MRAS技術(shù)在安徽廬樅地區(qū)鐵礦預測中的應用

1、mras技術(shù)在安徽廬樅地區(qū)鐵礦預測中的應用摘要：在建立安徽廬樅地區(qū)地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、化探、遙感、自然重砂等基礎空間數(shù)據(jù)庫的基礎上，深入研究了該區(qū)鐵礦成礦地質(zhì)條件、控礦因素及成礦規(guī)律，建立找礦模型，充分利用了gis技術(shù)提取了與鐵礦成礦有關(guān)的信息，在mras技術(shù)平臺上，對該區(qū)鐵礦進行了礦產(chǎn)預測，圈定了52個成礦遠景區(qū)。預測結(jié)果對該區(qū)的下一步找礦工作具有重要的指導意義。關(guān)鍵詞：mras；特征分析法；鐵礦預測；安徽廬樅地區(qū)中圖分類號：p23文獻標識碼：a文章編號：1674-3695-（2010）-41-041引言礦產(chǎn)資源預測評價工作是在應用已有地質(zhì)工作積累的資料（地、礦、物、化、遙和有關(guān)科研成果），在

2、分析工作區(qū)的地質(zhì)背景、研究總結(jié)成礦規(guī)律、劃分成礦區(qū)（帶）、建立區(qū)域的（或礦田、礦床的）成礦模式或礦床成礦模型的基礎上，進行礦產(chǎn)預測要素信息提取與綜合，建立區(qū)域評價預測模型和數(shù)字找礦模型。根據(jù)相似類比原則和“求異”理論，使用科學的預測方法，圈定不同類別的預測區(qū)，估算資源量，劃定資源量級別，并提出地質(zhì)找礦工作部署建議?；趃is的區(qū)域礦產(chǎn)資源評價系統(tǒng)，簡稱為mras(mineral resource assessment system)，是建立在gis平臺上的地質(zhì)、物探、化探、遙感、礦產(chǎn)等多元地學空間數(shù)據(jù)庫為基礎，進行信息加工，提取能夠指示和識別某種礦床存在和賦存規(guī)模的有用信息，進而達到快速、高效

3、地進行區(qū)域礦產(chǎn)資源綜合評價目的并指導找礦的計算機系統(tǒng)工具。mras包括成礦信息分析模塊和礦產(chǎn)資源評價模塊。該系統(tǒng)經(jīng)多個大學、研究所和地勘單位的使用取得了較好的效果，可以做為本次廬極地區(qū)鐵礦預測的工具。2定位預測評價方法一特征分析法的簡介及工作流程gis技術(shù)發(fā)展迅速，已成為中國及世界礦產(chǎn)資源評價的理想工具和手段，定位預測和定量預測是當前成礦預測研究的熱點。定位預測評價方法有：有模型的特征分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡bp模型，無模型的數(shù)量化理論、數(shù)量化理論、聚類分析、神經(jīng)網(wǎng)絡模型。特征分析（botbol,1971）是一種多元統(tǒng)計分析方法。在礦產(chǎn)資源靶區(qū)預測中，常采用它來圈定預測遠景區(qū)、變量的篩選及預測遠景區(qū)的

4、排序等工作。它是傳統(tǒng)類比法的一種定量化方法，通過研究模型單元的控礦變量特征，查明變量之間的內(nèi)在聯(lián)系，確定各個地質(zhì)變量的成礦和找礦意義，建立起某種類型礦產(chǎn)資源體的成礦有利度類比模型。然后將模型應用到預測區(qū)，將預測單元與模型單元的各種特征進行類比，用它們的相似程度表示預測單元的成礦有利性。并據(jù)此圈定出有利成礦的遠景區(qū)。特征分析方法不要求因變量、自變量必須是二態(tài)或三態(tài)變量。該方法能充分利用資料，充分發(fā)揮地質(zhì)人員的經(jīng)驗和學識，因而得到了廣泛的應用。特征分析法在mras軟件的操作過程中，主要有屬性提取、變量賦值、變量選擇及遠景區(qū)的優(yōu)選等步驟，其操作流程見圖1所示。3在安徽廬樅鐵礦的成礦預測中的應用廬樅地

