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1、矿 床 地 质 2012 年 MINERAL DEPOSITS 第 31 卷 增刊 基于 GIS 的证据权法在青龙铀矿田 成矿预测中的应用 白玉茹，罗 毅，张明林，刘 权，车永飞，孙 祥 （核工业北京地质研究院，北京 100029） 青龙铀矿田位于河北省青龙县干沟乡与辽宁省建昌县新开岭乡境内， 是我国火山岩型铀矿前景最好的地区之一。 本文基于 GIS 软件和技术，建立铀矿区域证据权重成矿预测模型，对该区进行了潜力预测和评价，为青龙铀矿田矿产资源的进一步勘查和开发提供科学依据。 1 成矿地质背景 研究区位于华北陆块秦皇岛岩浆弧（Ar3）级构造单元北缘，为由太古宙富铀钾质混合岩、古元古代富钾质似斑
2、状黑云母花岗岩构成的高成熟度古陆块。该区主要发育太古宙迁西群、中元古界长城系及中生代地层。本区构造以断裂为主，共有 5 个断裂构造组，EW 向、NE 向、NW 向贯通性基底断裂构造是成矿的火山热液流体上涌通道，它们交汇处控制的火山机构、火山断陷、塌陷盆地是火山岩浆热液活动中心及成矿火山热液流体汇聚的有利空间。 铀成矿作用主要发生在中侏罗世晚期中酸性火山岩喷发-沉积及其潜火山岩浆热液活动期，成矿年龄 160143 Ma；早白垩世晚期幔源中基性火山岩浆热液活动期，成矿年龄为 12276 Ma。2 期火山岩浆热液活动中心叠合区控制铀矿床空间定位。中侏罗统海房沟组为研究区的主要含矿层，是一套正常碎屑沉
3、积岩和火山碎屑沉积岩建造，层控特征明显。 2 证据权重模型的建立 证据权法是由加拿大数学地质学家 F. P. Agterberg 提出的一种基于二值图像的地学统计方法，通过对矿产资源相关的地学信息的叠加分析进行预测， 把研究区空间数据库中的每一种地学信息都看作是成矿预测的一个证据因子 （肖克炎等， 1999；陈永清等，2007） 。 利用 MapGIS6.7 建立的青龙矿田空间数据库包括地质图、化探数据、遥感解译地质构造、航磁、航放等成矿资料信息。通过对青龙矿田成矿地质特征的分析，结合物、化、遥和放射性等综合多源信息，确定航空放射性铀高场区、化探水异常区、铀钍比异常区及铀增量异常区为区内铀成矿
4、有利要素。并利用 MRAS 软件建立青龙地区的证据权重模型，分别计算各证据层与成矿的相关程度以及预测评价证据权值（结果见表 1） 。 表 1 青龙矿田证据图层权重参数 证据图层 W+ W- C 证据图层 W+ W- C 控矿线性构造 0.509178 -1.173861 1.683039 航放铀高场 0.046854 -0.228196 0.275050 环状构造 0.184749 -0.016728 0.201477 铀水异常晕 0.867709 -0.121251 0.988960 控矿地层 0.651928 -0.302263 0.954191 铀钍比 -0.596546 0.08510
5、4 0.681650 富铀岩浆岩 0.288972 -0.189908 0.478880 铀增量异常 -0.328667 0.072016 0.400683 注：W+：证据层因子存在权重值；W-：证据层因子缺失权重值；C：证据层因子与成矿相关度 904 矿 床 地 质 2012 年 根据表 1 的结果，EW 向、NE 向和 NW 向断裂组合以及中侏罗统海房沟组 C 值较高，是研究区有利的控矿构造和控矿地层； 化探水异常在本区所占面积不大， 但与铀矿化的关系比较密切； 中酸性岩浆岩和航放铀异常与铀矿化也有一定的关系。另外，铀钍比和铀增量异常等值面的 W+为负值表示该证据因子不存在，因此不作为预测
6、因子，应剔除。 3 预测结果及评价 利用上述青龙矿田证据权重模型的参数计算各网格单元的成矿后验概率， 并根据找矿远景区圈定原则共圈定成矿有利地段 21 处（见图 1） 。结合矿区地质条件和野外调查资料，以 0.060、0.035 和 0.014 为成矿后验概率分界点将靶区分为 3 类，其中类靶区 4 片，类 11 片，类 6 片。 结合研究区内已知矿床和预测结果比较分析可知， 已知矿床均落在后验概率较高的级预测区内， 说明预测结果没有出现漏判；预测远景区分布走向基本与矿田的控矿构造及岩浆岩分布一致，成矿作用明显受 NE、NW 及 EW 向断裂控制，预测的成矿靶区基本分布在富铀岩浆岩的交汇处，这
7、与矿田内已知矿床特征相吻合。 图 1 青龙矿田证据权法预测成矿远景区分布图 1海房沟组上段；2海房沟组中段；3海房沟组下段；4侏罗纪花岗岩；5吕梁期花岗岩；6吕梁期黑云母花岗岩；7泰山期混合岩； 8混合岩；9实测性质不明断层；10实测正断层；11实测逆断层；12级靶区；13级靶区；14级靶区 4 结 论 根据厘定的青龙铀矿田成矿要素、预测要素，建立矿区证据权重模型，共圈定成矿有利地段 21 处。通过计算每片预测区的成矿有利度和成矿后验概率，结合地质资料评价优选出级预测区 4 片、级预测区 11 片和级预测区 6 片。 参 考 文 献 陈永清, 夏庆霖, 黄静宁, 等. 2007. “证据权”法在西南“三江”南段矿产资源评价中的应用J. 中国地质，34(1)：132-141. 肖克炎, 张晓华, 陈郑辉, 等. 1999. 成矿预测中证据权重法与信息量法及其比较J. 物探化探计算技术，21(3)：223-226.
