数字找矿技术与应用

数字找矿技术与应用

——以西南“三江”南段矿产资源评价为例陈永清

2008年3月2/5/20231一、矿产资源潜力评价概念2/5/202320.区域矿产资源潜力评价概述

矿产勘查是一个多阶段的活动，从小比例尺矿产普查到大比例尺的矿床勘探，直至寻找隐伏矿床钻探靶区的确定。在小比例尺普查阶段，通常是基于广义的地质上的考虑，决策者必须圈定广义的可能产出某一矿床类型的资源潜力区——找矿可行地段。在中比例尺勘查阶段，伴随着更详细地跟踪勘查，从上述广义的资源潜力区中优选出更具资源潜力的地段→找矿有利地段；圈定的依据是地质填图、区域地球化学、地球物理勘查和已知矿床(点)的位置。在大比例尺勘查阶段，通过对找矿远景地段更详细的勘查，圈出可供钻探的矿化信息浓集地段，并对这些地段依据成矿有利度进行排序，确立最具矿化潜力的信息浓集地段，即确立最具矿化潜力的找矿远景地段。上述过程充分利用各种来源的空间数据。GIS技术的应用结束了利用透明纸叠置寻求各图层矿化异常之间内在联系的历史，大大改进了数据处理和空间数据分析的方法，从而减少了矿产勘查的不确定性，提高了找矿效率。2/5/202331.矿物资源潜力区的概念

一个地区的资源潜力评价是对该地区有价值的矿物资源（或在不久的将来能够变成有价值的矿物资源）产出的可能性（或然性）的度量。这种产出的可能性并不是测量矿物资源本身，它是一种假设或推测的未发现矿物资源。这种产出的可能性只能通过对各种成矿因素的综合分析加以判断；其中某些因素是能被观测的，某些几乎是难以描述或不可能被观测的。因此，资源潜力评价部分取决于资源评价工作者的专门经历和专业知识。2/5/20234由于缺乏来自钻孔的直接信息，找矿有利地段的圈定主要依靠与已知和已开采矿床的有利于成矿的地质、地球化学和地球物理环境和标志的对比。主要目标是鉴别被评价地段矿物资源产出的有利地质环境。矿床模型，尤其是包括解释成矿过程和有利成矿环境的模型是一个地区资源评价的强有力工具。此外，要考虑评价地段成矿过程与成矿环境的内在联系。如果一个矿床模型的基本条件被满足，诸如容矿围岩的成分、构造有利性等因素能被用于更精确地确定找矿有利地段及其成矿有利度。R．B．Taylor和T．A．Steven（1983）将矿产资源潜力区定义为高、中和低三种类型。2/5/20235(1)

高级矿物资源潜力区

具有下列特征：（a）存在于有利于矿物资源堆积的地质、地球化学、和地球物理标志出现的地区；（b）在这些地区上述标志足以支持有利于矿物资源堆积的成因模型；（c）在这些地区有证据表明发生过广义的矿物浓集—矿化。这类矿物资源潜力不仅包括已知的矿区，而且包括有资料表明极有可存在矿化岩石的地区。在资料可获取的地区，单个矿床的规模、品位和位置对制定评价方案是非常重要的，而资料的可利用性并不是重要前提。对于现行的矿物资源经济特征的评价，具有高资源潜力的地区会比具有较少矿物资源潜力的地区的评价更准确。2/5/20236(2)中级矿物资源潜力区

是指有利于矿物资源堆积的地质、地球化学和地球物理标志被发现或这些标志能被合理地推测存在，但矿化尚不清楚或迄今未被发现的地区。有价值矿床发现的可能性应该存在于被认为具有中等资源潜力的所有地区。在这些地区矿床成因模型尤为重要，诊断性数据的外推亦是需要的。根据稀少的信息划分的这些具有中等资源潜力的区域能随资料和有用信息的更新、矿产品需求或经济条件的变化而发生变化。2/5/20237(3)低级矿物资源潜力区

