Non-Linear Theory and Power-Law Models for Information Integration and Mineral Resources Quantitative Assessments

Singular physical or chemical processes may result in anomalous amounts of energy release or mass accumulation that, generally, are confined to narrow intervals in space or time. Singularity is a property of different types of non-linear natural processes including cloud formation, rainfall, hurricanes, flooding, landslides, earthquakes, wildfires, and mineralization. The end products of these non-linear processes can be modeled as fractals or multifractals. Hydrothermal processes in the Earth’s crust can result in ore deposits characterized by high concentrations of metals with fractal or multifractal properties. Here we show that the non-linear properties of the end products of singular mineralization processes can be applied for prediction of undiscovered mineral deposits and for quantitative mineral resource assessment, whether for mineral exploration or for regional, national and global planning for mineral resource utilization. In addition to the general theory and framework for the non-linear mineral resources assessment, this paper focuses on several power-law models proposed for characterizing non-linear properties of mineralization and for geoinformation extraction and integration. The theories, methods, and computer system discussed in this paper were validated using a case study dealing with hydrothermal Au mineral potential in southern Nova Scotia, Canada.     

中国南方离子吸附型稀土矿床成矿类型及其母岩控矿因素探讨

传统认为中国南方的离子吸附型稀土矿床可划分为以“足洞式”为代表的重稀土型和以“河岭式”(或“花山式”)为代表的轻稀土型两种矿化类型。然而，近年来发现的许多矿床(如清溪、寨背和馒头山等)的赋矿风化壳中出现了轻稀土矿与重稀土矿并存现象，表现出特殊的“上轻下重”双层矿体结构。这指示了除重稀土型和轻稀土型之外，还存在着轻重稀土共生型的过渡类型。本研究通过对三种不同成矿类型的若干典型矿床系统对比，指出成矿类型的多样性与母岩性质密切相关，尤其是母岩的稀土元素地球化学和稀土载体矿物属性是制约成矿类型变化的关键因素。统计数据表明，从重稀土型→轻重稀土共生型→轻稀土型，成矿母岩的全岩稀土总量变化不大(ΣREY: 200×10-6~450×10-6→200×10-6~500×10-6→200×10-6~800×10-6)，但轻重稀土配分值出现较显著的区间性差异(ΣLREE/ΣHREY: 02~1→1~5→2~10)。与之同时，母岩中能为离子相稀土提供物源且具有重稀土配分属性的稀土副矿物类型和数量明显减少，这与全岩稀土元素地球化学特征中重稀土分量占比的降低趋势也互相匹配。该结果指示，以往认为重稀土配分母岩形成重稀土矿床、轻稀土配分母岩形成轻稀土矿床的传统观点需要外延，即一部分具有低度轻稀土配分属性(1＜ΣLREE/ΣHREY＜5)且含有丰富易风化稀土副矿物的母岩还可能形成轻重稀土共生型矿床，该认识可为今后离子吸附型稀土矿床勘查工作提供新的找矿依据。     

西部大开发促进区域经济协调发展的理论与实践探索

区域经济协调发展是国民经济发展的客观要求,关系到整个国民经济的战略全局。西部大开发是区域经济协调发展的内在要求和具体体现。非均衡区域经济理论是西部大开发与区域经济协调发展这一重大实践问题的核心理论,我国西部地区以其丰富的资源优势及潜在的区位优势已成为中国经济持续、快速、健康发展的新的增长点。     

黔西南高砷煤的元素地球化学特征

通过分析黔西南高砷煤的元素地球化学特征,探索高砷煤中微量元素、稀土元素的地球化学行为,从而揭示了高砷煤的形成机理。分析表明,高砷煤与非高砷煤在微量元素含量方面存在较大差异,金、汞、铊矿石与龙潭煤系中的砷具有同源性,龙潭煤系页岩与峨眉山玄武岩在稀土元素组成上具有继承性。     

论信息时代的城市发展

城市信息化是中国城市发展的新主题与新动力,是解决目前我国城市发展中诸多难题的重要途径。本文首先对比了数字城市和信息城市,然后指出了建设信息城市的迫切性和重要性,最后提出了城市信息科学的学科范畴。     

