試論基于mras的衡山地區(qū)鈾礦預測

1、<p>　　試論基于MRAS的衡山地區(qū)鈾礦預測</p><p>　　摘要：本文基于MRAS平臺，利用GIS技術充分提取了與鈾礦有關的信息，在研究與分析衡山地區(qū)地質(zhì)、物理探測、化學探測以及遙感等基礎數(shù)據(jù)的同時建立空間數(shù)據(jù)庫，對衡山地區(qū)的鈾礦資源進行了預測，初步圈定了9片遠景靶區(qū)。 </p><p>　　關鍵詞：MRAS軟件；特征分析法；鈾礦預測；衡山地區(qū) </p>&

2、lt;p><b>　　0引言 </b></p><p>　　隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，世界能源需求不斷增長，傳統(tǒng)的化石能源隨著開采年限的增長其儲量不斷縮減，并且也帶來越來越嚴重的環(huán)境污染問題。因此，新能源的開發(fā)成了熱點話題。而在這些新能源中，核能的利用日益突出，世界各國把越來越多的目光投向核能發(fā)電，我國也不例外。 </p><p>　　雖然人們不斷

3、重視鈾礦的勘查，但是由于鈾成礦環(huán)境等因素，世界已發(fā)現(xiàn)的主要鈾儲量主要分布在澳大利亞、加拿大、哈薩克斯坦等國家。而我國的鈾資源相對貧乏，并且具有地質(zhì)構(gòu)造背景和成礦區(qū)域復雜多樣，鈾成礦作用明顯表現(xiàn)出多時代、多期次、多成因、多類型的特點[1]。因此鈾礦勘探、儲量預測也越來越重要。 </p><p>　　基于GIS的區(qū)域礦產(chǎn)資源評價系統(tǒng)，簡稱MRAS（mineral resource assessment system）

4、，是建立在GIS平臺上的以地質(zhì)、物探、化探、遙感、礦產(chǎn)等多元地學空間數(shù)據(jù)庫為基礎，進行信息加工，提取能夠指示和識別某種礦床存在和賦存規(guī)模的有用信息，進而達到快速、高效地進行區(qū)域礦產(chǎn)資源綜合評價目的并指導找礦的計算機系統(tǒng)工具。 </p><p>　　1圈定遠景靶區(qū)方法簡介 </p><p>　　GIS技術發(fā)展迅速，已成為中國及世界礦產(chǎn)資源評價的理想工具和手段，定位預測和定量預測是當前成礦預測

5、研究的熱點。而MRAS軟件，是一款專門面對地質(zhì)工作開發(fā)的基于GIS的礦產(chǎn)資源定量評價軟件。其適用于地質(zhì)大調(diào)查礦產(chǎn)資源評價GIS分析，并為GIS礦產(chǎn)資源評價提供數(shù)據(jù)管理、方法模型與成果表達等。針對多元地學信息GIS評價數(shù)據(jù)處理和GIS空間數(shù)據(jù)庫可視化技術特點，進行可視化多元地學信息GIS評價處理。 </p><p>　　MRAS預測的方法有很多種，但是目前國土資源部主要推薦使用的為評價要素疊加法和綜合信息地質(zhì)單元法

6、兩種。本區(qū)研究則采用綜合信息地質(zhì)單元法中的特征分析法進行礦產(chǎn)資源預測。特征分析法是一種多元統(tǒng)計方法，該方法在金屬礦床預測中的應用較多。它通過對研究區(qū)內(nèi)已知單元的研究，查明地質(zhì)變量之間的內(nèi)在聯(lián)系并確定它們的找礦意義，從而建立起特定類型礦床的定量模式。預測時將預測對象的地質(zhì)特征與模型對比，用它們的相似程度表示預測對象的成礦可能性，據(jù)此圈定出有利成礦的各級遠景區(qū)。主要步驟有成礦要素分析、成礦要素提取、成礦遠景區(qū)初選及成礦遠景區(qū)優(yōu)選。 <

7、/p><p>　　2MRAS在衡山地區(qū)鈾礦資源預測中的應用 1衡山地區(qū)概況 </p><p>　　衡山地區(qū)位于揚子準地臺湘桂斷陷盆地江南臺隆過渡帶的祝融復式背斜部位，主要鈾礦化位于南岳雜巖體西接觸帶，長壽街-雙牌深大斷裂帶下盤，混合巖化廣泛發(fā)育。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有羅渡小型礦床，王沖、伴塘等礦點，礦化類型有淋積型、堿交代型、硅質(zhì)熱液脈型等。 2遠景靶區(qū)初選 </p><p>　

