基于本体指导的矿产预测知识图谱构建研究

在基于数据驱动范式的科学研究中,构建知识图谱已被证明是获取和表征知识的有效手段之一。然而,目前已构建的矿产资源预测领域知识图谱仍然存在诸多挑战和局限性,有待进一步解决和完善。首先,针对矿产预测的本体构建问题研究相对较少,尤其是该领域现有知识图谱的本体层普遍缺乏时空语义,限制了对于矿产资源时空特征的有效表示与分析。其次,现有图谱构建方法主要为面向数据层面的文本抽取,而缺乏对于复杂逻辑关系的本体层建设,以及本体层与数据层之间的有效关联。以上问题会导致构建的地学知识图谱缺乏深层次的语义信息,难以满足矿产资源预测对表达复杂地学概念和关系的需求。针对上述问题,本研究以综合信息矿产预测理论为指导,旨在构建可应用于矿产预测任务的复杂语义知识图谱。具体而言,首先通过对矿产预测的理论和方法进行解析构建初始化领域本体,然后选择成熟的地质时间本体和地理空间本体对初始本体进行本体融合和扩展,通过嵌入时空语义有效表达地矿产资源的时空特征。此外,重点关注了本体层与数据层之间的关联建设,通过建立丰富的语义关系,实现知识图谱中各个节点之间的有效连接与信息共享。实验结果表明,采用本文所提出的方法构建的图谱在知识丰度和置信度等指标上均优于其他现有方法。这一研究为矿产预测领域提供了更为深入和全面的数据资源建设的方法支撑,有助于推动该领域的进一步发展和应用。

深部矿产预测中地质档案大数据的挖掘与应用研究

本文通过分析地质档案数据在深部矿产预测中的重要作用,阐述了地质档案数据可为深部矿产预测提供重要线索,概述了地质档案数据挖掘技术,并详细阐述了地质档案数据在深部矿产预测中的三大应用,即深部矿产资源潜力评价、深部矿产资源勘探靶区圈定和深部矿产资源勘探风险评估。研究表明,地质档案大数据是深部矿产预测的重要基础,其在深部矿产预测中的应用前景广阔。

基于重磁场特征的洛宁地区构造特征研究及矿产预测

洛宁地区位于崤山隆起与洛宁盆地的结合处,属第四系浅覆盖区,已发现有老里湾、中河等大型银、铅、锌矿床,矿床形成与受断裂构造控制的酸性岩体关系密切。本文利用1∶5万重、磁资料,采用最小曲率位场分离技术、归一化总水平导数垂向导数技术、相关分析法、三维物性反演等方法进行处理,研究断裂构造及酸性岩体分布特征。通过研究表明:洛宁地区受NW向、NE向及EW向三期构造影响,以老里湾为中心,多组断裂呈现半径6.5 km的“环状”分布特征;发现多处隐伏岩体,重新厘定了老里湾岩体、中河岩体等边界,花岗岩体分布受环状构造控制,岩体埋深约3 km;“环状”构造与磁异常梯级带相关性较好的多处钻孔见矿,在该区开展找矿研究具有重要意义。

新疆哈密市三架山一带矿产预测研究

研究区位于北山古生代裂谷系内,地层从古元古至新生代均有出露,岩浆活动、构造运动强烈,构造复杂,属北山重要的铁、铜、镍、金、磷、钒、铀、稀有金属、萤石、宝石矿等成矿带。本次采用资源潜力评价方法,分析研究了矿产资源的预测类型,为下一步找矿工作提供参考。

综合信息矿产预测理论在危机矿山资源预测中的应用思考

危机矿山有危机和假危机之分 ,假危机矿山深部及周围仍具有找矿潜力。应用综合信息矿产预测理论进行矿山资源预测可以发现新的矿床类型或新矿种 ,圈定新的矿体 ,寻找深部隐伏矿床和难识别矿床。

