甘肃夏河—合作一带成矿预测及预测方法比较

以成矿系统理论为指导,通过提取甘肃夏河—合作一带与成矿有关的地层、岩体以及断裂等成矿有利证据图层,基于证据权法、找矿信息量以及最大熵模型方法进行成矿预测。成矿系统理论为从不同尺度选取成矿要素提供了理论依据,为进一步的数据驱动成矿预测奠定了基础。最大熵模型法作为广泛应用于成矿潜力分布的方法,通过与证据权法、找矿信息量法的预测结果对比以及ROC曲线分析,表明其在矿产资源预测中同样具有应用潜力。     

安徽省休宁—歙县地区金多金属矿床找矿预测地质模型

与燕山期花岗岩有关的岩浆热液型金多金属矿床是皖南地区最重要的矿床类型。在对该区典型矿床研究的基础上,通过研究成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征等,按照三维二元结构特征构建安徽休宁—歙县地区金多金属矿床找矿预测地质模型。该模型表达了勘查区已知的和推测的矿床(体)地质特征,对勘查区乃至皖南地区金多金属矿的勘查具有理论指导和实际应用价值。     

辽宁省草河掌—桓仁地区铜矿资源量地球化学定量预测

矿产资源地球化学模型建立与定量预测研究以成矿成晕地质、地球化学理论为指导,以各尺度勘查地球化学数据为基础,以现代GIS信息技术为手段,通过研究总结典型矿田(矿集区)、矿床的异常特征,建立成矿带内典型矿床地球化学找矿模型,为预测区的地球化学定量预测提供类比依据,从而进行资源量预测。在资源量预测过程中加入了相似度、剥蚀程度、衬值等要素,有效地加大了预测靶区遴选的可信度,通过类比法与面金属量法两种预测方法的加权平均,使预测资源量合理。文章对草河掌—桓仁地区铜矿资源量进行了估算,共新增预测铜资源量21 812.9t。     

基于循环神经网络的找矿模型构建与预测

在大数据和人工智能背景下,基于已有的传统地质找矿模型建立与应用基础,提出基于循环神经网络的找矿模型构建与预测方法,实现对地质数据的深入分析和理解。针对地质找矿模型构建与预测的需求,结合数据清洗理论,对传统地质找矿模型进行归纳与总结,建立地质找矿知识库,为深度学习算法提供训练数据。通过分类算法研究,综合对比结果的准确率与分类所用时间,最终选用RNN分类算法对找矿概念模型进行分类。在建立研究区找矿模型中,通过关键词与控矿要素完成模型匹配,利用模型计算对模型匹配结果进行数据分析,实现区域地质找矿模型的构建与矿产资源的预测评价和分析。以大水金矿为例,快速准确地实现了找矿模型的构建,有效地对矿产资源预测工作提供了指导,验证了该方法的可行性。     

基于成矿系统的三维定量预测研究——以四川拉拉铜矿为例

随着矿产资源预测的发展,三维矿产资源定量预测评价已经成为矿产勘查领域的热点。然而真正决定矿产预测及矿产勘查成败的核心在于:如何构建恰当的预测变量来反映成矿作用过程。本文以四川拉拉铜矿为例,通过成矿系统分析“源-运-储-保”四大要素总结了该区矿产预测的地质找矿要素。基于三维地质建模技术以及成矿信息定量提取技术,构建了区域找矿要素三维地质信息。以找矿信息量为数学模型,确定了拉拉铜矿成矿有利区划,圈定了4个找矿靶区。本次研究将矿床成矿系统分析(知识驱动)与三维定量分析(数据驱动)相结合,将成矿作用过程及关键因素(源、运、储、保等)转化为可预测的具体空间要素,并使用三维可视化技术进行三维空间重构,该方法为今后的三维定量预测工作提供了有利参考。     

新疆塔尔巴哈台-萨吾尔地区多重分形地球化学异常提取及成矿预测

塔尔巴哈台-萨吾尔地区位于中国新疆西北部,目前已发现若干处铜、金矿床,具有很好的成矿潜力。成矿定量预测方法常被用于综合成矿标志信息,进行成矿远景区的定量预测和评价。本文首先结合多重分形理论-奇异性指数模型进行地球化学异常提取,之后通过对区域成矿条件进行综合分析,基于地球化学异常以及构造、岩浆岩、地层与矿化的相关关系构建了塔尔巴哈台-萨吾尔地区铜-金成矿预测模型;研究进一步基于新近的找矿成果,以已知矿床和新近发现的矿化点信息作为依据,利用证据权重方法对研究区铜-金矿化的远景区进行了定量预测。预测结果显示出塔尔巴哈台-萨吾尔地区具有良好的找矿前景,区内存在多个新的成矿远景区,可作为新的找矿勘探的目标,开展进一步找矿勘查工作。     

