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一种砂岩矿成矿预测的大数据地质分析方法

阅读:271发布:2020-10-23

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1.一种砂岩矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:该方法具体包括如下步骤:
步骤1、收集资料并预处理形成数据库
步骤1.1、确定待寻找砂岩型铀矿的区域,并收集获得该区域的地质、矿产、文地质、钻探和物化探资料;
步骤1.2、对收集的资料进行分类、筛选、预处理,将不同的数据格式进行转换,建立若干个数据库;
步骤2、建立砂岩型铀矿找矿模型;
步骤2.1、利用步骤1收集的相关数据资料,筛选有效有利信息;
步骤2.2、利用筛选的有利信息,在结合待寻找铀矿的成矿地质背景,建立砂岩型铀矿找矿模型;
步骤3、对待寻找砂岩型铀矿区域的主要控矿因素和找矿标志进行技术分析和有效信息提取;
步骤4、进行砂岩铀矿预测;
对步骤3中提取的主要控矿因素和找矿标志信息,以及后期的成矿预测因子,结合变量值特征以及矿体平面定位预测和矿体垂向定位预测,进行可视化图件编制和预测评价。
2.根据权利要求1所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:所述的步骤2中建立砂岩型铀矿找矿模型的具体步骤为:
步骤2.1、利用步骤1收集的相关数据资料,筛选有效有利信息;
对步骤1收集的相关数据资料,筛选获得砂岩型铀成矿规律、控矿因素、找矿标志及成矿模式等有效有利信息;
步骤2.2、利用筛选的有利信息,在结合待寻找铀矿的成矿地质背景,建立砂岩型铀矿找矿模型;
在获得砂岩型铀成矿规律、控矿因素、找矿标志及成矿模式等有效有利信息的基础上,分析待找矿区域的成矿地质背景,获得成矿特征,建立砂岩型铀矿找矿模型。
3.根据权利要求1所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:所述的步骤4中矿体平面定位预测图件主要包括砂分散体系图、地层类参数图件、沉积体系图、构造格架图、岩石地球化学图、水文地质图、物化探综合成果图,矿体垂向定位预测图件主要包括剖面图、构造断面图、垂向序列图、物化探类剖面图。
4.根据权利要求1所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:所述的步骤3具体包括:
步骤3.1、对铀源条件进行信息分析及提取;
步骤3.2、对构造控矿条件进行信息分析及提取;
步骤3.3、对地层控矿条件进行信息分析及提取;
步骤3.4、对沉积体系进行信息分析及提取;
步骤3.5、对砂体条件进行信息分析及提取;
步骤3.6、对屏蔽条件进行信息分析及提取;
步骤3.7、对化带进行信息分析及提取;
步骤3.8、对铀矿化进行信息分析及提取;
步骤3.9、对水文地质进行信息分析及提取;
步骤3.10、对古气候进行信息分析及提取;
步骤3.11、对地球物理、地球化学及遥感反映的找矿标志进行信息分析及提取。
5.根据权利要求4所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:所述的步骤3具体包括:
步骤3.1、对铀源条件进行信息分析及提取,根据所提取的铀源条件,绘制获得铀源条件分析结果图;
步骤3.2、、对构造控矿条件进行信息分析及提取,绘制构造格架图、地震剖面解释图以及构造断面图;