系指地质、地球化学和地球物理标志不利于成矿的地区，在这些地区有证据表明矿物浓集几乎是不可能的，或者不满足矿床成因模型的基本条件，譬如缺乏矿源和堆积机制。这类区域包括了具有明显非经济矿化和几乎没有任何矿化迹象显示的地区。低级矿物资源潜力区类别的使用需要满足一个确定性条件，即对于缺乏资料的地区亦不应该是模棱两可的。2/5/20238(4)影响矿产资源评价的主要因素有利的成矿岩体和容矿围岩某些岩石具有有利于经济矿物质聚集的物理和化学特性，其中不同的岩石类型对应于不同的矿床成因模型。

有利的构造褶皱、断层和断裂是携带成矿元素溶液运移的通道，因此，有利于经济矿床的形成。

矿化迹象矿石矿物或特征（诊断）矿物以及蚀变岩石的出现可以指示矿床的存在。

地球化学异常成矿元素或痕量示踪元素浓集通常围绕矿床形成原生晕。

遥感和地球物理异常起源于区域梯度的磁场、重力场、放射性场和电场的变化有助于鉴别有利于矿物资源堆积的地质环境。

地质年代数据同位素和地层年代数据揭示了矿化事件与围岩和结构构造的关系。2/5/202392.矿产资源体的基本属性

矿床的地质属性：地质事件形成的、在结构构造和物质组成上与周围环境具有显著差异的地质体。经济技术属性：在现有技术条件下开采具有商业价值的地质体。统计属性：小概率事件形成的稀有地质体。矿床作为小概率地质事件形成于特殊地质环境下的具有商业利用价值的稀有地质体服从概率统计规律。矿产资源体的等级性：区域成矿学研究表明，成矿元素通常富集在不同尺度的地质成矿单元中，譬如矿体、矿床、矿田、矿带以及成矿省等。在同一等级的矿产资源体中，矿化是连续的；矿化的不连续性仅存在于不同等级的矿产资源体之间。这种所谓的矿化只有地质意义，而不具商业意义。譬如，一个矿床可能包含几个矿体，就单个矿体而言，矿床本身是不连续的；但在矿田尺度上，单个矿床本身是连续的地质异常体，矿床与矿床之间则是离散的。这一事实告诉我们，在矿产勘查中，寻找不同等级的矿产资源体，需要设计不同的勘查尺度。目前的矿产勘查，是在重要成矿区带中寻找新的矿床或矿田。在一个已知矿床内开采的新矿体通常被视为矿床的资源潜力；而在矿田内发现一个矿床则被视为矿田的资源潜力；同样，在矿带内发现一个新矿田被视为矿带的资源潜力。2/5/2023103.矿产勘查的商业战略

