胶西北夏甸金矿控矿地质因素分析与深部找矿预测

夏甸金矿床位于胶西北金矿矿集区,成矿作用受区内招平断裂带控制。随着夏甸金矿床找矿工作向深部发展以及地质勘查资料的充分积累,定量化的成矿预测研究成为夏甸矿区深部找矿工作的重要突破点。文章采用面向深部找矿的隐伏矿体立体定量预测原理,基于多源勘查数据构建三维地质模型进行控矿地质因素的三维定量分析,获取反映成矿规律的成矿信息,以多元回归分析方法建立三维预测模型,并应用于夏甸金矿深部找矿。最终得出的相关三维模型和控矿地质因素能为成矿作用研究提供定量的数据支撑,圈定的立体找矿靶区对于夏甸矿区深部找矿具有重要意义。     

基于机器学习的三维矿产定量预测——以四川拉拉铜矿为例

在大数据蓬勃发展的时代背景下,矿产资源定量预测作为地质大数据的核心部分,其综合分析挖掘多元信息的基本思路与大数据的理念不谋而合。以四川拉拉铜矿为例,开展基于机器学习的三维矿产资源定量预测。通过建立三维地质模型,提取成矿有利信息,构建研究区定量预测模型;基于"立方块预测模型"找矿方法,采用机器学习随机森林算法,计算出研究区成矿概率分布,以此圈定出5个找矿远景区。结果表明,随机森林具有更高的预测准确度与稳定性,且能够对控矿要素重要性做出定量评价。该研究成功地将机器学习应用于三维矿产定量预测,为今后的矿产资源预测评价做出了积极的探索。     

基于三维可视化技术的隐伏矿体预测

在现代成矿预测理论研究基础上,利用已有的商业三维地质建模软件,建立了一套基于三维可视化技术的隐伏矿体三维立体定量预测方法和流程,结合云南个旧锡矿实例探讨大比例尺隐伏矿体三维定量预测的数据预处理、三维地质建模过程和三维定量预测方法。使用三维可视化技术结合找矿信息量法确定了研究区找矿有利靶区,计算了含矿远景单元的找矿概率,估算了工程验证区金属资源矿体量。应用实例表明了应用三维可视化技术进行隐伏矿体三维定量、定位和定概率的有效性。     

隐伏矿体三维综合信息成矿预测方法

开展三维综合信息成矿预测,是当前隐伏矿体找矿勘探的实际需要,但目前尚缺乏系统的研究,工作方法体系仍有待深入探讨。本文提出了一套较为完善的隐伏矿体三维综合信息定量预测流程和方法。方法包括数据收集及地质数据库管理、三维地质建模及地球物理数据融合、地质特征空间分析及控矿因素提取、多维多元控矿信息融合及预测信息集构建、隐伏矿体三维定位定量预测等多方面内容。由于方法综合了地质体三维建模、多维空间分析技术、地球物理方法以及预测方法,因此可有效提高三维成矿预测的有效性和可靠程度。为验证方法的有效性,本文在宁芜盆地分别针对矿田和矿区尺度,开展了中、大比例尺的三维成矿预测实例研究,取得了较好效果。研究显示该方法体系可有效地对深部隐伏矿体进行定位定量预测,能够服务于今后的新老矿区隐伏矿体找矿勘探工作。     

内蒙古额济纳旗红石山金矿三维成矿条件分析与成矿预测

分析了内蒙古额济纳旗红石山金矿床地质特征和控矿地质条件,总结了研究区成矿规律及找矿标志在深部的变化规律,建立了该区域的找矿地质模型,利用Surpac软件对区内地层、断裂构造、岩体、已知矿体、物化探异常等成矿预测因子进行了三维实体建模;采用立方体预测模型法对三维实体模型进行空间分割,并依据建立的找矿地质模型,给每一个立方体单元块赋相应属性值,建立数字找矿模型;进而对研究区地质、地球物理、地球化学等9个预测变量进行三维成矿有利条件分析与提取,采用三维信息法计算并统计各预测变量所包含的信息量,确定成矿有利组合的空间部位,并结合研究区内实际地质情况、已有见矿工程分布等因素圈定了3处找矿靶区;最后采用体积估计法计算得到3处找矿靶区的总资源量为4.67 t。     

基于三维地质—地球物理模型的三维成矿预测——以安徽铜陵矿集区为例

三维成矿预测已经成为当前国内外矿产勘查与资源评价研究的重要途径和热点。以安徽铜陵矿集区为例,开展了基于三维地质—地球物理模型的三维成矿预测,研究内容为:1在25条综合剖面基础上建立了三维地质模型,并采用三维重磁反演获取深部的三维物性特征,进而建立了三维地质—地球物理模型;2结合前人的成矿理论研究,分别总结了层控矽卡岩型与接触交代矽卡岩型矿床的有利控矿要素,建立了综合信息定量预测模型;3采用"立方块预测模型"找矿方法,根据信息量值结合地质基本情况圈定了15个找矿远景区。该研究成功地构建了三维地质—地球物理模型,并在地质找矿理论指导下,基于不同矿床类型定量提取了找矿有利信息,将传统的二维综合信息找矿方法拓展到三维空间,对于老矿山找矿具有重要指导意义。     

