基于元素含量和空间变异系数的化探异常信息识别

化探异常信息识别是化探数据分析最重要的任务之一, 也是化探数据在资源勘查领域受到广泛关注的最重要原因, 前人对化探异常信息识别做过大量研究, 这些研究中的大多数主要关注化探示踪元素的含量, 近而根据含量指标计算异常阈值, 而对示踪元素在空间中的分布特征关注较少。本文选择 1: 20万比例尺的克拉玛依幅为研究区, 根据区内金矿的矿床地球化学特征选择Ag、As、Au和Sb等4种元素为本区内金矿的示踪元素, 以地球化学元素分散晕形成理论为依据, 使用GIS技术和Matlab软件绘制研究区内4种金矿示踪元素的综合地球化学异常图。结果表明, 与传统阈值方法得到的化探异常图相比, 本文得到的化探异常图能够更好地指示研究区内已知金矿。     

基于IFA的组合分析算法及其在矿产预测中的应用

矿产预测是寻找潜在矿产资源、增加后备储量的主要手段。地球化学信息作为直接找矿信息,在矿产预测中占据重要地位,对地球化学数据进行矿致异常的识别和评价是关键环节之一。地球化学数据分析的目的是从杂乱无章的原始数据中寻找并有效圈定化探组合异常。针对目前常用于组合异常分析的R型聚类分析和因子分析等传统算法对数据源限制较多、预测效果不理想等问题,将信号处理领域的盲源分离算法——独立因子分析(IFA)引入到矿产预测中,提出了基于IFA的组合分析算法,并选取广东汕头澄海区鸿沟山锡金多金属矿区地球化学数据作为研究对象。验证结果表明,基于IFA的组合分析结果更有利于解释矿产分布规律,圈定的化探组合异常更符合实际勘查结果。依据分析结果进行矿产预测,成功圈定出3个找矿靶区。     

勘查地球化学数据挖掘与弱异常识别

我国积累的大量高质量、多元素、多尺度的地球化学数据,为矿产勘查与环境评价提供了有效的数据支撑。如何对这些数据进行二次开发和再利用,提取有价值的地球化学异常信息并带动找矿突破,是缓解当前矿产资源短缺的重要途径之一。在覆盖区和深部的找矿实践中,由于矿体埋深和覆盖层的影响,往往在表生介质中形成弱小的地球化学异常,识别和评价弱小地球化学异常是当前勘查地球化学数据处理的重要方向之一。本文围绕地球化学异常信息的提取和评价,主要从以下几个方面讨论了相关的国内外研究进展和发展趋势:勘查地球化学数据处理与异常识别方法和模型,勘查地球化学数据闭合效应的影响及其解决方案,基于大数据和机器学习的勘查地球化学数据处理以及弱小地球化学异常的识别和评价。研究发现,在地质环境的约束下,基于大数据思维和机器学习相结合的方法,注重地球化学空间分布模式与已发现矿床的相关关系,同时使用所有地球化学变量能有效刻画具有非线性特征的地球化学空间分布模式,可识别出传统方法无法识别的异常,为开展地球化学空间模式识别与异常提取提供了新的途径。     

基于RAGA的PPC模型在化探异常分析中的应用——以凤太矿集区为例

化探数据处理的核心内容是地球化学背景与地球化学异常的合理区分,找矿信息提取将直接影响到成矿预测的结果.文章采用基于RAGA的PPC模型对凤太矿集区1:5万水系沉积物化探数据进行处理,初步探讨了投影寻踪聚类方法在地球化学异常识别与元素共生组合方面的应用,以及投影方向值所代表的地质意义.结果表明,PPC模型的化探异常识别效...     

