基于机器学习的三维矿产定量预测——以四川拉拉铜矿为例

向杰, 陈建平, 肖克炎, 李诗, 张志平, 张烨. 基于机器学习的三维矿产定量预测——以四川拉拉铜矿为例[J]. 地质通报, 2019, 38(12): 2010-2021.
引用本文: 向杰, 陈建平, 肖克炎, 李诗, 张志平, 张烨. 基于机器学习的三维矿产定量预测——以四川拉拉铜矿为例[J]. 地质通报, 2019, 38(12): 2010-2021.
XIANG Jie, CHEN Jianping, XIAO Keyan, LI Shi, ZHANG Zhiping, ZHANG Ye. 3D metallogenic prediction based on machine learning: A case study of the Lala copper deposit in Sichuan Province[J]. Geological Bulletin of China, 2019, 38(12): 2010-2021.
Citation: XIANG Jie, CHEN Jianping, XIAO Keyan, LI Shi, ZHANG Zhiping, ZHANG Ye. 3D metallogenic prediction based on machine learning: A case study of the Lala copper deposit in Sichuan Province[J]. Geological Bulletin of China, 2019, 38(12): 2010-2021.

基于机器学习的三维矿产定量预测——以四川拉拉铜矿为例

  • 基金项目:
    国土资源部公益性行业专项《地质大数据技术研究与应用试点》(编号:201511079-02)、科技部深地资源勘查开采专项《深部成矿地质异常定量预测方法与模型》(编号:2017YFC0601502)、《深部矿产三维可视化预测评价软件系统研发》(编号:2017YFC0601501)和重庆科技创新专项《富水断裂裂缝系统分布综合预测新技术研究与应用》(编号:cstc2017shmsA90003)
详细信息
    作者简介: 向杰(1990-), 男, 博士后, 从事矿产资源定量预测与评价。E-mail:xiangjie@cugb.edu.cn
    通讯作者: 陈建平(1959-), 男, 博士, 教授, 从事矿产资源定量预测与评价。E-mail:3s@cugb.edu.cn
  • 中图分类号: P618.41;P612;P628

3D metallogenic prediction based on machine learning: A case study of the Lala copper deposit in Sichuan Province

More Information
  • 在大数据蓬勃发展的时代背景下,矿产资源定量预测作为地质大数据的核心部分,其综合分析挖掘多元信息的基本思路与大数据的理念不谋而合。以四川拉拉铜矿为例,开展基于机器学习的三维矿产资源定量预测。通过建立三维地质模型,提取成矿有利信息,构建研究区定量预测模型;基于"立方块预测模型"找矿方法,采用机器学习随机森林算法,计算出研究区成矿概率分布,以此圈定出5个找矿远景区。结果表明,随机森林具有更高的预测准确度与稳定性,且能够对控矿要素重要性做出定量评价。该研究成功地将机器学习应用于三维矿产定量预测,为今后的矿产资源预测评价做出了积极的探索。

  • 加载中
  • 图 1  拉拉铜矿田地质矿产简图

    Figure 1. 

    图 2  机器学习三维定量预测流程图

    Figure 2. 

    图 3  基于KNIME的随机森林矿产资源预测模型构建

    Figure 3. 

    图 4  拉拉铜矿三维地质实体模型

    Figure 4. 

    图 5  成矿有利信息提取统计分析

    Figure 5. 

    图 6  断裂构造特征定量分析与成矿有利信息分布

    Figure 6. 

    图 7  随机森林定量预测精度检验

    Figure 7. 

    图 8  拉拉铜矿定量预测模型控矿要素分析统计图

    Figure 8. 

    图 9  随机森林圈定找矿远景区流程

    Figure 9. 

    表 1  三维地质建模数据基础

    Table 1.  The database of 3D geological modelling

    资料名称 比例尺 数量 探测深度/m
    地形地质图 1:5000 1 地表
    基岩地质图 1:5000 1 地表
    矿层柱状对比图 1:5000 2 1000
    钻孔柱状图 1:200 147 70~1030
    地质勘探剖面 1:2000 21 1000~1200
    CSAMT综合解译剖面图 1:1万 12 2000
    CSAMT综合解译中段图 1:1万 3 500, 1000, 1500
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    表 2  拉拉铜矿定量预测模型

    Table 2.  Quantitative prediction model of the Lala copper deposit

    矿床类型 控矿要素 要素类型 特征变量 特征值
    火山沉积变质型铜(铁)矿 地层 赋矿地层 天生坝组 天生坝组
    新桥组 新桥组
    落凼组 落凼组
    构造 控矿断裂 基底断裂 断裂
    断裂破碎带 断裂缓冲区 100m缓冲区
    构造发育部位 方位异常度 (0,0.1)
    构造等密度 (1.045,1.492)
    中心对称度 (0.001,0.210)
    构造频数 (0,1.375)
    岩体 有利成矿岩体 辉长岩 辉长岩
    岩体接触带 岩体缓冲区 缓冲区50m
    有利岩体特征 岩体分异度 (0.07,3.04)
    地球物理 视电阻率异常 CSAMT异常 低阻异常体
    CSAMT异常缓冲 缓冲区50m
    下载: 导出CSV
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出版历程
收稿日期:  2019-04-23
修回日期:  2019-07-16
刊出日期:  2019-12-15

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