广西向阳坪铀矿床某构造带矿化趋势面分析及成矿预测

章 健，黄宏业，陈 琪，黄 剑，高 翔

(核工业二三〇研究所，湖南 长沙 410007)

趋势面分析方法是一种典型的数理统计分析法，在地质、矿产、能源、医学、环境、农业等多方面均有着极其广泛的应用(赵鹏大，1982；赵鹏大等，1983；杨晓勇等，1996；张艳伟等，2015；胡绪福等，2010；李怡等，2017；王江萍等，2009；胡光海等，2004；章健等，2018)。它也是数学地质中的常用方法，即以多重回归的方法来描述变量或变量集合在空间或时间上的大规模系统变化问题。趋势面分析方法被国内外地学界广泛采用，在经济地质学中得到了广泛应用(Krumbein et al.，1965；Harbaugh et al.，1968；Whitten，1970；Govett et al.，1975；Olade，1980)。趋势面分析方法反映地质变量的空间变化，同时趋势面能够恢复古地理和解决某些构造问题。在对研究区矿产分布区域性构造进行分析时，利用该方法可以找出研究区的矿产赋存方向，并以典型趋势面为背景，进行剩余分析，用条件均值滤波方法滤去典型剩余中的随机干扰，突出局部异常，为地质找矿和勘探提供依据(王学仁，1986)。

由于矿体中矿化程度不均匀，在品位及厚度上会表现出明显的差异，品位和厚度的富集中心往往与一定的地质运动有关。运用趋势面分析探讨矿化变化特点和规律，有助于确定具体的控矿地质体，预测矿化趋势(谭满堂等，2014)。在前期大量的原始资料与数据基础上，笔者采用趋势面分析方法，对形成的原始数据归纳分析，并对铀矿体的延伸进行预测，进一步指导生产勘查工作。

1 地质概况

广西苗儿山复式岩体位于雪峰山—摩天岭铀成矿带中部(张金带等，2008，2012；蔡煜琦等，2015)，是桂北地区重要的铀矿产地(图1a)。苗儿山岩体铀矿找矿工作始于20世纪50年代，相继发现了白毛冲铀矿床、沙子江铀矿床、双滑江铀矿床、孟公界铀矿床和向阳坪铀矿床。其中向阳坪铀矿床位于苗儿山复式岩体中段豆乍山岩体西南侧，主要控矿构造有F7、F8、F9和F10构造带(图1b)(1)肖建军，巢小林，陈琪，等，2015.广西资源县向阳坪铀矿床详查地质报告F7号带(7-15～7-32线)和F10号带(D48～D76线)[R].核工业二三○研究所：1-155.。

向阳坪铀矿床某Fx构造带在矿区延伸2 000余米，往北穿过沙子江矿床，主体走向NNE，产状(105°～110°)∠(75°～85°)，由Fx00、Fx01、Fx02、Fx03、Fx04、Fx06、Fx09、Fx10等次级断裂组成。各断裂呈平行排列，常呈尖灭再现，尖灭侧现形式展布，向南逐渐与F8构造带靠拢(图2，所处位置见图1b)。各主要成矿构造沿走向、倾向均稳定发育，上下盘发育较多的平行断裂。断裂以压扭性为主，后期具左行走滑性质，岩性多为杂色的硅化、赤铁矿化、钾长石化碎裂花岗岩、花岗碎裂岩、构造角砾岩。断裂带内硅质脉体发育，见灰黑色、红色微晶石英呈脉状、细脉状、网脉状充填于硅化花岗碎裂岩中①。

2 数据采集

本次收集了向阳坪铀矿床某Fx构造带15线～32线详查项目钻孔勘查成果，包括工业矿段、矿化段的空间位置(X、Y、H)、矿段偏斜数据、品位(C)、厚度(视厚度M、真厚度M1)、米百分值(M·C)等数据。共计53个钻孔，包含了308个工业矿段和305个矿化段的相关信息。所有的数据来自于中国核工业地质局铀矿地质项目形成的原始资料，符合《铀矿地质勘查规范》DZT0199—2015相关要求，数据真实可靠。

这些矿段、矿化段圈定工业矿体53个，低品位矿体(矿化体)48个。含矿主岩为香草坪岩体中粗粒似斑状黑云母花岗岩和豆乍山岩体中细粒二云母花岗岩(图2)，矿体分布于Fx10、Fx04、Fx03、Fx01构造内，矿体控矿标高599～1 397 m，垂幅798 m，矿体埋深13～863 m，主要矿体埋深较深，普遍在600 m以上。