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。     

辽东沉积变质型铁矿找矿预测研究

辽东为华北地台5个重点成矿区之一,铁矿资源丰富,铁矿主要成因类型为沉积变质型。在对区域地质环境、成矿作用、矿床形成以及后期改造作用分析的基础上,探讨了辽东沉积变质型铁矿的成矿模式。在成矿模式指导下筛选出地质、化探、物探等多元找矿信息,建立适合本区域资源预测的找矿模型。依据已建立的辽东区域找矿模型,采用证据权重法对辽东地区进行铁矿资源预测与评价,根据预测的后验概率值圈定一级成矿远景区3个,二级成矿远景区5个。预测结果表明,辽东地区具有较大的找矿潜力,该矿产资源预测方法有效性较好。     

借用模型法及其在区域找矿预测中的应用

"借用模型法"是在区域矿产资源统计预测中,将矿产地质工作程度较高地区统计预测建立的"信息量法"或"证据权法"模型保存下来,对矿产地质工作程度极低地区,通过地质类比,"借用"地质条件相似地区的模型进行统计预测.以昆仑-柴迭木成矿带金矿找矿预测为例,通过对比研究,介绍了"借用模型法"及其在区域找矿预测中的应用效果.     

"有利因素相关"法在哀牢山成矿带南段金矿成矿预测中的应用

"有利因素相关"法多应用于矿产资源量定量预测中,在成矿远景区定位预测中尚未见及.文章在研究云南哀牢山成矿带南段地质特征、总结该区金矿成矿规律和综合信息找矿模型的基础上,首次尝试以"有利因素相关"法有利度作为预测远景区圈定指标,对本区金矿进行了成矿预测,共圈定有利找矿远景区4处:A类找矿远景区2处.全区已知20个金矿床(点),其中85%落于A类远景区内,10%落于B类远景区,5%落于A、B类远景区附近,与实际吻合较好.预测结果表明,以"有利因素相关"法有利度作为预测全景区圈定指标进行矿产资源成矿预测是可行、有效的.     

地质大数据方法在区域找矿靶区定量优选中的应用

通过查明数字间的相关关系,研究、解决地质问题的大数据研究思想和方法,已被越来越多的地质工作者接受并应用。文中应用大数据思想、方法对甘肃省西秦岭地区1∶20万区域水系沉积物测量数据进行深度挖掘,构建起"基于化探信息的区域Au找矿靶区定量优选系列模型"。系列模型不但对研究区Au找矿靶区做出了精确的定量预测(经随机抽样查证,在1/3的预测靶区发现Au矿化),同时获得了与Au成矿地球化学理论结果高度一致的元素组合,并且对各元素在找矿靶区预测模型中的重要程度做出定量评价,为进一步研究矿床成因和控矿条件提供了定量依据。该研究结果充分说明海量数据信息中隐藏着极大的潜能,依据地质大数据的思想和定量研究方法就能将其充分地挖掘出来。同时这也充分证明了通过"查明数据间的相关关系取代分析事物因果关系"开展地质研究、找矿靶区定量优选的可行性和必要性。     

Application of ArcGIS in Prediction of Iron Ore Resources in the Western Segment of East Kunlun:A Case Study of Sedimentary Metamorphic-type Iron Deposits

结合地质、物探、化探、遥感等多元找矿信息,通过对多元信息的发现、提取、转换和关联,并利用信息综合技术建立区域综合信息矿产预测模型,进行矿产资源定量评价,是目前矿产资源勘查领域信息找矿的重要途径之一.本文从研究区的地质背景和已知的7个沉积变质型铁矿(点)出发,结合野外验证分析,建立成矿模型与有利区提取模型,基于ArcGIS平台,建立研究区的空间数据库,通过对多元资料的综合分析,并对各控矿因素进行综合评定,提取3个主要方面的预测因素:沉积地层;有利地球化学异常(Fe元素);有利地球物理异常(原平面).根据这3个证据图层与已知铁矿(化)点的叠加合成空间相关性分析,运用证据权模型和加权logistic回归模型进行成矿有利度评价,结合遥感蚀变信息缩小找矿范围,圈定3个沉积变质型铁矿预测区.研究结果显示东昆仑西段地区具有较好的找矿前景.     

湘西茶庵铺地区地球化学特征及找矿方向

在1∶5万水系沉积物测量的基础上,初步总结了湘西茶庵铺地区的地球化学特征。通过元素含量特征、变异系数等分析探讨了元素的成矿可能性,通过相关分析得出了多种元素组合,进而圈定了19处综合地球化学异常。AS10异常区经初步查证发现了3条较大规模的金多金属矿体。通过成矿地质条件和区域成矿规律分析,确定了沃溪式金多金属矿和沉积型钼钒多金属矿为主要矿产预测类型,圈定了3处找矿远景区。结果表明:水系沉积物测量方法在湘西地区有较好的金多金属矿找矿效果。     

