基于数据密度确定分布区域的方法：以TAS图解分析为例

为了客观地确定数据点投图后分布的主要区域,本文提出了一种基于数据密度确定数据主要分布区域的方法。利用该方法可以更加直观地了解数据分布,并可以作为数据清洗的预处理手段。本文基于GEOROC大数据,以全碱对硅（TAS）图解为例,进行了分析和验证。通过提取GEOROC 数据库中与TAS 图解相关的岩石样本中SiO₂、Na₂O、K₂O 和烧失量含量数据,通过数据常规清洗和归算,最终获得24 个种类合计13.3 万条有效数据。通过数据投点、分区统计和提取80% 数据的分布区域,验证了24种岩石样品与TAS图解的吻合程度。通过综合研究分析发现,有6类岩石的数据分布与TAS图解定义区域基本一致,18类岩石的数据分布与TAS图解定义区域有系统性偏差。大数据研究证明了TAS图解的不足之处,利用全碱和SiO₂作为指标,难以实现提升总体分类的准确性。     

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。     

大数据环境下内蒙古浩布高地区铅锌多金属矿智能矿产预测研究

传统机器学习算法已广泛应用于矿产预测,但面对地质大数据的高维稀疏、不平衡小样本等特性仍缺乏有效处理和分析的方法,设计适合地质大数据特点的机器学习算法是智能矿产预测亟需解决的新问题。本文以内蒙古浩布高地区的铅锌多金属矿产预测为例,提出了一种面向地质大数据的半监督协同训练矿产预测模型。首先对研究区地质找矿信息和地球化学异常信息进行定量分析,提取断裂构造、二叠系地层、燕山期侵入岩、地层与岩体接触带、围岩蚀变及Pb、Zn、Sn、Cu地球化学异常共9种找矿因子。然后利用递归特征消除法优选找矿因子组合,不包括Sn异常在内的8个找矿因子组合被选为最优组合。最后,利用支持向量机和随机森林算法作为基分类器进行半监督协同训练矿产预测,绘制成矿概率分布图。ROC曲线和预测度曲线分析结果表明,半监督协同训练模型的AUC值和预测效率都高于随机森林和支持向量机模型。研究结果也为大数据环境下的智能矿产预测提供了一种新的思路。     

基于高分二号卫星数据的煤矿区地质灾害信息提取研究

随着遥感数据获取技术和能力的全面提高,遥感数据呈现出明显的大数据特征。发展适应于遥感大数据的智能分析和信息挖掘技术,成为当前遥感技术研究的前沿。高分二号（GF-2）卫星数据是我国首颗自主研发的亚米级高分辨率卫星数据,具有观测幅宽、重访周期短、高辐射精度、高定位精度等优势,为未来我国地质灾害的长期、动态地监测和研究提供了高精度、稳定可靠的数据源。本文选取安徽谢桥煤矿2015年1月8日的GF-2卫星影像为研究数据,在对煤矿区主要地质灾害遥感地学分析的基础上,采用面向对象的影像分析方法对研究区由采煤活动所诱发的地质灾害信息进行自动提取。结果表明：利用GF-2卫星数据能够有效地识别地质灾害体的位置、范围、形态等空间分布特征;面向对象的自动提取方法对于煤矿区大面积的积水塌陷盆地、小规模的塌陷坑和线性的地裂缝都有很高的提取精度,识别精度达90% 以上;基于逐层剔除的思路构建的提取规则,为GF-2数据在地质灾害调查和大数据分析中的应用提供了很好的技术支持,也为其它地物目标的提取提供了参考,但在特征的选择和阈值的设定上需要具体分析。     

塔里木盆地和田河气田周缘寒武系盐下白云岩油气勘探潜力分析

塔里木盆地塔西南地区和田河气田周缘寒武系中统发育厚层膏盐岩,其下白云岩溶蚀裂缝-孔洞型储层发育条件好。多个层系具备烃源岩发育条件,除寒武系下统玉尔吐斯组外,震旦系、南华系也是可能的重要生油层系,油气资源丰富。盐下发育多个规模较大的构造圈闭,且由于膏盐岩层的滑脱作用,断裂很难断穿盐层,后期保存条件好。因此,寒武系中统膏盐岩与下伏白云岩组成本区重要的储盖组合,勘探领域具有非常好的前景。     