5、區(qū)鐵礦床主要是與燕山期陸內(nèi)橄欖粗安巖系火山-潛火山作用有關(guān)的一組礦床（即紛巖型），區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)預測類型為羅河式潛火山氣液型鐵礦床和龍橋式層控-熱液疊改型鐵礦床。廬樅火山巖盆地是一個以中侏羅統(tǒng)象山群陸相碎屑建造為基底，經(jīng)燕山期早期運動而發(fā)育起來的上疊式火山巖盆地，火山巖為一套中基性橄欖粗玄巖系，其火山噴發(fā)-噴溢物的最大厚度達2104.07米。侏羅系出露有中侏羅統(tǒng)及上侏羅統(tǒng)龍門院組，自堊系出露包括磚橋組、雙廟組、浮山組及屬陸相粗碎屑沉積的楊灣組。羅河鐵礦位于廬樅火山巖盆地的西北部邊緣。龍橋鐵礦位于基底沉積系棗樹咀背斜南西段的南東翼，構(gòu)造形跡主要以斷裂為主。廬樅火山巖盆地西側(cè)為北北東向郯-廬深斷裂帶。盆

6、地的基底基本上構(gòu)成了一個北東向500走向的平緩向斜，火山巖與之呈不整合接觸?；鹕綆r地層本身也具有良好的負性圍斜構(gòu)造。預測工作是在開展典型礦床研究和成礦信息的提取的基礎上使用mras對鐵礦資源潛力進行研究和評價。3.1基礎資料的收集和基礎數(shù)據(jù)庫的建立對安徽廬樅地區(qū)地質(zhì)勘查所積累的與礦產(chǎn)有關(guān)的資料（地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、化探、遙感等）數(shù)字化信息進行綜合分析、數(shù)據(jù)處理，建立基礎數(shù)據(jù)庫。3.2成礦信息的提取與綜合建立在門gis上的基礎地質(zhì)數(shù)據(jù)庫均是以點、線、面幾種形式表現(xiàn)的，不能直接用來進行預測和解釋。因此，要對地質(zhì)變量進行分類提取?；趍ars平臺的礦產(chǎn)資源評價系統(tǒng)的地質(zhì)變量提取有點、線和面實體存在與否

7、、屬性值、點實體分布密度、線分布密度、深大斷裂帶到統(tǒng)計單元的距離等。對已經(jīng)提取的地質(zhì)變量有的還需進行變換，生成新變量，常用的變換方法包括標準化、正規(guī)化、指數(shù)、對數(shù)、乘積等。3.3預測單元的圈定預測單元的圈定方法大致可分網(wǎng)格單元法和綜合信息地質(zhì)單元法。廬樅地區(qū)鐵礦預測采用地質(zhì)體單元法圈定預測遠景區(qū)。在圈定過程中，主要使用mras中的要素疊加法來實現(xiàn)。根據(jù)廬樅地區(qū)陸相火山巖型鐵礦成礦地質(zhì)特征，分析該區(qū)成礦預測區(qū)的要素特征，選擇該區(qū)進行成礦遠景區(qū)的圈定工作的要素，分別為區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、區(qū)域成礦特征、區(qū)域航磁特征和區(qū)域重力特征。在mras操作平臺上，使用建模器圈定靶區(qū)，結(jié)合物、化、遙、自然重砂分析，圈定

8、羅河式鐵礦預測靶區(qū)和龍橋式鐵礦預測靶區(qū)。3.4預測要素變量的購置與選擇根據(jù)廬極陸相火山巖鐵礦床的成礦、控礦特征，以及在區(qū)域上通過橫縱對比，初步選擇作為預測區(qū)優(yōu)選的要素組合的變量。根據(jù)廬樅地區(qū)陸相火山巖型鐵礦區(qū)域預測模型，初步對該區(qū)陸相火山巖型鐵礦預測要素進行購置，其要素屬性有點元（鐵礦床、點等）、線元（基底斷裂等）及面元。另外，為了更好的反映該區(qū)的航磁、重力異常特征及其對鐵礦的控制作用，又利用航磁、重力數(shù)據(jù)購置了三個組合變量。然后在mars技術(shù)平臺的基礎上，分別對羅河式、龍橋式鐵礦床礦產(chǎn)預測變場進行初步優(yōu)選研究。3.5預測區(qū)的優(yōu)選預測區(qū)的優(yōu)選是根據(jù)礦產(chǎn)資源評價原始數(shù)據(jù)矩陣用統(tǒng)計方法確定每一個地

