本發(fā)明屬于花崗巖型鈾礦地質(zhì)勘查領(lǐng)域，具體涉及一種基于物化探異常的花崗巖型鈾礦靶區(qū)優(yōu)選方法。

背景技術(shù)：

重力、航磁和元素地球化學(xué)方法是鈾礦勘查有效的、直接的三種方法。重力勘探方法在解決大地構(gòu)造單元劃分、基底起伏、追索構(gòu)造帶和了解侵入巖空間分布等地質(zhì)問題中取得肯定的效果；航磁法在解決圈定侵入巖、劃分巖體邊界和斷裂構(gòu)造等方面發(fā)揮重要作用，特別是近年來尋找鈾及多金屬礦產(chǎn)方面也取得顯著的效果；元素地球化學(xué)方法是通過成礦元素和伴生元素的含量異常對鈾礦成礦潛力評價的一種直接方法。南方花崗巖型鈾礦是我國四大類型(花崗巖型、火山巖型、砂巖型和碳硅泥巖型)鈾礦中最主要類型之一，在重力、航磁和元素地球化學(xué)異常評價工作中，以往并沒有進(jìn)行綜合整體的考慮，沒有明確的基于物化探異常優(yōu)選鈾成礦靶區(qū)的方法流程，直接影響其評價效果，因此亟需提供一種新型的花崗巖型鈾礦靶區(qū)綜合優(yōu)選方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于物化探異常的花崗巖型鈾礦靶區(qū)優(yōu)選方法，該方法覆蓋面廣、適用性強(qiáng)、準(zhǔn)確性好。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種基于物化探異常的花崗巖型鈾礦靶區(qū)優(yōu)選方法，依次包括以下步驟：

步驟一、在鈾資源勘查區(qū)域內(nèi)，收集重力數(shù)據(jù)、航磁數(shù)據(jù)和元素地球化學(xué)數(shù)據(jù)；

步驟二、對重力數(shù)據(jù)進(jìn)行向上延拓、求取不同方向水平一階導(dǎo)數(shù)處理，編制布格重力異常不同方向一階導(dǎo)數(shù)圖、布格重力異常向上延拓圖；

步驟三、對航磁數(shù)據(jù)進(jìn)行化極、向上延拓、求取一階導(dǎo)數(shù)處理，編制航磁異常不同方向一階導(dǎo)數(shù)圖、航磁異常向上延拓圖；

步驟四、對花崗巖型鈾礦找礦目標(biāo)區(qū)全部地球化學(xué)元素編制單元素地球化學(xué)等值圖；

步驟五、對步驟二中重力數(shù)據(jù)處理圖件進(jìn)行斷裂構(gòu)造推斷和劃分，并繪制重力綜合推斷斷裂構(gòu)造圖；

步驟六、對步驟三中航磁數(shù)據(jù)處理圖件進(jìn)行斷裂構(gòu)造推斷和劃分，并繪制航磁綜合推斷斷裂構(gòu)造圖；

步驟七、選擇主成礦元素鈾、釷、鉀作為主要指示元素，輔助指示元素通過與鈾、釷、鉀元素相關(guān)性分析進(jìn)行篩選，分別計算每種元素與主要指示元素相關(guān)度系數(shù)值，選取相關(guān)度值最大的若干元素作為輔助指示元素；

步驟八、編制主要和輔助指示元素地球化學(xué)等值圖，將累頻值>85％標(biāo)定為異常區(qū)并得到各鈾、釷、鉀主要元素和輔助元素的地球化學(xué)異常等值圖，將所有指示元素地球化學(xué)異常等值圖疊加繪制指示元素地球化學(xué)綜合異常圖；

步驟九、對指示元素地球化學(xué)綜合異常形態(tài)進(jìn)行判斷，處理步驟八中的指示元素的地球化學(xué)綜合異常圖中，保留符合特征異常形態(tài)；

步驟十、將步驟五的重力綜合推斷斷裂構(gòu)造圖、步驟六航磁綜合推斷斷裂構(gòu)造圖和步驟九所得的地球化學(xué)綜合異常圖均與該區(qū)域的數(shù)字地質(zhì)底圖投影參數(shù)進(jìn)行投影與疊加，最終得到找礦目的區(qū)物化探異常綜合推斷圖；

步驟十一、在步驟十的區(qū)物化探異常綜合推斷圖中，進(jìn)行定義。

所述步驟二中向上延拓高度依次選取為5km、10km、15km和20km，水平 一階導(dǎo)數(shù)的方向依次為與正北方夾角0°、45°、90°和135°。