3 矿化统计分析

对收集的613个矿段数据进行归类分组，它们属于Fx10、Fx04、Fx03、Fx02及Fx01构造(表1)。其中Fx10构造内的矿(化)段数量最多，达279个数据，占该构造带的45.5%，其品位为0.030%～1.467%，真厚度为0.05～10.37 m，米百分值为0.002 m·%～1.61 m·%，其赋矿标高为566.00～972.30 m。Fx04构造内矿(化)段数据184个，占30.0%，其品位为0.030%～1.058%，真厚度为0.08～9.34 m，米百分值为0.003 m·%～1.128 m·%，赋矿标高为764.07～1 461.04 m。Fx01、Fx03、Fx04和Fx10的品位均值相近，但Fx04和Fx10品位变异系数大，说明Fx04和Fx10品位离散程度高，存在高品位矿段。Fx10真厚度均值和变异系数均大于Fx01、Fx03、Fx04，显示出Fx10内存在厚度较大的矿段。

将矿段的空间位置进行投影，可大致判断矿化集中部位以及矿化延伸方向(图3)。Fx10构造矿(化)段集中分布于0～16线，矿化向北延伸赋存标高缓慢增高。在矿段集中部位0～16线间，两组近似平行的顶面和底面控制了主要矿段的空间分布。Fx01构造矿(化)段分布于3～16线1 100～1 400 m，矿段近似呈水平分布。Fx04构造矿(化)段分布均匀，3～16线相对集中，矿段分布呈南低北高的趋势。Fx03构造矿(化)段分布于11～16线700～900 m，矿段近似呈水平分布。Fx02构造矿(化)段数量少，含矿性较差，本次不作讨论。

米百分值是判断矿体、矿化体的重要参数，是铀矿化厚度和品位的综合反应。米百分值可以有效地反应铀矿化的规模以及富集程度，是衡量铀矿体最有效的指标之一。米百分值等值线图可有效地反应矿化富集程度以及影响范围，等值线越密集，矿化程度越高，等值线规模越大，富集中心影响范围越大。将Fx10、Fx04、Fx01和Fx03构造矿(化)段米百分值进行等值线投图，圈定铀矿化富集中心，判断矿化趋势。为了突出异常，统一采用米百分值对数值参与成图(图4)。

图4中Fx10构造矿化富集程度高，富集中心分布于0～16勘探线650～800 m高程，矿化连续性好。Fx01构造矿化富集于3～16勘探线1 100～1 400 m，富集程度低，多为不连续的单矿体。Fx04构造米百分值等值线较密，相对孤立地分布于11～16勘探线900～1 400 m，显示出矿化富集程度高，但连续性较差。Fx03构造矿化富集程度低，富集中心分布于11～12勘探线800～900 m，以及0勘探线1 100 m高程附近。

口译释意中的解释表明译员做口译时并不拘泥于源语的语言形式，而是充分考虑到源语发布的情境并融入自己的相关知识，透彻理解源语的信息意义，摈弃字词对应的翻译方式，集中精力搜觅合适的词语在规定时间内传达语境中的特定信息意义[3]。例如社科院农村发展研究所的吴国宝教授在中国减贫工作经验讲座中谈道：“越来越多农村青壮年选择去城里打工来提高收入，给城市发展增加了劳动力，却也造成了空心村现象。”在处理“空心村”一词时，笔者为促进外宾的现场理解，采取了解释的方式，将其译为Without young people living in their hometown,villagesbecomeempty.

4 矿化趋势面分析

利用Surfer软件对F10、F4构造矿(化)段数据进行处理，得到Fx10、Fx04构造品位、真厚度和米百分值的三次趋势面等值线图和异常值等值线图(图5，6)，趋势面回归分析原理及运算过程见李随民等(2007)。

(1)Fx10构造内的矿化富集于4～12线650～800 m高程，矿化富集形式表现为厚度增大，品位稍有增高但变化不大。

(2)三次趋势面等值线图中等值线沿南北向呈拉长的形态(图5a，b，c)，说明矿化具有向西南方向倾伏的特征，含矿热液从西南方向深部向北东方向浅部运移，这与某构造带所受的左行剪切应力作用相对应。从矿化趋势面形态判断，倾伏角约20°～25°，这与Fx10构造主要矿体倾伏方向一致。