步骤3.3、对地层控矿条件进行信息分析及提取,获得地层对比图、地层厚度图、地层埋深图、地层标高图含铀岩系空间分布系列图,获得含铀岩系的空间分布规律;
步骤3.4、对沉积体系进行信息分析及提取,获取沉积边界、物源方向、古陆区地理地貌、目的层岩性、存在的沉积体系和沉积相类型及边界、主要断裂构造信息;
步骤3.5、对砂体条件进行信息分析及提取,获得砂体厚度平面分布、砂体非均质性参数平面分布于铀矿化的空间配置关系,形成砂体厚度图、含砂率图、粒度分布图、隔挡层厚度图以及砂体层数图;
步骤3.6、对屏蔽条件进行信息分析及提取,绘制顶底板埋深图和顶底板厚度图;
步骤3.7、对氧化带进行信息分析及提取,获得氧化砂体等厚图、氧化砂体百分含量图、典型岩石地化剖面图以及岩石地球化学图;
步骤3.8、对铀矿化进行信息分析及提取,分析铀成矿规律,获得三维地质成图;
步骤3.9、对水文地质进行信息分析及提取,获得水文地质信息;
步骤3.10、对古气候进行信息分析及提取,绘制红层分布图、暗色泥岩分布图及有机质分布图;
步骤3.11、对地球物理、地球化学及遥感反映的找矿标志进行信息分析及提取,绘制遥感解译图、电法剖面解译图、地震剖面解译图、测井曲线、测氡异常解译图。
6.根据权利要求5所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:所述的步骤3.1中对铀源条件分析,获得铀源条件的成矿预测因子为岩体、富集和铀迁出。
7.根据权利要求5所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:所述的步骤3.2中对构造控矿条件进行信息分析及提取的具体步骤为:将收集到的大量地震剖面解释数据及构造数据,结合野外、岩心观测数据,获得主要不整合界面结构数据,利用地震反射终端特征,识别获得待寻找砂岩型铀矿区域不整合界面;识别获得各级构造单元的边界断层的几何学和学性质;从构造控制沉积作用的度出发,分析主要构造层序地层单元的划分,其成矿预测因子为构造类型、构造发育特征、控矿构造及构造有利方向。
8.根据权利要求5所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:所述的步骤3.3具体步骤为:所述的地层控矿条件的成矿预测因子为等时地层格架、地层结构;根据分析测试所获得的孢粉资料、密集钻孔岩心资料、测井曲线形态和垂向序列结构,识别含铀层系和含铀岩系中的关键层序界面和标志层,划分层序地层单元,进行区域钻孔、地震剖面的层序地层对比,建立含铀岩系等时地层格架。
9.根据权利要求5所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:所述的步骤3.4具体步骤为:在数据库中对含铀岩系等时地层格架研究的基础上,获得目的层沉积厚度图、单孔成因相分析图、垂向序列图、钻孔柱状对比图、沉积体系图、物源体系图、构造断裂分布图;沉积体系成矿预测因子为古物源。
10.根据权利要求5所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,其特征在于:所述的步骤3.7具体为:将钻孔岩心编录的砂岩的颜色、结构、粒度、主要胶结类型、胶结程度、透水性及有机质、硫化物等数据纳入数据库,建立目标层氧化带空间展布特征,进行氧化带三维成图,对目的层砂岩进行氧化带、氧化-还原过渡带、还原带的划分,获得氧化砂体等厚图、氧化砂体百分含量图、典型岩石地化剖面图以及岩石地球化学图;在上述信息基础上,分析古层间氧化带空间展布规律,预测区域性古层间氧化带前锋线;氧化带条件的成矿预测因子为氧化带类型、规模及其空间展布。