支持向量机、随机森林和人工神经网络机器学习算法在地球化学异常信息提取中的对比研究

地球化学勘查是通过发现异常、解释评价异常进行找矿的。因此,地球化学异常识别对矿产资源的定位、定量预测具有重要的的指示作用。在大数据时代的背景下,机器学习方法不要求数据满足正态分布的分布形式,且具有非线性以及泛化能力强等特点,因而逐渐地被应用于矿产资源的定量预测评价,如神经网络、支持向量机、贝叶斯网络、随机森林、受限玻尔兹曼机、极限学习机等。本文通过设计理论实验,可视化了不同算法,提出了不同机器学习方法在不同地区的地球化学异常信息提取中的效果存在不一致性的假设。在此基础上,以湖南香花岭锡多金属矿整装勘查区及甘肃合作金矿整装勘查区的地球化学异常提取为研究内容,将人工神经网络、随机森林以及支持向量机应用于研究区地球化学异常信息的提取与识别工作。在香花岭研究区,人工神经网络的结果较好,在合作研究区,随机森林的结果较好,从而验证了上述假设。通过生成两研究区的地球化学异常图,讨论了该方法在两研究区地球化学异常的地质意义和该方法的可靠性与实用性。此外,还完善了基于多种监督机器学习方法的地球化学异常信息提取流程,为软件开发提供了一定的理论依据。     

云南北衙地区成矿地球化学特征及找矿方向

利用北衙整装勘查区1∶20万水系沉积物地球化学数据,综合分析了地层、岩浆岩、典型矿床主要成矿元素Ag、Au、Cu、Pb、Zn的富集规律,对元素分布特征、综合异常特征、相关性及异常元素组合特征进行初步研究,确定了找矿有利指标组合;通过对比北衙金矿区典型矿床成矿地质、地球化学特征,结合地层、岩浆岩等找矿标志预测北衙地区的找矿远景区。结果表明:综合区域上的地层、构造、岩浆岩和区域矿产等资料,对成矿元素异常组合进行地球化学分区是可行的,能有效反映致矿异常,突出矿化信息;根据区域单元素Au、Ag、Pb、Zn、Cu地球化学特征以及组合元素异常特征结合成矿地质背景,指出了炭窑金矿、铅锌矿找矿靶区;马鞍山北部金矿找矿靶区,为北衙整装勘查区外围找矿提供了指导作用。     

新疆东天山地区土屋、延东铜矿地球化学特征与异常查证方法

对土屋地区干旱荒漠景观地球化学条件和勘查地球化学方法进行了分析，对比研究了不同比例尺地球化学异常特征及对矿床的反映能力，指出了该区铜元素是预测铜矿的最重要的指示元素，论证了在区域铜高背景区和异常区开展1：5万化探是进一步定性、定位预测矿区、矿床的重要环节，提出了东天山地区经济、有效的地球化学勘查和异常查证方法技术组合。     

分形方法在海南屯昌地区地球化学找矿中的应用

化探异常下限的确定是勘查地球化学有效地应用于矿产勘查的一个关键性环节。传统的异常下限计算方法是以地球化学元素含量数据服从正态或对数正态分布为前提,而本文采用的元素含量-总量多重分形计算异常下限的方法,则基于地球化学变量服从分形与多重分形分布的理论与方法。作者以海南屯昌某测区化探数据为例,运用传统元素含量对数正态分布和元素含量-总量多重分形两种计算模型确定了测区主要指示元素的异常下限并圈定、对比了其化探异常图。本区槽井探对化探异常的揭露表明,采用元素含量-总量的分形方法确定化探异常下限的尝试是成功而有效的。     

内蒙古自治区大型金矿地球化学标志与预测

利用1:20万区域化探扫面数据和中蒙边界1:100万地球化学填图数据编制了内蒙古自治区1:100万金地球化学图, 发现内蒙古已知大型金矿与地球化学异常具有良好的对应关系。以内蒙古四个典型大型金矿为例, 建立了1:100万尺度大型金矿地球化学预测指标: (1)异常具有3层套合结构, 即局部异常被区域异常所包裹, 区域异常被地球化学省所包裹; (2)异常面积通常大于1 000 km2; (3)地球化学块体的异常衬度大于2.2; (4)常伴生有Ag、As、Sb、Bi等元素的异常; (5)异常区或周边常具有区域性深大断裂及其次级断裂等构造; (6)异常区或周边一般发育有火成岩。根据建立的大型金矿预测指标, 圈定了大型金矿集区14个, 为下一步在内蒙古选择重点地区开展大型金矿勘查提供了远景区。     