草根勘查（Grassrootsexploration）的目标是发现新的矿田，或在新开采的矿田内发现更多的矿床。尽管这种勘查具有很大的不确定性和风险，但巨型矿床发现带来的高额利润以及社会经济发展对资源的巨量需求时时在诱惑着冒险家们，从而也使矿产勘查业蓬勃发展，经久不衰。矿床的商业价值通常取决于其地质特征、经济属性和技术条件，经济属性又取决于社会需求，这是因为和其他商品一样，供求关系决定矿产品的价格。对矿产资源体等级性的认识有助于我们制订矿产勘查方案，包括勘查方法、勘查风险、勘查成本和利润。就大比例尺矿产勘查而言，其寻求的目标是矿体或矿床（矿体的集合）；勘查范围（通常从几平方千米至几百平方千米）以及勘探线（点）距取决于资源体的类型、变化特征（变化范围和变化程度）和分布特征；勘查手段通常为土壤或岩石地球化学测量，构造蚀变带填图、重、磁、电地球物理测量以及高光谱蚀变填图等；圈定的靶区是找矿信息高度浓集的可供钻探的局部区域。2/5/2023113.矿产勘查的商业战略大比例尺矿产资源评价的主要任务是通过对各类详细勘探数据的信息提取和综合确定最佳勘探模式。进而，通过钻探发现新的矿体和矿床。在老矿山，大比例尺矿产资源评价的目的是在其深部和外围发现新的矿体，扩大矿山资源储量，延长矿山寿命，为社会稳定和经济发展服务。大比例尺评价的一个主要优势是可以利用各种勘查尺度的丰富资料。对存在已知矿床的研究区，很容易确定模型区。由于模型区通常含有高水平的找矿信息，由这些信息建立的找矿模型是稳健的，并易于交叉验证。其另一个特点是由于研究区范围较小，模型的外推具有一定的可行性。通过信息提取和综合，易于建立三维找矿模型，实现立体预测。2/5/2023124关于资源评价中的地学数据地学数据通常包括：地质数据、地球化学数据、地球物理数据以及航空航天遥感数据等。上述数据包含多方面的丰富的找矿信息，其中地质信息是解释、提取和综合其他找矿信息的基础。在美国实施的“三部式”（“Threeparts”）矿产资源评价中，地质信息是圈定成矿远景区的前提，然后在地质信息圈定的远景区内，根据品位-吨位模型和其他找矿信息圈定找矿有利地段。2/5/202313（1）地质信息局部和区域构造，其中包括断层和褶皱，对确定地质成矿单元的边界、圈定矿化异常地段，直至矿床定位都是非常重要的因素。不同等级的构造体系控制不同等级的成矿单元的形成和分布。全球构造（譬如板块的离散、会聚和转换断层等三大边界）控制诸如环太平洋、古地中海以及古亚洲等洲际成矿域（Ore-formingdomain）的分布；区域构造控制成矿省和成矿带的分布；局部构造控制矿田、矿床和矿体的分布。一个矿田可能受多个方向、多种类型的构造控制，这些构造形成一种完整的控矿构造体系。2/5/202314（1）地质信息岩性的多样性和复杂性亦是影响元素富集矿化的重要因素。大型和巨型矿床往往是在整个地壳演化过程中多期、多阶段成矿作用叠加的产物。其控矿岩石或容矿岩石（沉积岩和/或岩浆岩）和蚀变岩通常比单一的小型矿床要复杂的多。元素富集成矿对岩性具有某种专属性，譬如中酸性侵入岩与不纯灰岩接触易于形成矽卡岩矿床，至于形成何种矿种（譬如大兴安岭成矿带的Fe、Cu、Pb、Zn、W、Sn矽卡岩矿床）的矽卡岩矿床，可能取决于更深层次的复杂因素。另一方面，岩性单元分布的时空因素对某些矿床（时控矿床和层控矿床）也是比不可少的。对于热液矿床而言，蚀变分带和元素分带是一种普遍现象。含矿热液的迁移通常有两种最基本的形式：渗透迁移和扩散迁移，前者受岩石的渗透率（断层裂隙）控制，通常形成脉状矿体，后者则主要受岩石孔隙度的影响，通常形成浸染状矿体。形成大型矿床的含矿热液运移通常具有上述两种迁移形式，最终形成细脉浸染状矿床，譬如斑岩型矿床。2/5/202315（2）地球化学信息

地球化学信息在解决关键地质成矿问题以及不同尺度的矿产勘查中都扮演重要角色。稳定同位素、稀土元素通常用于解决矿质来源，放射性同位素解决成矿年龄。一组成因上相关的矿床通常具有相同或相似的典型地球化学元素组合特征，这是因为它们具有大致相同的成矿环境、物质来源和成矿过程。水系沉积物地球化学填图，已被广泛地应用于矿产勘查，并在全球寻找贵金属和有色金属矿产方面取得了巨大的成功。从水系沉积物地球化学数据中成功提取找矿信息，并用于矿产勘查的通常程序如下：（1）圈定异常汇水盆地；（2）确立异常元素组合，及其产出的地质背景；（3）确立异常元素组合的组分分带和浓度分带；（4）与重矿物组合鉴定相结合确立矿石矿物组合，并结合其产出的地质背景，确立可能的矿化类型；（5）圈定可供进一步勘查的找矿远景区。2/5/202316（2）地球化学信息重矿物填图与水系沉积物地球化学填图结合是寻找矿床的一个有效途径。围绕成矿岩体（或矿床）重矿物和元素异常通常具有空间分带现象。譬如在鲁西铜石金矿田，以铜石成矿岩体为中心，向外异常组分可分为三个带：内带、中带和外带。内带分布于岩体内部，中带分布于岩体与围岩（寒武-奥陶纪碳酸岩）的接触带，外带距岩体1～6km不等。重矿物异常仅分布于内带和中带，内带以中高温矿物组合（白钨矿-黑钨矿-辉钼矿-辉铋矿+黄铜矿-辉铜矿-闪锌矿-方铅矿（白铅矿）+自然金）为主，中带以中低温矿物组合（黄铜矿-辉铜矿-闪锌矿-方铅矿（白铅矿）+辉锑矿-雄黄-雌黄+自然金）为主。水系沉积物地球化学异常在三个带都有分布，其中中高温组合异常（W-Bi-Mo+Cu-Pb-Zn+Au）和中低温组合异常（Cu-Pb-Zn+Ag-Sb-As-Hg+Au）与重矿物一样分别分布于内带和中带，在外带主要以单金异常分布为特征（陈永清等，1999）。归来庄大型金矿床位于中带低温重矿物-元素组合异常汇水盆地区。2/5/202317Fig.ATMImageofwesternShandongterrain

