湘贛邊界鹿井鈾礦床三維定量預測研究

耿瑞瑞，范洪海，孫遠強，何德寶，俞嘉嘉

核工業北京地質研究院，北京，100029

內容提要: 湘贛邊界鹿井鈾礦床是一個大型的花崗巖型鈾礦床，位于鹿井礦田的中部。本文系統收集及整合鹿井鈾礦床的三維空間多源信息，包括地質、鉆探、地球物理及地球化學信息等，構建了地質數據庫及三維地質模型，實現地質空間的三維可視化。在此基礎上，根據研究區賦礦地層、含礦巖體、控礦構造等地質要素與礦化空間的耦合關系，以及地化異常等找礦標志，構建了該區找礦模型。通過三維距離場、三維形態場等三維空間信息分析方法，確立含礦構造帶、不同巖性接觸界面，以及巖體隆起與凹陷的致礦影響范圍，并對控礦要素信息進行提取。結合區內地球物理、地球化學等礦化識別標志，建立預測評價模型。利用三維證據權法開展定量預測，圈定了3處成礦有利靶區，為指導研究區深部及外圍鈾礦找礦工作提供支撐。

近年來，隨著地表礦產的消耗殆盡，其找礦難度越來越大，找礦方向轉向深部，深部隱伏礦體的定量預測需求開始增長(陳建平等，2002，2014)。礦床資源定量預測方法是基于多元統計分析的統計學原理，將數學模型應用于地質找礦的資源預測方法，綜合分析區域地質、成礦規律和數學地質信息，最早由Agterberg(1974)提出，20世紀70年代由趙鵬大院士等(1983)引進國內并開展應用，系統總結了完善的理論和方法，定量預測開始得到廣泛關注。隨著計算機性能的提高以及三維建模技術的發展，三維定量預測方法開始獲得關注，并取得了重要進展。三維地質建模的概念首先由Houlding(1994)提出，通過計算機來處理地學信息，將地質信息綜合表達，實現三維可視化。在此基礎上，發展了多種適用于三維地質建模的空間數據結構體，作為地質屬性的載體，應用最廣泛的為柵格數據。隨著三維地質建模技術的深入研究，三維成礦預測技術的應用也在逐步發展，現在三維定量預測的研究對象從重點區域逐漸向礦床尺度擴展，以鉆孔和勘探線剖面為基礎數據構建礦床三維地質模型(陳建平等，2007；呂鵬，2007；李曉暉等，2014)。肖克炎等(2012)利用三維信息技術解決成礦預測中存在的難題，探討三維預測軟件的開發技術難點，提出大尺度三維定量預測的工作流程。毛先成等(2016)就深部隱伏礦體定位題，提出了概念模型—成礦信息—三維預測的技術方法。隨著理論和技術的不斷更新完善，三維定量預測方法可進行找礦信息的精確分析，包括多源地學空間信息、地球物理和地球化學等識別標志信息，最大限度地提取找礦信息，實現深部三維成礦預。

湘贛邊界鹿井礦田現已經落實鈾礦床10個，具有良好的成礦地質條件以及成礦潛力。該區總體勘查深度仍較淺，對深部找礦空間和潛力控制程度不夠，需要借助應用數學地質等新興邊緣交叉學科的理論方法，如三維成礦預測方法，進行深部礦產資源成礦預測與評價，以實現鈾礦攻深找盲及找礦成果的新突破。

1 地質背景、成礦地質特征及控礦因素

1.1 地質背景

鹿井鈾礦田位于江西省與湖南省交界處，在大地構造位置上，位于華南活動帶(華夏地塊；圖1a)武功—諸廣斷隆區、諸廣復式巖體中段最窄部位(張萬良等，2010; 洪斌躍等, 2016)，北東向的遂川斷裂與熱水走滑斷裂的疊接區。在諸廣巖體內外接觸帶附近， 尤其豐洲至南雄一帶，分布著多個大型鈾礦床(劉翔等，1998；張萬良等，2011)，除此之外，巖體還分布有鉛鋅礦床、鎢錫礦床以及中—大型鎢礦床等。

鹿井礦田內地層除第四系外，主要分布有上白堊統、奧陶系、寒武系和震旦系(陶意等，2019)，巖漿活動從印支期到燕山期在逐漸加強，巖體主要為印支期、燕山期花崗巖(圖1b)。該礦田已發現鈾礦床10個，產于印支期、燕山期花崗巖體內，以及外圍寒武系淺變質巖中(張振華等，1999)。

