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1、 第 3 期 孙远强 等 基 于 MRA S的河草坑铀矿 田靶 区圈定 1 模 型单元 选择 首 先设 置 一 定 大 小 的 网 格 将 整 个 研 究 区划分 为等面积 同形状 的若干单元 然后 选择 能最 大 限度 反 映 某 类 型矿 床 特 征 的单 元 作 为模 型单元 在河 草 坑 矿 田的定 位 预测 中 利用 1 5万 地 质 底 图 设 置 了 1 c m 1 C I T I 实 地 面积 5 0 0 mx 5 0 0 m 的网格单 元 选取 其 中 1 2个 单元 为模 型单元 2 原始数 据变 换 原始数据变换是将地质变量转换为逻辑变 量 即采用 布尔 转换 对地 质
2、变量 进行 取 值 用 三元逻辑表 达 不 同性 质 的地 质 变量 每 个 变量 的成 矿有 利状 态 赋 值 为 1 中 间状 态 赋 值 为 0 不利 成矿 状态 赋值 为 一1 6 从 而构 成原始 数据 矩阵 A 在河 草坑矿 田的定 位 预测 中 选 取 4个 预测 要素作 为原 始地 质变 量 详见 3 1预测 变量 的设 置 3 模 型特 征定量 化 模 型特 征定量 化 常采用 以下 3种方 法 平 方 和 法 乘 积 矩 阵 主 分 量 法 概 率 矩 阵主 分量法 由 于 MR AS软 件 支 持 概 率 矩 阵 主分量法的计算 因此 在河草坑矿 田的定 位 预测中采用概
3、率矩 阵主分 量法进行模型特 征 定 量化 概 率 矩 阵 主 分 量 法 是 指 把 概 率 矩 阵 的主对 角线 元素 规定 为 1 非对 角线 元 素 是 两 变量 之间 的 匹配 概 率 P 它 定 义 为 原 始 矩 阵第 i 行 和 第 列 的 各 种符 号 个 数 保 持 不变 而 位 置任 意 排 列 时 所 得 到 匹 配 数 不 超 过 现 实 观测 到 的 匹 配 数 的 概 率 它 的 变 量 权 值 就 是 概 率矩 阵 最 大 特 征 值 对 应 的 特 征 向量 权 值 同样 正规化 到总 和 为 1 单 元 有利 度 E 是 评 价 单 元 成 矿 有 利 程
4、度 的 指 标 它 等 于该 单 元 各 变量 的值与其 权值 乘 积之 和 N E一 n 2 J O 式 中 单 元 变 量 的 值 a 单 元 变 量 的权 值 n 的值 十 相 当 于 1 一 相 当于 一1 N 单元 变量 的个数 4 最 佳特 征变 量集 的确定 运用 概 率 矩 阵 主 分 量 法 对 各 变 量 赋 权 将各变量权系数 由大到小排列 做 出变量 与 其权 系 数 的 关 系 图 并 结 合 地 质 概 念 模 型 选择 特 征 变 量 然 后 以 选 取 的各 特 征 变 量 在 所有 控 制 单 元 中 的 匹 配 关 系 重 新 对 其 赋 权 这样 就可 以
5、得 到最佳 的特 征模 型 3基 于 MRAS平 台 特 征 分 析 法 的应 用 3 1预测 变量 的设 置 通 过对 河 草 坑 矿 田各 控 矿 因 素 的 综 合 研 究 认 为研究 区铀成 矿 的 主 要 预测 要 素 包 括 有利 成矿 的 岩性 组 合 断 裂 构造 交 汇 区 有利 成 矿 的 地 下 水 水 质 类 型 有 利 成 矿 的地下 水放射 性异 常 区 根据 对该 区 主 要 控 矿 因 素 的 分 析 认 为 有 利 的岩 性 组 合 要 素 是 必 要 的预 测 要 素 选 取 中细 粒斑 状 黑 云 二 长 花 岗 岩数 据 层 作 为 预 测 变量 之一
