基于模糊证据权法的江西相山盆地火山岩型铀矿成矿潜力评价

江西相山盆地作为我国最大的火山岩型铀矿产地,已经开展多年的铀矿勘查工作,发现大、中型铀矿床及铀矿化点上百处,积累了大量地质找矿资料。文章利用模糊证据权法从盆地尺度建立预测模型,综合多种数据,包括地质、物探、化探和遥感解译等提取证据图层,并结合已知铀矿床和矿点的分布数据作为训练样本建立相山盆地铀矿床预测模型,利用接受者操作特征曲线(ROC曲线)评价模型结果的优度,并进行铀成矿潜力评价。通过该模型得到的相山铀成矿潜力预测后验概率图,发现相山盆地最有利的成矿潜力区主要位于其北部及西北部,与已知矿床点吻合度较高。根据预测结果,该区的下一步铀矿勘查工作重点仍是北部和西北部区域;其次,在东南部的少数区域也有成矿的可能性,可作为次级勘查区域。

相山盆地基底形态及其与铀矿化的关系探讨

通过对相山盆地大比例尺重力资料的正反演计算 ,对相山盆地基底埋深进行了定量分析 ,探讨了相山盆地基底的起伏形态与铀矿化关系 ,认为相山盆地基底形态间的差异 ,是造成区内铀矿化分布不均匀的主要原因 ,基底隆起区边缘附近或基底形态变异部位是铀矿化的有利部位 ,这对指导相山的攻深找盲工作有重要意义。

相山盆地中部综合地球物理特征及深部找矿认识

通过对相山火山岩盆地开展重力、磁法和电法等综合地球物理工作,结合相山火山岩盆地地质背景,着重分析了盆地中部重力、磁场和电场等地球物理特征及火山管道西侧SN向构造、北侧EW向构造特征及成矿条件,认为相山盆地中部应该加大找矿深度,重视和加强"内环"找矿。

相山火山盆地磁性结构分布特征

以相山地区大比例尺重磁测量结果为基础,建立正演计算模型,采用模拟退火算法,反演计算了相山盆地不同深度下的物性结构分布特征,对该盆地地下岩层结构及界面变化趋势进行了半定量和定性分析;盆地深部构造岩浆活动发育,局部地段次火山岩体具向下延深和扩大的趋势;西北面磁性界面变化较复杂,磁性岩体的埋深均小于800m;东南面磁性界面变化相对较平缓,磁性岩体的埋深均大于800m;盆地中有多个岩浆通道,后期构造岩浆活动主要发生在盆地西南侧、南侧以及东侧,这可能是导致北西侧铀富集成矿好于这些部位的主要原因,受构造影响,盆地中部及西北部,磁性基底呈块状分布。这对指导相山的攻深找盲工作有重要意义。

江西相山火山盆地三维地质建模的实践与思考

三维地质建模是在地质体空间结构分析的基础上,运用计算机技术,建立可供展示、编辑、计算和输出于一体的数据模型。在江西相山地区地表数字地质填图、深部地球物理勘探、钻探数据分析的基础上,依托GOCAD软件平台建成了5个不同范围、不同数据源的三维地质模型,探索了数字地质填图建模、地质剖面建模和多源数据融合建模3种建模方法。其中数字地质填图建模是很有推广价值的三维建模方法,可以作为地表区域地质填图的一种新型表达方式,也可以作为一种过渡性模型,用作更深层次三维地质调查的工作部署基础和建模约束条件。三维地质建模强调多源数据的有机融合与相互印证,需要地质、物探、信息技术多学科融合,在3D空间里理解所有地质体、地质现象的几何形态和成因关系。

相山火山盆地组间界面、基底界面特征及其对铀矿的控制作用

通过对相山铀矿田钻孔资料、地球物理资料的综合研究,笔者编制了相山火山盆地火山岩组间界面、基底界面等高线图,初步查明了组间界面、基底界面形态特征和埋藏深度,认为火山岩组间界面变异部位为上部铀矿的重要赋矿空间(第1成矿空间);基底界面控制着晚期花岗斑岩,也控制着下部铀矿的空间定位(第2成矿空间)。组间界面(变异部位)、基底界面与断裂构造复合处,为铀矿最有利的赋存部位。