鹿井鈾礦床位于鹿井礦田的中部，產于花崗巖與淺變質巖接觸帶附近。礦床范圍內廣泛出露中寒武統茶園頭組，與巖體呈侵入接觸，其接觸部位常發生熱變質而發育角巖化、強硅化。北部出露的上白堊統紅色碎屑沉積巖為豐州盆地部分。巖漿巖主要為印支早期第二階段中粗粒似斑狀黑云母花崗巖(γ51-2)，其次為燕山早期第二階段中細粒二云母花崗巖(γ52-2)和燕山早期第三階段細粒少斑黑云母花崗巖(γ52-3)。此外，少量石英斑巖呈北東向短脈狀分布在寒武系中(圖2)。區內斷裂構造十分發育，北北東向的QF2、北東東向F2、北西向F1、北東向F3和北東東向F5構成礦區內基本構造格架(任潔，2019)。

圖1 湘贛邊界鹿井礦田地質圖(周肖華等，2014修改)Fig. 1 Geological map of Lujing uranium ore-field in Hunan—Jiangxi border (modified after Zhou et al., 2014&)K2g—上白堊統贛州群；O1m—下奧陶統茅坪組；3s—上寒武統水石組；2cy—中寒武統茶園頭組；1x—下寒武統香楠組；Z—震旦系；γ51-2—印支早期第二階段花崗巖；γ52-2—燕山早期第二階段花崗巖；γ52-3—燕山早期第三階段花崗巖；βμ—輝綠巖；γπ—花崗斑巖K2g—Upper Cretaceous Ganzhou Group；O1m—Lower Ordovician Maoping Formation； 3s—Upper Cambrian Shuishi Formation；2cy—Middle Cambrian Chayuantou Formation；1x—Lower Cambrian Xiangnan Formation；Z—Sinian(Ediacarean) System； γ51-2—the second stage granite of early Indosinian；γ52-2—the second stage granite of early Yanshanian；γ52-3—the third stage granite of early Yanshanian；βμ—diabase；γπ—granite porphyry

礦床東部礦體基本賦存于寒武系淺變質巖中，西部礦體主要賦存于印支早期第二階段和燕山早期第三階段巖體中，并有少量礦體賦存于寒武系淺變質巖中。礦體形態較為復雜，多呈脈狀、透鏡狀，向西部有品位升高，規模變大的趨勢。

圖2 湘贛邊界鹿井鈾礦床地質簡圖Fig. 2 Geological simplified map of the Lujing uranium deposit in Hunan—Jiangxi borderQ—第四系；K2g—上白堊統贛州群；—寒武系；γ51-2—印支早期第二階段花崗巖；γ52-2—燕山早期第二階段花崗巖；γ52-3—燕山早期第三階段花崗巖；πλ—石英斑巖脈體Q—Quaternary ；K2g—Ganzhou Group of Upper Cretaceous；—Cambrian；γ51-2—The second stage granite of early Indosinian；γ52-2—The second stage granite of early Yanshanian；γ52-3—The third stage granite of early Yanshanian；πλ—quartz porphyry vein

1.2 成礦地質特征1.2.1 地質體特征

地層為中寒武統的茶園頭組，是一套灰綠色巨厚的石英砂巖、長石石英砂巖，夾多層炭質板巖、含炭粉砂質板巖，且富含黃鐵礦，厚約140 m，其中石英砂巖、碳質板巖等是鈾富集沉淀部位。物質組成以石英為主，其次為長石和巖屑，呈硅質和泥質膠結。地層的鈾含量為4×10-6～7×10-6。

印支—燕山期的花崗巖，以中粗粒似斑狀黑云母花崗巖、中粗粒二云母花崗巖為主，均有礦體賦存。印支期中粗粒似斑狀黑云母花崗巖呈灰白色。主要礦物為斜長石、鉀長石、石英和黑云母等。巖體鈾含量19×10-6。燕山期中細粒二云母花崗巖其礦物組成主要為鉀長石、斜長石和石英，少量黑云母和白云母。巖體鈾含量20×10-6。印支—燕山期的花崗巖均表現為SiO2、Al2O3和K2O 含量高, 堿質指數>2.8, ANKC 值>1.1, 輕稀土富集，稀土總量高, 具明顯Eu 負異常, 富集Rb 和Th, 貧Ba 和Nb, 屬富鉀過鋁的鈣堿系列S 型花崗巖，具有典型產鈾巖體特征，可為鈾成礦提供鈾源(祁家明等，2020)。