说明书全文

一种砂岩矿成矿预测的大数据地质分析方法

技术领域

[0001] 本发明属于砂岩型铀矿成矿预测技术领域,具体涉及一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法。

背景技术

[0002] 目前成矿预测方法较多,主要偏向于成矿规律、找矿模式和成矿特征等方向,这些方向虽然是成矿预测的重要因素,但是也不乏有技术局限性,对数字地质的研究要素也欠缺考虑。因此,需要一种大数据地质分析技术,将矿床学、地质学和大数据技术结合起来,总结成矿规律与成矿模式、建立区域成矿模型,并尽可能多的建立数学方法模型,对地质、物探、化探、遥感信息进行不断的挖掘,根据区域成矿模型和实际勘探资料圈定和预测成矿远景区,即实现数学与地质的有机结合。大数据地质分析技术不仅仅包含数字地质的内容,更多的是考虑了地质规律和找矿模型,使找矿工作也趋向定量化和信息化。因此,需要一种铀成矿预测的大数据分析技术。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,利用大数据解决砂岩型铀矿找矿工作的定量化和信息化。
[0004] 本发明的技术方案如下:一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,该方法具体包括如下步骤:
[0005] 步骤1、收集资料并预处理形成数据库
[0006] 步骤1.1、确定待寻找砂岩型铀矿的区域,并收集获得该区域的地质、矿产、文地质、钻探和物化探资料;
[0007] 步骤1.2、对收集的资料进行分类、筛选、预处理,将不同的数据格式进行转换,建立若干个数据库;
[0008] 步骤2、建立砂岩型铀矿找矿模型;
[0009] 步骤2.1、利用步骤1收集的相关数据资料,筛选有效有利信息;
[0010] 步骤2.2、利用筛选的有利信息,在结合待寻找铀矿的成矿地质背景,建立砂岩型铀矿找矿模型;
[0011] 步骤3、对待寻找砂岩型铀矿区域的主要控矿因素和找矿标志进行技术分析和有效信息提取;
[0012] 步骤4、进行砂岩铀矿预测;
[0013] 对步骤3中提取的主要控矿因素和找矿标志信息,以及后期的成矿预测因子,结合变量值特征以及矿体平面定位预测和矿体垂向定位预测,进行可视化图件编制和预测评价。
[0014] 所述的步骤2中建立砂岩型铀矿找矿模型的具体步骤为:
[0015] 步骤2.1、利用步骤1收集的相关数据资料,筛选有效有利信息;
[0016] 对步骤1收集的相关数据资料,筛选获得砂岩型铀成矿规律、控矿因素、找矿标志及成矿模式等有效有利信息;
[0017] 步骤2.2、利用筛选的有利信息,在结合待寻找铀矿的成矿地质背景,建立砂岩型铀矿找矿模型;
[0018] 在获得砂岩型铀成矿规律、控矿因素、找矿标志及成矿模式等有效有利信息的基础上,分析待找矿区域的成矿地质背景,获得成矿特征,建立砂岩型铀矿找矿模型。
[0019] 所述的步骤4中矿体平面定位预测图件主要包括砂分散体系图、地层类参数图件、沉积体系图、构造格架图、岩石地球化学图、水文地质图、物化探综合成果图,矿体垂向定位预测图件主要包括剖面图、构造断面图、垂向序列图、物化探类剖面图。
[0020] 所述的步骤3具体包括:
[0021] 步骤3.1、对铀源条件进行信息分析及提取;
[0022] 步骤3.2、对构造控矿条件进行信息分析及提取;
[0023] 步骤3.3、对地层控矿条件进行信息分析及提取;
[0024] 步骤3.4、对沉积体系进行信息分析及提取;
[0025] 步骤3.5、对砂体条件进行信息分析及提取;
[0026] 步骤3.6、对屏蔽条件进行信息分析及提取;
[0027] 步骤3.7、对化带进行信息分析及提取;
[0028] 步骤3.8、对铀矿化进行信息分析及提取;
[0029] 步骤3.9、对水文地质进行信息分析及提取;
[0030] 步骤3.10、对古气候进行信息分析及提取;