锑矿地球化学定量预测在贵州榕江-雷山地区的示范

在全国矿产资源潜力预测评价项目的基础上,以区域化探资料二次开发为前提,通过总结已知典型锑矿床的成矿成晕地质、地球化学特征,在贵州榕江-雷山地区,对不同地质单元（盖层和基底）开展锑矿的地球化学定量预测示范工作。以相似度、成矿地质条件、矿床点分布特征、元素组合特征、Sb异常强度为预测变量,对榕江-雷山地区锑矿进行了预测靶区的圈定,从地球化学角度,通过类比法、面金属量法对圈定预测靶区的资源量进行估算,为矿产资源潜力预测评价提供地球化学预测资料。     

矿床模拟法在辽宁清原金矿资源预测中的应用

矿床模拟法是成矿地质环境模拟、类比方法,可据此估计在特定地质成矿环境中的某矿产资源潜力.本文探索利用矿床模拟法对辽宁清原太古宙地体中的金矿床进行综合预测.原始数据取自1∶5万区域地质调查资料,共观测地层、构造、岩浆岩、接触带和化探资料等9个逻辑变量.预测结果显示了几个新的有利金矿靶区,有必要进行重点勘探工作.     

应用地球化学块体预测西秦岭地区银资源量

利用地球化学块体新理论研究西秦岭大约8万 km²的1:20万图幅化探数据,圈定Ag地球化学块体。通过研究其地球化学块体内部结构套合的地球化学模式,逐步、追踪大型至特大型矿床可能存在的地点。圈定成矿远景区,确定银矿找矿靶区,利用成矿率类比,进行资源量预测。该研究成果,对西秦岭战略性矿产资源预测及勘查工作部署具有指导意义。     

20世纪冶金地质化探工作十大创新成果

文章总结了20世纪冶金地质化探工作中的10项有创新、并取得显著找矿效果的成果:找金矿盲矿体的构造叠加晕模式、汞气测量和热释汞测量寻找隐伏矿床、典型有色金属矿床地球化学异常模式研究、中国主要类型金矿找矿模型研究、胶东金矿带盲矿预测的原生地球化学专家系统、包裹体气晕、离子晕及其叠加晕找金新方法、脉钨矿床的"三环一帽式"地球化学异常模式、应用卤素找盲矿和土壤热释卤素新方法、建立优质锰矿床的地球化学找矿模型、区带化探找贵金属及有色金属矿产.     

2O世纪冶金地质化探工作十大创新成果

文章总结了20世纪冶金地质化探工作中的10项有创新、并取得显著找矿效果的成果：找金矿盲矿体的构造叠加晕模式、汞气测量和热释汞测量寻找隐伏矿床、典型有色金属矿床地球化学异常模式研究、中国主要类型金矿找矿模型研究、胶东金矿带盲矿预测的原生地球化学专家系统、包裹体气晕、离子晕及其叠加晕找金新方法、脉钨矿床的“三环一帽式”地球化学异常模式、应用卤素找盲矿和土壤热释卤素新方法、建立优质锰矿床的地球化学找矿模型、区带化探找贵金属及有色金属矿产。     

勘查指数及其在黑龙江多宝山地区斑岩铜矿勘查中的应用

详细地介绍了一个综合运用遥感、地质、物探、化探等地学信息进行区域性矿产资源勘查与预测的数学模型.模型中在对各类地学信息进行有益的变换、提取的基础上,借助概率论中广义二项分布函数对其进行综合处理与分析.该模型的输出结果不仅为区域性矿产预测提供定量分析数据,而且还是一种寻找与已知矿床具有类似地质条件和地球物理及地球化学环境的有效方法.     