1.2.2構造特征

QF2：北東向的石英硅化斷裂帶，其規模大、形態復雜，延伸近2.5 km，寬數米至數十米，傾向305°～335°，傾角80°，充填粗粒乳白色石英，在礦區內屬一級構造，呈現膨脹收縮和分支現象，其上下盤均有礦化發育。

F2：北東東向的角礫巖帶，長約2000 m，寬3～6 m，傾向335°，傾角65°，與QF2在區內北東角相交，長約2 km，厚1～3 m，傾向北西，帶內充填圍巖角礫，上下盤發育構造泥，為主要控礦斷裂。

F1：北西向角礫巖帶，長1200 m，寬1～3 m，傾向約為220°，近直立，見分支復合現象，充填硅質膠結角礫巖，與QF2之間的地段以及斷裂本身發育鈾礦化。

圖3 湘贛邊界鹿井鈾礦床礦體賦存部位示意圖(據張萬良，2011修改)Fig. 3 Orebody hosting schematic map of Lujing uranium deposit in Hunan—Jiangxi border (modified after Zhang et al.， 2011&)—寒武系；γ51-2—印支早期第二階段期花崗巖；γ52-3—燕山早期第三階段花崗巖—Cambrian；γ51-2—The second stage granite of early Indosinian；γ52-3—The third stage granite of early Yanshanian

F3：北北東向角礫巖帶，長200～250 m，寬0.2～2 m，傾向295°～300°，傾角55°，呈斜列式帶組產出，充填物以角礫摩棱巖為主，礦化較弱。

F5：近東西向的角礫巖帶，走向80°，擠壓較強烈，帶內發育糜棱巖化角礫巖，并充填數十毫米寬的晚期白色石英脈，顯示弱礦化。

1.3 控礦因素1.3.1 富鈾地層控礦

地層中賦礦巖層主要為石英砂巖和碳質板巖，性質硬脆，易產生節理和裂隙，有利于含礦熱液的滲入，成為礦體賦存的有利部位。與此同時，巖層中低價鐵和有機炭起到還原和吸附的作用，使鈾發生沉淀富集(任潔，2019)。地層中的鈾在成巖過程中發生初步富集，為成礦提供了鈾源。

1.3.2巖體接觸帶控礦

區內發生多期多階段的巖漿活動，形成不同期次的花崗巖體，這就導致不同巖性的巖體之間界面、巖體與地層之間的界面構成構造薄弱帶，其巖石力學性質更不穩定，尤其是巖體界面變形嚴重部位，為鈾的沉淀提供有利空間。

礦床西部部分礦體規模較大，延伸穩定，可穿越燕山早期巖體、印支期巖體和寒武系淺變質巖，呈“三層樓”特點(圖3)，寒武系淺變質巖、印支早期巖體和燕山早期巖體之間形成的復雜接觸帶控制著礦體的產出，礦化在空間上與界面變形嚴重的部位吻合度較好。

1.3.3斷裂構造控礦

礦床中大部分礦體產狀與斷裂產狀一致，由此可見礦體在空間上除受接觸帶控制外，還受斷裂構造控制(圖3)。

北東向硅化帶QF2和北東東向角礫巖帶F2控制礦床的產出位置，QF2構造帶雖不含礦， 但對礦床的鈾礦化有著明顯的控制作用。礦體賦存在QF2的上盤，隨著構造向西南延伸礦化有向 QF2靠攏的趨勢。F2角礫巖帶與QF2在區內北東角相交，在成礦時起導礦作用。北西向F1斷裂角礫巖帶被 QF2與F2切割斷開，起到良好的溝通作用，并控制著部分礦體，但其主要礦化賦存于兩側圍巖中，與F5在礦區東南方向有相交的趨勢。礦體主要賦存于QF2、F2、F1、F3、所構成的斷裂構造系統上下盤次級斷裂裂隙。

1.4 找礦模型

找礦模型的構建基于成礦地質特征及控礦因素的總結，盡可能的尋找與礦化相關的地質體或地質體組合，其往往在構造或成因上與周圍環境有著較大差異 (趙鵬大等， 1991，1993)。華南花崗巖熱液型鈾礦床的形成與斷裂構造密切相關(李先福等，1999；杜樂天，2001；范洪海等，2012)，斷裂構造為流體的運移提供通道和儲存空間，花崗巖體和富鈾地層中的鈾在后期流體的作用下發生活化遷移，為成礦提供鈾源(夏宗強等，2015)。富鈾地層和巖體組合以及斷裂構造等作為有利成礦要素，盡可能多角度的挖掘其控礦變量，縮小預測結果的范圍，以求更為精準定位隱伏礦體(朱裕生， 1993)。

