广义自相似性原理与模型

为了理解各式各样的具有广义自相似性特征的尺度不变性系统, 提出了1个称之为GSI (generalized scale invariance) 的理论体系.它阐述了大小尺度可以相互关联而不需要引入任何1个特有(具体) 尺度的最普通情形.在二维线性GSI理论的基础上, 形成了2个重要的各向异性尺度不变性量化模型: SIG (scale invariant generator) 模型和S-A (spectrum-area) 模型.SIG模型通过在频率域中估计GSI理论中代表旋转和层化程度的尺度不变性生成元的参数来量化各向异性尺度不变性.而S-A模型通过从二维频率域中能谱密度大于P元素集的面积与P之间关系的非参数模型对各向异性尺度不变性进行量化.如果研究的对象是1个混合模式(多个不同尺度的过程或作用叠加而形成的), S-A模型不仅可以对异性尺度不变性进行量化, 还可以对该混合模式进行分解.系统阐述了GSI理论、SIG模型和S-A模型, 并将SIG模型和S-A模型结合提出了既能对混合模式进行分解又能对分解后模式的各向异性尺度不变性进行量化的模型.      

多重分形滤波方法和地球化学信息提取技术研究与进展

圈定地球化学异常是勘查地球化学和环境地球化学研究中的一项基础性工作。笔者通过详细分析近30年来与地球科学密切相关的分形和多重分形等现代非线性理论和新方法的迅速发展和应用,特别是以解决地球化学复杂背景与叠加异常分解难题为例,介绍了广义自相似理论与分形滤波技术的发展和应用,相信在资源、环境、灾害的其他应用领域也将发挥重要影响。文中阐明了多重分形是更具普适性的地球化学元素分布模式,\"密度-面积\"分形模型是刻画地球化学异常的基础模型,并为多个空间开展分形滤波和分解地球化学复杂背景与叠加异常的理论基础。该方法的显著优势在于将地球化学场的各向异性、尺度不变性、广义自相似性等特征集于一体,具有压制变化性背景干扰,突出局部异常的能力,其中C-A和S-A业已广泛应用于矿产勘查靶区圈定和环境污染模式识别,形成了分解地球化学复杂背景和叠加异常的常用技术,在国内外多个成矿区带取得了显著的找矿效果。     

非线性成矿预测理论:多重分形奇异性-广义自相似性-分形谱系模型与方法

介绍了“奇异性-广义自相似性-分形谱系”(“3S”: Singularity-generalized self-Similarity-fractal Spectrum)为核心的多重分形现代成矿预测理论与模型(Multifractal Mineralization Prediction Theory and Models)的基本内容和前沿研究方向.讨论了作为非线性、复杂性理论的重要领域之一, 多重分形理论所提供的“奇异性-广义自相似性-分形谱系”等概念和相关的模型.这些新概念和模型不仅能够合理地描述成矿系统、成矿过程、成矿富集规律、矿产资源时空分布, 还提供了定量模拟和识别成矿异常(地质、地球物理、地球化学、遥感异常)的有效模型和实用方法.将多重分形原理与成矿过程、矿产资源分布规律、矿产资源信息获取研究相结合, 可形成具有良好应用前景的现代成矿预测理论与模型.采用该多重分形矿产资源预测理论和在此基础上所开发的专用地学非线性空间信息GeoDASGIS技术, 对国内外多个金属成矿区带进行了矿产资源勘查与评价, 均取得了较理想的预测效果, 表明对开展矿产资源勘查和评价是有效和可行的.      

40年来有色地质矿产勘查工作的投入与产出分析

对建国４０年来（１９５０～１９９０年）有色地质矿产勘查工作的资金投入，主要矿各地质成果进行了总结和分析，以资金的“投入产出率”和探明储量平均勘查成本两项指标既略地分析了主要矿种地持勘查工作的经济效益。     

面向矿产资源信息的空间关联性分析

关联性分析是综合多源、多类数据,发现和挖掘数据中潜在的相关关系,提取和挖掘数据之间的关联性。该方法对于充分利用地质大数据、发现地质要素之间的共生组合规律具有重要的意义。本文首先基于数据的空间位置,将不同类型的地质空间数据建立联系,形成空间属性数据库;其次应用统计方法,对不同来源数据中的属性特征进行分析,发现热液型金矿的形成与火山作用存在明显相关性;最后基于Apriori算法提取热液型金矿的伴生矿与侵入岩的频繁项集,发现伴生矿与侵入岩酸碱性二者密切相关。因此,在今后的工作中,有望应用空间关联性的方法对地球物理、地球化学、遥感等多源地质数据开展深入的研究分析。     

