综合信息地质体单元法在某矿预测的应用——以桂北张家地区为例

苏长雁

（广西壮族自治区三一〇核地质大队，广西 桂林 541213）

1 矿产预测方法类型选择

矿产预测类型基本定义：在同一地质作用下形成，具有基本相同的成矿要素和预测要素，可以在同类预测底图上完成预测工作的矿产为一种矿产预测类型。

预测方法类型有6种，分别是沉积型、侵入岩体型、变质型、火山岩型、层控内生型和复合内生型，每种矿产预测方法类型种类及预测底图都有明确的规定。

本次调查区为花岗岩型矿体发育情况及（与侵入岩空间关系，一般在岩体内，接触带或侵入体热流体影响范围内成矿的矿产）预测，矿产预测方法类型属于侵入岩体型，预测底图为侵入岩浆构造图。

2 预调查区圈定方法

2.1 评价要素叠加法

预测单元的划分是开展预测工作的重要环节，划分单元的目的和单元的作用是：单元应该是具有明确地质意义，能够反映预测要素组合，具有统计对比意义，便于在GIS环境下处理与成图。

评价要素叠加法的基本思想是：评价要素存在的地方，是成矿有利的地方；评价要素越多，成矿的有利度越大。也可理解为“各评价要素等权重”的加权方法。优点是方法简单，操作简便，易于理解，使用面广。

2.2 综合信息地质单元法

综合信息地质单元法在本次矿体远景评价主要选择特征分析法进行成矿有利度计算，并圈定预调查区。同时采用模糊证据权法对预调查区进行补充。

特征分析法（含模糊证据权法，区别仅在计算成矿有利度的方法不同）圈定预调查区的基本流程是：利用地质综合信息计算各个预测单元成矿有利度（后验概率等），确定阈值，甄别具成矿潜力的预测单元，并圈定最小预调查区范围；根据成矿潜力划分A、B、C三类最小预调查区，并对相邻最小预调查区进行合理归并，划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级预调查区。步骤如下：

（1）划分预测单元。预测单元的划分采用两种方法。一是网格化单元，将预测工作区按一定的网度划分为规则的网格单元。二是不规则地质单元，将预测工作区按一定的划分原则划分为不同形状的不规则地质体单元。

（2）计算预测单元成矿有利度。根据单元内变量和矿产信息，可以采用适当方法计算单元的成矿有利度。可以用于该目的的方法很多，比如数据驱动、知识驱动、混合驱动等方法。单元成矿有利度的表达形式也有多种，如有利度、后验概率、有利模糊度等等。

（3）预测单元阈值确定方法。所谓预测单元阈值确定，就是在计算出各个预测单元的成矿有利度之后，为进一步区分哪些是成矿有利单元、哪些是成矿不利单元提供临界值，只有成矿有利度大于临界值（阈值）的预测单元才能成为预调查区。

3 圈定预调查区操作细则

调查区矿体预测圈定时，综合信息地质单元法选用特征分析法进行成矿有利度计算，在MRAS中使用要素叠加法在建模器中可以实现综合信息地质体单元法的圈定。这两种方法圈定的结果相互补充，在此基础上，由地质矿产及预测人员进行修正（预调查区的分割、合并以及补充）。操作细则如下。

3.1 矿体结构预测要素

（1）已知矿床、矿点和矿化点：对矿床、矿点和矿化点按照500m半径进行缓冲，将该缓冲区域作为圈定预调查区的预测要素之一。

（2）断裂构造：断裂构造附近是主要的成矿区域，主要考虑一、二、三级断裂据提取使用GIS的相交分析功能提取，再用缓冲区分析功能进行缓冲形成面文件。

（3）有利岩体：燕山及印支期岩体为主要富矿岩体，通过GIS的相交分析功能提取形成面文件。

3.2 单元划分与成矿有利度计算

在MRAS软件的矿床综合预测模块中装入矿床（点）文件，用断裂的交汇点缓冲区要素、矿化异常点缓冲区要素、地面伽玛能谱eU值高场（大于25×10-6）区要素以及脉岩缓冲区要素，在1000m×1000m网格的预测单元上做要素叠加分析。

