奥林匹克坝型铀矿地学信息分析范文
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摘要：随着经济的发展，对矿产的需求量越来越大，而找矿的难度也越来越大，所以迫切需要一种新的找矿方法来指导找矿。GIS是一种新方法。本文结合南澳成矿地质背景及物探资料，通过ARCGIS对收集到的研究区地质、地理及物探等图件、资料和数据进行处理，形成各类地学数据专题图层，并加以系统集成，建立“南澳地区多元地学信息GIS专题”。从GIS专题中可以直观的读出有用的地学信息，再结合已探明的铀矿床的地质特征进行分析总结规律。进行成矿预测，进而圈定出成矿有利区。
通过对奥林匹克坝型铀矿床的研究，结合资料利用GIS平台建立南澳奥林匹克坝型铀矿多元地学信息GIS，有地理专题地质专题和物探专题。并对这些专题进行分析提取出有用的信息，结合已知矿床寻找出规律。这样有助于对该类型的铀矿床多方面的了解，并进一步指导我们进行找角砾杂岩型铀矿和预测有利成矿区
1奥林匹克坝矿床铀矿地质特征及成矿基本条件
奥林匹克坝型铀矿即角砾杂岩型铀矿床，矿床的含矿主岩为混杂角砾岩。角砾成分复杂，既有沉积成因的角砾，也有岩浆成因的侵入岩和火山岩，以及交代岩或变质岩角砾。南澳奥林匹克坝型铀矿区的地质概况。南澳分属于南部克拉通和塔斯曼褶皱带。南澳出露太古代到新生代各时期的沉积岩，包括各种砂岩、灰岩、白云岩、粉砂岩等。局部地区出露有中酸性—中基性火山岩。总体上说，南澳的地质特征是：各个时期不同规模的沉积盆地演化占主导，重要的矿化作用均主要发生在元古代时期或与元古代地层有关。奥林匹克坝矿床由角砾杂岩体构成。角砾是多种成因机制形成的，包括热液作用和潜水岩浆爆发作用，压碎作用和化学侵蚀作用。角砾杂岩体由碎裂花岗岩和花岗角砾岩组成。而含矿主岩为赤铁矿化的混杂角砾岩，产于中元古代的罗斯比唐花岗岩体内，角砾和基质主要有花岗岩类物质，棕色和黑色赤铁矿组成。蚀变有赤铁矿化、绢云母化、绿泥石化等。铀矿化多分布在富赤铁矿角砾岩内。铀来自于周围的花岗岩。
2南澳多元地学数据GIS集成
2.1多元地学数据GIS集成将地质、地理、矿床、重磁、航放数据按不同专题，不同数据类型进行组织。在建立的南澳多元地学数据GIS系统中，需要将上述数据进行合理的集成管理。将各类信息整理、归类至各图层，并为其制定相对应的位置。按照研究区地质、铀矿点、地球物理等专题组，以树形结构方式组织南澳多元地学专题数据。
2.2地质数据专题地质专题数据是地质研究基本数据。本次研究包含南澳的地层、岩性和断裂等分项专题信息，为地质观察与分析提供了一种直观有效的数据环境。（1）主要使用的是南澳地质专题里的地层分专题提供区域上时代地层分布的信息。（2）铀矿床（点）空间数据库。将南澳已探明的奥林匹克坝型铀矿床和矿（化）点进行专题组织。南澳奥林匹克坝型铀矿床型铀矿已探明1个超大型矿床、2个大型矿床、2个中型矿床、2个小型铀矿床以及3个铀矿（化）点。
2.3物探数据专题在GIS系统中将这些数据有效组织和直观呈现，系统中提供了多种格式的物探专题数据文件，以利于用不同的形式呈现北领地地球物理场的详细特征。航放：指的是通过航空技术，拍摄地质表面，反映地质岩层中某元素放射性的高低。本文用该技术反映古铀源，活性铀的迁入和迁出以及运移方向，最后在哪里富集沉积。对航放数据（铀、钍、古铀、活性铀）进行了单元素或综合显示。
3南澳奥林匹克坝型铀矿床多元地学GIS专题系统与分析
