礦產(chǎn)資源的評價與預(yù)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(xué)大數(shù)據(jù)開展資源評價與預(yù)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(yù)測方法以及定量預(yù)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(guān)鍵詞：礦產(chǎn)資源；資源評價；定量預(yù)測；礦產(chǎn)勘查遠(yuǎn)景分析

一直以來,礦產(chǎn)資源潛力情況都是各個國家的關(guān)注重點,要保證穩(wěn)中求進(jìn)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，就需要加強(qiáng)生態(tài)和環(huán)境保護(hù)的同時合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源。21世紀(jì)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行資源潛力評價成為新的重要手段，中國科學(xué)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(xué)院肖克炎指出要以大數(shù)據(jù)時代的預(yù)測思維方法,結(jié)合具體工作開展研究。基于理論創(chuàng)新模式的礦產(chǎn)資源儲量預(yù)估與評價，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)及三維地質(zhì)建模技術(shù)對隱伏礦床的地下資源進(jìn)行估算，盡管我們在實際勘查工作中應(yīng)用到以上先進(jìn)技術(shù)，但是在隱伏礦床地質(zhì)數(shù)據(jù)運(yùn)用方面還存在一些不足，所以在傳統(tǒng)地質(zhì)數(shù)據(jù)驅(qū)動預(yù)估前提下，將地質(zhì)勘查工作流程、數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)等方面使用新技術(shù)，對提高預(yù)測準(zhǔn)確性，增強(qiáng)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(chǔ)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(yīng)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(chǔ)。“數(shù)量類比”是指類比和類比對象的量化、類比標(biāo)準(zhǔn)的量化、相似程度的量化、不同程度的統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)。在資源評價中，一般認(rèn)為特定的礦床是標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。然后把空白礦區(qū)與其進(jìn)行對比研究,從而評價空白區(qū)的資源潛力或者提供進(jìn)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(yù)測效果的關(guān)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(gòu)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(xué)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(yù)測方法

礦產(chǎn)資源評價預(yù)測方法主要有GIS法、地球化學(xué)塊體法、邏輯信息法、證據(jù)權(quán)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(xué)常研究方面，依照地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點，對其進(jìn)行具體分析，將空間變量模型逐步進(jìn)行完善。使用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行礦產(chǎn)資源的預(yù)估與評價需要有幾方面必須要注意：第一方面為除了將預(yù)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(jìn)行復(fù)合前，需要將所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化歸類與整理，根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)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(fù)合模塊進(jìn)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(yù)處理、特征選擇、特征分類、數(shù)據(jù)結(jié)果輸出及分類識別等模塊。其中數(shù)據(jù)的預(yù)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(jié)果更加準(zhǔn)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(yù)測、普查和評價是研究和工作重點,不僅成本高，找礦技術(shù)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(jī)地結(jié)合起來,充分應(yīng)用新理論、新技術(shù),最大限度地利用各類地學(xué)資料,建立數(shù)字化預(yù)測數(shù)據(jù)平臺、根據(jù)預(yù)測礦產(chǎn)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、編制預(yù)測要素圖件、建立預(yù)測模型、圈定預(yù)測靶區(qū)和成礦遠(yuǎn)景區(qū)、進(jìn)行資源潛力估算等才是預(yù)測評價的基本任務(wù)與流程。

4結(jié)語

縱觀當(dāng)前國內(nèi)外礦產(chǎn)資源評價的方法實踐,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、多元地學(xué)信息與成礦理論,無論從理論、技術(shù)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(yīng)用中也擴(kuò)展到各領(lǐng)域，特別是在近些年地質(zhì)礦產(chǎn)評價與預(yù)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(yù)測應(yīng)廣泛應(yīng)用GIS等計算機(jī)信息處理技術(shù),進(jìn)一步研究模型驅(qū)動，同時將虛擬現(xiàn)實技術(shù)，三維建模技術(shù)，可視化技術(shù)綜合起來，取長補(bǔ)短，讓地質(zhì)大數(shù)據(jù)綜合信息與現(xiàn)代成礦理論有機(jī)結(jié)合,促進(jìn)產(chǎn)資源評價與預(yù)測方法更加科學(xué)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(xué)地球科學(xué)學(xué)院 桂林理工大學(xué)南寧分校