江西省礦區(qū)地球化學(xué)異常信息提取及找礦前景

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，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，江蘇 南京 210033）

針對江西某地區(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，對地球化學(xué)的異常信息進(jìn)行實時提取可實現(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)。

1 江西省礦區(qū)地球化學(xué)異常信息提取方法

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)域取得了其獨有的成績。通過單個自變量或多個自變量之間構(gòu)建的邏輯模型，采用Sigmoid二維曲線實現(xiàn)模擬變量發(fā)生的概率，針對邏輯模型的相關(guān)計算由復(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)元素的空間分布對礦區(qū)成礦也有一定的影響。獨立元素的地球化學(xué)異常可能因為收到接收不準(zhǔn)確，收集樣本存在誤差等產(chǎn)生礦區(qū)錯誤預(yù)判，但對于多個元素進(jìn)行提取所收集的樣本便具備有效性，可以準(zhǔn)確對礦區(qū)資源進(jìn)行完整成像。

1.1 礦區(qū)地球化學(xué)異常信息提取

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化學(xué)元素的異常進(jìn)行判斷，首先要對勘察收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸類分析[2]，使用因子拆分模型對多個元素實現(xiàn)分析，根據(jù)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的地質(zhì)條件，對多個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

對于多種類的化學(xué)元素，可以對其異常結(jié)果可以基于絡(luò)格數(shù)據(jù)形式對其概率進(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)生異常的元素個數(shù)。

以獨立異常元素作為發(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：

1.2 基于地球化學(xué)異常信息提取實現(xiàn)江西地區(qū)找礦

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)信息異常提供實際依據(jù)，異常元素的概率對地球化學(xué)法實現(xiàn)找礦提供幫助，理論與實際的相互結(jié)合決定了江西地區(qū)對于該方法實施的有效性。

基于地球化學(xué)異常信息提取的基礎(chǔ)上，實現(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，實現(xiàn)找礦過程。

2 江西省礦區(qū)找礦前景

江西省某地區(qū)依據(jù)其獨特的地理位置，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較頻繁，更建成良好對礦巖產(chǎn)業(yè)帶，存在相對廣闊的找礦前景。

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)，相對南側(cè)由于存在巖石組，通常含有銅銀等混合型礦巖，針對其結(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)生強烈扭曲，出現(xiàn)重力檢測異?，F(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。

3 結(jié)語

文章針對江西地區(qū)的地球化學(xué)異常信息提取的方法進(jìn)行研究，并對基于此方法下的找礦前景開展討論。未來國家針對礦產(chǎn)資源的發(fā)展會隨著找礦技術(shù)的不斷發(fā)達(dá)而逐步壯大，將逐步實現(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，對礦區(qū)位置的估算逐步精確值礦物點，將建立更加全面的數(shù)據(jù)庫，多方面保障各個地區(qū)對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)。