6、从 河草坑 矿 田构 造 分 布 图 看 图 2 河 草坑 矿 田 内 断 裂 构 造 与 铀 成 矿 的 关 系 密 切 表 现为 断裂 构 造 交 汇 处 往 往 是 铀 矿 床 的 产 出 部位 如 主 干 断 裂 与 次 级 断 裂 控 制 了 铀 矿 床 的发育 利 用 MR AS的相 交 分 析 功 能 提 取 构造 交 汇部 位 进 而 借 助 MAP GI S缓 冲 区分 析 功能 以 5 0 0 m 为 半 径 缓 冲 形 成 面 文 件 作 为预测 变量 不 同的 地 下 水 水 质 类 型 与 铀 迁 移 有 密 切 关 系 河 草坑 矿 田地 下水 水 质 类 型有 H
7、C O s Na HCO3一M g H CO3一Ca M g H CO3一 Na C a HC O C a Na 通 过 分 析 得 知 该 区铀 成矿 与 HC O 3 一Na和 HC O 一Na C a两 种类 型 的地 下 水 有 很 强 的 相 关 性 因 此 将 该 要素 列为预 测变 量 地 下水 放 射 性 异 常 区 是 寻 找 铀 矿 的 重 要 标 志之一 根 据 前人 对 近 1 5 0 0个水 样 中铀 含 量 测定 结 果 的 统 计 高 含 量 铀 水 异 常 区 中 水 中铀 含 量 达 1 0 4 2 2 1 0 g L 因此 该矿 田 内地 下 水 放 射 性
8、 异 常 区 作 为 预 测 变量 参与 成矿 区 的定位预 测 综 上所述 通 过 对 该 区 主要 控 矿 因 素 及 异常信息 的分 析 把 中细粒斑状黑 云二长花 岗岩数据层 主干断裂与次级 断裂 交汇处且 铀 矿 地 质 第 2 6 卷 以 5 0 0 IT I 为 半 径缓 冲 区数 据 层 有 利 成 矿 的 地 下水 水 质 类 型数 据 层 地 下 水 放 射 性 异 常 区数据 层等 4个方 面 的要 素列为定 位预测 的预 测变量 3 2特征分析 法应用 在 MR AS软件 中装 入所 提 取 的各 预 测 数 据层 通 过对 各 数 据层 求 区 的 存 在 标 志 将
9、 各 网格单 位转 化 为逻 辑 变 量 即 1 0 一 1 至此 可 以得到逻辑 变量矩 阵 A A I 1 i 2 以 2 1 a 2 2 盘 i 2 矿概率 根 据 河草 坑 铀矿 田成矿 概 率 的 大小 将其分为 3 个类别 I 类预测 区的成矿 概率不小 于 0 9 说明各预测要素配套齐全 地质异常 好 铀矿 床或矿 点存在 的概率 大 类预测区的 成 矿概率小 于 0 9且 大 于 0 7 说 明地质 异 常 条件一般 只有 较 小规模 矿化 点存 在 I I 类 预 测 区 的成矿 概率小 于 0 7且 大 于 0 5 说 明成 矿条 件较差 矿化 点较小或 无矿化点存 在 表
10、 2 特征分析法预测变量及标志权系数 T a b l e 2 W e i g h t c o e f f i c i e n t o f p r o g n o s t i c v a r ia b l e s 3 0 f c h a r a c t e r is t i c a n a l y s i s me t h o d 式 中 单 元 数 p 变 量 数 n 逻辑变量值 进一步利用概 率矩 阵主分 量法 确定 各 特 征变量 的标志权系数 表 2 即可得 到预测成 日 日 回 囹 田s 图 3 河 草坑 矿 田预 测 远景 区 F i g 3 Pr o s p e c t i v e
11、 a r e a s i n H c c a o k e n g o r e f i e l d 1 主干断裂 2 次级断裂 3 A级靶区 4 B级靶 区 5 铀矿床 点 第 3期 孙 远强 等 基 于 MR AS的河草坑铀矿 田靶区圈定 1 7 7 4 靶 区圈定 依据 成矿 概 率 的大 小 在 河 草 坑 铀 矿 田 优选 出 I类预 测远 景 区 5 个 类预 测远 景 区 2个 并 把 工类 预 测 远 景 区 定 为 A 级 靶 区 类 预测 远景 区定为 B级靶 区 图 3 从 图 3 中可 以看 出 A级 靶 区 可 明显 分 为 2个 集 群 第 一集 群 编号 为 3 4