9、質(zhì)統(tǒng)計單元的成礦有利程度，再根據(jù)地質(zhì)統(tǒng)計單元的成礦有利程度去定統(tǒng)計單元所屬的礦產(chǎn)資源靶區(qū)級別，從而達到預測區(qū)優(yōu)選的目的。廬樅陸相火山巖型鐵礦兩種類型預測區(qū)采用特征分析法進行優(yōu)選。預測區(qū)的優(yōu)選步驟是：1、構(gòu)造預測模麗型；2、計算因素權(quán)重，計算因素權(quán)重有兩種方法，分別為主分量法和平方和法；3、預測區(qū)的優(yōu)選。首先計算成礦概率，然后進行靶區(qū)級別劃分，最后形成預測結(jié)果。將優(yōu)選后的預測區(qū)圖層與地質(zhì)、物探、化探和遙感等資料進行對比分析，進一步篩選最小預測區(qū)。廬樅地區(qū)陸相火山巖型鐵礦優(yōu)選結(jié)果為：羅河式1級預測區(qū)13個，2級預測區(qū)17個，3級預測區(qū)14個，預測區(qū)共計44個；龍橋式1級預測區(qū)6個，2級預測區(qū)13個

10、，3級預測區(qū)9個，預測區(qū)共計27個曰見圖2-3所示。3.6資源量的定量估算通過mras軟件平臺，進行預測靶區(qū)的圈定、優(yōu)選工作，建立了廬樅陸相火山巖型鐵礦床品位-噸位模型，初步估計了該區(qū)未發(fā)現(xiàn)礦床數(shù)90概率5個，50%概率25個，10概率29個。按成礦有利度劃分為a、b、c三級，a級為成礦條件十分有利、可優(yōu)先安排礦產(chǎn)預查的地區(qū)；b級為成礦條件有利、可考慮安排地質(zhì)工作的地區(qū)；c級具有成礦條件、推斷具有一定資源潛力的地區(qū)。預測區(qū)優(yōu)選是l級，對應的資源量級別是334-l，預測區(qū)劃分為a級預測區(qū)；預測區(qū)優(yōu)選是2級，對應的資源量級別是334-2，預測區(qū)劃分為b級預測區(qū)；預測區(qū)優(yōu)選是3級，對應的資源量級別是

11、334-3，預測區(qū)劃分為c級預測區(qū)；根據(jù)預測區(qū)優(yōu)選結(jié)果、資源量估算結(jié)果以及預測區(qū)在區(qū)域上分布特征，對廬樅陸相火山巖型鐵礦的預測區(qū)進行詳細的劃分，劃分a級預測區(qū)16個，b預測區(qū)17個，c預測區(qū)19個,分別使用蒙特卡洛、函數(shù)回歸分析、磁測定量計算及專家估分計算等四種方法，從不同的角度分別計算了該區(qū)鐵礦資源潛力。四種方法計算的結(jié)果比較接近，經(jīng)過綜合分析，認為提交334-1資源量8.70億噸、334-2源量10.71億噸、334-1資源量0.82億噸是比較合理的。4結(jié)論廬樅地區(qū)的預測工作，共提交a級預測區(qū)16個，b預測區(qū)17個，c預測區(qū)19個，這些預測區(qū)均是該區(qū)相對比較有前景的工作地區(qū)，對今后的進一步找礦具有重要的指導意義?；趃is平臺開發(fā)的礦產(chǎn)資源評價系統(tǒng)mras,其預測方法較多，可以進行定量預測和資源量估算，是進行礦產(chǎn)資源潛力預測評價的較好工具。參考文獻：l葉天竺,朱裕生,夏慶霖等.固體礦產(chǎn)頂測評價方法技術(shù)m.北京:中國大地出版社,2004:1-3512杜建國,許衛(wèi),吳禮彬等.安徽省廬樅地區(qū)陸相火山巖型鐵礦典型示范成果報告r.2009:1-213.3趙鵬大.定量地學方法及應用m.北京:高等教育出版社,2004.4陳鄭輝,陳毓川,