三维成矿定量预测系统设计与应用实例研究

隐伏矿体三维成矿定量预测是以多元地学大数据为基础的矿产预测新技术与方法。本文基于隐伏矿体三维成矿定量预测的实际需要及相关方法步骤,采用集成二次开发的方式,设计实现了一套可在三维环境下基于大数据开展定量化成矿预测工作的软件系统。本文阐述了系统的总体架构及开发方式,并对系统中各个功能模块的设计及实现过程进行详细阐述。系统融合了当前三维成矿定量预测研究的最新方法及成果,内含数据库管理、三维地球物理正演、三维空间分析以及三维预测评价等功能模块,能够对多元地学大数据进行集成和分析预测。为了验证系统的适用性和有效性,该系统被应用于长江中下游成矿带钟姑矿田三维成矿定量预测研究,相关成果表明系统的建立不但能够深化和发展三维成矿预测理论,也为新时期基于大数据的隐伏矿体找矿勘探工作提供了新方法及有力工具。     

基于逻辑回归的东天山红海矿床三维成矿预测研究

结合新疆东天山卡拉塔格地区红海VMS铜锌矿床成矿地质背景,基于矿区积累的地质和物探数据,构建了三维地质模型.利用三维距离分析和地球物理反演方法,定量提取了多种控矿因素;采用逻辑回归模型进行了深部成矿预测并圈定了找矿有利单元.预测结果表明,逻辑回归模型能够较好地识别红海矿床深部隐伏矿体,圈定的找矿有利单元约占研究区所有块...     

基于成矿过程数值模拟的隐伏矿双向预测研究

在三维建模及定量预测的基础上,利用数值模拟开展成矿过程研究,通过数值模拟获取可用于隐伏矿预测的参数,据此建立一套完整的基于矿床学成矿过程研究和矿产勘查学综合信息找矿研究的隐伏矿双向预测评价方法和流程。结合甘肃以地南金矿探讨大比例尺隐伏矿体三维地质建模过程、三维定量预测、成矿过程数值模拟和双向预测评价的方法体系。采用三维定量预测理论和数值模拟双向预测的方法在示范区综合圈定7个预测靶区,在三维定量预测评价过程中分别采用证据权重和信息量的方法计算单元块体的找矿概率,在成矿过程数值模拟过程中分别利用块体的空隙压力值(pp值)和体积应变值(vsr值)圈定有利成矿部位。应用实例表明采用基于成矿过程数值模拟的隐伏矿双向预测方法开展深部隐伏矿的预测评价可有效降低矿产预测过程中的不确定性,实现对矿产资源的“定位-定量-定概率”预测评价。     

湘赣边界鹿井铀矿床三维定量预测研究

湘赣边界鹿井铀矿床是一个大型的花岗岩型铀矿床,位于鹿井矿田的中部。本文系统收集及整合鹿井铀矿床的三维空间多源信息,包括地质、钻探、地球物理及地球化学信息等,构建了地质数据库及三维地质模型,实现地质空间的三维可视化。在此基础上,根据研究区赋矿地层、含矿岩体、控矿构造等地质要素与矿化空间的耦合关系,以及地化异常等找矿标志,构建了该区找矿模型。通过三维距离场、三维形态场等三维空间信息分析方法,确立含矿构造带、不同岩性接触界面,以及岩体隆起与凹陷的致矿影响范围,并对控矿要素信息进行提取。结合区内地球物理、地球化学等矿化识别标志,建立预测评价模型。利用三维证据权法开展定量预测,圈定了3处成矿有利靶区,为指导研究区深部及外围铀矿找矿工作提供支撑。     

基于GOCAD软件的沙子江铀矿床三维定量预测

文章采用GOCAD软件构建了沙子江铀矿床的三维地质模型,包括岩体模型、构造模型以及矿体模型等,利用其强大的空间分析模块进行地质体、构造、不同岩性接触界面、地球物理场等三维空间属性的统计分析及成矿信息提取,并通过序贯高斯模拟的插值方法建立了沙子江铀矿床矿体品位的三维属性模型,进而揭示铀矿化的空间分布规律。通过对成矿地质条件、控矿要素以及地球物理异常特征识别标志等铀成矿有利信息的提取,建立了沙子江铀矿床的定量预测模型。基于三维信息量法成矿预测方法,计算各预测要素的成矿有利区间,圈定7片找矿有利靶区,为将来的钻探工程部署及深部铀矿找矿突破提供依据。     