基于GIS的中条山铜矿成矿特征分析与定量预测

中条山铜矿集区位于华北克拉通南部,是我国重要的铜矿生产基地。中条山铜矿沿裂谷边界断裂带展布,新太古代末期—早中元古代经历了初始成矿期、沉积成矿期、区域变形变质成矿期和西阳河火山活动成矿期4个期次的富集作用,形成了复杂的成矿系统。在充分研究中条山成矿模式并分析成矿系统关键控矿因素的基础上,基于地质矿产空间数据库,以地质异常致矿理论为指导,采用GIS技术定量提取地层、构造、岩浆、地球物理和地球化学异常等多元综合找矿信息,建立中条山铜矿床资源定量预测评价模型;采用证据权重法对成矿预测因子进行赋值,根据后验概率值和成矿地质条件圈定了5个找矿远景区。研究成果为中条山区域矿产资源的进一步勘探和开发提供了依据。     

深度挖掘数据潜在价值提高找矿靶区定量优选精度

找矿效果取决于找矿靶区预测的准确程度,传统的“综合信息成矿预测”(定性研究)已无法深入挖掘现有地质信息的潜在价值。本文应用大数据思想、方法,对甘肃省祁连山—龙首山地区1∶20万区域化探数据做分幅平差,消除了原始数据的系统误差。应用回归分析建立信息修复模型,增强了化探信息与区域Cu矿的相关关系。通过判别分析算法,构建了区域“化探信息Cu找矿靶区定量优选系列模型”,对研究区Cu找矿靶区做出定量预测。经统计,一、二级预测靶区中包含已知铜矿的比率高于22.0%,其面积仅占总研究区的1.72%。大数据找矿靶区定量预测在大幅提高预测精度的同时,很大程度地缩小了预测找矿靶区的面积。在对系列模型预测效果做出定量评价的同时,通过所建系列模型组合元素的特征分析,该研究也为进一步研究区域矿床成因和控矿条件提供了定量依据。     

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。     

新疆刀峰山地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

刀峰山地区位于黄羊岭(前陆盆地)Sb-Hg-Au-Cu矿带,具备优越的构造成矿环境和丰富的成矿物质来源,在其周边已发现一系列大-中型锑汞矿床,具备良好的锑金多金属找矿前景。以该区1:5万水系沉积物测量的17中元素数据为基础,通过对各元素富集系数、变异系数统计,R聚类分析和因子分析,结合研究区成矿地质条件及成矿事实,确定了研究区Sb为主成矿元素,组合特征为Sb-As-Hg-Au;共圈定综合异常8处,找矿靶区4处,优选出A1找矿靶区;新发现11条锑金多金属矿(化)体;并提出主攻矿种为锑、金矿种,找矿类型为低温热液型锑金多金属矿。     

新疆刀峰山地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

刀峰山地区位于黄羊岭(前陆盆地)Sb-Hg-Au-Cu矿带,具备优越的构造成矿环境和丰富的成矿物质来源,在其周边已发现一系列大-中型锑汞矿床,具备良好的锑金多金属找矿前景。以该区1:5万水系沉积物测量的17中元素数据为基础,通过对各元素富集系数、变异系数统计,R聚类分析和因子分析,结合研究区成矿地质条件及成矿事实,确定了研究区Sb为主成矿元素,组合特征为Sb-As-Hg-Au;共圈定综合异常8处,找矿靶区4处,优选出A1找矿靶区;新发现11条锑金多金属矿(化)体;并提出主攻矿种为锑、金矿种,找矿类型为低温热液型锑金多金属矿。     

内蒙古北山成矿带月牙山–老硐沟地区金多金属矿床成矿预测

位于内蒙古自治区北山成矿带东南部的月牙山–老硐沟地区发育有月牙山、老硐沟等一系列金多金属矿床。笔者对该区典型金多金属矿床的地质特征和关键控矿因素进行了系统研究，结合各类找矿信息开展综合找矿预测工作。研究表明，区内的典型金多金属矿床多伴生Ag、Pb、Zn等元素，矿体受加里东—华力西期中酸性岩体、北西–北西西向断裂控制，为典型的热液脉型金多金属矿床。高磁异常体、北西–北西西向断裂、Au-Ag-Sb地球化学异常叠加部位为此类矿床的有利找矿地段。笔者采用MRAS软件对各类找矿信息进行综合，共圈定4个找矿靶区，野外查证在其内均发现重要矿化线索，为研究区下一步勘查工作的开展指明了方向。     

新疆刀峰山地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

刀峰山地区位于黄羊岭(前陆盆地)Sb-Hg-Au-Cu矿带,具备优越的构造成矿环境和丰富的成矿物质来源,在其周边已发现一系列大-中型锑汞矿床,具备良好的锑金多金属找矿前景。以该区1:5万水系沉积物测量的17中元素数据为基础,通过对各元素富集系数、变异系数统计,R聚类分析和因子分析,结合研究区成矿地质条件及成矿事实,确定了研究区Sb为主成矿元素,组合特征为Sb-As-Hg-Au;共圈定综合异常8处,找矿靶区4处,优选出A1找矿靶区;新发现11条锑金多金属矿(化)体;并提出主攻矿种为锑、金矿种,找矿类型为低温热液型锑金多金属矿。