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综合信息找矿预测的基本特征

时间:2023-01-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.3 综合信息找矿预测的基本特征与传统找矿预测理论方法相比,综合信息找矿预测有如下几个基本特征。它强调找矿预测本身是相互联系的整体,各种找矿预测方法、信息也不是孤立的,找矿预测的发展要求人们揭示不同找矿预测方法、信息内在的共同属性与共同规律,这就需要综合的方法。综合信息的研究是地质找矿模型的核心内容,而地质找矿模型的中心任务是建立综合信息找矿模式。
综合信息找矿预测的基本特征_加权特征分析在综

1.3 综合信息找矿预测的基本特征

与传统找矿预测理论方法相比,综合信息找矿预测有如下几个基本特征。

1.3.1 研究方法的整体化

整体化是综合信息找矿预测的基本出发点,整体的概念也是系统概念的精髓,综合信息找矿预测的研究方法是从矿床的找寻过程整体出发,它不仅把找矿对象——矿产资源或矿床作为一个整体,而且把找矿过程——不同精度或比例尺的成矿预测、矿床统计预测、矿产资源定量评价、区域地质调查、矿产普查、各种找矿技术等也视为一个整体。从整体与部分相互依赖、相互制约的密切关系中考虑问题,用具体过程和步骤把设想变为现实。一方面,把矿产资源体或矿床作为一个子系统,把成矿及其有关元素的地球化学特征、蚀变分带、矿石品位、储量、成分、磁性、导电性、密度等作为矿床系统的要素,而把控制矿床形成的各种地质前提条件作为环境。从系统、要素、环境的相互关系中探求矿床系统整体找矿规律,将矿床外部各种找矿前提条件标志与矿床内部自身矿化标志相结合。因而,找矿的研究对象就包括了矿产资源体(或矿床)和控矿地质前提条件。所以,各种找矿方法和技术不仅要研究矿床自身矿化信息,还要研究矿床外部环境控矿地质前提条件信息,只有这样,才能获取矿床的整体找矿信息。另一方面,预测、找矿、评价、勘探等找矿过程也是一个有机整体。

为了提高整体效益,实现整体最优,找矿系统结构必须合理。首先,预测必须具有实用性,要直接为找矿服务;既要为普查找矿提供较可靠的勘探后备基地,又要为普查找矿提出最经济、迅速、有效的普查找矿准则。其次,找矿过程的已知矿床、矿点等研究矿床模型,也必须具备实用性,要直接为找矿服务,要适应地质工作程度较低的预测找矿地区;建立模式时必须考虑地质工作的不平衡性,要建立统计性的矿床成岩、成矿、成晕、找矿模型。将矿区找矿信息与区域地质、遥感、物探、化探等信息相关联,实现两种找矿信息相互转换,从而反过来为矿产资源预测服务,提高预测效果。最后,评价与勘探,一方面论证勘探对象的地质、技术经济等依据,进一步确定矿床规模大小、品位、种类等特征,验证预测找矿的可靠性;而另一个重要方面是从找矿的角度,研究合理的找矿方法,总结综合信息找矿标志,丰富和充实预测找矿理论方法,提高预测找矿效果。显而易见,预测、找矿、勘探是一个相互联系、相互作用的有机找矿过程整体。如果人为地把这一整体割裂开,既达不到预测的效果,也达不到找矿的目的,对已知矿床的认识也不会深刻。为了掌握矿产资源体或矿床的整体属性,达到找矿系统整体的效益最优化,综合信息找矿预测需要将各种找矿方法、技术、信息综合化。