8、　通過對地質(zhì)以及物化搖資料的收集與分析，最后提取的要素包括主干斷裂、構(gòu)造交匯點、巖體接觸界線、已知鈾礦產(chǎn)地、相對地面伽瑪（偏高場、增高場、異常場）、巖脈、堿交代巖、糜棱巖帶等。我們選用其中比較主要的主干斷裂、構(gòu)造交匯點、巖體接觸界線、已知鈾礦產(chǎn)地、相對地面伽瑪偏高場5種要素來進行初選。 </p><p><b>　　初選的具體步驟 </b></p><p>　　1）分

9、析各要素對成礦的影響程度，分別對巖體接觸界線做300m緩沖、構(gòu)造交匯點做500m緩沖、鈾礦產(chǎn)地做200m緩沖、主干斷裂做1500m緩沖。 </p><p>　　2）新建工程打開礦床、礦點模型文件，添加5個預測要素，并生成300m×300m的網(wǎng)格單元，對5個預測要素分別求區(qū)的存在標志，然后進行原始變量購置。以模型所在網(wǎng)格為基礎，把預測要素與其對比，并利用相似系數(shù)法檢查各要素出現(xiàn)概率，最終確定要使用的要素。

10、 </p><p>　　3）用平方和法（矢量長度法）計算因素權重 ，得出標志權系數(shù)。如圖1。 </p><p>　　圖1 各要素的標志權系數(shù) </p><p>　　平方和法的原理為：變量j與所有其它變量的匹配數(shù)構(gòu)成了一個m維向量 (ej1，ej2，…，ejm)‘，該向量的長度可作為變量j的權系數(shù)。 </p><p>　　圖2 初選的遠景靶區(qū)

11、</p><p>　　4）利用線性插值法計算每組數(shù)據(jù)的關聯(lián)度平均值以及見礦概率，得出成礦概率圖。由此得到色塊圖，同時在mapgis里打開色塊圖，根據(jù)成礦概率的高低把各色塊的顏色按由紅到藍排列。并利用DTM分析生成等值線圖。在等值線圖里我們可以更清楚的看到成礦概率的高低分布。結(jié)合色塊圖以及各種要素，圈定初級遠景靶區(qū)14片，如圖2所示。 3遠景靶區(qū)優(yōu)選 </p><p>　　遠景靶區(qū)優(yōu)選的步驟

12、與初選是一樣的，但是優(yōu)選是在初選的基礎上進行的，所以它使用的網(wǎng)格單元是初選圈好的遠景靶區(qū)，即上述14片遠景靶區(qū)。而優(yōu)選的要素就要把全部的預測要素都用上，而且鈾礦產(chǎn)地分為礦點礦化點和異常點兩部分，地面相對伽瑪也改用異常場。最后得出的結(jié)果如圖3。 </p><p>　　圖3 衡山地區(qū)遠景靶區(qū)示意圖 </p><p>　　在上圖中我們可以看到，最終得出A級遠景靶區(qū)2片，即紅色區(qū)，成礦概率為1；B

13、級遠景靶區(qū)3片，即綠色區(qū)，成礦概率都大于0.7小于1；三級遠景靶區(qū)4片，即藍色區(qū)，成礦概率都大于0.4小于0.7；黑色的四片為成礦概率過低而淘汰掉的區(qū)。 </p><p><b>　　3結(jié)論 </b></p><p>　　衡山地區(qū)鈾礦的預測工作共圈定了A級遠景靶區(qū)2片，B級遠景靶區(qū)3片，C級遠景靶區(qū)4片，一共9片成礦遠景區(qū)。經(jīng)與已知儲量對比，衡山地區(qū)的成礦遠景比較樂觀

14、。同時MRAS作為一款基于GIS平臺開發(fā)的面對地質(zhì)工作的定量評價軟件，在鈾礦預測方面尚不成熟，所以預測結(jié)果還須進一步驗證。 </p><p><b>　　: </b></p><p>　　[1] 張金帶.中國鈾資源的潛力與前景[J].中國核工業(yè), 2008(2)：18-22. </p><p>　　陳正輝,陳毓川,王登紅.礦產(chǎn)資源潛力評價示范研

15、究-以南嶺東段鎢礦資源潛力評價為例[M].北京:地質(zhì)出版社,2009. </p><p>　　楊茂森,黎清華,張淑珍.GIS技術在山東膠東地區(qū)金礦預測中的應用[J].山東師范大學學報(自然科學版),2005,20(3):52-22. </p><p>　　中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所.MRAS系統(tǒng)用戶手冊.2002. </p><p>　　趙鵬大.定量地學方法及應用