基于MRAS證據(jù)權(quán)重法的陜西省鳳縣河口地區(qū)金礦找礦預(yù)測(cè)

王 雷 王建濤 張革利

（寶雞西北有色七一七總隊(duì)有限公司）

陜西省鳳縣河口地區(qū)位于鳳太礦集區(qū)的中部，地處南秦嶺，南北分別以趙家莊—湘子河—督門斷裂與酒奠梁—江口斷裂為界，其內(nèi)部以褶皺斷裂組合形成近似菱形的構(gòu)造塊，在區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造呈NWW向［1］，屬于秦嶺造山帶泥盆系金多金屬成礦帶中部，區(qū)內(nèi)主要以鉛鋅、金礦為主，已經(jīng)探明的鉛鋅金屬儲(chǔ)量超過(guò)了500萬(wàn)t，金儲(chǔ)量達(dá)到200 t以上［2］。

前人已經(jīng)對(duì)鳳太礦集區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦、金礦做了大量研究工作［3-4］，對(duì)鉛鋅金礦床的成因存在不同認(rèn)識(shí)，主要以熱水噴流沉積改造型（再造型）礦床［2-3］較為認(rèn)可。

為了進(jìn)一步推進(jìn)鳳縣河口地區(qū)金礦勘查工作的深入開展，提高該地區(qū)金礦成礦研究級(jí)別，實(shí)現(xiàn)該區(qū)金礦深部及外圍找礦突破。依托陜西省鳳太礦集區(qū)找礦預(yù)測(cè)項(xiàng)目，基于MRAS軟件進(jìn)行了該區(qū)的金礦找礦預(yù)測(cè)工作。MRAS軟件是中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃室開發(fā)的一套基于MapGIS平臺(tái)的非礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)軟件［5］，現(xiàn)在多被廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)資源成礦預(yù)測(cè)和潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目［6］。

本次主要應(yīng)用“三位一體”找礦理論，根據(jù)已知的金礦床建立金礦綜合信息找礦預(yù)測(cè)模型，構(gòu)置了金礦預(yù)測(cè)因子，建立了MapGIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)，并采用MRAS軟件中證據(jù)權(quán)重模型，對(duì)預(yù)測(cè)范圍的金礦找礦潛力進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。

1 成礦背景

鳳縣河口地區(qū)主要出露地層為泥盆系，為一套淺變質(zhì)濱淺海相沉積碎屑巖。自下而上有中泥盆統(tǒng)馬槽溝組砂巖、中泥盆統(tǒng)古道嶺組灰?guī)r、上泥盆統(tǒng)星紅鋪組千枚巖、上泥盆統(tǒng)九里坪組變砂巖（圖1）。上泥盆統(tǒng)星紅鋪千枚巖是本區(qū)金礦床的賦礦層位。

預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，東北部出露有花紅樹坪巖體，西部以NWW向花崗斑巖脈及NE向閃長(zhǎng)玢巖脈為主。預(yù)測(cè)區(qū)東南部出露西壩花崗巖體，巖性主要為二長(zhǎng)花崗巖—花崗閃長(zhǎng)巖，在本區(qū)的金、鉛鋅礦床部位巖脈分布較為集中。

2 找礦標(biāo)志研究

鳳太礦集區(qū)以鉛鋅、金作為優(yōu)勢(shì)礦種，累計(jì)探獲金金屬量200 t，鳳縣河口地區(qū)已有鳳縣八卦廟特大型金礦床1處。對(duì)區(qū)內(nèi)的金礦床綜合研究后，確定金礦的成因類型為中低溫巖漿熱液型［7］，本次找礦預(yù)測(cè)應(yīng)用“三位一體”找礦理論，以八卦廟特大型金礦床作為典型性金礦床，確定其成礦地質(zhì)體為印支期中晚三疊世中酸性隱伏侵入巖體，建立了研究區(qū)內(nèi)金礦的找礦標(biāo)志。

（1）區(qū)域成礦地質(zhì)背景。大地構(gòu)造處于秦嶺弧盆系鳳縣—鎮(zhèn)安陸緣斜坡帶，位于南秦嶺Au-PbZn-Fe-Hg-Sb-PM-REE-V-藍(lán)石棉-重晶石成礦亞帶，區(qū)域成礦構(gòu)造帶為山陽(yáng)—鳳鎮(zhèn)斷裂帶。

（2）成礦地質(zhì)體。印支期中晚三疊世中酸性隱伏侵入巖體。

（3）成巖成礦構(gòu)造。成巖為NW向斷裂及褶皺構(gòu)造，成礦為次生成礦結(jié)構(gòu)面。

（4）含礦地層。星紅鋪組第二巖性層巖性段鐵白云質(zhì)千枚巖、粉砂質(zhì)千枚巖和粉砂巖。

（5）成礦作用特征標(biāo)志。金礦床總體沿NWW向分布，大多集中在絲毛嶺—八卦廟—小梨園斷裂一帶，受斷裂控制，賦礦巖性主要為斑點(diǎn)狀鐵白云質(zhì)千枚巖，礦體總體呈似層狀，透鏡狀、鞍狀出現(xiàn)，礦體產(chǎn)狀與地層總體產(chǎn)狀基本一致；金礦體由內(nèi)到外依次為Au-Ag-As-Sb-Bi-Pb的元素分帶；金礦床產(chǎn)于區(qū)域NWW向脆韌型剪切構(gòu)造與NE向構(gòu)造交匯部位。

