基于GIS的层次分析法在沽源地区铀成矿预测中的应用

doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2014.08.0968

在分析了沽源地区铀矿床成矿地质特征的基础上, 总结了区域铀矿找矿标志, 提取了各类找矿信息, 利用GIS的空间分析功能分别提取了地层、构造、潜火山岩、热液蚀变、化探异常、航磁异常、航放异常等14个有利分析因子, 建立了层次分析模型, 并根据该区成矿概率的分布进行了成矿远景区的预测, 圈定Ⅰ级远景区2个、Ⅱ级远景区7个、Ⅲ级远景区5个, 为在沽源地区开展进一步铀矿找矿奠定了基础。

关键词: 层次分析法, 铀成矿预测, 沽源地区, GIS

Based on the analysis of metallogenetic characteristics of the uranium deposits in Guyuan region, summarizes the regional prospecting symbol, Various geological anomalous information of the area is analyzed. With the spatial analysis function of GIS, extracte the 14 favorable factors include strata, structure, subvolcanic rock, hydrothermal, alteration, geochemical anomaly, aeromagnetic anomalies, etc. were extracted, and the analytic hierarchy process model was built. Finally, based on the analysis, favorable areas were predicted according to the ore formation probability values.The prediction showed two firstgrade metallogenetic targets, seven secondarygrade metallogenetic targets and five threegrade metallogenetic targets, which laid the foundation for further prospecting in Guyuan region.

Key words: Analytic hierarchy process, Uranium minerogenetic prediction, Guyuan region, GIS.

中图分类号:

P628

表1 沽源地区典型矿床成矿特征

Table 1 Uranium prospecting model in Guyuan region

典型矿床	岩层标志	潜火山岩	构造		热液蚀变	化探异常	航磁异常	航放异常
典型矿床	岩层标志	潜火山岩	断裂构造	火山构造	热液蚀变	化探异常	航磁异常	航放异常
张麻井（460）铀矿床	流纹岩, 隐爆角砾岩	潜流纹岩	NE向F₄₅断裂	火山塌陷洼地、潜火山型破火山口	水云母化、绿泥石化、紫色萤石化、赤铁矿化、硅化	U、Mo、铀水化学异常	航磁特征区（-150~150nT）	航放铀高场、钍高场、钾低场、活性铀高场
大官厂（534）铀钼矿床	流纹岩、钾质流纹岩	潜流纹岩、潜粗面岩、潜英安岩	F₄₅断裂与南北向F₆断裂交汇区	火山塌陷洼地, 伸展断陷火山—沉积盆地	硅化、水云母化、钾长石化、紫色萤石化、黄铁矿化、绿泥石化	U、Mo	航磁特征区（-150~150nT）	航放铀高场、钍高场、钾低场、活性铀高场

表1 沽源地区典型矿床成矿特征

Table 1 Uranium prospecting model in Guyuan region

典型矿床	岩层标志	潜火山岩	构造		热液蚀变	化探异常	航磁异常	航放异常
典型矿床	岩层标志	潜火山岩	断裂构造	火山构造	热液蚀变	化探异常	航磁异常	航放异常
张麻井（460）铀矿床	流纹岩, 隐爆角砾岩	潜流纹岩	NE向F₄₅断裂	火山塌陷洼地、潜火山型破火山口	水云母化、绿泥石化、紫色萤石化、赤铁矿化、硅化	U、Mo、铀水化学异常	航磁特征区（-150~150nT）	航放铀高场、钍高场、钾低场、活性铀高场
大官厂（534）铀钼矿床	流纹岩、钾质流纹岩	潜流纹岩、潜粗面岩、潜英安岩	F₄₅断裂与南北向F₆断裂交汇区	火山塌陷洼地, 伸展断陷火山—沉积盆地	硅化、水云母化、钾长石化、紫色萤石化、黄铁矿化、绿泥石化	U、Mo	航磁特征区（-150~150nT）	航放铀高场、钍高场、钾低场、活性铀高场

表2 表2 沽源地区铀矿预测评价层次分析模型

Table 2 Analytic hierarchy process model of uranium evaluation in Guyuan region

目标层	准则层	指标层
目标层	准则层	名称	Cij	C	W
成矿预测的综合有利程度 A=1	地质要素 B1=5	潜火山岩	C11	9	0.1332
		张家口组酸性火山岩	C12	8	0.1184
		NE向断裂构造	C13	7	0.1036
		SN向断裂构造	C14	5	0.0740
		热液蚀变	C15	3	0.0435
		火山构造	C16	1	0.0146
	物探要素 B2=3	航放铀高场	C21	7	0.0861
		航放钍高场	C22	5	0.0615
		航放钾低场	C23	3	0.0369
		活性铀高场	C24	2	0.0246
		航磁特征区	C25	1	0.0123
	化探要素 B3=1	U异常	C31	4	0.0724
		Mo异常	C32	2	0.0362
		铀水化学异常	C33	1	0.0181

表2 表2 沽源地区铀矿预测评价层次分析模型

Table 2 Analytic hierarchy process model of uranium evaluation in Guyuan region

目标层	准则层	指标层
目标层	准则层	名称	Cij	C	W
成矿预测的综合有利程度 A=1	地质要素 B1=5	潜火山岩	C11	9	0.1332
		张家口组酸性火山岩	C12	8	0.1184
		NE向断裂构造	C13	7	0.1036
		SN向断裂构造	C14	5	0.0740
		热液蚀变	C15	3	0.0435
		火山构造	C16	1	0.0146
	物探要素 B2=3	航放铀高场	C21	7	0.0861
		航放钍高场	C22	5	0.0615
		航放钾低场	C23	3	0.0369
		活性铀高场	C24	2	0.0246
		航磁特征区	C25	1	0.0123
	化探要素 B3=1	U异常	C31	4	0.0724
		Mo异常	C32	2	0.0362
		铀水化学异常	C33	1	0.0181