湘赣边界鹿井铀矿床三维定量预测研究

湘赣边界鹿井铀矿床是一个大型的花岗岩型铀矿床,位于鹿井矿田的中部。本文系统收集及整合鹿井铀矿床的三维空间多源信息,包括地质、钻探、地球物理及地球化学信息等,构建了地质数据库及三维地质模型,实现地质空间的三维可视化。在此基础上,根据研究区赋矿地层、含矿岩体、控矿构造等地质要素与矿化空间的耦合关系,以及地化异常等找矿标志,构建了该区找矿模型。通过三维距离场、三维形态场等三维空间信息分析方法,确立含矿构造带、不同岩性接触界面,以及岩体隆起与凹陷的致矿影响范围,并对控矿要素信息进行提取。结合区内地球物理、地球化学等矿化识别标志,建立预测评价模型。利用三维证据权法开展定量预测,圈定了3处成矿有利靶区,为指导研究区深部及外围铀矿找矿工作提供支撑。     

基于CART算法的三维成矿预测研究——以安徽白象山矿区为例

把地质大数据和人工智能技术引入矿产资源定量评价及成矿预测体系中,提高了海量地质数据的有效信息挖掘,弥补了传统方法的不足。本文基于白象山矿区基础地质资料和物化探成果资料,利用三维地质体建模技术和三维空间分析技术,量化三维控矿因素,建立了一种基于CART 算法的三维成矿预测模型。通过在白象山矿区的实验表明：该模型能较好的定位已知矿体,并且预测出在已知矿体北部、东部、东北部、西部、南部和东南部具有较高的成矿概率,可圈定找矿靶区。该模型将地质大数据应用于找矿勘探工作,具有纯数据驱动、预测精度高、预测结果可靠等优点。研究发现,该模型的预测效果与训练数据集的数量、矿控因素提取、决策树深度等有关。     

基于先验信息约束的三维地质建模：以庐枞矿集区为例

庐枞矿集区是长江中下游成矿带中主要矿集区之一,一直以来都是热点研究区域。了解该地区的地质构造,区内侵入岩体以及控矿地层的位置和展布规律,对基础地质问题的解决和深部找矿靶区的预测都是十分必要的。本研究采用综合地球物理方法建立了庐枞矿集区面积约6574km2,深度范围从地表至地下5km的三维地质模型,给出了深部地质体的几何形态、深度范围和物性分布特征。在三维可视化平台上对该模型进行了地质解释,全面分析了基底、岩体、矿体、地层之间的空间分布及对应关系。在证实许多原有认知的同时,也得到了新的认识,如不同的褶皱和侵入特征,深部岩体地质形态,研究区地层展布规律等,这些对于深入认识深部成矿、控矿规律以及寻找深部隐伏矿体意义重大。结合地质模型和成矿理论预测了一些深部找矿靶区。同时,研究结果表明在复杂地区使用地质条件约束下的地球物理数据反演方法建立三维模型来进行深部成矿预测是深部找矿技术发展的重要方向。     

机器学习与成矿预测:以闽西南铁多金属矿预测为例

作为近年来爆炸式发展的方法模型,机器学习为地质找矿提供了新的思维和研究方法。本文探讨矿产预测研究的理论方法体系,总结机器学习在矿产预测领域的特征信息提取和信息综合集成两个方面的应用现状,并讨论机器学习在矿产资源定量预测领域面临的训练样本稀少且不均衡、模型训练中缺乏不确定性评估、缺少反哺研究、方法选择等困难和挑战。进一步以闽西南马坑式铁矿为实例论述基于机器学习方法的矿产预测基本流程:(1)通过成矿系统研究建立成矿模型,确定矿床控矿要素;(2)通过勘查系统研究建立找矿模型,并为评价预测提供相关的勘查数据;(3)通过预测评价系统研究,建立预测模型,并提取预测要素;(4)利用机器学习模型对预测要素进行信息综合集成,获取成矿有利度图;(5)对预测性能和结果进行不确定性评估;(6)找矿靶区/成矿远景区圈定及资源量估算。最后,总结建立以地学大数据和地球系统理论为指导,以“地球系统-成矿系统-勘查系统-预测评价系统”为研究路线的基于地学大数据的矿产资源定量预测理论和方法体系的研究愿景。     

山东大尹格庄金矿床深部三维定量成矿预测

大尹格庄金矿是胶西北招平断裂带中段的大型金矿床,但随着逐渐的开采其保有资源量不断下降,急需在矿床的深边部区域开展接续资源找矿工作。本文以大尹格庄金矿为研究对象,以区域成矿理论和找矿勘查模型为指导,利用三维地质建模技术构建了相关地质体的三维模型,在此基础上,采用定量化的方法提取地质体与成矿相关的控矿因素指标和矿化指标,并建立了三维定量成矿预测模型,并应用该模型圈定了3个找矿靶区。研究表明,该方法能够适用于大中型矿山的深边部找矿工作,其三维及定量化的预测结果能够为后续的勘探及开采工作提供重要参考。     

