铜陵矿集区姚家岭锌金多金属矿床深部地质空间信息相关性数据挖掘
发布时间：2022-01-13 23:04
姚家岭锌金多金属矿床是长江中下游成矿带铜陵矿集区近年来新发现的特大型热液多金属矿床,矿床位于铜陵断隆区与繁昌断凹区的过渡部位,成矿过程受构造、裂隙和矿液运移模式等因素的控制。成矿作用分为多个阶段,矿床范围内蚀变作用强烈,蚀变类型复杂多样,矿化不均匀。当前大数据思维为地质研究开辟了新思路,采用全数据模式、从数据出发的大数据分析方法可以有效探索研究矿床。基于姚家岭矿床的钻孔数据,结合已有研究成果,创建深部数据挖掘范围,在该范围内采用反距离权重插值法建立姚家岭块体模型,然后选择三维欧式距离场及空间相关程度定量化分析对深部空间信息进行相关性数据挖掘。结果表明,姚家岭矿床的铅锌矿体、金矿体和铜矿体与二叠系栖霞组重叠超过50%,60%左右铅锌矿体与石炭系的空间距离在500 m以内, 80%左右金矿体和铜矿体与石炭系的空间距离在500 m以内。铅锌矿体与角砾斑岩和角砾大理岩的空间相关性最高,相关程度分别为40.37%和24.77%;金矿体与角砾斑岩的空间相关性最高,相关程度分别为13.76%和5.5%;铜矿体与角砾斑岩、角砾大理岩和角砾灰岩的相关性最高,相关程度分别为36.17%、16.51%和15...
【文章来源】：大地构造与成矿学. 2020,44(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
姚家岭锌金多金属矿床典型剖面图(据华东冶金地质勘查局812地质队,2010修改)
图2 姚家岭锌金多金属矿床典型剖面图(据华东冶金地质勘查局812地质队,2010修改)地质要素距离场计算的是研究区三维空间中所有块体单元与地质要素之间的欧式空间距离,通过构建地质要素的距离场,可以分析地质要素与成矿事实的距离相关性,选取出三维空间中与矿体具有较强相关性的地质要素,同时统计出地质要素与矿体的影响距离,距离数值可用于三维成矿预测。但是由于地质研究的区域范围一般较大,三维空间中的离散块体单元数量较大,常常超过百万数量级,所以采用常规的数据全遍历算法需要巨大的计算量。为了解决这个问题,有学者提出了三维带符号的欧氏距离变换方法,该方法对常规的算法进行改进,提供了求解欧式距离的优化方法(蔺宏伟和王国瑾,2003),其通过模版扫描的方式,大幅降低计算的复杂度和运算时间,可实现矿区、矿田等大范围三维空间中地质要素距离场的快速计算。
姚家岭锌金多金属矿床位于铜陵断隆区与繁昌断凹区的过渡部位,戴公山背斜北东倾伏端,铜陵-南陵东西向深断裂南侧(蒋其胜等,2005,2008;韩长生等,2008;钟国雄等,2014a)。区内出露地层有古生界中志留统坟头组、上志留统茅山组,泥盆系五通组,石炭系黄龙组、船山组,二叠系栖霞组、孤峰组、龙潭组及大隆组;中生界三叠系龙山组、南陵湖组,白垩系蝌蚪山组以及新生界的第四系(华东冶金地质勘查局812地质队,2010)。矿区构造较为发育,其中褶皱构造主要为戴公山背斜,该背斜长约20 km,宽1～3 km,轴向50°～60°,背斜核部为志留系坟头组至茅山组,翼部由泥盆系至三叠系组成;在矿床东侧的青山一带发育青山推覆构造,断层走向5°～10°,倾向南东,倾角较缓,由SE向NW方向逆冲推覆(华东冶金地质勘查局812地质队,2010)(图1)。区内中生代岩浆活动强烈,形成的岩体主要有姚家岭花岗闪长斑岩体、沙滩角花岗闪长岩体和青山花岗闪长斑岩体。其中,位于矿区中部的姚家岭花岗闪长斑岩体侵入于戴公山背斜北东倾伏端之北西翼地层中,地表出露形态呈SEE向不规则长条状,Re-Os同位素年龄表明矿床的形成与花岗闪长斑岩体的侵位具有密切的时间联系(钟国雄等,2014b)。在姚家岭矿区北部,分布有大面积白垩系蝌蚪山组旋回喷出岩,岩性主要为流纹岩、安山岩及玄武岩(蒋其胜等,2008)。姚家岭矿床矿体主要呈透镜体状、似层状、脉状赋存在蚀变花岗闪长斑岩及其与二叠系灰岩捕掳体的上、下接触带附近(蒋其胜等,2008;刘绍锋,2012;钟国雄等,2014a)(图2),整个矿带总体向东侧伏,自西向东埋深逐渐加大。矿床内存在明显的矿化分带现象:上部主要为铅锌矿化,中部为铜铅锌及铜金矿化,下部以铜矿化为主(华东冶金地质勘查局812地质队,2010)。