基于MRAS證據(jù)權(quán)重法的贛南東部地區(qū)錫礦成礦預測

萬 輝，邱滋發(fā)，熊 寬

（贛中南地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，江西 南昌 330002）

贛南東部地區(qū)位于南嶺有色多金屬成礦帶的東段。區(qū)內(nèi)已知錫多金屬礦床（點）40余處，占各種礦床(點)總數(shù)的53%，其中大型錫礦2處，中型錫礦1處。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

（1）地層。研究區(qū)地層發(fā)育不全，從中下元古界的中村巖組到中生界上白堊統(tǒng)的周田組均有出露。

（2）構(gòu)造。研究區(qū)位于南嶺東西向復雜構(gòu)造帶與北北東向武夷隆起褶皺帶的交匯復合部位。本區(qū)以東西向、北北東向構(gòu)造為主。

（3）巖漿巖。本區(qū)巖漿巖以花崗巖、火山巖為主；超基性-中性巖分布局限。研究區(qū)內(nèi)錫礦成礦巖漿建造屬于陸殼改造型花崗巖成礦巖漿系列[1]。

（4）區(qū)域地球物理特征。①重力場特征及分區(qū)。本區(qū)重力場不同期次、不同巖類的中酸性巖體所引起的大小不同，以軸向北東和近東西向為主的圈閉完整的布格重力低異常區(qū)內(nèi)，布格重力異常在-30～-65×10-5m/s2之間。②磁場特征及分區(qū)。研究區(qū)處于江西贛南一級波動磁場帶內(nèi)，橫跨南豐～贛州正值異常帶，黎川～尋烏雜亂異常帶兩個二級異常帶。區(qū)域航磁異常特征表現(xiàn)為低強度、平緩、波動的磁場特征。區(qū)內(nèi)會昌～安西一線出現(xiàn)一條近東西向展布的以正負異常相間為特征磁異常帶。

（5）區(qū)域地球化學特征。水系沉積物異常以鎢錫為主，大致沿三條近東西向帶展布，北為遂川～石城，中為崇義～會昌，南為三南～尋烏，大致可分為會安尋錫銅鎢異常區(qū)、石城錫鎢銀異常區(qū)等7個異常區(qū)，每個異常區(qū)又有若干個異常濃集中心，這些濃集中心與構(gòu)造巖漿巖帶的結(jié)點則是大中型鎢錫礦床的集中分布區(qū)。

2 區(qū)域錫礦特征及區(qū)域找礦模式

區(qū)內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)錫多金屬礦產(chǎn)地40余處，其中大型錫礦2處，中型錫礦4處，礦（化）點30余處。

有關(guān)贛南東部地區(qū)錫成因類型及成礦規(guī)律前人也做了一些相關(guān)研究工作，主要認為兩個大類，八個亞型，分別為變花崗巖型、石英斑巖脈型、黃玉云英巖脈型、石英細脈型、鐵鋰云母脈型、隱爆角礫巖型、次火山斑巖型、層間隱爆裂隙帶型。

通過對區(qū)內(nèi)典型礦床（點）的成礦地質(zhì)條件分析研究，總結(jié)了找礦規(guī)律如下：①區(qū)內(nèi)礦床（點）主要分布在雞籠嶂組、老虎塘組、楊家橋群。②區(qū)內(nèi)礦床(點)多出現(xiàn)于區(qū)域性大斷裂附近，隱爆機構(gòu)中心往往是成礦的有利場所[2]。③區(qū)內(nèi)的錫成礦與燕山期的侵入巖體在成因和空間上具有密切的相關(guān)性。④區(qū)內(nèi)礦床（點）分布在重力負異常的邊部。⑤研究區(qū)內(nèi)的1：20萬水系沉積物中鎢、錫、鉬等化探異常具濃積中心明顯、強度高、襯度大，異常面積大、元素組合型性好。

3 證據(jù)權(quán)重法原理介紹

本次預測以贛南東部地區(qū)已知的40多個錫礦床(點)為模型單元，分析與提取5個預測變量，計算各預測變量的證據(jù)權(quán)重值，最后計算研究區(qū)內(nèi)各個單元的成礦概率。證據(jù)權(quán)重法預測變量證據(jù)權(quán)重C的計算公式如下：

式（1）和（2）中W+和W-分為證據(jù)因子存在區(qū)和不存在區(qū)的權(quán)重值，對于原始數(shù)據(jù)缺失區(qū)域的權(quán)重值取為0。W+表示有礦的條件下某證據(jù)因子存在的概率與無礦條件下證據(jù)因子存在的概率的比值后取對數(shù)。W-表示有礦的條件下某證據(jù)因子不存在的概率與無礦條件下證據(jù)因子不存在的概率的比值后取對數(shù)。證據(jù)因子與已知礦床（點）之間的關(guān)聯(lián)性強弱可以通過正負權(quán)重的差值來度量：

式（7）中C稱為反差，C值越大，表明該證據(jù)因子與已知礦床（點）之間空間相關(guān)性越強，對找礦的指示性越好。一般認為：C＞0表示該證據(jù)因子的出現(xiàn)有利于成礦；C=0表示該證據(jù)因子對有礦或無礦沒有指示性意義；C＜0表示該證據(jù)因子的出現(xiàn)不利于成礦。