应用复杂性-非线性理论开展成矿预测——奇异性理论-广义自相似性-分形谱系多重分形理论与应用

本文应用 “奇异性-广义自相似性-分形谱系”为核心的多重分形现代成矿预测理论与模型开展了云南兰坪、个旧等地区的成矿过程模拟与矿产资源定量评价。文中介绍了作为非线性、复杂性理论的重要领域之一的多重分形理论如何应用与矿产资源定量评价中,所涉及的“奇异性-广义自相似性-分形谱系”等概念和相关的模型能够合理地描述成矿系统、成矿过程、成矿富集规律、矿产资源时空分布,还提供了定量模拟和识别成矿异常（地质、地球物理、地球化学、遥感异常）的有效模型和实用方法。将多重分形原理与成矿过程、矿产资源分布规律、矿产资源信息获取研究相结合,可形成具有良好应用前景的现代成矿预测理论与模型。采用该多重分形矿产资源预测理论和在此基础上所开发的专用地学非线性空间信息GeoDAS GIS技术,对国内外多个金属成矿区带进行了矿产资源勘查与评价,均取得了较理想的预测效果。文中将以该理论方法在云南省多个地区开展矿产品定量预测的实例来说明该理论体系和方法技术的有效性和可行性。     

基于"元素含量-面积"模型方法的地球化学场的多重分形模式分析

从多重分形理论出发,在赤峰地区的2个区域应用"元素含量-面积(C-A)"模型方法.对"元素含量-面积"双对数图的形态进行分析,将地球化学异常多重分形特征模式分为3种类型:模式Ⅰ为可拟合为2条直线段的简单多重分形模式,具有该模式的元素在研究区内没有成矿富集的趋势,不存在实质性的致矿异常;模式Ⅱ为可以拟合为3条直线段的高富集多重分形模式,它在模式Ⅰ的基础上叠加有高含量的异常场,具有该模式的元素在研究区内存在较强的局部富集,成矿的可能性很大;模式Ⅲ为可拟合成3条直线段的低富集多重分形模式,它在模式Ⅰ的基础上叠加的是较弱的异常场,具有该模式的元素在研究区内有较弱的矿化作用.在此基础上,分析了元素的成矿富集规律和空间分布特征,确定了区域异常和局部异常的异常下限,划分了地球化学背景、区域异常和局部异常.     

关于召开金属矿产勘查地球化学学术研讨会的通知

为了展示金属矿产地球化学勘查工作取得的成果，总结交流化探方法技术进展和工作经验，进一步发挥地球化学勘查在地质找矿中的作用，经有色、冶金和勘查地球化学专业委员会共同协商，定于2005年12月上旬在北京召开“金属矿产勘查地球化学学术研讨会”。此次会议是一次以交流化探找矿理论、方法技术和成果，提高化探技术水平和找矿效果为目的的学术会议。欢迎各单位组织科技、管理人员踊跃撰写章或论，到会交流。     

矿产资源勘查定量化表达的集成模式与关键技术

矿产资源勘查的目的是系统地了解矿产资源的赋存情况, 以进一步支持资源评价和生产.在这一过程中, 数据的分析与处理可以全面借助信息技术来提高其效率与质量.通过分析矿产资源勘查信息处理过程和当前发展现状, 认为可以通过数据管理、三维可视化和虚拟现实这3个环节对矿产资源勘查信息处理的全程进行系统集成, 并就其中的关键问题进行比较详细的分析, 提出了一种新的三维数据组织方式和一种基于上述3个环节的系统表达地质实体的新方法, 并应用于多项勘查工作中, 取得了良好的效果.      

矿产资源勘查实施方案制度执行现状与存在问题分析

勘查实施方案制度最早出台于1998年,国务院颁布了《矿产资源勘查区块登记管理办法》（国务院第240）中明确将“勘查实施方案及其附件”列入探矿权人申请探矿权时的要件。2009年,国土资源部《关于进一步规范探矿权管理有关问题的通知》（国土资发〔2009〕200号）中,要求探矿权人需要按照勘查实施方案进行勘查施工。此外,也首次明确要求了省级以上登记管理机关应组织专家对探矿权申请人提交勘查实施方案进行审查。由于没有方案编制和审查的明确且统一的要求,部分省份出现标准不一、粗制滥造、随意而为、内容虚假等问题。这为一些地区找矿秩序的混乱埋下了伏笔,同时也使勘查实施方案制度流于形式。     

地球化学异常标度不变性与超低密度地球化学填图

依据区域地球化学数据,论证了地球化学异常标度不变性的特性,据此,提出的一种新勘查战略,即采用超低密度地球化学测量方法,韧带掌握全局,逐步缩小靶区,快速圈定巨型矿床密集区。地球化学异常的标度不变性,为全球地球深化填图计划的实施提供了理论依据。     