图1 沽源地区铀成矿预测图 1-区域性深大断裂;2-区域性一般断裂;3-铀钼矿床;4-铀矿化（异常）点; 5-Ⅰ级预测区;6-Ⅱ级预测区;7-Ⅲ级预测区

Fig. 1 Uranium metallogenic prediction map of Guyuan region 1-Regional deep fault; 2-Regional general fault; 3-U-Mo deposits; 4-Uranium mineralization(abnormal) points; 5-First-grade metallogenetic target; 6-Secondary-grade metallogenetic target; 7-Three-grade metallogenetic target

表3 沽源地区铀矿预测区级别及名称

Table 3 Level and the name of uranium prediction in Guyuan region

预测区级别	预测区名称	预测区存在的成矿条件及物化探标志
预测区级别	预测区名称	潜火山岩	张家口组酸性火山岩	NE向断裂构造	SN向断裂构造	热液蚀变	火山构造	航放铀高场	航放钍高场	航放钾低场	活性铀高场	航磁特征区	U异常	Mo异常	铀水化学异常
Ⅰ级	张麻井远景区	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√
Ⅰ级	大官厂远景区	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√
Ⅱ级	西辛营远景区	√	√	√		√	√	√				√	√
	小河子远景区	√	√	√		√					√	√
	水泉沟远景区	√	√	√		√		√					√		√
	黑山嘴远景区	√	√	√		√					√	√	√	√
	独石口远景区	√	√		√	√	√					√	√	√
	三山远景区	√	√		√	√	√					√	√
	大石砬远景区	√	√		√	√		√			√		√	√
Ⅲ级	三号远景区	√		√		√	√	√			√
	老迷沟远景区	√	√	√							√
	西湾远景区	√	√	√		√					√		√		√
	窑沟台远景区	√	√	√											√
	青羊沟远景区	√	√		√	√						√	√

表3 沽源地区铀矿预测区级别及名称

Table 3 Level and the name of uranium prediction in Guyuan region

预测区级别	预测区名称	预测区存在的成矿条件及物化探标志
预测区级别	预测区名称	潜火山岩	张家口组酸性火山岩	NE向断裂构造	SN向断裂构造	热液蚀变	火山构造	航放铀高场	航放钍高场	航放钾低场	活性铀高场	航磁特征区	U异常	Mo异常	铀水化学异常
Ⅰ级	张麻井远景区	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√
Ⅰ级	大官厂远景区	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√	√
Ⅱ级	西辛营远景区	√	√	√		√	√	√				√	√
	小河子远景区	√	√	√		√					√	√
	水泉沟远景区	√	√	√		√		√					√		√
	黑山嘴远景区	√	√	√		√					√	√	√	√
	独石口远景区	√	√		√	√	√					√	√	√
	三山远景区	√	√		√	√	√					√	√
	大石砬远景区	√	√		√	√		√			√		√	√
Ⅲ级	三号远景区	√		√		√	√	√			√
	老迷沟远景区	√	√	√							√
	西湾远景区	√	√	√		√					√		√		√
	窑沟台远景区	√	√	√											√
	青羊沟远景区	√	√		√	√						√	√

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典型矿床	岩层标志	潜火山岩	构造		热液蚀变	化探异常	航磁异常	航放异常
典型矿床	岩层标志	潜火山岩	断裂构造	火山构造	热液蚀变	化探异常	航磁异常	航放异常
张麻井（460）铀矿床	流纹岩, 隐爆角砾岩	潜流纹岩	NE向F₄₅断裂	火山塌陷洼地、潜火山型破火山口	水云母化、绿泥石化、紫色萤石化、赤铁矿化、硅化	U、Mo、铀水化学异常	航磁特征区（-150~150nT）	航放铀高场、钍高场、钾低场、活性铀高场
大官厂（534）铀钼矿床	流纹岩、钾质流纹岩	潜流纹岩、潜粗面岩、潜英安岩	F₄₅断裂与南北向F₆断裂交汇区	火山塌陷洼地, 伸展断陷火山—沉积盆地	硅化、水云母化、钾长石化、紫色萤石化、黄铁矿化、绿泥石化	U、Mo	航磁特征区（-150~150nT）	航放铀高场、钍高场、钾低场、活性铀高场

典型矿床	岩层标志	潜火山岩	构造		热液蚀变	化探异常	航磁异常	航放异常
典型矿床	岩层标志	潜火山岩	断裂构造	火山构造	热液蚀变	化探异常	航磁异常	航放异常
张麻井（460）铀矿床	流纹岩, 隐爆角砾岩	潜流纹岩	NE向F₄₅断裂	火山塌陷洼地、潜火山型破火山口	水云母化、绿泥石化、紫色萤石化、赤铁矿化、硅化	U、Mo、铀水化学异常	航磁特征区（-150~150nT）	航放铀高场、钍高场、钾低场、活性铀高场
大官厂（534）铀钼矿床	流纹岩、钾质流纹岩	潜流纹岩、潜粗面岩、潜英安岩	F₄₅断裂与南北向F₆断裂交汇区	火山塌陷洼地, 伸展断陷火山—沉积盆地	硅化、水云母化、钾长石化、紫色萤石化、黄铁矿化、绿泥石化	U、Mo	航磁特征区（-150~150nT）	航放铀高场、钍高场、钾低场、活性铀高场

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