模型找矿在相山矿田山南矿区接替资源勘查中的应用

邵 飞， 余西垂， 吴三亻毛， 邹茂卿， 唐相生， 喻建发

(1.核工业270研究所，江西南昌 330200;2.中核抚州金安铀业有限公司，江西抚州 344301)

模型找矿在相山矿田山南矿区接替资源勘查中的应用

邵 飞1， 余西垂1， 吴三亻毛2， 邹茂卿1， 唐相生1， 喻建发2

(1.核工业270研究所，江西南昌 330200;2.中核抚州金安铀业有限公司，江西抚州 344301)

山南矿区横涧、岗上英、石马山矿床历经40余年开采，资源严重危机，急需开展接替资源勘查。在深化矿区铀成矿地质特征、关键成矿要素及铀矿化定位规律认识的基础上，认为矿区内三个铀矿床均可归属为斑岩型铀矿床，据此明确了接替资源勘查找矿目标及技术思路。基于相似类比和地质异常理论，通过攻深找盲物化探技术，提取了各类铀成矿信息，对矿区深部及近外围隐伏矿体进行了预测，并进而建立了综合信息预测模型。实践证明，山南矿区应用模型找矿，实现了矿区接替资源的快速突破。

模型找矿;接替资源勘查;综合信息;斑岩型铀矿;山南矿区

1 山南矿区勘查及开采简述

山南矿区位于江西省乐安县相山铀矿田北部(图1)，航空伽玛普查时发现矿区内的903异常，随即开展了地面放射性普查、1∶2000地质填图、伽玛和爱曼详测、槽井探及钻探揭露工作，相继提交了矿区内中型横涧矿床(611)、小型石马山矿床(612)、中型岗上英矿床(613)储量报告。三个矿床累计投入钻探工作量92 643.40 m、硐探12 430.8 m、槽探 11 864 m3、井探60 m。

石马山矿床1964年开始以地表坑道工程开采，1971年采完闭坑。横涧、岗上英矿床以露天开采和井下开采相结合方式于1965年开始采矿，至2004年横涧矿床原设计开采深度-3 m标高以上矿体基本采完，岗上英矿床设计开采深度-83 m标高，该矿床-43 m中段及以上矿体基本采完，2007年开始开拓-83 m中段。山南矿区经40余年的开采，原地质勘探及矿山补充勘探储量消耗90%多，保有可采储量仅为数百吨，保有服务年限不足5～8 a，资源严重危机。为此，山南矿区铀资源接替勘查列为2004年全国首批九个危机矿山接替资源勘查试点项目之一。

2 接替资源勘查技术思路

山南矿区历经近十年的勘查，取得了丰硕的找矿成果，对铀成矿条件、控矿因素亦有深刻认识，并总结了“三盲”(盲岩体、盲构造、盲矿体)赋矿规律。但限于当时国家对铀资源的急需以及勘查理论及能力，山南矿区尚有较大的找矿潜力，近外围及深部有较大的找矿空间(吴三亻毛等，2010)。

针对老矿区接替资源勘查快速突破、延长矿山服务年限的总体要求，在对原有勘查资料和矿山开采资料深入分析和二次开发的基础上，以新的成矿理论为指导，充分认识成矿作用的动力学过程，运用新技术、新方法提取深部铀成矿信息，结合山南矿区铀成矿规律及定位规律的新认识，综合各种与铀成矿有关的信息并预测深部成矿有利地段，建立找矿预测模型，经工程验证其准确性，并不断完善，以提高钻孔见矿率(邵拥军等，2005)。

3 模型的建立

3.1 山南矿区铀成矿地质特征

山南矿区业已探明的横涧、岗上英和石马山矿床，前人按赋矿主岩将其划归为次火山岩亚型和火山熔岩亚型铀矿床，即横涧、岗上英矿床主要赋矿岩性为花岗斑岩及其外接触带的流纹英安岩、砂岩、片岩;石马山矿床赋矿围岩为上侏罗统鹅湖岭组碎斑熔岩。矿区内铀矿体呈脉状、透镜状产出，铀矿化定位于花岗斑岩及其内外接触带、斑岩体形态变异部位、斑岩体正上方或其侵位方向前方火山岩中的裂隙密集带(图2，3)。

图1 山南矿区地质略图Fig.1 Geological sketch map of Shannan deposit district

图2 岗上英矿床花岗斑岩体形态与铀矿化关系图Fig.2 Relationship between uranium mineralization and granite porphyry shape in Gangshangying deposit

图3 石马山25A号勘探线剖面示意图Fig.3 Section of No.25A exploration line in Shimashan

矿区内近矿围岩蚀变有赤铁矿化、绿泥石化、绢云母化、钠长石化、黄铁矿化、萤石化、水云母化、碳酸盐化。矿石类型划分为铀-赤铁矿或铀-赤铁矿-绿泥石型、铀-萤石-水云母型，矿石矿物以沥青铀矿为主，金属矿物为中低温热液矿床标型矿物——黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、赤铁矿等(邵飞等，2008a)。

相山矿田单颗粒锆石U-Pb法SHRIMP年龄测定结果表明，碎斑熔岩年龄值133.2 Ma，花岗斑岩年龄值132.2 Ma(邵飞等，2009)，横涧、岗上英矿床铀成矿年龄为127～94 Ma。可见，花岗斑岩属相山火山盆地大规模喷溢之后的浅成侵入体，结合矿区内铀矿化时空分布特征，推认斑岩侵位后岩浆热液向成矿流体演化，在各种成矿物质卸载机制作用下，形成了矿区内与斑岩在时空和成因上密切相关的铀矿化(邵飞等，2009)。