2/5/202318(B)Theverticalsecondderivativeofgravityandmagneticanomaliescontinuedupward3kminTongshigoldfield●Thecomplexthatindicatesnegativegravityfields

●Thediorite-porphyriteshowsobviouspositivemagneticfields●thesyenite-porphyrynegativemagneticfieldsFig.CTheverticalsecondderivativeofgravityandmagneticanomaliescontinuedupward3kmofThecomplex.2/5/202319（3）地球物理信息

重磁信息最大优点是具有深穿透性，因而能较好揭示深部地质构造特征而被广泛地应用于基础地质研究和资源评价。但是，在许多勘查案例中，地球物理异常和隐伏地质体的关系由于围岩和沉积盖层的复杂性而变得模糊不清。在区域矿产勘查中，由于沉积盖层厚度的变化对隐伏地质体地球物理特征解释的影响，通常通过滤波技术加以解决。总之，地球物理信息，在调查厚沉积盖层下的基底起伏，推断深部构造和隐伏地质体（其中包括侵入体和矿体）等都是非常有用的。

重磁信息的有效应用的关键是要建立一套标准以推断地质体的可能的物质组成、规模、埋藏深度，及其与矿化的关系。重磁场反演的多解性一直困扰着重磁信息的有效应用。这是因为由于地质体结构和物质组成的复杂性和多样性，处于不同地质环境具有相同岩性的地质单元往往具有不同的重磁场；而产于复杂地质背景下具有不同岩性的地质单元有时具有相同或相似的重磁场。这只能在地质先验前提下，通过信息增强和信息综合方法加以解决。2/5/202320（3）地球物理信息传统的区域矿产勘查往往忽略深部地质矿化信息，地质体和矿产资源体都具有三维性质，其深部变化往往更为复杂，且对成矿预测亦显得更加重要。重磁场通常含有某些深源信息，通过滤波技术，有效分解不同深度的重磁场，对于圈定控矿地质体和矿体的隐伏边界，推断控矿断层的深部变化规律，对危机矿山深部和外围找矿具有重要意义。2/5/202321（4）遥感信息近年来，遥感技术已被广泛地应用于区域矿产勘查。因为遥感信息主要反映区域景观模式，因此，遥感信息与重磁信息的有机结合对刻画区域构造空间分布特征，深化对区域成矿规律的认识具有极其重要的作用。Pan和Harris（2000）对遥感信息在区域矿产勘查中的应用进行了如下归纳：（1）区域线形体填图：区域线形体是控制矿化集中区形成的重要构造因素，它与众多矿床在空间上的密切关系，可作为预测新的矿集区的重要线索。（2）局部断裂填图：通过滤波和边缘增强技术确定的局部断裂是控制矿田形成的局部因素。对局部断裂构造模式的正确认识有助于发现新的矿床。（3）岩性填图：边缘地区开展快速高效地地质填图的最佳途径就是遥感填图，该技术对提高地质填图的质量，尤其是确立不同岩性填图单位的边界具有重要价值。（4）热液蚀变岩石填图：蚀变岩石通常含有特征的蚀变矿物组合，且与原岩具有不同的颜色和结构。遥感技术，尤其是高光谱技术，具有探测矿物岩石结构和颜色变化的能力，从而为蚀变岩石填图提供了独特的工具。绝大多数热液矿床具有特定的蚀变矿物组合，它们是寻找未发现矿床的诊断性标志。由于遥感信息不具备深穿透能力，它在矿产勘查中的应用仅限于基岩出露区和半出露区。地表覆盖物和植被也影响对遥感影像的正确解译。2/5/202322（5）矿产勘查中的信息技术矿产勘查，从普查、详查到勘探，实质上是一个信息逐渐获取和风险不断减小，而投资相对增加的过程。现代科学和技术，主要在以下两个方面，为矿产勘查提供支撑。