3 預(yù)測(cè)因子與構(gòu)置

根據(jù)八卦廟典型性金礦床的研究，確定了礦產(chǎn)地、地層、化探異常、物探、遙感蝕變異常等作為預(yù)測(cè)要素。最終提取并構(gòu)置了星紅鋪地層、斷裂、硅鈣面、構(gòu)造巖漿帶、Au異常、Ag異常、As異常、Sb異常、W異常、遙感推斷環(huán)形構(gòu)造、鐵染異常、羥基異常、磁法推斷異常體等15個(gè)預(yù)測(cè)要素作為證據(jù)因子。

4 證據(jù)權(quán)重法預(yù)測(cè)模型構(gòu)建

通過(guò)對(duì)鳳縣河口地區(qū)金礦研究，預(yù)測(cè)工作區(qū)選取中部泥盆系地層分布區(qū)，預(yù)測(cè)方法類型確定為復(fù)合內(nèi)生型。

基于MAPGIS軟件平臺(tái)對(duì)區(qū)內(nèi)的成礦建造圖層（圖2（a））、斷裂數(shù)據(jù)圖層（圖2（b））、礦化蝕變圖層、地球化學(xué)異常圖層（圖2（c））、磁法推斷斷裂構(gòu)造圖層、遙感環(huán)狀要素圖層、遙感斷層要素圖層（圖2（d））等專題圖與礦點(diǎn)專題圖作空間疊置分析，并將疊置 分析結(jié)果保存在統(tǒng)計(jì)單元專題圖的屬性數(shù)據(jù)表中。

5 找礦預(yù)測(cè)

本次礦產(chǎn)預(yù)測(cè)采用證據(jù)權(quán)重法，對(duì)預(yù)測(cè)區(qū)進(jìn)行優(yōu)選。在MRAS軟件中對(duì)預(yù)測(cè)要素及屬性提取，形成原始數(shù)據(jù)矩陣，設(shè)置礦化等級(jí)，計(jì)算后驗(yàn)概率，根據(jù)后驗(yàn)概率（P）大小將網(wǎng)格單元分為A、B、C 3類找礦遠(yuǎn)景區(qū)塊。把P≥0.45的網(wǎng)格單元作為A類找礦遠(yuǎn)景區(qū)塊，0.25≤P＜0.45的網(wǎng)格單元作為B類預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊，0.03≤P＜0.25的網(wǎng)格單元作為C類預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊。

根據(jù)找礦預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊分布及鳳縣河口地區(qū)金礦的地質(zhì)特征，共圈定了4個(gè)找礦靶區(qū)。通過(guò)找礦靶區(qū)內(nèi)的預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊后驗(yàn)概率平均值、面積和已發(fā)現(xiàn)礦床（點(diǎn)）數(shù)量等將其劃分Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)找礦靶區(qū)。Ⅰ級(jí)找礦靶區(qū)為鳳縣八卦廟金礦找礦靶區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦床（點(diǎn)）3個(gè)；Ⅱ級(jí)找礦靶區(qū)為鳳縣絲毛嶺—沈家灣金礦找礦靶區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦床（點(diǎn)）2個(gè)；Ⅲ級(jí)找礦靶區(qū)2個(gè)，①鳳縣松樹灣唐家灣金礦找礦靶區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦點(diǎn)2個(gè)，②鳳縣花紅樹坪金礦找礦靶區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦點(diǎn)1個(gè)。見圖3。

6 討論與結(jié)論

陜西省鳳太礦集區(qū)金礦多年的開采和勘查工作，目前已積累了豐富的地質(zhì)、物化探資料。本次首次使用MRAS軟件證據(jù)權(quán)重法對(duì)這些地質(zhì)資料進(jìn)行處理和分析，圈定出鳳縣河口地區(qū)金礦找礦靶區(qū)，提出了該區(qū)的金礦找礦方向。

（1）構(gòu)建了鳳縣河口地區(qū)金礦找礦模型，主要找礦標(biāo)志包括星紅鋪組地層、斷裂、遙感解譯的線構(gòu)造和環(huán)形構(gòu)造、中酸性巖體、化探異常。

（2）基于MRAS軟件證據(jù)權(quán)重模型進(jìn)行金礦成礦預(yù)測(cè)工作，提取并構(gòu)置了15個(gè)預(yù)測(cè)變量作為證據(jù)因子，并計(jì)算了其證據(jù)權(quán)重，通過(guò)獨(dú)立性檢驗(yàn)及成礦后驗(yàn)概率計(jì)算，將網(wǎng)格單元?jiǎng)澐譃锳、B和C 3類預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)塊，圈定了找礦靶區(qū)4個(gè)。

（3）在對(duì)找礦靶區(qū)的金礦成礦條件進(jìn)行綜合分析，將4個(gè)找礦靶區(qū)分為Ⅰ級(jí)找礦靶區(qū)1處，Ⅱ級(jí)找礦靶區(qū)1處，Ⅲ級(jí)找礦靶區(qū)2處，從而為該地區(qū)的金礦勘查工作提供依據(jù)和指導(dǎo)作用。

（4）Ⅲ級(jí)鳳縣花紅樹坪金礦找礦靶區(qū)，顯示該區(qū)域有一定的找礦潛力，該靶區(qū)礦產(chǎn)勘查工作程度低，應(yīng)在今后工作中加以重視。