3.2 主要技术方法及成果

基于山南矿区铀成矿基本地质特征，结合矿山开采资料及铀矿化定位规律的深入研究，认为矿区内横涧、岗上英、石马山矿床均可归属为斑岩型铀矿床(邵飞等，2008b)，这一认识不仅明确了矿区的找矿目标和方向，而且明确了深部隐伏铀矿化预测应抓住斑岩体及热液活动中心——矿化蚀变带。据此，接替资源勘查开展了成矿构造研究、音频大地电磁测量、直流电测深和激电测量及全谱伽玛能谱、固体径迹、瞬时土壤氡、210Po、土壤天然热释光测量等技术方法。

通过构造特征、构造控矿特征及其组合型式和构造应力场演化分析，认识到燕山早期NW—NWW向张扭性裂隙密集带、燕山晚期 EW—NWW向张—张扭性裂隙密集带及NS、NNE和NE向张—张扭性裂隙密集带是有利的成矿构造。

音频大地电磁测量，较准确地推断了深部地层结构、构造发育情况及隐伏花岗斑岩的空间展布;直流电测深和激电测量，较准确地推断了具相对高阻高极化电性特征的蚀变岩带。

全谱伽玛能谱等提取深部矿化信息的物化探技术也取得了较好的成果，圈定了增高、异常晕。

通过攻深找盲工作，在矿区及近外围预测了两片找矿靶区，I号靶区岗上英地段21线及71A线验证工程在-3 m～-283 m中段斑岩体及岩体上方火山岩中揭见了多个富厚矿体(图4，5)。

3.3 山南矿区铀矿综合信息勘查模型

在综合分析山南矿区勘查技术思路的基础上，结合铀成矿特征的深入认识和地质、物化探攻深找盲、钻探工程验证的成果，建立山南矿区综合信息勘查模型如下(图6)。

图5 岗上英71A号勘探线剖面示意图Fig.5 Section of No.71A exploration line in Gangshangying

图6 山南矿区综合信息勘查模型Fig.6 Exploration model of integration information is Shannan deposit district

4 结论

模型找矿与传统的“相似类比”理论指导的找矿相比较，在找矿思路上得到了极大的拓展，找矿难度加大的当今，其是预测深部隐伏矿体的重要方法。无庸置疑的是，针对类似山南老矿区新突破的勘查，相似类比理论在获取直接找矿信息过程中仍具重要的应用价值。基于地质异常理论的攻深找盲技术(赵鹏大等，1983)，是获取间接找矿信息的重要手段。

山南矿区接替资源勘查，抓住了隐伏斑岩体、矿化蚀变带主要成矿要素，找矿目标和方向明确，深化了矿区内已知矿床铀矿化定位规律的认识，采用攻深找盲技术方法提取深部铀矿化信息，建立了综合信息勘查模型，预测了找矿靶区，并经钻探工程验证取得了可喜的找矿成果，实现了接替资源勘查快速突破的目的，(332+333)t金属铀资源量的钻探工作量约14 m，新增资源量延长矿山服务年限10 a以上。

山南矿区接替资源勘查是模型找矿较成功的范例，对类似老矿区找矿成果快速突破的勘查工作具借鉴意义和指导价值。

邵飞，陈晓明，徐恒力，等.2008a.相山铀矿田成矿物质来源探讨［J］.东华理工大学学报:自然科学版，31(1):39-44.

邵飞，徐恒力.2009.水 岩相互作用及其与铀成矿关系研究:以相山矿田为例［M］.北京:地质出版社:106-125.

邵飞，邹茂卿，何晓梅，等.2008b.相山矿田斑岩型铀矿成矿作用及深入找矿［J］.铀矿地质，24(6):321-326.

邵拥军，彭省临，吴淦国.2005.大型矿山接替资源定位预测的途径及其研究意义［J］.矿产与地质，19(1):16-18.

吴三亻毛，邵飞，唐相生，等.2010.相山矿田山南铀矿区矿体空间分布规律及其找矿方向［J］.铀矿冶，29(2):106-108.

赵鹏大，孟宪国.1983.地质异常与矿产预测［J］.地球科学，18(1):39-47.

Application of Model for Exploration in Substitute Resources Prospecting in Shannan Deposit District of Xiangshan Orefield

SHAO Fei1， YU Xi-chui1， WU San-mao2， ZOU Mao-qing1， TANG Xiang-sheng1， YU Jian-fa2
(1.No.270 Research Institute，CNNC，Nanchang，JX 330200，China;2.Fuzhou Jin’an Uranium Industry Company Ltd，Fuzhou，JX 344301，China)

Since Hengjian，Gangshangying and Shimashan deposits in Shannan deposit district have been mined for over 40 years，it is serious crisis in resources and is imperative to perform exploration of substitute resources.On the basis of deep consideration of uranium metallogenic geological characteristics，key metallogenic factors and regularities of uranium mineralization emplacement，the three deposits in the deposit district are classified into porphyry type deposit，on which exploration targets and technique solutions for substitute resources exploration are definitely determined.Under the guidance of analogy and geological anomaly theory，various information of uranium metallogenesis is extracted through geophysical and geochemical technique for exploration of deep and conceded orebodies.The deep and peripheral orebodies of the deposit district are prognosed，then prognosis model of integrating information is set up.The practice has proved that breakthrough of substitute resources has been made in Shannan deposit district application model exploration.

model for exploration;exploration of substitute resources;integrated information;porphyry type uranium deposit;Shannan deposit district

P62

:A

:1674-3504(2011)01-041-05

10.3969/j.issn.1674-3504.2011.01.006

2010-11-01

中国核工业地质局项目“江西省乐安县相山铀矿田横涧矿区接替资源勘查与资源潜力预测研究”(200698)

邵 飞(1963—)，男，博士，研究员级高工，从事铀矿地质勘查及研究工作。