一是现代地球科学提供了矿床的形成、分布及其地质特征等方面的知识，它们是建立矿床的成矿模式和找矿模型的基础；另一方面，现代探测技术为识别矿床的存在提供了海量的地学探测数据，而现代信息处理技术为从这些海量的地学探测数据中进一步提取诊断性找矿信息，进而建立找矿模型、定量圈定找矿远景区并评价其资源潜力提供了强有力的手段。自上世纪60年代，一些地学工作者一直致力于应用计算机管理空间数据，到了上世纪80年代由于计算机硬件，尤其是处理速度和数据存储空间的发展，大大促进处理空间数据的软件开发。在这一发展过程中，图像显示能力扮演重要角色，于是便产生了GIS这一有意义的新技术产品。目前GIS技术已广泛应用于地球科学的各个领域，成为矿产资源、地质灾害和环境评价等不可缺少的强有力工具。2/5/202323（5）矿产勘查中的信息技术GIS是地理信息系统（GeographicInformationSystem）的简称，其最初的定义是一个管理空间数据的计算机系统。地理(Geographic)一词，系指数据项的位置是已知的、或根据地理坐标（经纬度）能被计算出来。大多数GIS所涉及的数据被限制在二维空间，尽管三维数据对地质学家具有更真实的意义。信息(Information)一词系指GIS中的数据被有效组织能够产生有用的知识，常常以彩色图像，统计图表的形式表达。系统（System）一词系指一个GIS是由几个具有不同功能的又互相关联的模块组成。因此，GIS具有捕获、输入、管理、转换、可视化、组织、查询、分析、模拟和输出等功能。GIS能够将不同数据源的数据集成起来形成一个统一的数据库，通常使用各种数字数据结构，作为一系列数据层代表空间上的变化现象。2/5/202324（5）矿产勘查中的信息技术随着地球科学领域数字空间数据的迅速增长，GIS成为该领域真正的需求。由GIS不仅能够对空间数据的单个图层进行管理和分析，而且能够对诸图层之间的内在联系进行分析和模拟，因此它对地学许多应用领域产生巨大影响。地球科学家需要了解所需所有种类空间数据之间的空间关系。譬如，矿产勘查需要同时考虑矿床存在和形成的多方面证据，诸如一个地区地质学、构造地质学、地球化学和地球物理特征以及已往发现矿床的位置和类型。GIS的最终目的对基于空间数据的决策提供支撑，勘查决策者可以应用GIS以矿产资源潜力图的形式组织数据以确定将来优先勘查的区域；地球化学家能使用GIS研究元素及其组合的空间分布；地球物理学家可以使用GIS研究与地震、火山等地质灾害相关的空间因素。GIS的应用可以通过下列一种活动或多种活动与空间数据结合实现其主要目标，这些活动是：组织、可视化、查询、集成、分析和预测。

2/5/202325（6）矿产定量勘查评价的方法和流程矿产勘查的理论不同于矿床学理论。前者是关于如何找矿的理论，研究的重点是以综合信息为基础的地质异常找矿模型；后者是关于矿如何形成的理论；研究的重点是以探索成矿机理为基础的矿床成因模式。但二者又有密切的联系，矿床成因模式是建立地质异常找矿模型的理论基础；地质异常找矿模型又是矿产定量勘查评价理论方法的基础。2/5/202326（6）矿产资源评价流程2/5/202327二、致矿信息提取与控矿因素分析

2/5/2023280.引言西南“三江”南段是我国重要的有色金属成矿带，面积约21.8万km2。该区地处印度板块与扬子板块结合部位，亦是冈瓦纳古陆与古欧亚大陆的拼合地带，以“三江、三带、两盆”构成本区的基本构造格局。在多旋回的构造岩浆活动过程中，形成了复杂的成矿地质背景和丰富的有色金属和贵金属矿产（金顶巨型Pb-Zn矿床和老王寨超大型Au矿床）。成矿背景的多样性和成矿过程的复杂性使得运用传统的方法提取致矿地球物理和地球化学异常遇到了困难。为此，我们引进了滤波和多重分形滤波技术对研究区分别对重力和Cu、Zn等水系沉积物地球化学数据进行了处理，其研究成果为本区矿产勘查的选区提供了科学依据。