矿区内围岩蚀变强烈,蚀变类型多样,广泛发育有矽卡岩化、硅化、钾化、绿泥石化和碳酸盐化等围岩蚀变(Zhong et al.,2015)。姚家岭矿区隐爆角砾岩异常发育,呈现一定的分布规律,矿区南侧角砾岩分布较强,沿着岩体北侧逐渐减弱。在垂向上,主要集中在矿床的中浅部,范围为100～600 m,深部较少,最深可延至约1000 m;角砾岩主要为花岗闪长斑岩、石英砂岩、粉砂岩、泥页岩和大理岩等岩体,一些硫化物呈浸染状或者以胶结物的形式产出,在局部大理岩中以闪锌矿角砾等产出(钟国雄,2017)(图2)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多源数据的安徽庐枞盆地三维地质建模[J]. 杨波,胡海风,赵文广,魏国辉. 地质学刊. 2019(03)
[2]地质领域机器学习、深度学习及实现语言[J]. 周永章,王俊,左仁广,肖凡,沈文杰,王树功. 岩石学报. 2018(11)
[3]大数据助地质腾飞:岩石学报2018第11期大数据专题“序”[J]. 张旗,周永章. 岩石学报. 2018(11)
[4]基于GEOROC数据库的全球辉长岩大数据的大地构造环境智能判别研究[J]. 焦守涛,周永章,张旗,金维浚,刘艳鹏,王俊. 岩石学报. 2018(11)
[5]基于深度学习的镜下矿石矿物的智能识别实验研究[J]. 徐述腾,周永章. 岩石学报. 2018(11)
[6]高原盆地三维地质建模及可视化系统——以羌塘盆地及半岛湖区块为例[J]. 郝明,牛瑞卿,张建龙,谭富文,付修根,王振华. 桂林理工大学学报. 2018(03)
[7]江西相山火山盆地三维地质建模的实践与思考[J]. 郭福生,吴志春,李祥,张万良,曾文乐,林子瑜,谢财富. 地质通报. 2018(Z1)
[8]论地质研究中的因果关系和相关关系——大数据研究的启示[J]. 张旗,焦守涛,卢欣祥. 岩石学报. 2018(02)
[9]基于多源钻孔数据的工程地质三维建模方法及应用[J]. 王瑶,张像源,陈文杰. 中国矿业. 2017(S2)
[10]大数据时代的国家基础地质信息化建设[J]. 李敏,傅洁,陈安蜀,李磊,彭丽娜. 地质与资源. 2017(03)
博士论文
[1]全国矿产资源潜力评价数据模型构建与优化[D]. 汪新庆.中国地质大学 2015
[2]安徽铜陵姚家岭锌金多金属矿床成矿作用研究[D]. 刘绍锋.中国地质大学(北京) 2012
[3]基于可达性的江苏省城市空间格局演变定量研究[D]. 钟业喜.南京师范大学 2011
硕士论文
[1]姚家岭锌金多金属矿床蚀变及元素三维空间分布特征和成矿规律研究[D]. 张淑虹.合肥工业大学 2014
[2]海量地学数据搜索算法的研究[D]. 贺晓伟.中国地质大学(北京) 2012
本文编号：3587302
【文章来源】：大地构造与成矿学. 2020,44(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
姚家岭锌金多金属矿床典型剖面图(据华东冶金地质勘查局812地质队,2010修改)
图2 姚家岭锌金多金属矿床典型剖面图(据华东冶金地质勘查局812地质队,2010修改)地质要素距离场计算的是研究区三维空间中所有块体单元与地质要素之间的欧式空间距离,通过构建地质要素的距离场,可以分析地质要素与成矿事实的距离相关性,选取出三维空间中与矿体具有较强相关性的地质要素,同时统计出地质要素与矿体的影响距离,距离数值可用于三维成矿预测。但是由于地质研究的区域范围一般较大,三维空间中的离散块体单元数量较大,常常超过百万数量级,所以采用常规的数据全遍历算法需要巨大的计算量。为了解决这个问题,有学者提出了三维带符号的欧氏距离变换方法,该方法对常规的算法进行改进,提供了求解欧式距离的优化方法(蔺宏伟和王国瑾,2003),其通过模版扫描的方式,大幅降低计算的复杂度和运算时间,可实现矿区、矿田等大范围三维空间中地质要素距离场的快速计算。