在GIS支持下，确定地质异常的基本原理可以这样表述：在一定的预测尺度水平上、不同地质体或同一地质体某数值特征的不同区间，其找矿的有利度与同一尺度水平的成矿单元在各地质体或各数值区间内出现的概率或频率成正比。成矿单元高概（频）率出现的地质体或数值区间即是出现该矿种的地质异常区。两种或两种以上地质体的组合，可以形成组合地质异常。成矿有利地段，实质上就是多因素的地质、矿产、物探组合异常区。
3.1地质异常信息提取与分析地质专题以地层、岩性和构造为内容，所以用地层、岩性和构造作为主要数据导入ARCGIS软件中，通过对地质图属性表分类，建立独立图层，并对这些地层、岩性、构造进行分析。
3.2物探数据异常分析地下赋存的岩（矿）体或地质构造基于它们所具有的物理性质、规模大小及所处位置，都有相应的物理现象反映到地表或地表附近，地球物理勘探主要是利用相应的仪器测量、接受工作区域的各种物理现象的信息，应用有效的处理方法从中提取出需要的信息，并根据岩（矿）体或构造和围岩的物性差异，结合地质条件进行分析，做出地质解释，推断探测对象在地下赋存的位置、大小范围和产状，如矿产勘查、环境评价、基础研究等，都要依靠对这些数据的分析、对比、归纳、推理而得出结论。基于所建立的系统，可以实现物探系列数据处理与分析工作。3.2.1铀航放数据异常分析图1为铀值分布的航放栅格图像，表示地表铀放射性的高低即铀的丰度的高低。图中的黑色地区表示铀值含量较高的地区，灰色为铀值低的地区，而白色为铀值的过度地区。从图中可以看出大部分图中铀矿床位于南部克拉通，围岩为花岗岩。含矿主要为富花岗岩碎屑的角砾岩，由赤铁矿交代形成。花岗岩中铀的含量相对较高。因此铀矿床分布地区航放铀值整体较高。3.2.2古铀值计算和分析图2为铀值分布的航放栅格图像，表示地表铀放射性的高低即铀的丰度的高低。图中黑色表示钍值高的地区，灰色表示钍值低的地区，白色表示过度区。从图中可以看出铀矿床大部分分布在钍值高的地方，少部分在过度区。钍是比较稳定的元素，不发生迁移。铀是比较活泼的元素之一，环境不同状态也不同。当为还原环境时为U4+，为稳定。当为氧化环境时为U6+比较活泼容易因溶解或吸附而发生迁移。在成岩原生状态下，地质单元中铀钍比值具有相对确定的规律。利用钍元素相对稳定的性质可以间接反映测区古铀的含量。图2为古铀值分布的航放栅格图像，表示原始地层铀放射性的高低即原始铀的含量的高低。图中的黑色地区表示铀值含量较高的地区，灰色为铀值低的地区，而白色为铀值的过度地区。高值区表示原始状态下的铀源。从图中可以看出大部分铀矿床在铀的高值区及其附近。结合地质图可以看出高值区基本上有花岗岩出入，也就是说花岗岩为成矿提供铀源。
4结论
通过本次研究，建立“南澳奥林匹克坝型铀矿床多元地学专题GIS系统”，对南澳地区多元地学信息提取分析处理，并进行成矿预测，圈定可能的成矿区。各种地学数据经过GIS平台的处理，能够更直观的呈现出来。通过分析南澳GIS地质专题、物探专题，对南澳角砾杂岩型得出几点认识：(1)铀矿床多产于元古地层中花岗岩中，花岗岩为后期的成矿提供了物质来源。(2)铀矿床多产于古铀值高的地区和活性铀迁入地区，古铀是铀源，活性铀是示矿标志。(3)铀矿床多产于断裂构造及其次级构造处，断裂构造是含矿物质移通道和有利的储存空间(4)含矿主岩为赤铁矿化富花岗岩碎屑角砾岩。
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作者：于阳 单位：东华理工大学