相山铀矿田是我国重要的火山岩型铀矿的产地,从20世纪50年代末开始,我国核工业地质系统已经在该地区进行了大量的地质普查、勘探以及科学研究工作。经过半个多世纪,在该火山盆地内已探明了丰富铀矿资源,占据着我国已有的铀矿资源中非常重要的地位,是我国铀矿资源开发的重要基地。随着计算机三维可视化技术的不断发展,三维地质建模技术也变得越来越成熟,本文依托导师承担的中核集团所属“龙灿工程”子课题,通过对AMT数据的综合地质解译,识别相山火山盆地深部地质要素结构特征;在GOCAD软件平台上,构建相山火山盆地三维地质模型(包括深部重要地质界面、断裂构造、钻孔等三维地质模型),实现了相山火山盆地地质、地球物理信息以及深部地质结构要素的三维可视化,并在此基础上运用三维证据权重法对相山火山盆地深部进行三维成矿预测,为三维空间上探寻新的铀矿勘查目标提供参考,也为之后相山火山盆地深部成矿预测研究提供技术方法支持。本次研究共取得以下成果认识:(1)相山火山盆地地质数据库的建立。本文收集了相山火山盆地的相关地质、地球物理资料与数据,包括全盆地AMT测线(点)数据、钻孔数据、等高线数据、地质图栅格数据与遥感影像栅格数据等,并在此基础上进行数据处理与分析,建立了相山火山盆地地质数据库,为在GOCAD中进行显示、地质解译、三维地质建模与成矿预测奠定基础。(2)相山火山盆地三维地质模型的构建。本文基于GOCAD三维地质建模软件平台,依据等高线数据、AMT地质-地球物理综合解译数据作为基础数据进行三维地质建模。建立了相山火山盆地的地形表面、断裂构造面、不整合界面(Qb/K₁)与组间界面(K₁d/K₁e)等多种类型的面模型。然后由面模型建立了相山火山盆地的三维实体模型,其中包括基底变质岩(Qb)、打鼓顶组流纹英安岩(K₁d)、鹅湖岭组碎斑熔岩(K₁e)、白垩系红盆(K₂)等三维实体模型。(3)相山火山盆地多种类三维控矿信息的定量获取。基于建立的三维地质模型,利用三维空间分析方法对地质体的空间特征开展了分析和研究,包括地质体的三维缓冲区的计算和地质体形态要素的分析和定量提取等。并结合获取的研究区物、化探等数据,对其内蕴的控矿要素进行挖掘提取。最后结合三维地质体模型与相山火山盆地的基本成矿规律,定量获取了研究区多种类的三维控矿信息用于三维证据权方法的成矿预测分析。(4)相山火山盆地三维铀成矿预测。基于定量获取的多种类的三维控矿信息,本文最终利用三维证据权方法计算并获得了相山火山盆地三维空间范围内的后验概率分布数据并根据统计特征进行了找矿有利单元的划分和结果的分析。