12、5 在柏 竹 窝 上 富 一 松 山排 主 干 断裂 与 次 级 断裂 交 汇 处 基 本 呈 北 北东 向展 布 第 二 集 群 编 号 为 1 2 在 大富足岩体 外带 与寒 武系 变质 岩接触 带 上 呈 条 带 状 分 布 B级 靶 区 编 号 为 6 7 位 于大 富足岩 体 内部 的次级 断裂交 汇处 图 3 综 上所 述 在 I类 预 测 远 景 区 中所 圈 出 的 5片靶 区 均 分布 在有 已知 铀矿床 点 的 区域 在 类 预 测 远 景 区 中所 圈 出的 2片靶 区 其 中一 片 编 号为 6 位 于 岭下 主 干 断裂 与 次级 断 裂 交 汇 部 位 另 外 一
13、片 编 号 为 7 位 于大 富足岩 体 内部 的次级 断裂交 汇处 5 结 论 研究表 明河草 坑 矿 田的铀 矿分 布 受多 种 因 素控制 岩体与 断裂 是该 区控 制铀 矿 化发 育 的 主要 因素 当各 种 因素组 合 达到 最佳 时 铀 矿 床 的成矿 概率 大大 增加 本文 在研 究 了铀 矿分 布规律 的基 础上 应用 MR AS平 台中的特 征分 析法 选择 有利 岩 性组 合 构 造 交汇 区 有利 成矿的地下水 水质 类 型和 地下水 放 射性 异常 区 等预测要 素对 河草坑矿 田开展 了靶 区圈定工作 共 圈出 A 级 靶 区 5片 B级 靶 区 2片 特 征 分析
14、法 在 其 他 区域 的金 铜 锡 等 矿 产 资 源 的定位 预测 评价 中有 比较 成熟 的应用 但 对 河草 坑 矿 田 的铀 矿 资 源 定 位 预 测 还 是 首 次 因此预 测评 价结果 还需 进一 步工作 验证 参考文献 1 张万 良 赣南河草坑 铀矿 田成矿地质 特征及找矿 目标 类 型 J 地 质 找 矿 论 丛 2 0 0 5 9 3 1 91 19 4 E 2 陈跃辉 陈肇博 陈祖伊 等 华东南 中新生代 伸展构造与铀成 矿 作用 M 北 京 原子 能 出 版 社 1 9 9 8 1 1 3 1 2 1 3 王世称 陈永良 夏立显 综合信息矿产预测理论 与方法 M 北京
15、科学 出版社 2 0 0 0 6 5 1 8 0 4 张金带 戴 民主 李友 良 等 河 草坑 6 7 2 0 矿 田 M 华 东 铀 矿 地 质 志 下 卷 北 京 中 国 核 工业 地质 局 2 0 0 5 6 8 0 5 丁鹏 飞 郭 福生 华南 地 区 1 i 0 0万物 探 化 探 遥感综 合成 果报 告 E R 地 矿部第 一综 合 物探大 队 1 9 9 6 6 雷祖志 姜 明辉 特征分析法简介及其 初步应 用 J 地质与勘探 1 9 8 3 1 1 3 2 3 7 7 李垄 胡光 道 段其 发 基于 MO R P AS平 台 特征分析法 的成矿远景 区预测 以个旧西 区锡 多金
16、 属 矿 为 例 J 地 质 科 技 情 报 2 0 0 9 2 8 04 i 1 1 3 De l i n e a t i o n o f t a r g e t a r e a s i n He c a o k e n g u r a n i u m o r e f i e l d b a s e d o n M RAS SUN Yua n q i a n g FAN H o n g ha i ZH AO Yo n g a n H E De b a o W ANG Fe n g ga n g C HEN Do n g hu a n TAO Ta o 1 Be i j i n g Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Ur a n i u m G e o l o g y B e i j i n g 1 0 0 0 2 9 C h i n a 2 Ch i n a Un i v e r s i t y o f Ge o s c i e n c e Be i j i n g 1 0 0 0 8 3 Ch i n a Ab s t r a c t Th