所述步驟三中向上延拓高度依次選取為0.5km、1km、2km和25km，水平一階導(dǎo)數(shù)的方向依次選取為與正北方夾角0°、45°、90°和135°。

所述步驟五中，利用布格重力異常線性梯級帶、不同重力場特征的分界線、水平方向?qū)?shù)的線性極值帶和重力異常呈線性的同向彎曲、截斷、局部膨大或收斂斷裂構(gòu)造識別依據(jù)對步驟二中重力數(shù)據(jù)處理圖件進(jìn)行斷裂構(gòu)造推斷和劃分。

所述步驟七中，相關(guān)系數(shù)求取公式為：

$r_{\mathrm{xy}}=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^N(X_i-\stackrel{\‾}{X})(Y_i-\stackrel{\‾}{Y})}{\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^N{(X_i-\stackrel{\‾}{X})}^2\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^N{(Y_i-\stackrel{\‾}{Y})}^2}}}$

上式中，X_i為任一測點(diǎn)各主要指示元素含量，為任一指示元素所有測點(diǎn)含量平均值，Y_i為任一測點(diǎn)各輔助指示元素含量，為任一輔助元素所有測點(diǎn)含量平均值。

所述步驟九中，保留符合以下特征的異常狀態(tài)：

①異常形態(tài)呈規(guī)則或不規(guī)則塊狀；

②同一異常帶包含主要、輔助指示元素圈定范圍，并且異常帶內(nèi)有一個或多個元素濃集中心。

所述步驟十一中，將有重力推斷兩組以上斷裂交匯部位、航磁推斷兩組以上斷裂交匯部位和鈾、釷、鉀三種主要指示元素及四種輔助指示元素中的兩種或兩種以上的異常帶重合區(qū)且異常形態(tài)呈塊狀的區(qū)域判斷為一級花崗巖型鈾成礦遠(yuǎn)景靶區(qū)；將有重力和航磁推斷一組斷裂通過和鈾、釷、鉀三種主元素及一種輔助元素異常帶重合區(qū)且異常形態(tài)呈團(tuán)塊狀的區(qū)域判斷為二級花崗巖型鈾成 礦遠(yuǎn)景靶區(qū)；其他情況判斷為三級花崗巖型鈾成礦遠(yuǎn)景靶區(qū)。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：

一、本發(fā)明適用于全國范圍內(nèi)花崗巖型鈾礦預(yù)測區(qū)，覆蓋面廣、可操作性強(qiáng)、有效性高。

二、本發(fā)明利用物化探資料對鈾礦遠(yuǎn)景靶區(qū)進(jìn)行優(yōu)選分級，評價方法流程操作簡明，具有高效性，保證研究結(jié)果的真實客觀。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明基于物化探異常的花崗巖型鈾礦靶區(qū)優(yōu)選方法，依次包括以下步驟：

步驟一、在鈾資源勘查區(qū)域內(nèi)，收集1：5萬～1：20萬的重力數(shù)據(jù)、航磁數(shù)據(jù)和元素地球化學(xué)數(shù)據(jù)；

步驟二、對重力數(shù)據(jù)進(jìn)行向上延拓、求取不同方向水平一階導(dǎo)數(shù)處理，編制布格重力異常不同方向一階導(dǎo)數(shù)圖、布格重力異常向上延拓圖；

所述步驟二中向上延拓高度依次選取為5km、10km、15km和20km，水平一階導(dǎo)數(shù)的方向依次為與正北方夾角0°、45°、90°和135°；

步驟三、對航磁數(shù)據(jù)進(jìn)行化極、向上延拓、求取一階導(dǎo)數(shù)處理，編制航磁異常不同方向一階導(dǎo)數(shù)圖、航磁異常向上延拓圖；

所述步驟三中化極處理需查找地球基本磁場參數(shù)，通過利用http://www.ngdc.noaa.gov/seg/geomag/jsp/IGRF.jsp網(wǎng)站提供的球諧模型計算出該勘查區(qū)背景磁場強(qiáng)度值、磁傾角和磁偏角；向上延拓高度依次選取為0.5km、1km、2km和25km，水平一階導(dǎo)數(shù)的方向依次選取為與正北方夾角0°、45°、90°和135°；