矿产预测理论——区域成矿学向矿产勘查延伸的理论体系

矿产预测理论研究始于20世纪50年代,在近60年的预测实践中,始终是研究的热门课题。我国学者在全国第一、二轮区划实践和相关研究成果基础上,完善了矿产预测理论的基本内容,形成矿产预测的理论体系,推动了区域成矿学向矿产勘查延伸新领域的探索。矿产预测理论概括为矿床成矿作用“异相定位”预测理论;矿床成矿系列“缺位”预测理论;多元信息“类比-求同”预测理论和地质体“对等求异”预测理论。认为成矿作用的“异相定位和矿床成矿系列”缺位预测理论是矿产预测的地质理论依据,又是对成矿学理论的补充;多元信息“类比-求同”理论是传统的预测理论,本文赋以新的内含;地质体“对等求异”理论补充了“类比-求同”理论的不足,是前3项理论内容无可比拟的。矿产预测理论已受矿产勘查实践的检验,证明是有效的,在当前已成为提高矿产预测成果准确性和勘查效益的科学依据。

利用GIS编制矿产预测图

介绍了GIS(地理信息系统 )在矿产预测图编制中的应用、工作原理 ,并以澳大利亚YilgarnBlock矿区金矿预测的成功实例说明GIS在矿产预测图编制中的主要步骤。

铁山-鄂城杂岩体成矿规律及矿产预测

长江中下游铁铜成矿带是中国东部重要的黑色金属、有色金属和贵金属成矿带,也是中国地质工作程度最高的成矿带之一。铁山—鄂城地区位于此成矿带西段鄂东南矿集区的北部,其地质找矿工作在20世纪50—70年代为高峰期,通过对高磁异常的验证发现了一大批铁、铁铜、铜硫等矿床;自70年代中期至今,除在少数地段上有所突破外,地质找矿工作一直未取得重大进展。通过对该地区区域地质背景、地球物理、地球化学、遥感异常特征及成矿规律的综合研究,系统总结成矿及预测要素,建立成矿模式及预测模型,圈定Ⅴ级成矿远景区4个、找矿预测区16个,其中A类4个、B类6个、C类6个,为该地区后续寻找矽卡岩矿床提供技术支撑。

矿产预测的基本理论——区域成矿学向矿产勘查延伸的理论体系

矿产预测理论研究始于20世纪50年代,在近60年的预测实践中,始终是研究的热门课题。中国学者在全国第一、二轮区划的实践和相关研究成果基础上,完善了矿产预测理论的基本内容,形成矿产预测的理论体系,推动了区域成矿学向矿产勘查延伸新领域的探索。矿产预测理论概括为:矿床成矿作用"异相定位"预测理论;矿床成矿系列"缺位"预测理论;多元信息"类比-求同"预测理论和地质体"对等求异"预测理论。认为成矿作用的"异相定位和矿床成矿系列"缺位预测理论是矿产预测的地质理论依据,又是对成矿学理论的补充;多元信息"类比-求同"理论是传统的预测理论,本文赋以新的内含;地质体"对等求异"理论补充了"类比-求同"理论的不足,是前三项理论内容无可比拟的。矿产预测理论已受矿产勘查实践的检验,证明是有效的,在当前已经成为提高矿产预测成果的准确性和勘查效益的科学依据。

矿产预测类型及其在矿产资源潜力评价中的运用

矿产预测类型是从成矿预测和矿产资源潜力评价的角度对矿产资源进行分类的一种方法,具有区域性但也兼顾典型矿床的一般性成矿规律,其理论基础就是成矿系列理论的矿床式。回顾了矿产预测类型概念的提出与演变过程,以阿舍勒式、大厂式和甲玛式为例探讨了作为预测工作第一步骤的重要性及划分矿产预测类型的理论依据,以大冶式铁矿为例阐述了矿产预测类型在成矿预测中的重要性和优越性。矿产预测类型基于典型矿床但又超越典型矿床的具体成矿条件因而体现出预见性,为成矿预测奠定了理论基础;同时,可以根据预测工作尺度的不同而分层次给出矿产预测类型的划分方案,可以满足分级别预测的需要;再者,矿产预测类型具有区域性特点但又不排斥一般性,既有针对性又有可操作性。分析讨论了2006年以来在全国运用矿产预测类型概念开展潜力评价工作中存在的若干问题,指出只有加强成矿规律研究才能科学地评价矿产资源的潜力。

