劉友明,肖 壯,羅 彬
(1.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八O九隊(duì),江蘇 南京 210033;2.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八一O隊(duì),江蘇 南京 210033)
針對(duì)江西某地區(qū)的礦區(qū)資源的勘查通常所采用的方法是地球化學(xué)法,對(duì)地球化學(xué)的異常信息進(jìn)行實(shí)時(shí)提取可實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的找礦,在以往的礦區(qū)勘察過程中,江西多數(shù)地區(qū)的礦物均采取地球化學(xué)方法進(jìn)行找尋,而針對(duì)地球化學(xué)一些異常信息的提取作為礦山資源勘查的關(guān)鍵步驟,對(duì)找礦結(jié)果起到直接的影響,同樣關(guān)乎著江西地區(qū)未來的找礦前景。關(guān)于地球化學(xué)異常信息的提取方法作為科技勘察手段領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題,一直備受關(guān)注??蓪⑵洚惓P畔⑻崛∞D(zhuǎn)換成空間層面的問題解決措施,即可以看作當(dāng)空間出現(xiàn)異常顯示,該地區(qū)存在礦區(qū)的礦化,可近似看作存在大量的礦物資源,將其作為找礦中的關(guān)鍵指標(biāo)。
依照邏輯規(guī)律做出相應(yīng)的線性回歸方程作為一類常用的信息異常找尋模型,由于其操作較簡單、邏輯較清晰等優(yōu)勢已經(jīng)在礦區(qū)勘察領(lǐng)域取得了其獨(dú)有的成績。通過單個(gè)自變量或多個(gè)自變量之間構(gòu)建的邏輯模型,采用Sigmoid二維曲線實(shí)現(xiàn)模擬變量發(fā)生的概率,針對(duì)邏輯模型的相關(guān)計(jì)算由復(fù)雜的二階算法轉(zhuǎn)換成最大近似值估算法[1]。在地理位置或礦區(qū)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的條件下,地球產(chǎn)生的化學(xué)元素之間也存在一定共生關(guān)系,多種化學(xué)元素的空間分布對(duì)礦區(qū)成礦也有一定的影響。獨(dú)立元素的地球化學(xué)異常可能因?yàn)槭盏浇邮詹粶?zhǔn)確,收集樣本存在誤差等產(chǎn)生礦區(qū)錯(cuò)誤預(yù)判,但對(duì)于多個(gè)元素進(jìn)行提取所收集的樣本便具備有效性,可以準(zhǔn)確對(duì)礦區(qū)資源進(jìn)行完整成像。
江西省某地區(qū)的地球化學(xué)異常信息提取方法主要采用對(duì)化學(xué)元素的異常進(jìn)行判斷,首先要對(duì)勘察收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸類分析[2],使用因子拆分模型對(duì)多個(gè)元素實(shí)現(xiàn)分析,根據(jù)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的地質(zhì)條件,對(duì)多個(gè)元素之間的排列順序進(jìn)行歸類,析出有異常指示的元素組合。進(jìn)而對(duì)每組異常元素進(jìn)行拆分,提取出相應(yīng)的地球化學(xué)異常信息。異常元素地球化學(xué)特征值如下表1所示。
表1 異常元素地球化學(xué)特征值
根據(jù)金屬元素出現(xiàn)異常的平均值分析,通過對(duì)異常信息的分析得出當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的成礦區(qū)域,具體流程圖如下圖1所示。
圖1 地球化學(xué)異常信息提取流程圖
對(duì)于多種類的化學(xué)元素,可以對(duì)其異常結(jié)果可以基于絡(luò)格數(shù)據(jù)形式對(duì)其概率進(jìn)行模擬,帶入條件概率表達(dá)式P={U/N(i=1,2,3…n)}中,U表示江西省礦區(qū)地球化學(xué)異常事件,N表示多種異?;瘜W(xué)元素,n表示具體發(fā)生異常的元素個(gè)數(shù)。
以獨(dú)立異常元素作為發(fā)生概率的基礎(chǔ),通過提取異常數(shù)據(jù)表示整體事件發(fā)生的概率。表達(dá)式如下:
多樣化的地球化學(xué)信息為江西省提供了多種礦區(qū)找礦方法,為找礦模式奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ),深層次的地質(zhì)勘察為地球化學(xué)信息異常提供實(shí)際依據(jù),異常元素的概率對(duì)地球化學(xué)法實(shí)現(xiàn)找礦提供幫助,理論與實(shí)際的相互結(jié)合決定了江西地區(qū)對(duì)于該方法實(shí)施的有效性。
基于地球化學(xué)異常信息提取的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)江西地區(qū)找礦第一步利用因子拆分模式,結(jié)合當(dāng)?shù)氐V區(qū)地勢和環(huán)境因素,將異常信息組合。第二部根據(jù)信息提取流程圖進(jìn)行指示成礦元素的結(jié)合。最后通過成礦概率的估算,進(jìn)行礦山勘查取樣,實(shí)現(xiàn)找礦過程。
江西省某地區(qū)依據(jù)其獨(dú)特的地理位置,巖石的結(jié)構(gòu)性質(zhì)差異,后期發(fā)展由于巖漿和火山活動(dòng)較頻繁,更建成良好對(duì)礦巖產(chǎn)業(yè)帶,存在相對(duì)廣闊的找礦前景。
通過研究江西省的巖石斷裂層與經(jīng)過火山腐蝕礦化地區(qū),使用地球化學(xué)異常法檢測該地區(qū)具有明顯的異常數(shù)據(jù),相對(duì)南側(cè)由于存在巖石組,通常含有銅銀等混合型礦巖,針對(duì)其結(jié)構(gòu)框架,適用概率法推算出靠近西部地區(qū)存在滑坡復(fù)合帶,巖石經(jīng)過蝕化或高溫下,極易發(fā)生強(qiáng)烈扭曲,出現(xiàn)重力檢測異常現(xiàn)象,表明具有大面積礦床,地球化學(xué)檢測表明江西地區(qū)并無封閉性現(xiàn)象出現(xiàn),存在極佳的成礦條件,極具找礦前景。
文章針對(duì)江西地區(qū)的地球化學(xué)異常信息提取的方法進(jìn)行研究,并對(duì)基于此方法下的找礦前景開展討論。未來國家針對(duì)礦產(chǎn)資源的發(fā)展會(huì)隨著找礦技術(shù)的不斷發(fā)達(dá)而逐步壯大,將逐步實(shí)現(xiàn)地下石油開采,水源分布找尋等一些空間資源決策的問題上,對(duì)礦區(qū)位置的估算逐步精確值礦物點(diǎn),將建立更加全面的數(shù)據(jù)庫,多方面保障各個(gè)地區(qū)對(duì)于礦山勘察信息的安全性,文章研究的地球化學(xué)異常信息提取方法將進(jìn)一步得到優(yōu)化,希望本文的研究為國家未來找礦奠定理論基礎(chǔ)。