根據鹿井鈾礦床的控礦因素以及找礦標志建立找礦模型(表1)，包括地層、巖體、構造、地球物理和地球化學異常五個方面。寒武系淺變質巖和印支—燕山期花崗巖是該礦床的賦礦巖石，其特征表現在含礦性、巖體接觸面影響范圍以及巖體曲面形態三個變量類型。構造是控礦最重要的因素，與成礦關系最為密切，通過確定其最佳緩沖距離、交點緩沖距離以及異常方位等變量來定量分析構造與礦化的空間關系。地球物理和地球化學異常主要是由伽瑪偏高場等值線、放射性水化學偏高場等值線確定。

表1 湘贛邊界鹿井鈾礦床地質找礦模型Table 1 Geological prospecting model of the Lujing uranium deposit in Hunan—Jiangxi border

2 三維地質建模

2.1 三維建模數據

三維地質建模的過程就是多元數據的融合及表達，多元數據的最大的特點是異構，包括地質、地球物理、地球化學等(何紫蘭等，2018)。本次研究收集到的資料數據主要分為基礎地質資料、鈾礦勘查各階段勘查附圖、附表以及物探和放射性測量成果等資料(表2)。

表2 三維建模數據數量及精度Table 2 Quantity and scale of data for 3D modelling

2.2 三維地質模型

三維地質建模以計算機為平臺，通過地質資料的處理、提取，觀察已知數據的分布，確定建模范圍(圖4a)，在此基礎上，構建模型實現礦床的三維動態可視化(薛偉等，2013)，清晰地表達地下復雜空間的地質耦合關系。隨著該研究區地質研究的深入，模型可以隨時更新和完善，為成礦預測提供基礎。本次研究基于GOCAD三維地質建模軟件的DSI算法構建了鹿井鈾礦床的三維地質模型，包括地層模型和巖體模型(圖4b)、斷裂構造模型和礦體模型(圖4c)等。

圖4 湘贛邊界鹿井鈾礦床三維地質模型圖及斷裂構造模型圖：(a)空間數據分布圖；(b)三維地質模型；(c)斷裂構造模型Fig. 4 3D geological model and fault structure model of the Lujing uranium deposit in Hunan—Jiangxi border：(a) spatial data distribution；(b) 3D geological model；(c) fault structure model

3 成礦信息三維空間分析

三維地質實體模型可據勘探網度以及計算機CPU處理能力被分割成相同尺寸的立方塊，將預測參數作為屬性賦給每一個立方塊，通過對立方塊單元進行各種地學統計分析，實現三維成礦有利信息的定量提取，完成三維礦產定量預測評價(陳建平等，2008a；肖克炎等，2012；向杰等，2016；陳進等，2020)。該研究區的建模坐標范圍南北方向為 2833580～2835200 m，東西方向為 495000～497200 m，標高為-300～547 m，立方塊尺寸為10 m×10 m ×10 m，共劃分2572686個 塊體，其中已知礦體為 9264個塊體。

圖5 成礦有利信息分析：(a) 地質體含礦性分析；(b) 巖體曲面含礦性；(c) 斷層緩沖分析；(d) 接觸帶緩沖分析Fig. 5 Analysis of favorable information for minerlization：(a) analysis of ore bearing property of geological body；(b) analysis of ore bearing property of intrusive rock curved surface；(c) fault buffer analysis；(d) buffer analysis of contact zone

3.1 賦礦地質體含礦性分析

3.2 三維空間距離場分析3.2.1 斷裂三維空間緩沖分析

研究區鈾礦化與斷裂密切相關，斷裂構造是礦體形成的主要控礦因素，斷裂帶及其周圍裂隙是礦化發育的有利部位。因此，將斷裂作為主要的預測要素進行分析。對于區內主要的控礦斷裂QF2、F2、F1、F3、F5進行三維空間緩沖距離分析(圖5c)，通過分析已知礦塊數與斷裂緩沖距離的關系，確定斷裂帶的最佳空間緩沖距離為60 m，包含了80%的已知礦體，含礦率為1.675%。且隨緩沖距離的增加，已知礦塊數的增幅迅速減小，通過距離屬性建立斷裂帶60 m緩沖區模型(圖6a)。對含礦構造和控礦構造的構造交點作為局部裂隙的特征進行緩沖分析，通過距離與含礦塊之間的分析，認為60 m是交點的最佳緩沖距(圖6b)。