4 预调查区圈定

以网格内成矿有利度值为Z值画出等值线图，以成矿有利度大于等于X的等值线作为边界（即阀值），初步确定预调查区雏形。分析计算所得成矿有利度值与成矿的关系。当预调查区的规模大小过于悬殊时，可对规模较大的预调查区进行分割。对这样一个较大面积的预调查区，在1：5万大比例尺预测时，应该根据情况进行适当分割。

根据成矿有利度值并进行适当预调查区的分割，由高到低圈定了。

预调查区圈定是一个反复计算、不断修正的过程，经常需要根据后面筛选、分析预测的过程进行修正（拆分、合并预调查区）和补充。对专家提出的其他可能的预调查区，可人为补充圈定预调查区，待预调查区优选时其成矿概率由计算机计算给定后，再综合分析确定其是否为预调查区。具体的成矿地质条件以及矿化异常等综合确定各个靶区的分类。

Ⅰ类：成矿概率≥0.9，要素配套齐全，地质情况好，有矿床、矿点或矿化点存在。Ⅱ类：成矿概率≤0.9，且≥0.65，要素配套较齐全，地质情况较好，有矿点或矿化点存在。Ⅲ类：成矿概率≤0.65，且≥0.5，要素配套情况一般，地质情况稍好，矿化点少或无矿化点。

5 找矿靶区优选及特征

在全区找矿预测工作的基础上，结合本区地质认识和综合研究，最终优选出找矿靶区，其中A类3处，C类3处，张家靶区为A类找矿靶区。

5.1 地质简况

靶区位于调查区中部，产于印支期的张家岩体内，出露岩性主要为燕山期中粒似斑状黑云母（二云母）花岗岩。矿区构造复杂，矿体主要赋存于7号硅化断裂带和5号硅化断裂带所夹持的复合部位-7号带上盘的次级构造中。构造形态变化大，形成弯曲、膨胀收缩等构造形迹，在平面上呈“多”字型排列，次级构造发育（图1）。

由于构造的多次活动，围岩蚀变发育，主要有赤铁矿化、硅化，萤石化、黄铁矿化、碱性长石化和水云母化。蚀变在矿化地段分带明显，矿体中心部位主要为强赤铁矿化，且有多种蚀变叠加，向外变为中度蚀变，逐渐过渡为弱蚀变。

5.2 放射性特征

通过1:50000放射性物探测量，该区的能谱异常明显（图1），在空间分布上，异常浓集中心套合较好。异常规模大，异常强度高。

图1 张家靶区综合成矿要素示意图

5.3 矿体成矿化条件

该靶区内经过多年地质勘探，已发现一处矿床三个矿点及两个矿化点，有良好的矿体结构化信息，表现如下：

（1）有利的矿体发展结构。这些矿床、矿点形成的前提条件就是具有矿体发育结构丰富的燕山早期花岗岩体-张家岩体存在。张家岩体是一个对矿化相当有利的产矿体，且呈多次侵入，并有大量脉岩的补充侵入。

（2）良好的构造条件对矿体发育起主导作用。区内分布有NE向的11个断裂构造带组，它们既是控矿构造，又是储矿构造，且具一定的韵律排列。密集型的更次一级构造十分发育．另外还有NW向及近EW向的构造与之复合，形成一个多体系构造复合地带，这种多体系的构造控矿对矿体所产生矿化的形成极为有利。

（3）成矿期的热液脉体活动及黄绿色蚀变带是形成矿体的重要条件。由于强烈的脉体活动和围岩蚀变（大范围的黄绿色蚀变带），使岩体发生多次的后期改造，使岩体就更为破碎，岩石的孔隙度增高，渗透能力增强，抗压强度减小。

（4）张家矿床勘探深度集中在500m以内，相邻地区沙子江矿床勘探深度已经达到800m～900m，根据岩体剥蚀程度研究，张家地区剥蚀程度相当，深部仍有较大的成矿空间和潜力。

6 结语

（1）在调查区潜力评价基础上，更新了调查区资源潜力。分析了成矿地质条件，探讨了矿体成矿的控制因素和成因模式。

（2）在工作区内矿体矿床中，选取花岗岩型矿床，以大地构造单元、区域构造、花岗岩建造、控矿构造、放射性特征等为预测要素，建立了典型矿床找矿预测模型，总结了区域成矿规律。

（3）详细探讨找矿靶区的地质情况、物化探异常信息、综合信息特征，认为我国花岗岩型矿体代表性和典型性的矿产形成基地，深部和外围仍有巨大的找矿空间和找矿潜力。