2/5/202329主攻矿种：铜、铅、锌、银、金。“三江”南段地质矿产图2/5/202330（一）重磁遥感异常提取及其构造模式应用MORPAS2.0矿产评价系统处理西南“三江”南段(云南段)航磁和重力数据，分别制作了4个上延高度（1km、5km、10km和20km）4个方向（EW、NE、SN、NW）的水平导数图、垂向二阶导数图和平面异常图，并在此基础上，通过地质解译，编制了该区1：75万航磁构造格架图和重力构造格架图.2/5/202331矿产资源评价分析系统(MORPAS3.0）2/5/202332重力上延1Km平面异常图EW向水平一阶导数图NE向水平一阶导数图SN向水平一阶导数图NW向水平一阶导数图垂向二阶导数图2/5/202333重力上延5Km平面异常图EW向水平一阶导数图NE向水平一阶导数图SN向水平一阶导数图NW向水平一阶导数图垂向二阶导数图2/5/202334重力上延10Km平面异常图EW向水平一阶导数图NE向水平一阶导数图SN向水平一阶导数图NW向水平一阶导数图垂向二阶导数图2/5/202335重力上延20Km平面异常图EW向水平一阶导数图NE向水平一阶导数图SN向水平一阶导数图NW向水平一阶导数图垂向二阶导数图2/5/202336重力构造模式图重力断层20km10km5km1km2/5/202337航磁上延1Km平面异常图EW向水平导一阶数图NE向水平导一阶数图SN向水平一阶导数图NW向水平一阶导数图垂向二阶导数图2/5/202338航磁上延5Km平面异常图EW向水平一阶导数图NE向水平一阶导数图SN向水平一阶导数图NW向水平一阶导数图垂向二阶导数图2/5/202339航磁上延10Km平面异常图EW向水平一阶导数图NE向水平一阶导数图SN向水平一阶导数图NW向水平一阶导数图垂向二阶导数图2/5/202340航磁上延20Km平面异常图EW向水平一阶导数图NE向水平一阶导数图SN向水平一阶导数图NW向水平一阶导数图垂向二阶导数图2/5/202341航磁构造模式图航磁断层20km10km5km1km2/5/2023422/5/202343根据重力构造模式（图2），结合遥感影象模式（图3）表明：（1）靠近研究区西侧（怒江和澜沧江）的主断裂主要为NS向断裂，靠近研究区东侧（哀牢山、沅江）主断裂主要为NW-SE向断裂；重力构造模式（深部构造模式）与遥感影象模式（浅部构造模式）具有高度的一致性。（2）主断裂具有明显的控矿性质，譬如SN向主断裂对兰坪金顶超大型Pb-Zn矿床等矿床的控制以及NW-SE向主断裂对金宝山大型Pt-Pd矿床和老王寨超大型Au矿床的控制。（3）矿床的具体定位受主断裂和次级断裂的交汇域控制。2/5/202344（二）应用多重分形滤波技术提取地球化学异常

用GeoDAS软件中的分形技术（（SA法）处理西南“三江”南段1：50万比例尺Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、As、Sb、Ba、U、Cr、Ni、Co、V等16个元素区域地球化学数据，制作了1∶75万Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素地球化学图和组合异常图等图件，该方法在提取不同背景上的异常具有独特的优势。2/5/202345

多重分形滤波（S-A）法2/5/2023461.基本原理地壳物质结构的各向异性通常具有自相似特征，这种特征在频率域中能够表达为下列幂律关系：A(>S)∝S-β(1)