Geochemical and Geophysical Data Processing Aided by“Multifractal-Spectrum”Filters for GIS-Based Mineral Exploration

The commonesttask in m ineral exploration is to separateanomalies to reflect distinct geochemical processes (and geo-physical objects) such as m ineralization of various types.Thispaper introduces the recently- developed“multifractal- spec-trum”filters(MSF) for separating various types of geochemi-cal and geophysical anomalies from their the background basedon the distributions of their two- dimensional power spectra(Cheng et al.,1999) . The processing of lake- sediment geo-chemical data an…     

走向21世纪的地球化学填图

通过分析国外区域地球化学填图计划,指出现代区域地球化学填图具有多目标的特征,强调测定多元素总量和有效态含量;论证了超低密度地球化学填图技术．最后,针对国土资源地质大调查,提出了裸露区、半裸露区、平原区和覆盖区的地球化学填图的内容与方法,期望对我国地球化学填图起推动作用     

新世纪俄罗斯找矿地球化学

在系统跟踪研究国内外地质期刊文献的基础上,梳理了新世纪找矿地球化学面临形势和存在的重大问题,全面总结了近十年来,俄罗斯有关找矿地球化学基础理论和方法论、区域地球化学调查方法与应用,以及地质-地球化学找矿模型的研制与应用等众多方面的思路和做法。研究认为,俄罗斯首创的多目标地球化学填图技术可有效地提高国家地质图的质量,为矿产资源量的综合评价和生态环境的评估及一系列基础问题的解决,提供详细的信息。同时,还指出俄罗斯地球化学家为解决新世纪的找矿问题,加大了技术创新,重点聚焦于提高地球化学找矿信号的衬度和强度,提高运用地质-地球化学找矿模型的效用,完善处理地球化学数据的计算技术,以实现地球化学场与地质、地球物理场的综合等,诸创新点和思路值得参考借鉴。     

Application of GIS to Geo-anomaly-Based Delineation of Mineral Resources

The geo-anomaly-based delineation of mineral resourcesusing GIS (Zhao et al.,1 996,1 995;Zhao and Chi,1 991 )takes the geological anomalous ore-forming theory as its theo-retical basis,the conceptual model of geology and mineral re-sources and the corresponding spatial analysis model as its ge-ological foundation,the GIS as its basic tool for the analysisof mineral resources prediction,and the analyses of favorableprospecting index and the spatial correlation of geologicalanomalies assemblag…     

矿物自动分析系统在碳酸岩型稀土地球化学勘查中的应用

为稳固中国稀土资源大国地位,近年来我国不断加强稀土资源勘查力度。地球化学勘探是矿产勘查重要手段,本文通过总结以往稀土化探工作,查明其中存在的问题并提出解决方案。总结前人工作发现,碳酸岩型稀土矿致异常具有衬度低、规模小的特点,其原因主要是:①相对地壳丰度,稀土矿工业品位富集程度较低,容易被花岗岩等引起的非矿致异常稀释;②稀土成矿指示性矿物粒度小、分选难,对其表生迁移富集规律认识不深,难以制定有针对性的采样方法。基于扫描电镜和能谱的自动矿物分析系统,可实现微米级稀土矿物的化学成分和形貌参数的定量统计,为稀土矿物表生迁移规律研究提供基础。近年来在化探领域,前人利用矿物自动分析系统开展矿体—水系沉积物系统中微细粒矿物含量变化规律研究,显示出该方法的良好应用前景。未来可利用矿物自动分析系统开展:①风化过程中稀土矿物粒度变化规律研究;②矿体—水系沉积物系统中稀土矿物迁移富集规律研究。通过厘清矿体—土壤—水系沉积物系统中稀土成矿指示性矿物的分布特征和迁移富集规律,为稀土化探工作提供理论支撑。     

应用GIS圈定找矿可行地段和有利地段

以滇中大红山群铜矿床找矿预测为例,探讨了应用地理信息系统（ＧＩＳ）查明地质异常,圈定“５Ｐ”地段的方法．在各类异常找矿有利度分析的基础上,找矿可行地段和有利地段的圈定按如下步骤进行：建立成矿预测空间模型;圈定找矿可行地段;确定用于预测找矿有利地段的异常组合及数值区间,并决定其权重;所选定的各异常叠合,形成叠合图;确定各级别找矿有利地段的归并标准,归并后圈出找矿有利地段．最后,具体地讨论了大红山群铜矿床的预测结果．     

大比例尺化探数据库建库工作流程

通过对大比例尺化探数据库建库的试点工作,总结出一套数据采集的工作方法,对今后此类工作具有一定借鉴意义。