[0031] 步骤3.11、对地球物理、地球化学及遥感反映的找矿标志进行信息分析及提取。
[0032] 所述的步骤3具体包括:
[0033] 步骤3.1、对铀源条件进行信息分析及提取,根据所提取的铀源条件,绘制获得铀源条件分析结果图;
[0034] 步骤3.2、、对构造控矿条件进行信息分析及提取,绘制构造格架图、地震剖面解释图以及构造断面图;
[0035] 步骤3.3、对地层控矿条件进行信息分析及提取,获得地层对比图、地层厚度图、地层埋深图、地层标高图含铀岩系空间分布系列图,获得含铀岩系的空间分布规律;
[0036] 步骤3.4、对沉积体系进行信息分析及提取,获取沉积边界、物源方向、古陆区地理地貌、目的层岩性、存在的沉积体系和沉积相类型及边界、主要断裂构造信息;
[0037] 步骤3.5、对砂体条件进行信息分析及提取,获得砂体厚度平面分布、砂体非均质性参数平面分布于铀矿化的空间配置关系,形成砂体厚度图、含砂率图、粒度分布图、隔挡层厚度图以及砂体层数图;
[0038] 步骤3.6、对屏蔽条件进行信息分析及提取,绘制顶底板埋深图和顶底板厚度图;
[0039] 步骤3.7、对氧化带进行信息分析及提取,获得氧化砂体等厚图、氧化砂体百分含量图、典型岩石地化剖面图以及岩石地球化学图;
[0040] 步骤3.8、对铀矿化进行信息分析及提取,分析铀成矿规律,获得三维地质成图;
[0041] 步骤3.9、对水文地质进行信息分析及提取,获得水文地质信息;
[0042] 步骤3.10、对古气候进行信息分析及提取,绘制红层分布图、暗色泥岩分布图及有机质分布图;
[0043] 步骤3.11、对地球物理、地球化学及遥感反映的找矿标志进行信息分析及提取,绘制遥感解译图、电法剖面解译图、地震剖面解译图、测井曲线、测氡异常解译图。
[0044] 所述的步骤3.1中对铀源条件分析,获得铀源条件的成矿预测因子为岩体、富集和铀迁出。
[0045] 所述的步骤3.2中对构造控矿条件进行信息分析及提取的具体步骤为:将收集到的大量地震剖面解释数据及构造数据,结合野外、岩心观测数据,获得主要不整合界面结构数据,利用地震反射终端特征,识别获得待寻找砂岩型铀矿区域不整合界面;识别获得各级构造单元的边界断层的几何学和学性质;从构造控制沉积作用的度出发,分析主要构造层序地层单元的划分,其成矿预测因子为构造类型、构造发育特征、控矿构造及构造有利方向。
[0046] 所述的步骤3.3具体步骤为:所述的地层控矿条件的成矿预测因子为等时地层格架、地层结构;根据分析测试所获得的孢粉资料、密集钻孔岩心资料、测井曲线形态和垂向序列结构,识别含铀层系和含铀岩系中的关键层序界面和标志层,划分层序地层单元,进行区域钻孔、地震剖面的层序地层对比,建立含铀岩系等时地层格架。
[0047] 所述的步骤3.4具体步骤为:在数据库中对含铀岩系等时地层格架研究的基础上,获得目的层沉积厚度图、单孔成因相分析图、垂向序列图、钻孔柱状对比图、沉积体系图、物源体系图、构造断裂分布图;沉积体系成矿预测因子为古物源。
[0048] 所述的步骤3.7具体为:将钻孔岩心编录的砂岩的颜色、结构、粒度、主要胶结类型、胶结程度、透水性及有机质、硫化物等数据纳入数据库,建立目标层氧化带空间展布特征,进行氧化带三维成图,对目的层砂岩进行氧化带、氧化-还原过渡带、还原带的划分,获得氧化砂体等厚图、氧化砂体百分含量图、典型岩石地化剖面图以及岩石地球化学图;在上述信息基础上,分析古层间氧化带空间展布规律,预测区域性古层间氧化带前锋线;氧化带条件的成矿预测因子为氧化带类型、规模及其空间展布。
[0049] 本发明的显著效果在于:本发明所述的一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,通过综合总结地质特征,运用大数据平台,既考虑了砂岩型铀矿的控矿条件、找矿标志,又与数字地质、数据库技术、建模及可视化技术相结合,形成了地质技术与计算机大数据技术的结合,是目前找矿预测的新技术,可应用于该类型的找矿初期预测。

