綜合信息地質體單元法在某礦預測的應用——以桂北張家地區為例

蘇長雁

（廣西壯族自治區三一〇核地質大隊，廣西 桂林 541213）

1 礦產預測方法類型選擇

礦產預測類型基本定義：在同一地質作用下形成，具有基本相同的成礦要素和預測要素，可以在同類預測底圖上完成預測工作的礦產為一種礦產預測類型。

預測方法類型有6種，分別是沉積型、侵入巖體型、變質型、火山巖型、層控內生型和復合內生型，每種礦產預測方法類型種類及預測底圖都有明確的規定。

本次調查區為花崗巖型礦體發育情況及（與侵入巖空間關系，一般在巖體內，接觸帶或侵入體熱流體影響范圍內成礦的礦產）預測，礦產預測方法類型屬于侵入巖體型，預測底圖為侵入巖漿構造圖。

2 預調查區圈定方法

2.1 評價要素疊加法

預測單元的劃分是開展預測工作的重要環節，劃分單元的目的和單元的作用是：單元應該是具有明確地質意義，能夠反映預測要素組合，具有統計對比意義，便于在GIS環境下處理與成圖。

評價要素疊加法的基本思想是：評價要素存在的地方，是成礦有利的地方；評價要素越多，成礦的有利度越大。也可理解為“各評價要素等權重”的加權方法。優點是方法簡單，操作簡便，易于理解，使用面廣。

2.2 綜合信息地質單元法

綜合信息地質單元法在本次礦體遠景評價主要選擇特征分析法進行成礦有利度計算，并圈定預調查區。同時采用模糊證據權法對預調查區進行補充。

特征分析法（含模糊證據權法，區別僅在計算成礦有利度的方法不同）圈定預調查區的基本流程是：利用地質綜合信息計算各個預測單元成礦有利度（后驗概率等），確定閾值，甄別具成礦潛力的預測單元，并圈定最小預調查區范圍；根據成礦潛力劃分A、B、C三類最小預調查區，并對相鄰最小預調查區進行合理歸并，劃分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級預調查區。步驟如下：

（1）劃分預測單元。預測單元的劃分采用兩種方法。一是網格化單元，將預測工作區按一定的網度劃分為規則的網格單元。二是不規則地質單元，將預測工作區按一定的劃分原則劃分為不同形狀的不規則地質體單元。

（2）計算預測單元成礦有利度。根據單元內變量和礦產信息，可以采用適當方法計算單元的成礦有利度?？梢杂糜谠撃康牡姆椒ê芏啵热鐢祿寗印⒅R驅動、混合驅動等方法。單元成礦有利度的表達形式也有多種，如有利度、后驗概率、有利模糊度等等。

（3）預測單元閾值確定方法。所謂預測單元閾值確定，就是在計算出各個預測單元的成礦有利度之后，為進一步區分哪些是成礦有利單元、哪些是成礦不利單元提供臨界值，只有成礦有利度大于臨界值（閾值）的預測單元才能成為預調查區。

3 圈定預調查區操作細則

調查區礦體預測圈定時，綜合信息地質單元法選用特征分析法進行成礦有利度計算，在MRAS中使用要素疊加法在建模器中可以實現綜合信息地質體單元法的圈定。這兩種方法圈定的結果相互補充，在此基礎上，由地質礦產及預測人員進行修正（預調查區的分割、合并以及補充）。操作細則如下。

3.1 礦體結構預測要素

（1）已知礦床、礦點和礦化點：對礦床、礦點和礦化點按照500m半徑進行緩沖，將該緩沖區域作為圈定預調查區的預測要素之一。

（2）斷裂構造：斷裂構造附近是主要的成礦區域，主要考慮一、二、三級斷裂據提取使用GIS的相交分析功能提取，再用緩沖區分析功能進行緩沖形成面文件。

（3）有利巖體：燕山及印支期巖體為主要富礦巖體，通過GIS的相交分析功能提取形成面文件。

3.2 單元劃分與成礦有利度計算

在MRAS軟件的礦床綜合預測模塊中裝入礦床（點）文件，用斷裂的交匯點緩沖區要素、礦化異常點緩沖區要素、地面伽瑪能譜eU值高場（大于25×10-6）區要素以及脈巖緩沖區要素，在1000m×1000m網格的預測單元上做要素疊加分析。