这里S是能谱密度，A是大于能谱密度某一临界值（S0）的面积。不同的β值在logA(>S)—log(S)图上能够获取，这取决于分型滤波器的构置。通常在log-log图上，所有直线段服从关系式（1）。不同的直线段代表了不同的分形关系，两条直线的交点所对应的横坐标值（能谱密度值）被视为确定分形滤波器的阈值。三种类型的分形滤波器能被构置：低通、高通和带通能谱密度滤波。譬如，在logA(>S)—log(S)图上，服从关系式（1）的两条线段相交，取交点S0作为阈值，定义两类滤波器：一类GB(ω)=1，如果S(ω)≥S0，否则，GB(ω)=0；第二类GA(ω)=1，如果S(ω)≤S0，否则，GA(ω)=0。根据GB(ω)和GA(ω)的定义，滤波器的形状可以是不规则的，这取决于能谱密度的复杂性。2/5/2023471.基本原理通常滤波器GA(ω)中的波数ω大于滤波器GB(ω)。在这个意义上，GA(ω)对应于高频部分，GB(ω)对应于低频部分。GB(ω)和GA(ω)能够以这种方式定义：对这两种滤波器，能谱密度分布满足截然不同的幂律关系，或具有不同的各向异性标度性质。业已证明，能谱密度与波谱频率成反比关系（LiandCheng,2004），即，GA(ω)中的能谱密度低于GB(ω)。因此，GA(ω)对应于低能谱量密度，而GB(ω)则对应于高能谱量密度，前者通常被定义为异常滤波器，后者被定义为背景滤波器。应用Fourier逆变换，分解后的异常和背景在空间域能以下列函数表达：

B=F-1[F(T)GB],A=F-1[F(T)GA](2)

这里F和F-1分别表示T的Fourier变换和Fourier逆变换(Cheng,2004)。这种分离异常和背景的S-A方法能通过GeoDAS软件系统加以实施。该软件是由由加拿大York大学和加拿大地调局和美国地调局联合开发的。2/5/202348图4cCu的LnA(>S)-lnS图，使用最小二乘法模拟三条具有不同斜率的线段，并分别获取三个临界点：LnS0=9.05,LnS1=7.3,andLnS2=6.5。2.区域异常提取Cu2/5/202349S-A法在Cu异常与已知Cu矿床的重现性上，右图（数据处理后）比左图（原始数据图）更高2/5/202350地质统计学技术揭示的Cu剩余异常（右图），左图为原始含量图2/5/2023512.区域异常提取Zn2/5/202352

2/5/202353地质统计学技术揭示的Zn剩余异常（右图），左图为原始含量图2/5/2023543.局部（兰坪-金顶地区）异常提取（据成秋明）Zn异常分布图（左为原始数据图，右为GeoDas提取的异常图）Zn2/5/2023553.局部（兰坪-金顶地区）异常提取（据成秋明）左为原始数据图，右为GeoDas提取的异常图Pb2/5/2023564.综合控矿因素分析-重磁构造与Cu异常分布2/5/2023574.综合控矿因素分析-重磁构造与Zn异常分布2/5/2023584.综合控矿因素分析-重磁构造与Pb-Zn-Ag组合异常分布2/5/202359三、致矿信息集成与资源潜力评价2/5/2023601.证据权的基本原理

证据权法本身是一种离散的多元统计方法，最初应用在医学诊断上。Agterberg和Bonham-Carter等人对此方法进行了改进和完善，并引入矿产预测领域。“证据权”与找矿信息结合能够区分矿化有利地段和不利地段，从而达到定量圈定和评价找矿靶区的目的。这种方法从数据出发研究成矿预测中的各种关系，涉及到基于测量已知矿床和图层模型或特征的相关组合关系（Bonham-Carter，1994）。

2/5/2023611.证据权的基本原理使用证据权通常的思路涉及到先验和后验概率的概念。目标是在给定证据存在或缺乏的条件下估计矿床产出的后验概率。对研究区说来，首先假定先验概率是一个常数，应用Bayes准则产生样品单元含有一个以上矿床的后验概率。在将Bayes准则应用证据权之前，需要概略的叙述下列内在假设(M.Scott,R.Dimitrakopoulos,2001)。（1）研究区内每个矿床（点）应归属到具有面积为u确良km2的样品单元中。（2）含有一个及一个以上矿床（点）的样品单元总数表示为N（D）。（3）单元可以含矿床亦可以不含矿床。（4）研究区总面积是tkm2，则N（T）=t／u样品单元。（5）研究区已知矿床（点）的平均密度是N（D）／N（T）。这比率被作为含有矿床（点）单元的先验概率P（D）。（6）在第j个二态赋值预测图Bj上，具有模型信息的单元被表示为N（Bj）样品单元，N（B′）=N（T）－N（Bj）为缺乏模型信息的单元。（7）对一个研究区来说，一个含有矿床（点）的样品单元的先验概率假定是一个常数。（8）对于来自几个图层的证据，分别独立地计算每个图层的权系数，然后，计算综合权系数。