具体实施方式

[0050] 一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法,该方法具体包括如下步骤:
[0051] 步骤1、收集资料并预处理形成数据库;
[0052] 步骤1.1、确定待寻找砂岩型铀矿的区域,并收集获得该区域的地质、矿产、水文地质、钻探和物化探资料;
[0053] 步骤1.2、对收集的资料进行分类、筛选、预处理,将不同的数据格式进行转换,建立若干个数据库;
[0054] 步骤2、建立砂岩型铀矿找矿模型;
[0055] 步骤2.1、利用步骤1收集的相关数据资料,筛选有效有利信息;
[0056] 对步骤1收集的相关数据资料,筛选获得砂岩型铀成矿规律、控矿因素、找矿标志及成矿模式等有效有利信息;
[0057] 步骤2.2、利用筛选的有利信息,在结合待寻找铀矿的成矿地质背景,建立砂岩型铀矿找矿模型;
[0058] 在获得砂岩型铀成矿规律、控矿因素、找矿标志及成矿模式等有效有利信息的基础上,分析待找矿区域的成矿地质背景,获得成矿特征,建立砂岩型铀矿找矿模型;
[0059] 步骤3、对待寻找砂岩型铀矿区域的主要控矿因素和找矿标志进行技术分析和有效信息提取;
[0060] 步骤3.1、对铀源条件进行信息分析及提取;
[0061] 对铀源条件进行分析,获得岩体、富集、铀迁出等成矿预测因子,根据所提取的铀源条件,绘制获得铀源条件分析结果图;
[0062] 步骤3.2、对构造控矿条件进行信息分析及提取;
[0063] 将收集到的大量地震剖面解释数据及构造数据,结合野外、岩心观测数据,获得主要不整合界面结构数据,利用地震反射终端特征,识别获得待寻找砂岩型铀矿区域不整合界面;识别获得各级构造单元的边界断层的几何学和力学性质;从构造控制沉积作用的角度出发,分析主要构造层序地层单元的划分,其成矿预测因子为构造类型、构造发育特征、控矿构造及构造有利方向;通过上述信息提取,绘制构造格架图、地震剖面解释图以及构造断面图;
[0064] 步骤3.3、对地层控矿条件进行信息分析及提取;
[0065] 根据分析测试所获得的孢粉资料、密集钻孔岩心资料、测井曲线形态和垂向序列结构,识别含铀层系和含铀岩系中的关键层序界面和标志层,划分层序地层单元,进行区域钻孔、地震剖面的层序地层对比,建立含铀岩系等时地层格架;
[0066] 地层控矿条件的成矿预测因子为等时地层格架、地层结构;在对待寻找砂岩型铀矿区域大量数据统计的基础上,获得地层对比图、地层厚度图、地层埋深图、地层标高图等含铀岩系空间分布系列图,获得含铀岩系的空间分布规律;
[0067] 步骤3.4、对沉积体系进行信息分析及提取;
[0068] 在数据库中对含铀岩系等时地层格架研究的基础上,获得目的层沉积厚度图、单孔成因相分析图、垂向序列图、钻孔柱状对比图、沉积体系图、物源体系图、构造断裂分布图;
[0069] 沉积体系成矿预测因子为古物源;提取的信息包括沉积边界、物源方向、古陆区地理地貌、目的层岩性、存在的沉积体系和沉积相类型及边界、主要断裂构造等,反映当前最有利的成矿相带,成因相与铀矿化的关系;
[0070] 步骤3.5、对砂体条件进行信息分析及提取;
[0071] 砂体条件的成矿预测因子为砂体分布非均质性特征;通过数据统计获得砂体厚度、砂体粒度、隔挡层厚度和数量及砂体成因相与铀成矿几率之间的关系;根据含矿含水层砂体的结构、渗透性、含水性、非均质性及成岩作用的分析,获得砂体厚度平面分布、砂体非均质性参数平面分布于铀矿化的空间配置关系,形成砂体厚度图、含砂率图、粒度分布图、隔挡层厚度图以及砂体层数图;
[0072] 步骤3.6、对屏蔽条件进行信息分析及提取;
[0073] 根据屏蔽条件信息提取,绘制顶底板埋深图和顶底板厚度图;
[0074] 步骤3.7、对氧化带进行信息分析及提取;
[0075] 将钻孔岩心编录的砂岩的颜色、结构、粒度、主要胶结类型、胶结程度、透水性及有机质、硫化物等数据纳入数据库,建立目标层氧化带空间展布特征,进行氧化带三维成图,对目的层砂岩进行氧化带、氧化-还原过渡带、还原带的划分,获得氧化砂体等厚图、氧化砂体百分含量图、典型岩石地化剖面图以及岩石地球化学图;在上述信息基础上,分析古层间氧化带空间展布规律,预测区域性古层间氧化带前锋线;
[0076] 氧化带条件的成矿预测因子为氧化带类型、规模及其空间展布;
[0077] 步骤3.8、对铀矿化进行信息分析及提取;
[0078] 利用数据库统计各矿床矿体形态、厚度、品位、埋深、标高、岩性等参数,结合含矿砂体厚度、非均质性、古层间氧化带发育情况、原生及后生还原能力等控矿因素,分析铀成矿规律,获得三维地质成图;
[0079] 步骤3.9、对水文地质进行信息分析及提取;
[0080] 获得水文地质信息,其中,长期而稳定的地下水渗入作用,对层间氧化带和山间盆地型铀成矿非常有利,而对于古河道型砂岩铀矿,长期的渗入作用会使已形成的铀矿遭受破坏,对铀成矿反而不利;
[0081] 步骤3.10、对古气候进行信息分析及提取;
[0082] 对于砂岩铀矿,成矿的古气候条件为沉积期温暖、潮湿的古气候条件和成矿期干旱-半干旱的古气候条件,从而保证沉积砂体含丰富的有机质,成矿期古地下水富氧,通过古气候信息提取绘制红层分布图、暗色泥岩分布图及有机质分布图;
[0083] 步骤3.11、对地球物理、地球化学及遥感反映的找矿标志进行信息分析及提取;
[0084] 对遥感、电法、地震、测井、测氡等发现的找矿标志进行总结,分析其与铀矿化的关系,绘制遥感解译图、电法剖面解译图、地震剖面解译图、测井曲线、测氡异常解译图;
[0085] 步骤4、进行砂岩铀矿预测;
[0086] 对步骤3中提取的主要控矿因素和找矿标志信息,以及后期的成矿预测因子,结合变量值特征以及矿体平面定位预测和矿体垂向定位预测,进行可视化图件编制和预测评价,其中,矿体平面定位预测图件主要包括砂分散体系图、地层类参数图件、沉积体系图、构造格架图、岩石地球化学图、水文地质图、物化探综合成果图,矿体垂向定位预测图件主要包括剖面图、构造断面图、垂向序列图、物化探类剖面图。
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