Geostatistical analyses and fractionation of heavy metals in urban soil from industrial district in Weinan, NW China

The concentrations of metals (Pb, Cr, Ba, Zn, V, Mn, Co, Cu, Ni and As) in 38 soil samples collected from the industrial district in Weinan (NW China) were determined by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry. The magnetic parameters of soil including low-/high-frequency susceptibility and frequency-dependent susceptibility were measured. The modified three-step BCR sequential extraction procedure was used to evaluate mobility, availability and persistence of trace elements in urban soil samples. Multivariate (principal component analysis, clustering analysis and correlation analysis) and geostatistical analysis (ArcGIS tools) were applied to the obtained data to evaluate the analytical results and to identify the possible pollution sources of metals as well as geo-spatial distributions. The results revealed that the sampling area was mainly influenced by two main sources: (1) Ba, Cu, Pb, Cr and Zn were mainly derived from industrial sources, which combined with coal combustion as well as traffic factor. The mobility sequence based on the sum of the BCR sequential extraction stages was: Pb (53.79 %) > Zn (51.78 %) > Cu (50.96 %) > Ba (42.59 %) > Cr (18.47 %). Pb was the metal predominantly associated (~46.86 %) with the form bound to Fe/Mn oxides, and the highest percentage of Zn was exchangeable and carbonate-bound fraction. Cu was present mainly in organic fraction, while the residual fraction was the most dominant solid phase pool of Cr (~81.53 %) and Ba (~57.41 %). (2) Mn, V, Co, As and Ni in the study area were consistently from natural sources. The analysis of enrichment factors indicated that urban soils in Weinan City were classified as having significant enrichment by Ba, Cu, Pb, Cr and Zn. The overall results proposed the future tactics for Weinan environment quality control on a local scale that concerned not only the levels of risky, but also the industrial emission abatement techniques as well as urban setting.     

对济南地区基坑降水引起既有地基沉降的认识

结合工程经验,对基坑降水引起的周边既有建筑地基沉降的影响因素进行了总结,针对采用分层总和法估算降水引起地基沉降公式中,对应附加应力段的压缩系数取值不准问题,提出了采用基于地层应力历史的降水引起周边地基沉降的估算方法,并结合工程实例对降水引起地基沉降进行了预测。     

新疆阿尔泰南缘加尔巴斯套铁矿床成矿时代及成矿作用研究

加尔巴斯套铁矿床位于阿尔泰南缘克兰火山沉积盆地中。该矿床与产于额尔齐斯构造带北侧的可斯尔鬼花岗岩有直接的成因关系,属于典型的矽卡岩型富铁矿。岩体SHRIMP U-Pb年龄表明,该矿床略晚于287 Ma形成;流体包裹体和稳定同位素研究显示,成矿阶段流体除岩浆水外,还有较多大气降水的参与,成矿流体主要表现为中低温、低盐度、中低密度特征;成矿物质主要来源于走滑-伸展背景下的可斯尔鬼花岗岩。结合前人研究成果,笔者认为在晚石炭世—早二叠世时期,阿尔泰南缘由走滑-伸展引发的大规模岩浆作用造就了区内有关铜、锌、镍、金、铁等广泛的成矿作用。     

干旱地区地下埋藏物的地质雷达探测方法

地质雷达应用于探测地下工程,常通过探测地下开挖区域间接地寻找目标。对因回填或坍塌空洞不明显的开挖区域,须通过研究开挖区边界以及地层缺失的雷达影像扰动特征,判定开挖区范围。现场探测实验表明,这种探测方法较准确,误差在允许范围内,达到了预期。同时,对干旱地区地质雷达探测地下埋藏物开挖区域的方法和影像特征进行分析和总结。     

滇西某铅锌矿整装勘查区地气、X荧光测量找矿应用

通过多剖面动态地气测量方法,在滇西某铅锌矿整装勘查区寻找新的有利找矿靶位.以勘查区已知铅锌矿上的地气异常组合特征及稀土配分模式为对比,结合前人开展的大功率激发极化测量资料,对新捕获的地气异常进行综合分析研究,最后在勘查区西侧确认有规模的新找矿靶位一处.