4 預調查區圈定

以網格內成礦有利度值為Z值畫出等值線圖，以成礦有利度大于等于X的等值線作為邊界（即閥值），初步確定預調查區雛形。分析計算所得成礦有利度值與成礦的關系。當預調查區的規模大小過于懸殊時，可對規模較大的預調查區進行分割。對這樣一個較大面積的預調查區，在1：5萬大比例尺預測時，應該根據情況進行適當分割。

根據成礦有利度值并進行適當預調查區的分割，由高到低圈定了。

預調查區圈定是一個反復計算、不斷修正的過程，經常需要根據后面篩選、分析預測的過程進行修正（拆分、合并預調查區）和補充。對專家提出的其他可能的預調查區，可人為補充圈定預調查區，待預調查區優選時其成礦概率由計算機計算給定后，再綜合分析確定其是否為預調查區。具體的成礦地質條件以及礦化異常等綜合確定各個靶區的分類。

Ⅰ類：成礦概率≥0.9，要素配套齊全，地質情況好，有礦床、礦點或礦化點存在。Ⅱ類：成礦概率≤0.9，且≥0.65，要素配套較齊全，地質情況較好，有礦點或礦化點存在。Ⅲ類：成礦概率≤0.65，且≥0.5，要素配套情況一般，地質情況稍好，礦化點少或無礦化點。

5 找礦靶區優選及特征

在全區找礦預測工作的基礎上，結合本區地質認識和綜合研究，最終優選出找礦靶區，其中A類3處，C類3處，張家靶區為A類找礦靶區。

5.1 地質簡況

靶區位于調查區中部，產于印支期的張家巖體內，出露巖性主要為燕山期中粒似斑狀黑云母（二云母）花崗巖。礦區構造復雜，礦體主要賦存于7號硅化斷裂帶和5號硅化斷裂帶所夾持的復合部位-7號帶上盤的次級構造中。構造形態變化大，形成彎曲、膨脹收縮等構造形跡，在平面上呈“多”字型排列，次級構造發育（圖1）。

由于構造的多次活動，圍巖蝕變發育，主要有赤鐵礦化、硅化，螢石化、黃鐵礦化、堿性長石化和水云母化。蝕變在礦化地段分帶明顯，礦體中心部位主要為強赤鐵礦化，且有多種蝕變疊加，向外變為中度蝕變，逐漸過渡為弱蝕變。

5.2 放射性特征

通過1:50000放射性物探測量，該區的能譜異常明顯（圖1），在空間分布上，異常濃集中心套合較好。異常規模大，異常強度高。

圖1 張家靶區綜合成礦要素示意圖

5.3 礦體成礦化條件

該靶區內經過多年地質勘探，已發現一處礦床三個礦點及兩個礦化點，有良好的礦體結構化信息，表現如下：

（1）有利的礦體發展結構。這些礦床、礦點形成的前提條件就是具有礦體發育結構豐富的燕山早期花崗巖體-張家巖體存在。張家巖體是一個對礦化相當有利的產礦體，且呈多次侵入，并有大量脈巖的補充侵入。

（2）良好的構造條件對礦體發育起主導作用。區內分布有NE向的11個斷裂構造帶組，它們既是控礦構造，又是儲礦構造，且具一定的韻律排列。密集型的更次一級構造十分發育．另外還有NW向及近EW向的構造與之復合，形成一個多體系構造復合地帶，這種多體系的構造控礦對礦體所產生礦化的形成極為有利。

（3）成礦期的熱液脈體活動及黃綠色蝕變帶是形成礦體的重要條件。由于強烈的脈體活動和圍巖蝕變（大范圍的黃綠色蝕變帶），使巖體發生多次的后期改造，使巖體就更為破碎，巖石的孔隙度增高，滲透能力增強，抗壓強度減小。

（4）張家礦床勘探深度集中在500m以內，相鄰地區沙子江礦床勘探深度已經達到800m～900m，根據巖體剝蝕程度研究，張家地區剝蝕程度相當，深部仍有較大的成礦空間和潛力。

6 結語

（1）在調查區潛力評價基礎上，更新了調查區資源潛力。分析了成礦地質條件，探討了礦體成礦的控制因素和成因模式。

（2）在工作區內礦體礦床中，選取花崗巖型礦床，以大地構造單元、區域構造、花崗巖建造、控礦構造、放射性特征等為預測要素，建立了典型礦床找礦預測模型，總結了區域成礦規律。

（3）詳細探討找礦靶區的地質情況、物化探異常信息、綜合信息特征，認為我國花崗巖型礦體代表性和典型性的礦產形成基地，深部和外圍仍有巨大的找礦空間和找礦潛力。