桂北苗儿山岩体中段向阳坪铀矿床F7构造带三维地质模型的构建与应用

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.04.02

现代地质 ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (04): 653-662.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.04.02

桂北苗儿山岩体中段向阳坪铀矿床F₇构造带三维地质模型的构建与应用

刘子杰¹(), 邹明亮¹(), 孙远强², 李杰¹, 陈琪¹, 朱鹏飞², 张涛¹

1.核工业二三〇研究所,湖南长沙 410011
2.核工业北京地质研究院,北京 100029

收稿日期:2019-09-10 修回日期:2020-04-27 出版日期:2020-08-31 发布日期:2020-09-03
通讯作者: 邹明亮
作者简介:邹明亮,男,高级工程师,1983年出生,地质学专业,主要从事铀成矿作用研究。Email: zoumingliang2001@163.com。
刘子杰,男,工程师,1988年出生,地球探测与信息技术专业,主要从事地球物理勘探、三维成矿预测研究。Email: liuzijie88@126.com。
基金资助:
中国核工业地质局铀矿地质科研项目(201719-3);中国核工业集团有限公司菁英项目;国防预研项目(3210402);国家自然科学基金项目(41702102);国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项项目(2017YFC0602600)

The Construction and Application of 3D Geological Model of F₇ Structural Belt in Xiangyangping Uranium Deposit, Middle Segment of Miao’ershan Rock Mass, North of Guangxi

LIU Zijie¹(), ZOU Mingliang¹(), SUN Yuanqiang², LI Jie¹, CHEN Qi¹, ZHU Pengfei², ZHANG Tao¹

1. Research Institute No.230, CNNC, Changsha, Hunan 410011, China
2. Research Institute of Uranium Geology, Beijing 100029, China

Received:2019-09-10 Revised:2020-04-27 Online:2020-08-31 Published:2020-09-03
Contact: ZOU Mingliang

摘要/Abstract

摘要：

三维地质建模技术在三维空间结构分析、成矿预测等方面已得到广泛的研究和应用。F₇构造带是桂北向阳坪铀矿床一组重要的含矿构造,目前已经揭露到多个富大矿体。本研究基于GOCAD建模平台,以F₇构造带为重点研究对象,利用数字化地学信息建立了工作区三维地质模型,直观展示了岩体、构造、矿体之间的三维空间分布特征,模型显示出岩体接触界线复杂多变,矿体严格受到断裂带控制;同时在三维模型的基础上,通过对地质编录资料的数字化,利用地质统计学方法实现了地质蚀变信息的半定量模拟,结果表明强赤铁矿化、强硅化、强钾化叠合强水云母化的部位,其深部很可能赋存富大矿体。通过对工作区三维地质模型的综合研究分析,认为F₇₁₀构造南端深部具有较好的成矿潜力,为向阳坪铀矿床F₇构造带下一步找矿方向提供了科学依据。

关键词: 向阳坪铀矿床, F₇构造带, 三维地质建模, 蚀变带模拟, 深部找矿

Abstract:

In recent years, 3D geological modeling technology has been widely researched and applied in three-dimensional spatial structure analysis and metallogenic prediction along with the development of computer technology. F₇ structural belt is an important ore-bearing structure of the Xiangyangping uranium deposit in north of Guangxi, and several rich ore bodies have been exposed. In this paper, GOCAD is used as the modeling platform and F₇ structural belt is the key research object. The three-dimensional geological model of the working area is established by using the digital geosciences information such as geology, drilling and geophysical prospecting of the Xiangyangping uranium deposit, which visually displays the rock mass, structure and ore body of F₇ structural belt. The model shows that the boundary of rock mass is complex and variable and the ore body is strictly controlled by the fault zone. At the same time, on the basis of 3D model, the semi-quantitative simulation of geological alteration information is realized through geostatistical method by the digitization of geological catalogue data. The results show that the deep overlapped sites with strong hematitization, silicification, potash feldspathization and hydromicazation are likely to have rich ore bodies. Through the comprehensive study and analysis of the 3D geological model in the working area, it is concluded that the deep south of F₇₁₀ structure has a good metallogenic potentiality, which provides a scientific basis for the next prospecting direction of F₇ structural belt in Xiangyangping uranium deposit.

Key words: Xiangyangping uranium deposit, F₇ structural belt, 3D geological modeling, alteration zone simulation, deep prospecting

中图分类号:

P619.14
P624

刘子杰, 邹明亮, 孙远强, 李杰, 陈琪, 朱鹏飞, 张涛. 桂北苗儿山岩体中段向阳坪铀矿床F₇构造带三维地质模型的构建与应用[J]. 现代地质, 2020, 34(04): 653-662.

LIU Zijie, ZOU Mingliang, SUN Yuanqiang, LI Jie, CHEN Qi, ZHU Pengfei, ZHANG Tao. The Construction and Application of 3D Geological Model of F₇ Structural Belt in Xiangyangping Uranium Deposit, Middle Segment of Miao’ershan Rock Mass, North of Guangxi[J]. Geoscience, 2020, 34(04): 653-662.