磁法在我国矿产预测中的应用

磁法作为一种有效的辅助手段,在矿产预测中的应用已有多年历史.随着经济对资源需求的不断增加和找矿难度的加大,磁法在矿产预测中,尤其是在寻找隐伏构造和岩矿体方面变得越来越重要.本文综合叙述了磁法技术在矿产预测中的应用现状和应用方法,并对将来磁法技术在矿产预测中的应用前景进行了展望.

基于GIS的证据权重法矿产预测系统(EWM)

探讨了ＧＩＳ的主要功能、ＧＩＳ在矿产预测中的应用、证据权重法的理论基础，并在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５环境下，建立了基于ＧＩＳ的证据权重法矿产预测系统———ＥＷＭ。

大比例尺三维矿产预测

将三维可视化技术应用于大比例尺矿产资源评价是地学领域一项热点研究课题。通过建立各种模型,使地质工作者能够全视角地认知工作区的地形、地层、构造和岩体等地质体间相互关系,能够将各种地质体、地球化学异常、地球物理异常、蚀变带、反演出的地质体以及它们之间的相互关系形象直观地反映出来。通过对空间体单元进行赋值,利用地质统计技术对这些空间数据进行计算,可以较科学地实现定位预测及定量预测的目的。该三维预测方法的应用,为大比例尺矿产预测,尤其是矿区深部及外围预测,提供了一种新的工作思路和手段,具有较高的推广与应用价值。

中国金矿矿产预测评价模型及资源潜力分析

在全国金矿资源潜力评价基础上,将全国金矿矿产评价模型总结为12类:与中深成侵入岩有关的热液型、破碎蚀变岩型、斑岩型、矽卡岩型、海相火山岩型、陆相火山岩型、微细浸染型、变碎屑岩地层中热液型、绿岩建造型、砂金型、风化壳型和砾岩型。其中,以与中深成侵入岩有关的热液型、破碎蚀变岩型、微细浸染型为主,其预测资源量约占总预测资源量的38%,21%和14%。根据资源量的空间分布及成矿地质背景划分了55个金矿成矿区带,通过对不同成矿区带对预测资源量、累计查明资源储量统计分析,金矿主要集中分布于胶东、华北地台南缘、西秦岭、东秦岭、辽东、滇黔桂、哀牢山成矿带等。根据金矿的成矿地质背景,结合金矿资源潜力及近年来金矿勘查进展,对下一步的工作部署提出参考建议。

中国镍矿床地质特征与矿产预测

我国是镍矿资源消费大国,同时又是镍矿资源相对匮乏的国家。为了科学地评估我国镍矿资源潜力,指导找矿勘查工作,进而提高我国镍矿资源的自我保障能力,国土资源部在2006—2013年部署了包括镍矿在内的25个矿种的全国矿产资源潜力评价项目。该项目以矿产预测类型为主线,通过分析我国镍矿的矿床地质特征和时空分布规律,对代表预测要素的地质、物探、化探和遥感信息进行综合,最终形成预测模型,并在此基础上采用相似类比的思想圈定预测区,估算资源量。结果表明:(1)我国镍矿包括岩浆型、风化壳型和沉积型3种矿产预测类型,其中以岩浆型镍矿占绝对主导地位,其查明资源储量约占全国镍矿资源总量的93%;(2)我国共划分了30个成镍带,其中重点成镍带13个,大部分集中在西部地区;(3)不同预测类型对应的预测模型,其主要预测要素存在明显差异,岩浆型镍矿最重要的预测要素是基性-超基性岩体,风化壳型镍矿最重要的预测要素是超基性岩顶部形成的风化壳,沉积型镍矿最重要的预测要素是寒武系下统黑色岩系;(4)全国圈定了524个镍矿最小预测区,在此基础上,全国共圈定98个镍矿3级预测区,在3级预测区中,大于10万t的镍矿预测区共有35个;(5)镍矿累计查明镍资源储量共计1 345万t,预测镍资源量共计2 820万t。