1.3.2 应用找矿技术、信息的综合化

与传统的地质、物探、化探、遥感等找矿技术方法着重分析相反,综合信息找矿预测则着眼于综合,是综合使用找矿的技术和信息,是运用系统方法将几种现有的找矿理论方法和技术成果作为组成要素,按预先确定的找矿系统目的,相互联系地组合成为一个新的有机整体,从而形成在功能上与原有地质找矿技术成果完全不同的新成果。综合信息找矿预测的精髓也就是将某一找矿方法获得的指示某一种控矿前提条件或矿化的信息和另一找矿方法获得的指示第二种控矿前提条件或矿化的信息巧妙地组合,从整体上实现找矿的目的,即实现系统“整体大于它的各部分(要素)之和”的系统找矿目的。它不只限于个别找矿方法、信息的可靠性、有效性优良与否,而是要求巧妙地利用各种找矿技术、信息间的联系提高整体预测找矿效果。传统找矿的考虑方法是“由下而上,由细而总”的方法。这种观点的逻辑结论是组成整体的元素性能优良,其整体性能才能优良。但综合信息找矿预测思考是一种“由上而下,由总而细”的方法。是先见森林,后见树木,先用望远镜,再用显微镜。具体地讲就是,首先从矿床的整体属性出发,运用遥感遥测、区域物探、化探、地质等信息,对矿床的外部环境找矿前提地质条件和内部自身矿化标志进行综合研究,得出有关矿床存在与否的总体认识;然后以综合为指导,对矿床的具体成矿条件和矿床本身进行野外检查和室内分析,探讨它们之间的内在联系;最后又以分析为基础回到整体的综合研究,达到对矿床存在的确切的整体认识,提出普查找矿准则。即采取综合—分析—综合的模式,定性—定量—定性的模式。

大家知道,传统的找矿预测理论方法主要特征是分析,是把复杂的找矿预测问题分解为简单要素和不同的侧面分别加以精确的研究,这种思维方法确实也起了很大作用,找了不少矿。但是,随着找矿预测工作的不断深入,易于寻找的露头矿和近地表矿已愈来愈少,盲矿和难以识别的矿日显重要,各种单一方法或信息预测找矿的局限性愈来愈明显。一方面,对岩(矿)石的露头用肉眼直接进行观察的地质方法已变得几乎不现实了。物探、化探、遥感等直接找矿方法也已尽尾声。另一方面,地质观察研究的不统一性,地质工作的不平衡性,物探、化探、遥感等成果的多解性,都是单一找矿方法自身无法解决的问题。传统的单一方法面对现实的找矿预测难度逐渐增大的新形势,几乎到了“山穷水尽疑无路”的艰难境地,而系统科学的产生和广泛运用,方才使我们进入“柳暗花明又一村”的新天地,这是因为系统理论和方法为复杂找矿预测系统提供了最有效的科学思维方法。它强调找矿预测本身是相互联系的整体,各种找矿预测方法、信息也不是孤立的,找矿预测的发展要求人们揭示不同找矿预测方法、信息内在的共同属性与共同规律,这就需要综合的方法。所谓综合是指资料(信息)、方法和人员等的高度综合,尤其起关键作用的是资料或信息的高度综合。综合信息是指反映矿床形成、分布规律、变化特征的地质、地球物理、地球化学及遥感等一系列方法所获得的有关联的信息的综合。综合信息的研究是地质找矿模型的核心内容,而地质找矿模型的中心任务是建立综合信息找矿模式。但是,综合信息找矿预测中的找矿方法、技术、信息的高度综合,又不同于传统的“综合”找矿。虽然“综合”找矿是单一找矿方法的发展,但是它的基本思想仍未摆脱直接找矿,是将各种找矿方法、技术获得的反映矿化存在的各种异常简单地、机械地叠加在一起,是总和不是综合。不过,这种机械的异常套异常的找矿方法,在矿床出露地表或近地表时,因各种物探、化探、遥感等异常都较显著,其效果也比较显著。但随着资源体埋藏不断加深,传统方法划分的显著异常逐个被查证,且低缓异常又不明显,因而用各种方法技术获得的各种异常重叠直接找矿的方法也将持续不了多久。所以,除对异常下限重新研究和新技术突破外,各种找矿预测方法相对而言都将是间接找矿信息的研究,重点研究对象将是矿床的外部环境控矿前提条件。但并不是要求各种找矿方法技术都独自研究所有控矿前提条件信息与矿化信息,来达到单一方法最佳找矿的效果,而是从找矿整体出发,依据各种找矿方法、技术、信息的不同特点,分配其要解决的地质问题,并实施有效地组织和控制,达到整体找矿的目的。比如,物探反映深部信息较多,尤其深部构造;遥感解决地表或部分深部线性构造和环形构造比较有效;化探主要反映地表和浅部成矿元素聚集和分布规律的信息;地质则反映地表或近地表地质体及地质规律的信息。显而易见,单一找矿方法、技术、信息几乎不可能达到整体找矿的目的。实质上存在着一个各种信息如何关联的问题,即信息的结构性和序次性的问题,这也是综合信息找矿预测的最优化问题。