图/表 9

图1 苗儿山岩体中段向阳坪铀矿床及F7构造带地质图 1.第四系;2.泥盆系—白垩系;3.元古宇—志留系;4.板溪群片岩、板岩及千枚岩;5.燕山晚期第一阶段细粒白云母花岗岩;6.燕山早期第三阶段细粒斑状二云母花岗岩;7.印支期第二阶段中细粒二云母花岗岩;8.印支期中粗粒似斑状黑云母花岗岩;9.加里东期粗粒斑状黑云母花岗岩;10.古生代花岗岩;11.细粒花岗岩脉;12.花岗斑岩;13.断裂带及其编号;14.地质界线;15.铀矿床。

Fig.1 The geological map of F7 structural belt in Xiangyangping uranium deposit of middle segment of Miao’ershan rock mass

表1 向阳坪铀矿床岩性统计表

Table 1 The statistics of lithology in Xiangyangping uranium deposit

序号	岩性名称	三维建模岩性代号
1	中粗粒似斑状黑云母花岗岩	BGL
2	碎裂花岗岩	DG
3	花岗碎裂岩	F
4	中细粒二云母花岗岩	MG
5	细粒花岗岩	SG
6	风化花岗岩	WG

表2 向阳坪铀矿床主要成矿蚀变类型统计表

Table 2 The statistics of main metallogenic alteration types of Xiangyangping uranium deposit

序号	蚀变名称	三维建模蚀变代号
序号	蚀变名称	强烈	中等	微弱
1	钾长石化	K3	K2	K1
2	水云母化	Y3	Y2	Y1
3	绢云母化	E3	E2	E1
4	黄铁矿化	P3	P2	P1
5	赤铁矿化	H3	H2	H1
6	褐铁矿化	F3	F2	F1
7	硅化	S3	S2	S1
8	高岭土化	A3	A2	A1
9	绿泥石化	C3	C2	C1
10	方解石化	L3	L2	L1

表3 三维地质数据结构示意表

Table 3 The three-dimensional geological data structure

序号	数据名称	数据结构
1	钻孔井位数据	井名	X坐标	Y坐标	Z坐标	深度/m
1	钻孔井位数据	ZK7-0-1	X1	Y1	Z1	D1
2	钻孔测斜数据	井名	深度/m	倾角/(°)	走向/(°)
2	钻孔测斜数据	ZK7-0-1	20	12.2	316
3	钻孔岩性数据	井名	深部自/m	深度至/m	岩性
3	钻孔岩性数据	ZK7-0-1	0	6.66	BGL
4	钻孔蚀变数据	井名	深部自/m	深度至/m	蚀变
4	钻孔蚀变数据	ZK7-0-1	119.95	130.35	A2
5	钻孔品位数据	井名	深部自/m	深度至/m	品位/%
5	钻孔品位数据	ZK7-0-1	31.34	31.64	0.011

表4 向阳坪铀矿床F7构造带建模数据

Table 4 The modelling data of F7 structural belt in Xiangyangping uranium deposit

序号	数据名称	数量	数据简介及用途
1	区域地质图	1	反映区域及工作区地质情况
2	F₇构造带地形地质图	1	获得F₇构造带地形数据,用于建立工作区三维地表模型(DEM模型)
3	钻孔工程及编录、分析数据	57	包括测井测斜数据、岩心地质编录数据等,用于建立钻孔三维模型, 控制层面模型的建立,提供品位数据等
4	地质剖面图	12	工作区勘探线剖面,用于获取构造、矿体、岩性等线文件,建立层面模型
5	中段平面图	4	工作区中段平面图,用于控制构造、矿体等层面模型的建立
6	物化探数据	2	伽马能谱异常、²¹⁰Po异常、分量化探异常等数据资料,用于对工作区地质建模的指导

图2 向阳坪铀矿床F7构造带地表、钻孔与层面模型

Fig.2 The DEM, drilling and layering models of F7 structural belt in Xiangyangping uranium deposit

图3 向阳坪铀矿床F7构造带三维地质模型 1.矿体;2.构造;3.岩性界面;4.钻孔;5.210Po异常;6.伽马能谱异常。

Fig.3 The 3D geological model of F7 structural belt in Xiangyangping uranium deposit

图4 向阳坪铀矿床F7构造带7-12号勘探线蚀变剖面图(根据钻孔编录资料绘制) 1.构造;2.矿体;3.矿化体;4.赤铁矿化蚀变;5.钾化蚀变;6.硅化蚀变;7.水云母化蚀变。

Fig.4 The alteration profile of 7-12 exploration line of F7 structural belt in Xiangyangping uranium deposit (according to drilling catalog data)

图5 向阳坪铀矿床F7构造带三维蚀变模型(强蚀变)

Fig.5 The 3D alteration model of F7 structural belt in Xiangyangping uranium deposit(strong alteration)

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桂北苗儿山岩体中段向阳坪铀矿床F₇构造带三维地质模型的构建与应用

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