QTPV Data Model and Algorithm and Its Application to Geological Exploration Engineering

3D spatial data model and simulating are the core of 3D GIS can be adopted in different domains. A data model based on Quasi Tri-Prism Volume (QTPV) has been proposed. QTPV definition and its special cases have been discussed. Using QTPV and its special cases, irregular natural geological bodies and regular subsurface engineering can be described efficiently. The proposed model is composed of five primitives and six objects. Data structures and topological relationship of the fives primitives and three objects describing stratigraphy are designed in detail Some schemes are designed for the QTPV modelling of stratigraphy and subsurface engineering according to modelling data. The model manipulation method of QTPV cutting by an arbitrary plane is discussed. Using VC 6.0 programming language integrated with SQL database and OpenGL graphic library under windows environment, a system prototype 3DGeoMV has been developed. The experiment result shows that the QTPV model is feasible and efficient in modelling subsurface engineering.     

西南资源环境信息共享与服务平台原型设计

地理信息共享与GIS互操作是社会化GIS时代地理信息技术发展的必然趋势。本文在简述地理信息共享及GIS互操作理论的基础上，分析了基于Web服务的信息生命周期和OGC提出的OpenGIS服务架构，最后提出了西南资源环境信息共享与服务平台的初步架构。     

藏南地区金和锑矿床(点)类型及其时空分布特征

本文首次对藏南地区金和锑矿床(点)地质特征、成因类型和空间分布特点进行了总结，对金和锑成矿作用与中新生代构造一岩浆活动的关系进行了论证，对区域地壳演化过程中金和锑成矿动力学机制进行了讨论。该区的金和锑矿床(点)可按容矿围岩划分为：①变质岩为主要容矿围岩矿床(点)，包括金和金一锑矿床(点)；②沉积岩为主要容矿围岩矿床(点)，包括金、锑、金一锑和锑多金属矿床(点)；③火山岩为主要容矿围岩矿床(点)，以金一银矿床为代表。根据金和锑矿床(点)空间分布特点和地质特点，将本区划分为4个矿化集中区：拉昂错一马攸木一帕羊金矿化集中区(A)，然勒金和锑矿化集中区(B)，洛扎一措美锑矿化集中区(C)和邛多江金一锑矿化集中区(D)。各矿化集中区内大多数金和锑矿床(点)与燕山晚期～喜马拉雅早期富碱火成岩具密切时空分布关系，它们是古板块对接碰撞期和碰撞期后大规模构造一岩浆活动的产物。近东西向挤压性和南北向张性断裂交汇部位以及富碱火成岩发育区是寻找金和锑矿床(点)的有利场所。     

层序的测井、地震响应特征研究

在层序地层学研究中,关键是层序划分和对比。而层序划分、对比的关键是层序识别。层序的识别包括层序界面(层序的底界面、初始海泛面和最大海泛面)的识别和构成层序的体系域识别。这里,在众多前人研究成果的基础上,详细研究了层序的测井、地震响应特征,即层序界面和体系域在测井曲线上和地震剖面上的特征。其中,层序底界面在测井上表现为突变的钟型、箱型或侧积式曲线的底界;在地震剖面上表现为剥蚀、顶超、上超、下超;而体系域在测井曲线上的响应为:低水位体系域的海底扇以漏斗形中、高幅的前积式,或钟型中、低幅的后积式模式为特征,陆坡扇成钟型、正向齿形,自下而上幅度由中高幅→低幅,即具后积式测井模式,低水位楔的测井曲线表现为旋回性进积模式特征,其特征表现为锯齿状箱型。海侵体系域的测井曲线呈现向上变细、变深序列,并表现为钟型、正向齿形或齿化状,幅度由高幅变化为低幅,包络线具后积式特征。高水位体系域相应的测井曲线呈现中幅箱形或桶形,不同体系域在地震剖面上的响应特征明显不同。     

虚拟现实技术在矿物数字博物馆中的应用

详细介绍基于照片的虚拟现实技术在矿物数字博物馆中的实现方法和应用,并对VRML与基于照片的虚拟现实技术进行分析研究,进而对两种实现方法的发展方向和应用前景提出见解。