主成分分析法在相山火山盆地蚀变分带解译中的应用

相山火山盆地是我国最大、最富的火山岩型铀矿田,现已探明铀矿床20余个,但依然具有较大找矿潜力。利用遥感技术查明盆地内蚀变的类型、强度、分布范围、组合关系等,对铀多金属下一步找矿具有重要指导意义。本文以ETM+影像为数据源,综合运用标准主成分分析、特征向量主成分分析、定向主成分分析、二次主成分分析等方法,有效提取了该盆地植被覆盖区的铁化、泥化蚀变异常信息。提取的蚀变异常信息具有以下特征:(1)铁化、泥化蚀变受火山环形构造和NE向深大断裂控制,整体呈环状分布,主要分布在相山主火山环形构造的外环和中环之间;(2)铁化蚀变,北东部最强,其两侧呈环带向南部逐渐减弱;(3)泥化蚀变,西部最强,具有从西部→北部→东部→南部顺时针方向蚀变逐渐减弱的趋势;(4)铁化、泥化蚀变与非蚀变界线清晰,蚀变强弱分带明显,铁化、泥化蚀变由强到弱可各划分出4个等级;(5)根据铁化、泥化蚀变强度组合关系,划分出了5种组合、9个片区。结合本次提取的遥感蚀变异常信息和前人研究成果可知,相山火山盆地中部未见有蚀变出露,东部和南部蚀变微弱,这些地区找矿潜力较小;北部和西部铁化、泥化蚀变大规模强烈发育,具有较好的找矿潜力。

相山火山盆地铀矿床空间定位式与预测评价模型

通过对相山铀矿床空间定位控制因素研究划分出5种基本类型铀矿床空间定位式。总结出相山火山岩型热液铀矿矿田预测要素和矿床（矿体）预测要素，构建了相山火山岩型热液铀矿床（矿体）预测评价模型。预测了新的成矿远景区和找矿靶区，认为其可能成为相山矿田新的矿集带。

相山火山盆地及邻区铀多金属成矿类型、成矿特征及控矿因素

相山火山盆地及邻区已发现的金属矿产不仅有铀矿,还有钨、锡、钼、铋、铅、锌、铜、铁和金等多金属矿产。依据成矿元素类型及共生组合特征,把铀多金属成矿类型划分为铀矿化、钨锡钼铋矿化、铅锌矿化、铜铁矿化和金矿化。依据成矿流体相对酸碱度和矿物组合特征,把铀矿化划分为碱性铀矿化、萤石-水云母型酸性铀矿化和微晶石英脉型酸性铀矿化。不同类型铀多金属矿化具有不同的矿石矿物组合;不同类型铀多金属矿化具有不同的蚀变组合,铀多金属矿化蚀变具有专属性。铀多金属控矿因素包括断裂构造控矿、岩浆岩控矿、热液蚀变控矿,富铀岩浆岩控制铀矿田空间分布,铀多金属矿与晚期酸性、基性岩脉时空关系密切;断裂构造与火山构造、花岗岩体侵入界面复合控制铀多金属矿床、矿体空间定位;铀多金属矿化严格受热液蚀变控制。

相山火山盆地岩浆演化及其与铀成矿关系探讨

根据岩浆岩产状、形成时间及与构造关系，将相山火山盆地岩浆演化划分为流纹英安岩碎斑流纹岩环形花岗斑岩火山作用系列和脉状花岗斑岩煌斑岩辉绿岩脉岩侵入作用系列。花岗斑岩划分为早期沿火山构造侵入的环形花岗斑岩和晚期沿盆地中火山岩断裂构造充填的脉状花岗斑岩。岩石年龄及成因研究表明，火山作用系列岩浆岩为早白垩世大规模地壳同源不同程度部分熔融的产物，脉岩侵入作用系列岩浆岩可能为源于地幔作用引发的幔壳部分熔融的产物。铀成矿与脉岩侵入作用系列岩浆岩在时空及成因上关系密切。

江西乐安相山火山盆地多源数据融合三维地质建模

多源数据融合建模难度大、效率低,目前尚未形成较为完善的方法体系。针对该难题,对多源数据融合中的数据源的集成、几何空间的集成、地质认知的融合等3个不同阶段的数据融合方法进行了研究,并对多源数据融合建模中的各种约束建模技术进行了系统阐述。在此基础上,提出了根据建模数据的精度、深度、分布范围的不同,采用钻孔建模、剖面建模、地质填图路线建模等多种建模方法相结合,分层次、分阶段建模的思路与方法,并以相山火山盆地为例对该方法进行了详细介绍。实践证明,该方法可以有效解决建模过程中多源数据融合难的问题,提高了建模效率和精度。

相山火山盆地岩石电性参数研究

岩石物性是联系地球物理和地质解译的纽带,翔实的物性资料是可靠的地质解释的基础（林子瑜,2013）。为了更清楚地认识江西相山地区岩石电性特征,在相山火山盆地开展了系统地岩石电性参数统计及调查研究。相山地区地质结构复杂,岩性变化大,加之构造破碎、热液蚀变叠加影响,各地质单元物性存在很大的变异性。

相山火山盆地三维地质结构模型的构建及分析

为探测相山火山盆地-3 000 m以浅主要目标地质体的空间分布为主要目的,在充分收集原有地、物、钻、坑等资料的基础上,以GOCAD软件为建模平台,根据19条MT地质解译剖面,结合1∶50 000地质图,并将钻孔、勘探线剖面等数据作为约束条件,构建了相山火山盆地三维地质结构模型。该模型能够高效表达深部地质信息,具空间关系的确定性、可动态编辑与更新、分析和计算功能等功能,为揭示相山火山盆地三维结构和深部找矿提供了实用、直观的信息。根据空间上的铀矿化规律进行深部成矿预测并圈定了2处铀成矿有利部位。