勘查指数及其在黑龙江多宝山地区斑岩铜矿勘查中的应用

详细地介绍了一个综合运用遥感、地质、物探、化探等地学信息进行区域性矿产资源勘查与预测的数学模型。模型中在对各类地学信息进行有益的变换、提取的基础上，借助概率论中广义二项分布函数对其进行综合处理与分析。该模型的输出结果不仅为区域性矿产预测提供定量分析数据，而且还是一种寻找与已知矿床具有类似地质条件和地球物理及地球化学环境的有效方法。     

区域地球化学异常分析GIS系统及其应用

在区域矿产资源评价中,地球化学找矿信息为成矿分析提供了成矿作用的直接信息.GIS为化探数据分析提供了非常好的数据库管理功能、提供了化探数据处理的数字化产品及制图功能及提供了数据挖掘的形象化图示可视化功能.GGCAS(GIS-Based Regional Geochemical Data Processing System)将GIS功能无缝地与化探数据处理结合起来的地球化学异常信息分析系统.它包括地球化学异常确定的基本方法、多变量异常相关分析、地球化学异常空间趋势结构地质统计分析,也包括面金属量、累乘组合异常的计算.系统实现了所算及所得,使得地球化学科学计算、GIS数据库管理、图形可视一体化.运用该系对全国环境地球化学数据进行分析.     

矿产资源评价系统及其在东昆仑的应用

多元信息成矿预测是一种高效、高质量的找矿勘查方法,代表了当今找矿评价工作中的主流发展趋势,该方法是以成矿地质理论为指导、以地物化遥异常理论为依托、借助数学方法和计算机技术对地物化遥异常中的各种与矿床有关的信息进行量化分析,从而进行成矿预测的一种找矿勘查技术方法。本研究的重点是应用矿产资源评价系统,分析和运用研究区的地质、地球化学和地球物理信息,构造预测变量,将各种有利于矿床形成的变量进行成矿有利度得分和多源信息综合定量分析,在此基础上,综合分析东昆仑地区地质、矿产、地球物理和地球化学信息,根据已知矿床反映出的成矿规律、控矿条件及找矿标志建立找矿模型,对东昆仑地区进行了1：50万综合成矿预测,获得Sedex型矿床在东昆仑地区的成矿有利度分布,并圈定出找矿远景区。为东昆仑地区找矿预测提供了重要依据。     

结合化探数据的齐石滩金矿区遥感地球化学建模

地球化学勘探找矿效果较好,但成本高、周期长;遥感地球化学利用遥感技术解决地球化学问题,遥感技术与地球化学方法相结合,可以降低找矿成本,提高效率。以新疆齐石滩金矿为研究区,将金矿成矿相关元素的化探数据与该区的WorldView-2遥感数据相结合进行遥感地球化学研究。采用多元线性回归（MLR）法建立各元素的反演模型,但反演结果精度不高,且异常位置和异常形态也存在一定的偏差,可能是混合像元致使含量与遥感影像呈非线性关系。因此,引入BP神经网络方法建模,反演精度明显提高,各元素反演异常与化探异常吻合很好,异常位置和异常形态更加精确。可见,BP神经网络方法更适合于遥感地球化学建模。     

青海省东昆仑地区地球化学异常特征及金矿靶区筛选与评价

利用东昆仑地区1∶50万化探扫面成果,研究该区成矿元素的地球化学分布规律,并重点选择与金矿有关的成矿元素Au、Cu、Co、Mo、Pb、Zn、Ag、As、Sb、Hg等进行讨论.从元素地球化学特征入手,分析它们在空间、时间上的分散、富集规律,为区域矿床地球化学预测提供理论依据.以本区两类典型金矿床模型为依据,利用GIS技术进行金矿靶区的筛选与评价,提出了Ⅰ级金矿找矿远景区3个,Ⅱ级远景区6个,Ⅲ级远景区7个,作为下一步矿产勘查工作的重点.