4 預測要素變量的選擇

本研究過程中采用C和t值來衡量變量與成礦的空間相關(guān)性，選取相應的預測變量要素。在選取過程中選取C中大于0，并且W+具有較大的正值，W-具有較小的負值，t值盡量選擇＞1.96或者較大的取值。

（1）地層變量的選取。根據(jù)提取出來的地質(zhì)的空間緩沖區(qū)變量、地層種類數(shù)變量和地層組合熵變量，利用證據(jù)權(quán)法對其找礦指示效果進行了評價，評價過程充分考慮和C和t參數(shù)。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果可知，在地層緩沖區(qū)分析中，在≤11.5Km的范圍內(nèi)C值較高的正值，并且W+為正值，W-為負值；t值大于1.96，表明11.5Km的緩沖區(qū)范圍內(nèi)對錫找礦具有明顯的指示意義，因此將其作為錫礦的預測變量。

（2）巖體變量的選取。礦點均落在巖體7.5Km緩沖區(qū)范圍內(nèi)，并且具有比較顯著的C值和t值，故將7.5Km的巖體緩沖區(qū)作為成礦的預測變量之一。

（3）斷層變量的選取。根據(jù)對提取出來的斷層衍生變量與礦點空間相關(guān)性的分析發(fā)現(xiàn)，斷層的衍生變量的C值和t值均表明斷層的衍生變量與錫礦的空間相關(guān)性比較差，因此，不將斷層的衍生變量列為Sn成礦預測變量。

（4）地球化學變量的選取。通過對鎢、錫、鉍、鉬和銅地球化學異常與礦點的空間相關(guān)性的研究，發(fā)現(xiàn)鎢、錫、鉬和鉍異常的C和t值都表明該四種元素與成礦具有很好的空間相關(guān)性，因此，將該四種元素作為成礦預測變量之一。

（5）物探異常變量的選取。綜合考慮重磁異常以及衍生變量的C值和t值，我們選取布格重力異常-65.51～52.15區(qū)間，重力一階導數(shù)模0.00094～0.00138區(qū)間和航磁異常35.22～192.19區(qū)間作為錫成礦預測變量。

5 找礦遠景區(qū)圈定

根據(jù)項目研究成果，依據(jù)該地區(qū)斑巖型錫礦找礦地質(zhì)模型，在區(qū)域地質(zhì)、地球物理、地球化學綜合處理分析的基礎(chǔ)上，以“地質(zhì)異?！焙汀熬C合信息”成礦預測理論為指導，提取關(guān)鍵的、與礦產(chǎn)資源預測與評價尺度對等的成礦地質(zhì)要素，建立了“巖背式斑巖型錫礦”定量預測模型

參照研究區(qū)的地質(zhì)復雜程度和已有的工作程度，設置網(wǎng)格單元2000m×2000m，得出先驗概率為0.0068。利用證據(jù)權(quán)法對上述有利成礦預測變量進行綜合，根據(jù)異常面積和所包含的礦床點累計概率圖，選取后驗概率0.314和0.695作為閾值確定成礦有利區(qū)間，得到成礦后驗概率圖（圖1）。

從研究區(qū)已知礦床點與預測遠景區(qū)空間分布看：巖背錫礦，松嶺錫礦、淘錫壩錫礦和具有較大找礦潛力的里莊、上灣錫礦點落在A級遠景區(qū)；表明基于地質(zhì)背景分析和典型礦床研究構(gòu)置的綜合信息預測變量建立的證據(jù)權(quán)重法預測模型的預測結(jié)果比較理想，其預測圖以綜合信息融合定量表現(xiàn)了贛南東部地區(qū)斑巖型錫多金屬礦成礦系列總體找礦潛力。

圖1 后驗概率及綜合信息成礦預測圖

6 結(jié)論

贛南東部地區(qū)錫礦開采和勘查歷史悠久，目前已積累了大量的地質(zhì)資料。首次使用MRAS 證據(jù)權(quán)重法對這些地質(zhì)資料進行處理和分析，圈定出了贛南東部地區(qū)的錫礦成礦遠景區(qū)，指出了該地區(qū)的找礦方向。

（1）重建了贛南東部地區(qū)錫礦找礦模型。其中，主要找礦標志包括次火山巖地層、斷裂、重力布格異常等值線-65.51mGal～52.15mGal 和0.00094mGal～0.00138mGal、航磁OT 異常等值線35.22nT～192.18nT，酸性巖體和酸性花崗巖脈( 出露)、化探異常。

（2）基于MRAS 證據(jù)權(quán)重模型對贛南東部地區(qū)錫礦成礦預測工作，提取并構(gòu)置了4 個預測變量作為證據(jù)因子并計算了其證據(jù)權(quán)重，所有預測變量均通過了獨立性檢驗并參加了成礦后驗概率計算，劃分出了A、B 和C 這三個等級預測遠景區(qū)塊，劃定成礦遠景區(qū)4 處。從而為該地區(qū)的錫礦勘查工作提供依據(jù)和輔助決策。