姚家岭锌金多金属矿床位于铜陵断隆区与繁昌断凹区的过渡部位,戴公山背斜北东倾伏端,铜陵-南陵东西向深断裂南侧(蒋其胜等,2005,2008;韩长生等,2008;钟国雄等,2014a)。区内出露地层有古生界中志留统坟头组、上志留统茅山组,泥盆系五通组,石炭系黄龙组、船山组,二叠系栖霞组、孤峰组、龙潭组及大隆组;中生界三叠系龙山组、南陵湖组,白垩系蝌蚪山组以及新生界的第四系(华东冶金地质勘查局812地质队,2010)。矿区构造较为发育,其中褶皱构造主要为戴公山背斜,该背斜长约20 km,宽1～3 km,轴向50°～60°,背斜核部为志留系坟头组至茅山组,翼部由泥盆系至三叠系组成;在矿床东侧的青山一带发育青山推覆构造,断层走向5°～10°,倾向南东,倾角较缓,由SE向NW方向逆冲推覆(华东冶金地质勘查局812地质队,2010)(图1)。区内中生代岩浆活动强烈,形成的岩体主要有姚家岭花岗闪长斑岩体、沙滩角花岗闪长岩体和青山花岗闪长斑岩体。其中,位于矿区中部的姚家岭花岗闪长斑岩体侵入于戴公山背斜北东倾伏端之北西翼地层中,地表出露形态呈SEE向不规则长条状,Re-Os同位素年龄表明矿床的形成与花岗闪长斑岩体的侵位具有密切的时间联系(钟国雄等,2014b)。在姚家岭矿区北部,分布有大面积白垩系蝌蚪山组旋回喷出岩,岩性主要为流纹岩、安山岩及玄武岩(蒋其胜等,2008)。姚家岭矿床矿体主要呈透镜体状、似层状、脉状赋存在蚀变花岗闪长斑岩及其与二叠系灰岩捕掳体的上、下接触带附近(蒋其胜等,2008;刘绍锋,2012;钟国雄等,2014a)(图2),整个矿带总体向东侧伏,自西向东埋深逐渐加大。矿床内存在明显的矿化分带现象:上部主要为铅锌矿化,中部为铜铅锌及铜金矿化,下部以铜矿化为主(华东冶金地质勘查局812地质队,2010)。矿区内围岩蚀变强烈,蚀变类型多样,广泛发育有矽卡岩化、硅化、钾化、绿泥石化和碳酸盐化等围岩蚀变(Zhong et al.,2015)。姚家岭矿区隐爆角砾岩异常发育,呈现一定的分布规律,矿区南侧角砾岩分布较强,沿着岩体北侧逐渐减弱。在垂向上,主要集中在矿床的中浅部,范围为100～600 m,深部较少,最深可延至约1000 m;角砾岩主要为花岗闪长斑岩、石英砂岩、粉砂岩、泥页岩和大理岩等岩体,一些硫化物呈浸染状或者以胶结物的形式产出,在局部大理岩中以闪锌矿角砾等产出(钟国雄,2017)(图2)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多源数据的安徽庐枞盆地三维地质建模[J]. 杨波,胡海风,赵文广,魏国辉. 地质学刊. 2019(03)
[2]地质领域机器学习、深度学习及实现语言[J]. 周永章,王俊,左仁广,肖凡,沈文杰,王树功. 岩石学报. 2018(11)
[3]大数据助地质腾飞:岩石学报2018第11期大数据专题“序”[J]. 张旗,周永章. 岩石学报. 2018(11)
[4]基于GEOROC数据库的全球辉长岩大数据的大地构造环境智能判别研究[J]. 焦守涛,周永章,张旗,金维浚,刘艳鹏,王俊. 岩石学报. 2018(11)
[5]基于深度学习的镜下矿石矿物的智能识别实验研究[J]. 徐述腾,周永章. 岩石学报. 2018(11)
[6]高原盆地三维地质建模及可视化系统——以羌塘盆地及半岛湖区块为例[J]. 郝明,牛瑞卿,张建龙,谭富文,付修根,王振华. 桂林理工大学学报. 2018(03)
[7]江西相山火山盆地三维地质建模的实践与思考[J]. 郭福生,吴志春,李祥,张万良,曾文乐,林子瑜,谢财富. 地质通报. 2018(Z1)
[8]论地质研究中的因果关系和相关关系——大数据研究的启示[J]. 张旗,焦守涛,卢欣祥. 岩石学报. 2018(02)
[9]基于多源钻孔数据的工程地质三维建模方法及应用[J]. 王瑶,张像源,陈文杰. 中国矿业. 2017(S2)
[10]大数据时代的国家基础地质信息化建设[J]. 李敏,傅洁,陈安蜀,李磊,彭丽娜. 地质与资源. 2017(03)
博士论文
[1]全国矿产资源潜力评价数据模型构建与优化[D]. 汪新庆.中国地质大学 2015
[2]安徽铜陵姚家岭锌金多金属矿床成矿作用研究[D]. 刘绍锋.中国地质大学(北京) 2012
[3]基于可达性的江苏省城市空间格局演变定量研究[D]. 钟业喜.南京师范大学 2011
硕士论文
[1]姚家岭锌金多金属矿床蚀变及元素三维空间分布特征和成矿规律研究[D]. 张淑虹.合肥工业大学 2014
[2]海量地学数据搜索算法的研究[D]. 贺晓伟.中国地质大学(北京) 2012
本文编号：3587302
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