以资源潜力评价为目标的区域成矿模型、品位吨位模型以及密度模型研究
2020-01-14 · 技术研发知识服务融合发展。
(一)主攻矿床类型成矿条件和成矿规律研究
根据研究区资源潜力评价要求,在充分分析、研究前人资料的基础上,重点开展主攻矿床类型形成机制、区域地质成矿背景和成矿规律研究;以已知的铁矿床(点)为依托,以遥感蚀变信息提取结果和已知磁异常(包括航磁、地磁)为线索,对已知的铁矿床(点)进行剖析,并在地、物、化、遥综合分析所得有利成矿区域开展地质矿产路线调查、地质和化探剖面以及高精度地面磁法剖面工作;建立研究区海相火山岩型和岩浆热液型铁矿区域成矿模型,为研究区资源潜力评价奠定理论基础,并为研究区空间数据模型及空间数据库的建立和应用空间数据分析分析模型进行成矿远景区圈定提供基础理论依据。
具体分为五个步骤:(1)定义关键标准术语,本次研究采用 “全国矿产资源潜力评价项目” 数据模型所定义术语;(2)编制地质构造建造图(本次需要编制研究区构造相图、变质建造构造图、侵入岩浆构造图);(3)在同同类矿床研究程度较高地区和相关成矿区带整体对比研究基础上辅以必要的野外研究工作,系统总结研究区该类矿床成矿地质条件、规律;(4)归纳和总结区域成矿模型(海相火山岩型铁矿和岩浆热液型铁矿);(5)根据区域成矿模型对研究区按成矿有利度进行分类,圈定成矿远景区。圈定远景区可使用证据权法、非线性神经网络法、加权逻辑斯蒂回归、判别分析、模糊逻辑以及主客观结合模型如:用模糊逻辑扩展的证据权模型、用模糊逻辑扩展的神经网络模型,考虑到研究区地质矿产研究程度较低,已发现相关矿床较少,不具备完全数据驱动模型应用的条件,且要将区域成矿模型整合到预测模型中,因此本次研究拟采用ArcGIS空间分析平台的单要素分析和双要素组合分析来提取成矿有利因子,通过预测模型对成矿有利因子进行各种组合或叠加,进行预测区的圈定。
(二)主攻矿床类型品位吨位模型和密度模型研究
1.品位吨位模型研究(研究区矿床规模无偏估计)
品位吨位模型目的在于为评价区内某一特定类型待发现矿床给出无偏估计品位和吨位。对于岩浆热液型铁矿可参照USGS品位吨位模型,由于特定矿床类型的品位吨位在全球范围内基本可以通用,可直接应用全球岩浆热液型铁矿的标准品位吨位。目前对于海相火山岩型铁矿尚未见到能够直接应用的标准品位吨位模型,需根据研究区以及相似成矿条件区域主攻矿床类型的规模和品位的统计规律,参照全球品位吨位模型建立方法,建立海相火山岩型铁矿的品位吨位模型,为研究区资源潜力评价提供可靠的评价参数。
(1)品位模型建立方法
1)对研究区所有的主攻类型矿床的品位统一分组、统计、列表形成品位频率直方图,计算品位平均值X、标准差S、变化系数V=S/X。
2)根据上述频率直方图进行筛分,重新确定频率直方图。计算平均值X、标准差S、变化系数V=S/X。
3)在第二次筛分得出的频率直方图之上进一步统计每一组的累计频率值,得到品位累计频率分布图。
4)在双对数坐标系中得到拟合曲线。
(2)吨位模型方法同品位模型建立方法
品位吨位联合模型以平均品位为横坐标,吨位为纵坐标,绘出品位吨位联合模型图。
2.密度模型研究(研究区矿床个数无偏估计)
根据前人研究资料,建立全疆海相火山岩型和岩浆热液型铁矿床数据库,参照USGS在2008年所建的全球斑岩铜矿密度模型建立方法,进行研究区主要铁矿类型的密度模型研究,为研究区资源潜力评价提供可靠评价参数,方法如下:
1)建立矿床描述模型。(注意描述模型建立时遵循的规则)根据矿床描述模型,对研究区进行有利区(可能赋矿的地层或岩体)的圈定,并计算面积A。
2)建立控制区的G-T模型,检验研究区开发程度较高的地区(注意空间规则),检验T值。
3)收集控制区(开发程度高的地区)资料,根据 “密度=个数/面积” 得到矿床的密度。我们一般使用单位面积(100,000km2)的矿床个数,因此,密度*100,000=单位面积(100,000km2)的矿床个数N。
数量预测方法一:统计有利区面积在4万~9万km2的矿床数量预期矿床数量=单位面积(10万km2)的矿床个数*有利区面积A/10万km2。
数量预测方法二:拟合回归曲线
1)作散点图,X轴为有利区面积area,Y轴为单位面积(10万km2)的矿床数量N。
2)拟合回归曲线,得线性回归方程:R50 =a·log(Area)+b=log(density)
3)根据公式分别求得L90,U10时的log(density):
L90,U10=(R50±t·sy/x÷(1+1/n)+(lg10(Area)-Area))/2(n-1)sx,根据数量=10,R50,L90,U10分别求出50%、90%和10%置信度时的预测数量。