危机矿山深边部隐伏矿体立体定量预测研究——以广西大厂锡多金属矿床为例

危机矿山及老矿山深边部具有巨大的资源潜力,但深部潜在资源的寻找面临着巨大的困难和风险,这是由老矿山具有勘探开发程度高、预测评价及找矿向深部三维空间发展、矿山生产对物化探异常信息产生干扰等固有特点所决定的,因此,采用适合危机矿山找矿特点的预测评价新方法,是老矿山深边部资源评价找矿取得突破的重要因素之一.本文针对危机矿山可接替资源的评价和找矿问题,采用数据驱动和知识驱动相结合的方法,确立了隐伏矿体立体定量预测工作的核心流程即"地质数据集成-成矿信息定量提取-立体定量预测".论文从场分析的观点出发,提出和建立了岩浆岩、地层岩性、断层和褶皱控矿作用的场模型以及矿化分布场模型,并通过连续模型的离散化实现了对地质控矿作用场模型的求解.采用统计分析和非线性规划方法,分析了地质控矿作用场与矿化指标之间的关联关系,提取出了地质因素控制矿化富集的定位定量参数,并根据这些参数得到了控矿地质因素定量指标集.基于矿化指标与控矿地质因素指标之间的关系,建立了立体定量预测模型,包括矿化数学模型和含矿性估计模型,对大厂矿区深边部区域进行了隐伏矿体的三维定位定量预测,建立了预测结果数据库,绘制了按标高水平的单元预测图,开发了预测结果可视化查询系统.按照预测结果设计施工的深部找矿钻孔在大厂长坡区深部和铜坑深部区发现了新的隐伏矿体,验证了预测模型及预测结果的有效性.     

三维成矿预测数据整合过程不确定性研究——以宁芜盆地钟姑矿田为例

基于多元地学大数据的三维成矿预测方法是开展深部找矿预测的新方法和新手段,也是当前成矿预测领域的研究热点之一。然而,大数据具有高维、混杂、非精确等特点,其分析处理过程面临多重不确定性。多元地学大数据整合是三维成矿预测的最终环节,其存在的不确定性将直接作用于预测结果,影响进一步的找矿应用和风险评估。本文以宁芜盆地钟姑矿田为例,从大数据思维出发,定量分析和度量预测要素和数学模型在数据整合过程中存在的不确定性及对三维成矿预测结果的影响。结果显示,断裂构造、背斜轴部等预测要素的不确定性对三维成矿预测结果的影响最为强烈;数据整合模型中,较之Logistic回归模型和证据权重模型,神经网络模型可能具有更高的不确定性程度。进一步工作可通过增强上述预测要素的可靠性和有效性、采用更多的数据整合模型进行更为全面的不确定性分析和评价,以获得更为可靠的三维成矿预测成果,从而降低成矿预测和找矿勘探风险。     

宁芜盆地白象山矿区人工神经网络 三维成矿定位预测研究

本文基于三维地质环境,综合白象山矿区积累的地质资料和物探成果,首先开展三维地质建模工作,详细刻画了白象山矿区的三维地质结构;在三维地质模型基础上,利用三维空间分析手段对三维控矿因素进行定量挖掘,提取了多种三维控矿因素;最后采用人工神经网络方法进行三维成矿定位预测。预测结果显示,人工神经网络三维成矿定位预测能很好的定位出已知矿体,同时显示,在已知矿体北部及东部的深边部具有较高的成矿概率,可作为开展进一步找矿勘探的靶区。因此,人工神经网络三维成矿定位预测对于白象山矿区的应用是有效的,可服务于新老矿区的深边部三维成矿定位预测,同时可为隐伏矿、盲矿的成矿预测和优选靶区提供定量、定位新的方法和途径。     

矿区深部隐伏矿体三维可视化预测方法

针对深部隐伏矿定位难题,经多年研究,提出以定位模型-成矿信息-三维预测为主线的隐伏矿体三维可视化预测方法。矿体定位概念模型实现成矿规律到矿化分布规律的转换,获得矿体空间定位量化指标;采用形态分析、距离场或缓冲区分析、蚀变场分析等空间分析方法,分析和定量提取成矿信息指标;采用非线性多元回归、三维模糊证据权等方法,建立矿体三维预测模型,对深部立体单元的品位、金属量和含矿性进行预测。以安徽铜陵凤凰山铜矿和金川铜镍硫化物矿床为例,展开矿区深部三维可视化预测研究。结果显示,该方法能够适用于不同类型矿床的深部找矿工作,对于深部找矿具有重要意义。