圖6 鹿井鈾礦床三維成礦有利信息提取：(a) 斷裂及緩沖區模型；(b) 斷裂交點緩沖區；(c) 斷裂異常方位模型；(d) 巖體接觸界面及緩沖區；(e) 鞍脊面模型；(f) 鞍谷面模型；(g) 伽瑪異常模型； (h) 放射性水化學異常模型； (i) 礦體模型Fig. 6 Extraction of favorable 3D information for minerlization in the Lujing uranium deposit：(a) fault and buffer model；(b) fault intersection buffer；(c) fault anomaly orientation model；(d) rock contact interface and buffer zone model；(e) saddle ridge model；(f) saddle valley model； (g) gamma anomaly model；(h) radioactive water chemistry anomaly model； (i) orebody model

3.2.2巖性接觸界面三維空間緩沖分析

巖體接觸帶兩側巖石一般具有較大的地球物理和地球化學反差，是良好的鈾成礦地球化學障，是構造薄弱帶，對成礦有利。鹿井礦床的鈾礦化與接觸帶關系密切，形成該礦床特有的“三層樓”的成礦模式，從下而上依次為燕山早期第二階段花崗巖、印支期第二階段花崗巖和寒武系淺變質巖，礦體賦存在接觸帶上下兩側，將接觸帶作為一個預測要素，挖掘礦化與接觸帶的空間關系，對其進行緩沖區距離分析(圖5d)，當緩沖距離到達80 m時，其含礦比例達80%，根據距離屬性，通過面域運算建立接觸帶緩沖區模型(圖6d)。

3.3 三維空間形態場分析3.3.1 巖體接觸面形態分析

巖體頂面形態分析是分析巖體曲面的隆起、凹陷形態的一種方法(李曉輝等，2014；廖寶勝，2018)，本次研究應用曲面的高斯曲率與平均曲率，兩者不同的組合方式表達出不同的曲面形態(圖7)。

鹿井鈾礦床的巖體與巖體、巖體與地層之間的接觸帶就是巖體頂底面，本次分析了三個階段花崗巖的接觸面，將高斯曲率和平均曲率分別定義為兩個屬性，通過屬性運算，得到鞍脊面、鞍谷面、頂面和凹陷面四種曲面形態，并對各曲面的含礦性進行了分析(圖5b)，接觸面上的礦體表面模型的鞍脊面和鞍谷面相對較多，均為45%和26%，將鞍脊面和鞍谷面作為預測因子，建立其立方體模塊(圖6e、6f)，用于定量預測。

圖7 高斯曲率與平均曲率聯合表達曲面形態(據廖寶勝，2018修改)Fig. 7 Surface morphology from combining Gaussian curvature and average curvature(modified after Liao Baosheng，2018&)

3.3.2斷層面形態分析

斷層的曲面分析主要通過其方位角進行分析，將斷層曲面與已知礦體曲面模型做成玫瑰圖加以分析(圖8)，選取斷層與已知礦體盡可能重合的方位區間60°～80°和200°～260°，將其視為最可能成礦的斷層方位(圖6c)，在尋找未知礦體時，重視此走向的斷裂。

圖8 斷裂與礦體的方位角分析Fig. 8 Structure and orebody azimuth analysis

3.4 地球物理與地球化學異常

地面伽瑪(gamma)異常是礦化異常的識別標志，也是重要的預測要素，為預測工作提供依據，通過物探成果圖提取地面伽瑪U異常偏高場(>6×10-6～8×10-6)的線要素，延Z軸垂直向下延伸至-200 m，建立地面伽瑪的異常場模型(圖6g)。

放射性水化學測量是鈾礦勘查的重要手段，緣于鈾元素的特殊性，也是重要的鈾礦化識別標志。通過提取水中U濃度異常值(>1.5×10-6μg/L)線要素，沿垂直方向縱深延伸至-300 m，建立其三維模型圖(圖6h)，挖掘放射性水化學異常與礦化(圖6i)的空間關系，為找礦預測提供依據。

