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摘要:大数据思维是直接从数据人手的一种新的思维方式,其本质是减少甚至完全屏蔽人为因素干扰,让数据说话.以往三维成矿预测中指标体系的建立多采用经验分析法,以地质模型和先验知识指导控矿特征变量取值,其准确性易受到人为影响.本文基于大数据思维,使用数据驱动方法对三维成矿预测中的找矿指标体系进行探索性研究,在钟姑矿田选择4个大中型典型矿床,直接采用三维空间分析方法对地层和岩体的控矿地质体进行特征分析,通过计算z轴方向三维距离场、分析岩体顶面隆起凹陷程度形态因素,确定各控矿要素与矿体之间的相关关系,获取定量指标.本研究改变了以往主观经验指导找矿的思路,尝试采用空间数据挖掘方法进行客观数据分析提出找矿指标,提高了找矿指标体系建立的科学性,此方法得到的定量指标体系可直接参与三维找矿预测模型的计算.
摘要:数据驱动是大数据分析的特点之一.成矿过程的数值模拟即采用数据驱动方式,在基本的物理化学方程及地质模型基础上,通过定量的手段,模拟不同阶段、不同条件下成矿系统的演化过程,从而能够更深入、直观的讨论各种地质要素对成矿系统的影响,验证已有的成矿理论,获得新的认识.姑山铁矿床和杨庄铁矿床是宁芜火山岩盆地钟姑矿田内的典型矿床.前人研究显示,杨庄铁矿床为典型的充填-接触交代型热液矿床,而姑山铁矿床目前在成因上仍存在争议,存在岩浆成因和热液成因等多种观点.为了更好的对比和了解姑山铁矿床和杨庄铁矿床的成因及成矿过程,本文基于多源数据的综合解译剖面,采用力-热耦合数值模拟方法对与热液矿床密切相关的扩容空间的形成机制和特点开展研究.模拟结果显示,姑山铁矿床和杨庄铁矿床可能分属不同的成因类型;随着岩体的逐渐冷却,杨庄铁矿床内岩体和地层接触带会出现明显的扩容空间,可为成矿流体的汇聚及矿质的沉淀提供良好的条件,有利于热液矿床的形成;而姑山铁矿床内岩体和地层接触带只有局部区域出现扩容空间,同时体应变数值较小且形态变化大,并不利于大规模的流体汇聚及矿质的沉淀,姑山铁矿床可能主要为岩浆成因,并受少量热液的叠加改造.
摘要:大数据是海量、高增长率和多样化的信息资产,是未来找矿靶区预测的不可或缺的技术.大数据—三维成矿预测研究面临机遇与挑战,其涉及的地学大数据除了数据来源众多、比例尺不同、数据量大、非结构化管理、时效性强、空间数据与非空间数据协同管理等复杂特点外,还必须具有适应进行三维建模及空间分析的数据结构.本文分析了地学空间大数据的特点,对多源地学综合信息的管理需求进行研究,参考国家及行业标准,建立了可满足三维成矿预测需求的多源地学空间数据库模型,并依据实际划分为勘查控制钻孔地质数据库、空间属性数据库和地球物理数据库,各数据库可在多源地学空间索引库的支持下协同工作.本文以大数据应用的典型实例——钟姑矿田作为研究对象,系统收集了矿田内勘查成果资料,建立了钟姑矿田多源地学空间数据库,并在此基础上进行了控矿要素的有效提取,可进一步支持三维成矿预测.研究结果表明,本文提出的多源地学空间数据库可有效管理地学空间大数据,是大数据—三维成矿预测的重要解决方案,是进行三维成矿预测的重要数据支持.
[硕士论文] 廖宝胜
矿物学、岩石学、矿床学 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:三维成矿预测是近年来不断发展的国内外找矿勘查的重要手段,在深部矿、潜伏矿的资源评价工作中显示出巨大生命力。本文基于传统玢岩铁矿找矿模型,选择长江中下游研究程度较高的宁芜盆地钟姑矿田作为研究区,在全面收集地质资料数据与构建三维地质模型的基础上,运用三维距离场分析、隆起凹陷程度分析、地层组合熵分析、断裂等密度分析等多种三维空间分析方法,开展了研究区中白象山、姑山、杨庄、钟九等典型玢岩型铁矿床的地质要素三维空间分析。分析获得反映地质体与矿体之间空间关系的定量化数值后,通过数值统计、筛选、综合分析,得到可以表征钟姑矿田玢岩型铁矿床地质要素空间特征的定量化数值集合,建立三维矿床空间定位模型。利用矿床空间定位模型中的数值条件叠加约束,在研究区进行了同类型矿床的预测,并将预测结果与前人工作圈定的靶区进行对比,验证了空间定位模型的有效性。本文建立的钟姑矿田玢岩型铁矿床空间定位模型,反映了该地区玢岩型铁矿床的特征和规律,该模型及建立方法流程可推广至其他地区其他类型矿床。论文工作是找矿模式定量化研究的探索性工作,可从新的侧面提高玢岩型铁矿床的研究程度,丰富定量化成矿预测的研究方法。本文主要取得如下结论:
  (1)三维空间分析是研究地质现象一种有效方法,可综合多源多维异构数据,充分挖掘地质大数据中的隐藏规律和间接数据。
  (2)矿体Z轴高差分析可以反映出各地质要素在垂直距离上的距离特征;岩体顶面隆起凹陷度分析与顶面形态类型分析可以反映出岩体顶面的形态特征;地层组合熵分析可以反映出地质构造活动对地表的改造程度;断裂构造分析可以反映区域内受断层的影响程度。
  (3)仅通过数据挖掘,发现白象山、姑山、钟九铁矿床矿体多位于岩体顶面隆起处;白象山、姑山、钟九铁矿床矿床区域的构造比杨庄铁矿床更强烈;杨庄铁矿床比白象山、姑山、钟九铁矿床受断裂影响更小,这些结论和传统地质工作得出的结论一致。
  (4)三维空间分析获得的定量化数值,可反映玢岩型铁矿床地质体空间分布、形态、与成矿相关关系等特征,是用数据体现的矿床规律和找矿模型,为建立矿床空间定位模型奠定基础。
  (5)矿床空间定位模型,可直接用于三维成矿预测,其定量化预测指标更加精确、合理和有效,较之以往依据地质经验提出的大范围估计数值更具科学性。
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