基于多源数据融合的相山火山盆地三维地质建模

随着三维建模技术的日益发展,单一数据源建模已不能满足建模需求。文中通过对多源数据建模方法的阐述,综合地质、物探、化探、遥感、钻探等多源数据的融合方法进行详细解释。将多源数据按表现形式划分为图件类、文字信息类,并通过一系列数据处理工作将原始数据整合至三维空间数据库。以GoCAD建模软件为平台,详细阐述了地形地貌、钻孔、地层、构造、岩体、矿体等对象的建模实现方法,引入GoCAD软件的半自动化流程建模法建立构造-地层实体模型,并提出两种岩体实体建模方法,实现岩体实体模型的构建,最终构建相山火山盆地三维地质实体模型。

相山火山盆地西北部打鼓顶期火山机构研究

燕山运动中期相山盆地火山活动频繁,按岩浆活动序次可分为打鼓顶期和鹅湖岭期两个旋回。早期旋回形成的打鼓顶组火山岩主要出露于盆地的西北缘,由于受晚期岩浆活动破坏和火山岩的覆盖,打鼓顶期的火山活动特征、火山机构分布至今没有统一的认识。笔者在遥感解译的基础上,通过野外地质调查,对打鼓顶组熔岩的分布与产状以及火山碎屑岩与角砾的分布进行统计,并结合已有的钻孔资料分析,推测打鼓顶期古火山口、火山通道等火山机构的分布,进而分析其喷发模式,初步判定其属于普林尼裂隙式喷发。

相山火山盆地打鼓顶期火山机构初探

江西相山火山盆地燕山期中期火山活频繁,按岩浆活动序次可分为打鼓顶期和鹅湖岭期2个旋回。早期岩浆活动形成的打鼓顶组火山岩主要出露于盆地的西北缘,由于受晚期岩浆活动破坏、火山岩的覆盖,打鼓顶期的火山活动特征、火山机构的分布至今没有统一认识。在遥感解译的基础上,通过野外地质调查、打鼓顶组熔岩分布与产状调查和火山碎屑岩分布与角砾的统计,并结合已有钻孔资料分析等,推测打鼓顶期古火山口、火山通道等火山机构的分布,进而分析其喷发模式,为相山火山盆地演化研究提供素材。

扬子东南缘中生代构造体制转换研究——以江西相山火山盆地为例

江西相山火山盆地位于中国东南部晚中生代火山-侵入杂岩带的最西端,具有明显的东西向构造域与北东向构造域叠加特征,其在扬子东南缘(浙赣段)中生代构造体制转换研究中具有重要意义。通过测定流纹英安岩和边缘相碎斑熔岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄,研究其岩石地球化学、地质构造特征,认为相山火山盆地东西向构造与北东向构造的强烈转换时间为133.87±0.76 Ma至132.01±0.7 Ma之间,可代表扬子东南缘(浙赣段)中生代构造体制强烈转换时期。

江西相山火山盆地岩石物性基本特征

为全面了解相山火山盆地主要岩石物性特征,为该区非震物探方法综合解释提供依据,于2014—2016年系统收集、整理和测量了相山盆地70多口钻孔的岩石样本,并先后多次在全盆开展野外岩矿石取样和物性实测。在统计、分析和对比岩矿石密度、磁化率、电阻率等参数的基础上,获取了盆内几大类岩石的密度、磁化率和电阻率特征,并探讨了该地区岩石物性分布情况,这些物性数据为盆内实施的非震物探方法的反演和解译提供了物性基础。

相山火山盆地岩石稀土元素分布特征及其成因探讨

本文通过对相山火山盆地基底震旦系浅变质岩、盖层火山岩稀土元素分布特征的研究,探讨相山火山岩的物质来源及岩石成因,认为相山火山岩主要是上部地壳重熔的产物,其岩石成因应属于重熔型花岗岩的范畴。

相山火山盆地邹家山铀矿床温热水分布特征及其找矿意义

以往地质勘查结果表明,相山火山盆地除铀多金属外,还蕴藏着大量的地热及温热水等资源。在分析大量测温资料的基础上,认为矿床的温热水和地温异常场、地下水化学组分有明显的对应关系。区域性基底断裂、火山塌陷构造与地温异常关系密切,地下水的循环是影响地温场的主要因素。矿床温热水成因为大气降水的深循环加热,具带状分布的特征。温热水、地温异常场与铀矿化具空间展布的一致性,构成了"地温法"找矿的地质标志,对铀矿找矿工作起着一定的指导作用。