4 三維定量預測

4.1 三維證據權法

證據權法是由加拿大數學地質學家Agterberg(1974)提出，以統計學方法為模型，計算各成礦有利要素的權重值，對其進行疊加，根據后驗概率值對研究區礦產資源進行預測評價，在國內外取得了廣泛的應用(陳建平等， 2008b； 李衛東等， 2009；Nielsen et al.，2015)。

首先設置研究區單元體總數為D，含礦體單元數為B，則先驗概率為P(B) =B/D，轉化為先驗有利度為：

(1)

表3 湘贛邊界鹿井鈾礦床定量預測模型Table 3 Quantitative prediction model of the Lujing uranium deposit in Hunan—Jiangxi border

已知該區有n個證據因子e1、e2、……en，各證據因子的單元塊體數為d1、d2、……dn，當第i個證據因子存在時，其正權值計算公式為：

(2)

當證據未出現時，其負權重值計算公式為：

(3)

該證據因子的顯著性C的計算公式為：

(4)

當C> 0 時，該證據因子對于成礦是有利的；當C= 0 時，該證據因子與成礦無關；當C< 0 時，該證據因子對于成礦是不利的。

當證據因子全部出現時，假設各證據因子相互獨立，其對數后驗似然比計算公式為：

(k取+、-、0)

(5)

通過后驗似然比計算得到后驗概率，其公式為：

(6)

后驗概率值代表各單元塊體的成礦有利度，其值越大，成礦概率越大。

圖9 后驗概率分級依據及靶區圈定：(a) 后驗概率分布圖；(b) 后驗概率分級依據；(c) 成礦有利區間分布； (d) 靶區圈定Fig. 9 Posterior probability classification based on cumulative frequency and prospecting targets for Lujing deposit：(a) posterior probability distribution；(b) basis of posterior probability classification；(c) distribution of favorable metallogenic zones；(d) target delineation

4.2 定量預測模型

鹿井鈾礦床的巖體、地層和斷裂構造等地質要素為鈾礦化提供了物質來源以及成礦空間。在已構建找礦模型的基礎上，通過地層、巖體的含礦性分析、接觸帶和斷裂的三維距離場和三維曲面形態學分析，提取了各預測要素的定量特征值，構建研究區的三維預測模型，以證據權法作為理論基礎，對各預測要素的權重值進行了計算，各成礦要素的權重值見表3。

由表3可以看出，所提取出來的證據因子的正權值均為正，說明證據選取的有效性。其中，構造交點、構造的方向以及伽瑪異常等正權值明顯偏高。一方面，深部鈾礦體的產出與構造關系極為密切，尤其是北西向的構造以及不同構造及裂隙的相交部位；另一方面，深部鈾礦體多產于地表伽瑪高場或異常場區，這與研究區成礦地質特征及控礦因素相吻合。

4.3 靶區圈定

通過三維證據權法獲得各立方塊的后驗概率值(圖9a)，結合后驗概率的含礦累積頻率圖(圖9b)，將后驗概率值分為0.87～0.97以及>0.97兩個成礦有利區間(圖9c)，在此基礎上，進一步結合該礦床的成礦地質特征及成礦規律圈定了靶區3個(圖9d)。其中，靶區A位于F5斷裂與F1斷裂的近相交部位，25號勘探線以東地區；靶區B位于F5斷裂向西南延伸的礦床區域邊部，該部位的已知鉆孔的礦化品位較高，或為富集中心，其外圍的區域或為有利部位。靶區C位于QF2斷裂西南段的尾部，隱伏深度較大，為燕山期、印支期花崗巖接觸帶與斷裂的相交處。預測靶區的礦體單元數為2310塊，預測資源量為幾百噸。

5 結論

(1)本文剖析了湘贛邊界鹿井鈾礦床的地質體、巖體接觸界面、斷層等控礦因素總結了地質找礦要素。利用三維地質建模技術，構建礦床尺度的三維地質模型，通過距離場、形態場等三維分析技術提取控礦因素的三維空間中的成礦有利區間，建立該礦床的預測模型。

(2)采用三維證據權數學模型，計算各控礦要素控礦權重及立方體單元的后驗概率，在此基礎上圈定預測靶區，實現了研究區隱伏礦體的定位及定量預測，共圈定靶區3片，預測鈾資源量幾百噸。

(3)將礦床的地質成礦規律與三維定量預測相結合，是知識驅動與數據驅動的成果，該成果不僅可指導研究區深部及外圍的鈾礦找礦工作，亦可為花崗巖型鈾礦的三維定量預測工作提供借鑒。