品位三次趋势面等值线图形成了两个浓集中心(图5a)，显示出多期成矿或者后期改造的特征，这与Fx10构造成矿过程高度对应。Fx10构造深部形成的含矿红色硅质角砾岩，其角砾成分为破碎的硅质脉，次棱角状，胶结物为硅质热液或方解石热液，结合地质特征，认为Fx10构造早期形成了高品位硅质脉型铀矿。成矿后期在挤压应力作用下破碎，当挤压应力转换为拉张应力，硅质热液及方解石热液充填，将原有矿石胶结、贫化并重新成矿(图7)。

(3)对比品位、真厚度和米百分值的异常值等值线图显示，米百分值的等值线图形态与厚度等值线图接近(图5d，e，f)，显示出Fx10构造的富大矿体受矿体厚度影响较大，受品位影响较小。

用同样的方法分析Fx04构造等值线图(图6)，图6a、b、c三次趋势面等值线图反应出Fx04构造矿化向西南方向倾伏，倾伏角较大，约30°～35°，这与Fx04主要矿体倾向延伸方向一致。图6显示出Fx04构造内多为规模较小的单矿体，缺少规模较大的矿体。异常值等值线图反应出，Fx04构造矿化品位较高，厚度较薄，矿体呈不连续的薄板沿走向和倾向分布。米百分值异常等值线图与品位异常值等值线图一致性较高，说明矿化受品位影响较大。

表1 某Fx构造带矿化段、矿段数据统计表

5 成矿预测及讨论

米百分值可以直观地反应矿化富集中心，进一步预测矿化富集位置和延伸方向。Fx10构造矿化富集中心呈水平展布，反应出该地段成矿环境稳定，流体在此聚集成矿。从等值线分布趋势判断，16勘探线深部可能存在富集中心(图4)。

Fx04构造矿化富集中心呈南低北高的趋势，分布于900～1 400 m高程，说明成矿环境不稳定，流体通道狭窄，形成品位较高的独立铀矿体。从等值线图分布特征推测12～28勘探线Fx04深部可能发育有小规模富集(图4)。从等值线图分布特征推测，0～16勘探线Fx01深部可能有矿化显示(图4)。

趋势面异常值等值线图可以有效地反应异常信息的具体分布特征，Fx10构造米百分值异常值等值线图明显地反应出矿化富集中心向16线深部延伸，结合勘探线剖面，预测16勘探线深部650～800 m标高位置为矿化富集中心，可继续向深部追索控制(图5)。根据米百分值异常值等值线图推测(图6)，Fx04构造8～28勘探线深部可能发育有铀矿化。

综合趋势面分析结果，Fx04位于12～28勘探线深部可能发育有铀矿化，Fx10构造16勘探线深部650～800 m标高位置为矿化富集中心，随后ZK16-4和ZK16-7两个钻孔在Fx10预测见矿位置均揭露到品位较高厚度较大的铀矿体，与预测结果高度一致。试验结果表明，趋势面分析法对预测铀矿化延伸是有效的，对生产勘查工作有实际指导意义。

6 结论

利用统计分析及趋势面方法可以有效总结矿化特征，判断矿化富集中心，推测成矿过程，预测矿化延伸方向。

向阳坪某Fx构造带15线-0线-32线勘探线间，已揭露到613个矿(化)段，其中Fx10构造揭露到279个矿(化)段，Fx04构造揭露到184个矿(化)段。0～16勘探线为该Fx构造带矿(化)段集中分布位置。

通过对已知矿(化)段统计分析，总结了主要含矿构造的矿化特征和富集特征。Fx10构造矿化品位高，厚度大，成矿环境较稳定；矿化向西南方向倾伏，倾伏角约20°～25°，矿化受厚度影响较大；Fx10构造矿化经历了成矿后期改造。Fx04形成的铀矿体品位较高，厚度薄；矿化向西南方向倾伏，倾伏角30°～35°，矿化受品位影响较大。

通过趋势面分析方法，结合各构造矿化富集特征，推测了Fx10构造16勘探线深部650～800 m为矿化富集中心，可继续向深部追索控制。Fx04构造8～28勘探线深部可能发育有铀矿化。后期勘查实践证明，利用趋势面分析方法对深部铀矿体延伸方向预测是有效的。