步驟四、對花崗巖型鈾礦找礦目標(biāo)區(qū)全部地球化學(xué)元素編制單元素地球化 學(xué)等值圖；

步驟五、利用布格重力異常線性梯級帶、不同重力場特征的分界線、水平方向?qū)?shù)的線性極值帶和重力異常呈線性的同向彎曲、截斷、局部膨大或收斂斷裂構(gòu)造識別依據(jù)對步驟二中重力數(shù)據(jù)處理圖件進(jìn)行斷裂構(gòu)造推斷和劃分，并繪制重力綜合推斷斷裂構(gòu)造圖，推測斷裂用紅色實線繪制；

步驟六、利用不同磁場區(qū)的分界線、磁異常梯度帶、磁異常突變帶、錯動帶、放射狀異常帶組等斷裂構(gòu)造識別依據(jù)對步驟三中航磁數(shù)據(jù)處理圖件進(jìn)行斷裂構(gòu)造推斷和劃分，并繪制航磁綜合推斷斷裂構(gòu)造圖，推測斷裂用藍(lán)色虛線表示；

步驟七、選擇主成礦元素鈾、釷、鉀作為主要指示元素，輔助指示元素通過與鈾、釷、鉀元素相關(guān)性分析進(jìn)行篩選，分別計算每種元素與主要指示元素相關(guān)度系數(shù)值，選取相關(guān)度值最大的四種元素作為輔助指示元素；

所述步驟七中，相關(guān)系數(shù)求取公式為：

$r_{\mathrm{xy}}=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^N(X_i-\stackrel{\‾}{X})(Y_i-\stackrel{\‾}{Y})}{\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^N{(X_i-\stackrel{\‾}{X})}^2\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^N{(Y_i-\stackrel{\‾}{Y})}^2}}}$

上式中，X_i為任一測點(diǎn)各主要指示元素含量，為任一指示元素所有測點(diǎn)含量平均值，Y_i為任一測點(diǎn)各輔助指示元素含量，為任一輔助元素所有測點(diǎn)含量平均值；

步驟八、編制主要和輔助指示元素地球化學(xué)等值圖，將累頻值>85％標(biāo)定為異常區(qū)并得到各鈾、釷、鉀主要元素和輔助元素的地球化學(xué)異常等值圖，將所有指示元素地球化學(xué)異常等值圖疊加繪制指示元素地球化學(xué)綜合異常圖；

所述步驟八中，各元素地球化學(xué)等值圖異常邊界分別用不同顏色繪制，指 示元素地球化學(xué)綜合異常圖則綜合顯示各元素不同顏色異常帶；

步驟九、對指示元素地球化學(xué)綜合異常形態(tài)進(jìn)行判斷，處理步驟八中的指示元素的地球化學(xué)綜合異常圖中，保留符合以下特征的異常：

①異常形態(tài)呈規(guī)則或不規(guī)則塊狀；

②同一異常帶包含主要、輔助指示元素圈定范圍，并且異常帶內(nèi)有一個或多個元素濃集中心；

步驟十、將步驟五的重力綜合推斷斷裂構(gòu)造圖、步驟六航磁綜合推斷斷裂構(gòu)造圖和步驟九所得的地球化學(xué)綜合異常圖均與該區(qū)域的數(shù)字地質(zhì)底圖投影參數(shù)進(jìn)行投影與疊加，最終得到找礦目的區(qū)物化探異常綜合推斷圖；

步驟十一、在步驟十的區(qū)物化探異常綜合推斷圖中，將有重力推斷兩組以上斷裂交匯部位、航磁推斷兩組以上斷裂交匯部位和鈾、釷、鉀三種主要指示元素及四種輔助指示元素中的兩種或兩種以上的異常帶重合區(qū)且異常形態(tài)呈塊狀的區(qū)域判斷為一級花崗巖型鈾成礦遠(yuǎn)景靶區(qū)；將有重力和航磁推斷一組斷裂通過和鈾、釷、鉀三種主元素及一種輔助元素異常帶重合區(qū)且異常形態(tài)呈團(tuán)塊狀的區(qū)域判斷為二級花崗巖型鈾成礦遠(yuǎn)景靶區(qū)；其他情況判斷為三級花崗巖型鈾成礦遠(yuǎn)景靶區(qū)；

一級遠(yuǎn)景靶區(qū)是最有利的花崗巖型鈾成礦靶區(qū)，二級遠(yuǎn)景靶區(qū)是有利的花崗巖型鈾成礦靶區(qū)，三級遠(yuǎn)景靶區(qū)是較有利的花崗巖型鈾成礦靶區(qū)，可按一、二、三級遠(yuǎn)景靶區(qū)依次開展工作。