矿床统计预测的理论与实践

一、发展背景与历史回顾 近年来,世界上一些科学家在研究当前世界所面临的基本问题时指出:人口、粮食、能源、资源及环境乃是五个最大的全球性问题。第26届国际地质大会主席让·奥布安在一次会上也曾尖锐指出:“本世纪末的中心问题就是能源和矿产资源问题。”这些提法虽未尽全面,但可以看出,随着科学技术和生产的迅速发展,人们对矿产资源的需求日益增长。矿物原料生产和消费量正以惊人的速度上升。有人统计,从20世纪初至现在,Al的年产量增长了1000倍以上、Ni增长240倍、Cu增长12倍、Zn是10倍、Pb是4倍、Sn为2倍。而消费量仅     

提高中国地质调查战略地位若干问题的思考

中国幅员辽阔,地质结构、地质环境、地质资源、地质工程、地质景观、地质遗迹、地质文化丰富多彩。这样一个大国的地质调查工作,任务十分艰巨,需要一代代人连续不断地把工作做下去,与时俱进地逐步深入和完善。     

基于地质异常的"5P"找矿地段的定量圈定与评价

根据其规模,地质异常被划分为全球性地质异常、区域地质异常、局部地质异常和显微地质异常.不同尺度的地质异常对不同等级的矿产资源域(体)具有对应控制关系.即全球性地质异常控制洲际成矿域的分布,区域地质异常控制成矿省的分布,局部地质异常控制矿田、矿床和矿体的分布,查明这种对应控制关系是地质异常矿体定位的前提;显微地质异常是矿体空间定位的标志.基于地质异常致矿理论提出的"5P"找矿地段是成矿可能地段(Probableore-formingarea)、找矿可行地段(Permissiveore-findingarea)、找矿有利地段(Preferableore-findingarea)、矿产资源体潜在地段(Potentialmineralresourcearea)和矿体远景地段(Perspectiveorebodyarea)."5P"找矿地段概念及其定量圈定与评价方法是对矿产勘查全过程的系统概括.以山东省鲁西隆起区金矿系统定量勘查评价为例阐明了上述地段的定量圈定及评价方法.     

中国大型-超大型铜矿床品位-吨位模型

矿床品位-吨位模型研究属于学科前沿领域,它是系统勘查理论的重要组成部分.依据"97年全国矿产储量数据库"资料,对全国27个大型-超大型铜矿床建立了地质模型、品位模型、吨位模型、吨位-品位联合模型、以及中国斑岩型铜矿床吨位序列模型.模型类型包括频率直方图、累积频率分布图以及双对数坐标表示的理论分布模型.分别总结了中国大型超大型铜矿床的品位及吨位分布的典型数学地质特征,并探讨了吨位-品位模型在资源预测评价中的意义和作用.     

鲁西金矿成矿组分的聚集与演化

在地质研究的基础上, 以统计分析为主要手段, 通过对鲁西隆起区太古宙地层、中生代岩体以及不同时代金矿床化学组成的研究, 探索了成矿组分的可能来源、演化和聚集趋势, 提出了矿源层(岩) 中元素成矿活度的概念及定量计算方法.研究表明: (1) 在鲁西隆起区, 金的初始矿源是太古宙绿岩带, 金在其中具有双成分分布; (2) 从太古宙至中生代, 虽然成矿时代不同, 成矿作用各异, 但各类金矿床在成矿组分上对含矿建造具有明显的继承性; (3) 含矿建造中成矿组分超量点群与其背景点群的比例以及超量点群中成矿组分的平均质量分数在很大程度上决定了其后生热液矿床的成矿特征.      

山东归来庄金矿区g(Au/Ag)的空间信息统计学特征

空间信息统计学是一门集数学、空间信息科学及计算机技术于一体,在时空域内对区域化变量的随机性与结构性进行定量研究的技术。以山东归来庄金矿床为例,对其g(AuAg)异常进行空间信息统计学研究。利用指示克立格法研究g(AuAg)的空间变异结构特征,建立空间结构模型。在对结构模型和估计方案进行交叉验证后,对g(AuAg)的空间分布进行估计。根据g(AuAg)的空间分布规律,探讨其与Au空间分布的关系,并对今后该区的找金工作提出建议。     

东天山地区Cu-Au异常信息提取与评价

东天山成矿带是我国重要的铜金矿集区之一.复杂的地质演化历史导致了成矿地质背景的复杂性、成矿作用的多期性和多样性.本文分别应用地质统计学和多重分形滤波法(S-A法)对Cu、Au含量数据进行分析,获取了不同层次的致矿异常信息.结果表明:(1)东天山地区Cu、Au含量最大变程分别为80 km和47 km,最大变程方向与深大断裂走向一致,表明Cu、Au异常受深大断裂控制;Cu含量分布比Au具有更好的连续性,Cu的含量变化表现出较强的结构性特征,而Au的含量变化表现出更强的随机性特征.(2)泛克立格法和多重滤波分形分析中的低通滤波获取致矿异常信息具有相似性,均反映Cu、Au区域上的分布趋势和浓集特征.(3)多重分形滤波法能够提取不同层次的致矿异常信息,包括区域异常信息和局部异常信息,S-A法揭示的局部Cu异常突出了某些低背景中的隐蔽异常;而呈北东向串珠状分布的局部Au异常,可能暗示区内NE向次级断裂系统控制了金矿床的发育.      

鲁西金矿成矿组分的集与演化

在地质研究的基础上，以统计分析为主要手段，通过对鲁西隆起区太古宙地层、中生代岩体以及不同时代金矿化学组成的研究，探索了成矿组分的可能来源、深化和聚集趋势，提出了矿源层（岩）中元素成矿活度的概念及定量计算方法。研究表明：（1）在鲁西隆起区，金的初始矿源是太古宙绿岩带，金在其中具有双成分分布；（2）从太古宙至中生代，虽然成矿时代不同，成矿作用各异，但各类金矿床在成矿组分上对含矿建造具有明显的继承性；（3）含矿建造中成矿组分超量点群与背景点群的比例以及超量点群中成矿组分的平均质量分数在很大程度上决定了其后生热液矿床的成矿特征。     

中国学者在数学地质学科发展中的成就与贡献

在过去的四十年里, 中国学者在矿产资源定量预测与评价、非线性地质学等领域取得了大量研究成果, 如提出和发展了地质异常定量预测理论、“三联式”数字找矿理论、综合信息成矿预测方法、混沌边缘成矿理论、多重分形矿产预测理论与非线性信息提取和综合技术(如C-A模型和S-A模型、模糊证据权模型)等, 并在矿产勘查、环境和地质灾害预报中得到广泛应用.中国学者对数学地质学科的发展做出了重要贡献, 并在国际数学地球科学协会、重要学术期刊和学术会议上担任重要职务.中国数学地质学科已经形成了一些具有较大学术影响的优势领域和特色方向, 并成为当今国际数学地质研究中心之一.