2/5/202362面积单位=单元N（T）=10000（总面积）N（B）=3600（异常面积）N（D）=200（矿床面积）N（B∩D）=180（异常中的矿床面积）P（D│B）=P（D∩

B

）/P（B）P（D│B）=N（D∩

B）/N（B）

计算证据权示意图2.证据权的地质涵义2/5/2023631.矿床(D)出现,异常(B)出现的概率P（

B

│D）=P（B∩

D

）/P（D）=180/200=0.92.矿床(D)不出现,异常(B)出现的概率P（

B

│D′）=P（B∩

D′

）/P（D′）=（3600-180）/（10000-200）=0.34903.矿床(D)出现,异常(B)不出现的概率P（

B’

│D）=P（B′∩

D

）/P（D）=（200-180）/200=0.14.矿床(D)不出现,异常(B)不出现的概率P（

B′│D′）=P（B′∩

D′

）/P（D′）=（10000-3600-200+180）/（10000-200）=0.65102/5/2023645.异常(B)的充分率(sufficiencyratio)LS=P(B│D)/P(B│D′)=0.9/0.3490=2.57896.异常(B)的正的证据权W＋=LnLS=0.94747.异常(B)的必要率(necessityratio)LN=P(B′│D)/P(B′│D′)=0.1/0.6510=0.15368.异常(B)的负的证据权W

-=LnLN=-1.87349.异常(B)的证据权衬度(Contrast)

C=│W＋－W-│=2.5789-(-1.8734)=4.45232/5/2023653.“证据权”方法的优点1.“证据权”技术最终结果是以权的形式或以后验概率图的形式表达的异常组合图。2.“证据权”技术的优点在于权的解释是相对直观的，并能够独立的确定，易于产生重现性。该方法亦适用于获取局部特征和区域模型的信息（譬如地球化学和地球物理异常）。2/5/2023664.基于证据权法信息集成与资源潜力评价建立了评价模型，借助MORPAS3.0软件，应用证据权法对“三江”南段有色金属等矿产资源的潜力进行综合信息提取及评价；在“三江”南段共圈定Cu-Pb-Zn-Ag找矿远景区20个，其中A级远景区6个、B级远景区7个、C级远景区7个。2/5/202367（MORPAS3.0）矿产资源评价分析系统2/5/202368地层含矿性分析2/5/202369地层W+W-CE0.448-0.0810.529K-0.1750.057-0.232J-0.1300.075-0.205T0.230-0.2460.476P0.191-0.0940.285C-P-0.3650.017-0.382C0.201-0.0230.224D-C0.265-0.0250.290D0.356-0.0480.404S-D0.876-0.0620.938S-0.6930.022-0.715O-S0.311-0.0150.326O0.694-0.0360.730∈0.876-0.0350.911Z-∈-0.4320.006-0.438Pt0.102-0.0490.1512/5/202370岩性数W+W-C1~2-1.1940.106-1.3003~4-0.1690.047-0.2165~6-0.0810.031-0.1127~80.395-0.1300.5259~100.539-0.0720.61111~120.224-0.0050.22913~140.945-0.0100.955岩性多样性2/5/202371线性构造控矿性分析线性构造W+W-C线性构造0.5KmBuffer0.322-0.7121.034线性构造1KmBuffer0.158-1.5751.733线性构造1.5KmBuffer0.123-2.4782.601线性构造2KmBuffer0.093-2.2422.335线性构造2.5KmBuffer0.121-1.8421.963线性构造——包括实测的断裂构造和用遥感和物探方法推测的隐伏断裂构造2/5/202372环形构造W+W-C环形构造1KmBuffer0.301-0.5860.887环形构造2KmBuffer0.260-0.6230.883环形构造3KmBuffer0.236-0.7150.951环形构造4KmBuffer0.174-0.6370.811环形构造5KmBuffer0.133-0.5440.677遥感解译环形构造控矿性分析2/5/202373中酸性岩体W+W-C中酸性岩体1KmBuffer0.343-0.24