大数据环境下内蒙古浩布高地区铅锌多金属矿智能矿产预测研究

传统机器学习算法已广泛应用于矿产预测，但面对地质大数据的高维稀疏、不平衡小样本等特性仍缺乏有效处理和分析的方法，设计适合地质大数据特点的机器学习算法是智能矿产预测亟需解决的新问题。本文以内蒙古浩布高地区的铅锌多金属矿产预测为例，提出了一种面向地质大数据的半监督协同训练矿产预测模型。首先对研究区地质找矿信息和地球化学异常信息进行定量分析，提取断裂构造、二叠系地层、燕山期侵入岩、地层与岩体接触带、围岩蚀变及Pb、Zn、Sn、Cu地球化学异常共9种找矿因子。然后利用递归特征消除法优选找矿因子组合，不包括Sn异常在内的8个找矿因子组合被选为最优组合。最后，利用支持向量机和随机森林算法作为基分类器进行半监督协同训练矿产预测，绘制成矿概率分布图。ROC曲线和预测度曲线分析结果表明，半监督协同训练模型的AUC值和预测效率都高于随机森林和支持向量机模型。研究结果也为大数据环境下的智能矿产预测提供了一种新的思路。

多目标矿产预测评价及其研究意义

以矿产系统勘查为目的,提出了"多目标矿产预测评价"新理念。根据矿产勘查不同阶段和不同比例尺的任务要求,将多目标矿产预测评价分为:成矿区带、矿区(带)、矿田、矿床和矿体共五个尺度。较系统地探讨了不同尺度下多目标矿产预测评价的基本特征、目的任务与研究内容。在"求异"和"创新"思维指导下,把地质异常、成矿多样性及成矿谱系的联合分析研究作为矿产预测评价的切入点,初步构建了从求异到求序的"三联式"多目标矿产预测评价的理论框架与方法基础,并进一步探讨了多目标矿产预测评价中"综合预测、系统勘查、优化评价"基本准则的深刻内涵。

地物化遥综合信息矿产预测图库管理系统

地物化遥综合信息矿产预测图库管理系统是对利用综合信息矿产预测系统在不同地区、不同矿种进行成矿预测时自动生成的各种解译结果的空间信息和图形文件进行管理的系统.依据预测系统生成图形文件的特点,图库管理系统建立其位置信息库;依据位置信息库与图库文件进行关联,采用菜单方式和目录树方式实现对图库文件的管理;依据预测系统生成元数据文件的特点,图库管理系统将元数据文件与其描述的图形文件封装在一起,通过图形文件查看其对应的元数据信息,实现元数据文件的隐藏.图库管理系统实现了对图形文件的浏览、属性浏览、条件查询、叠加分析以及元数据的查看等功能.

基于GIS和单元簇的模糊逻辑推理及其在区域矿产预测中的应用

论述了 GIS支持下的一种基于“单元簇”概念和模糊逻辑推理的多元地学信息综合分析方法及其在区域矿产预测中的应用。针对以往矿产定量预测中的单元划分方法对空间信息利用不足的问题 ,用单元的空间组合 (“单元簇”)代替单元作为定量类比的基本单位 ,从而能较充分地利用地质变量的局部空间结构信息 ;将单元作为 GIS区图元 ,利用 GIS空间分析功能实现对单元及单元簇的管理和操作 ;建立两个层次即变量对单元和组成单元对单元簇的模糊推理规则 ,经两次模糊推理计算出所有未知单元的找矿有利度 ,为进一步圈定找矿远景区提供了基础 。