礦產(chǎn)資源的評價與預測方法探究

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摘要：在大數(shù)據(jù)時代背景下，如何利用好地學大數(shù)據(jù)開展資源評價與預測是一項重要的研究課題。為此對礦產(chǎn)資源總量評價、尤其是常用的礦產(chǎn)資源總量預測方法以及定量預測常用方法的原理及優(yōu)缺點、適用范圍和適用條件作了闡述。

關鍵詞：礦產(chǎn)資源；資源評價；定量預測；礦產(chǎn)勘查遠景分析

一直以來,礦產(chǎn)資源潛力情況都是各個國家的關注重點,要保證穩(wěn)中求進的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，就需要加強生態(tài)和環(huán)境保護的同時合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源。21世紀，應用大數(shù)據(jù)進行資源潛力評價成為新的重要手段，中國科學院院士趙鵬大[1]提出，大數(shù)據(jù)時代數(shù)字地質(zhì)能推動地質(zhì)找礦新發(fā)展，需重視數(shù)字地質(zhì)研究。中國地質(zhì)科學院肖克炎指出要以大數(shù)據(jù)時代的預測思維方法,結合具體工作開展研究?；诶碚搫?chuàng)新模式的礦產(chǎn)資源儲量預估與評價，運用地理信息系統(tǒng)及三維地質(zhì)建模技術對隱伏礦床的地下資源進行估算，盡管我們在實際勘查工作中應用到以上先進技術，但是在隱伏礦床地質(zhì)數(shù)據(jù)運用方面還存在一些不足，所以在傳統(tǒng)地質(zhì)數(shù)據(jù)驅動預估前提下，將地質(zhì)勘查工作流程、數(shù)據(jù)分析技術、數(shù)據(jù)管理技術等方面使用新技術，對提高預測準確性，增強工作實效起到了推動作用[1-3]。

1礦產(chǎn)資源潛力評價的基礎理論

礦產(chǎn)資源評價三大理論是類比、求異、組合控礦,它的理論依據(jù)是：類似的地質(zhì)環(huán)境和成礦條件應該產(chǎn)出類似的礦產(chǎn)資源。資源總量的計算在很多情況下則是以“定量類比”為基礎?！皵?shù)量類比”是指類比和類比對象的量化、類比標準的量化、相似程度的量化、不同程度的統(tǒng)計標準。在資源評價中，一般認為特定的礦床是標準的，或在地質(zhì)條件被稱為模型區(qū)或控制區(qū)的區(qū)域中，并且這些區(qū)域被用作定量類比的標準。然后把空白礦區(qū)與其進行對比研究,從而評價空白區(qū)的資源潛力或者提供進一步勘查的方向。因此,建立正確的模型和對類比對象相似程度的把握是保證資源評價預測效果的關鍵。

2礦產(chǎn)資源總量評價的主要方法

起初礦產(chǎn)資源的開采量評價所使用的方法是國際上所推行的例如：礦床模型構建法、區(qū)域價值評估法、德爾菲法、豐度估計法。綜合起來,這6種方法中以綜合方法和礦床模型比較精確,適用地質(zhì)研究程度高、地質(zhì)勘查資料較全的地區(qū)。德爾菲法和豐度估計方法比較快速、簡單,但豐度法要求的區(qū)域地球化學背景資料,以及區(qū)域價值和體積法精度要低一些。

3礦產(chǎn)資源評價預測方法

礦產(chǎn)資源評價預測方法主要有GIS法、地球化學塊體法、邏輯信息法、證據(jù)權重法、灰色系統(tǒng)理論、地質(zhì)統(tǒng)計法等。它們各有不同特點及要求。變量統(tǒng)計分布特征通常情況下是地質(zhì)統(tǒng)計學常研究方面，依照地質(zhì)結構特點，對其進行具體分析，將空間變量模型逐步進行完善。使用地理信息系統(tǒng)進行礦產(chǎn)資源的預估與評價需要有幾方面必須要注意：第一方面為除了將預測數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)內(nèi)，也要將所收集的實際控礦因素資料傳入到系統(tǒng)之中，最終完成數(shù)據(jù)庫的編輯；第二個方面為數(shù)據(jù)進行復合前，需要將所有的數(shù)據(jù)進行標準化歸類與整理，根據(jù)這些標準化的數(shù)據(jù)建立成礦區(qū)分模型，使用地理信息系統(tǒng)中的信息空間復合模塊進行區(qū)別，而空間變量模型在多種數(shù)據(jù)識別過程中可分為數(shù)據(jù)預處理、特征選擇、特征分類、數(shù)據(jù)結果輸出及分類識別等模塊。其中數(shù)據(jù)的預處理是最為重要的環(huán)節(jié)，它會對信息系統(tǒng)的識別正確性起到重要作用；第三方面為將分類器改動及維修要切合實際，讓系統(tǒng)識別結果更加準確。目前，隨著地質(zhì)勘查的深入，地表勘查已無法滿足社會所需，向深部隱伏礦、盲礦或難識別礦的預測、普查和評價是研究和工作重點,不僅成本高，找礦技術難度也大大提高，傳統(tǒng)的勘查方式和評價不能發(fā)揮更顯著的作用。將傳統(tǒng)的找礦方法與物探、化探、遙感等找礦方法有機地結合起來,充分應用新理論、新技術,最大限度地利用各類地學資料,建立數(shù)字化預測數(shù)據(jù)平臺、根據(jù)預測礦產(chǎn)模型進行數(shù)據(jù)清洗、編制預測要素圖件、建立預測模型、圈定預測靶區(qū)和成礦遠景區(qū)、進行資源潛力估算等才是預測評價的基本任務與流程。

4結語

縱觀當前國內(nèi)外礦產(chǎn)資源評價的方法實踐,現(xiàn)代科學技術、多元地學信息與成礦理論,無論從理論、技術還是效果來看,以GIS為主要工具的礦產(chǎn)資源評價方法都凸顯出光明的前景，在實際應用中也擴展到各領域，特別是在近些年地質(zhì)礦產(chǎn)評價與預測方面得到高度的重視,成為了地質(zhì)人不可缺少的新裝備。基于地質(zhì)大數(shù)據(jù)理念下的礦產(chǎn)資源評價與預測應廣泛應用GIS等計算機信息處理技術,進一步研究模型驅動，同時將虛擬現(xiàn)實技術，三維建模技術，可視化技術綜合起來，取長補短，讓地質(zhì)大數(shù)據(jù)綜合信息與現(xiàn)代成礦理論有機結合,促進產(chǎn)資源評價與預測方法更加科學化、系統(tǒng)化、信息化、動態(tài)化和可視化，從而提高地質(zhì)勘查的效率和水平。

作者：鄒志友 單位：長江大學地球科學學院 桂林理工大學南寧分校