基于地质异常的内蒙古新达来草原覆盖区钼铜多金属矿产定量预测

作     者：夏庆霖 赵梦余 王孝臣 冷帅 李童斐 熊双才 XIA Qinglin;ZHAO Mengyu;WANG Xiaochen;LENG Shuai;LI Tongfei;XIONG Shuangcai

作者机构：中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 新疆地质矿产勘查开发局第一地质大队新疆昌吉831100 

出 版 物：《地学前缘》 (Earth Science Frontiers)

年 卷 期：2021年第28卷第3期

页      面：56-66页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41672328) 中国地质调查局项目(12120113089300) 

主　　题：地质异常 矿产定量预测 风险与回报分析 新达来草原覆盖区 

摘      要：内蒙古新达来草原覆盖区位于古亚洲成矿域的二连—东乌旗钼铜多金属成矿带西段,分布有乌兰德勒、准苏吉花等与中酸性侵入体有关的内生金属矿床,成矿地质条件优越。然而,因受牧草和第四系大面积覆盖的影响,该区各种成矿/示矿信息具有间接、叠加、隐蔽、微弱、不完整等特点,给找矿勘查带来更大的不确定性和风险。因此,必须加强矿产定量预测研究,为覆盖区找矿工作指明方向。本文以赵鹏大院士等提出的地质异常理论为指导,分析新达来草原覆盖区及邻区成矿多样性,总结矿化垂向分布规律,进而通过S-A多重分形滤波模型降低覆盖层对土壤地球化学测量数据和地面高精度地磁数据的干扰,识别和提取深部源引起的弱异常,并将提取的断层、侏罗纪中酸性岩体、岩脉、岩体与围岩接触带、PC1和PC2元素组合异常、高精度磁异常,以及成矿单元与非成矿单元的地理位置X-Y坐标作为随机森林模型的输入预测变量。本文采用SMOTE采样技术克服覆盖区矿床(点)数量少所造成的训练样本不足的缺陷,通过500次随机森林模拟来定量表征与成矿关系密切的综合地质异常,模拟结果的平均袋外误差为2.26%,AUC值达到0.972,且成矿有利度≥0.783的地质异常中分布有88.46%的已知矿床和矿点,说明该方法的有效性。为了进一步降低勘查风险,本文进行了风险与回报分析,发现除1个矿化点外,其余25个矿床和矿点均分布在回报值的正值区域,另有3个矿点和矿化点位于风险值的中高等级区域。在此基础上,利用处于低风险-高回报区的地质异常成矿有利度重新作图,最终圈定出找矿有利地段。