1.3.3 寻找找矿效果的最优化

综合信息找矿预测研究如何在现有的地质、物探、化探、遥感等资料和有限的资金条件下达到最佳预测找矿效果。最优化是综合信息找矿预测进行预测找矿时所能达到的目标,这一点是任何传统找矿方法所不能及的。它把分散的成果加以系统化与综合化,由此而达到系统综合的最佳化。它首先确定找矿系统总体的最佳目标,并运用最新技术手段和处理方法把整个找矿系统逐个分为不同等级和层次结构。在动态中协调整体和部分的关系,使部分功能和目标服从系统总体的最佳目标,以达到总体最优,从而为系统提出具体实施的最优方案。比如,用最少的信息量获取最佳预测找矿效果就是综合信息找矿预测确定的最优目标。实质上就是用经济、迅速、信息量大的遥感、区域物探、区域化探、区域地质等技术方法获得的间接信息实现预测找矿。其中,各种找矿技术方法就是综合信息找矿预测的几个子系统或要素,属较高的层次但在子系统中又有更低级的层次。比如,化探包括区域化探和矿区化探,矿区化探可再分为原生晕、次生晕。找矿系统这种典型的等级性和层次性,促使我们用层次分析与层次综合的方法解决地质找矿问题。因为不同层次具有不同的性质,而且层次间是相互影响、相互作用的。比如,化探中的原生晕、次生晕、分散流等各层次既具有不同的特征,又具有相互联系、相互作用和影响。那么层次间又是如何联系和作用的?这就是综合信息找矿预测中的结构与功能问题。所谓结构,是指系统诸要素相互联系、相互作用的方式或秩序,亦即诸要素在时空连续区上相对稳定的排列组合问题;所谓功能,是指系统与环境的相互作用所呈现的能力,即系统从环境接受信息,经过系统的变换,向环境输出的信息。比如,化探中的原生晕→次生晕→分散流的秩序,就是矿区化探与区域化探的结构;信息从原生晕传递和变换到分散流构成区域化探矿化信息输出。很显然,地质、物探、化探、遥感等信息之间也同样存在着一个结构性问题,即相互联系、相互作用的秩序性问题。大家知道,同一种物质由于其结构不同会有完全不同的功能,因而为了达到最佳预测找矿目的,就必须找出各种找矿方法和信息的最佳结构或秩序。综合信息找矿预测能解决这一问题,它的出发点是使各种找矿技术、方法、信息的功能和目标服从找矿系统总体的最佳目标。具体讲就是以地质和物探、遥感为背景,研究化探,探索构造化探。在地质先验前提下,以地质体为单元,在重、磁、遥感解释的基础上,把矿化信息放到构造格架中去解译。即用物探、遥感主要解决构造格架,用化探和重砂(配合汇水盆地)主要任务是研究和确定成矿时的构造,是在综合信息找矿模型建立的基础上,以找矿模型为指导,进行矿化信息的提取,从而编制预测找矿对象的矿化信息构造地球化学图,进而达到整个预测找矿的目的。很显然,整个优化组合过程都离不开信息的转换问题,而这个问题仅仅用定性的分析是不够的,必须将定性与定量两者结合起来分析,才能达到优化的目的,因而定量化也是综合信息找矿预测的一个重要特征。另一方面,优化组合过程也是一个各种找矿技术、方法、信息由无序到有序、由多解到单一解的过程,是综合信息找矿预测解决多因素动态复杂找矿系统的有效性问题。

1.3.4 解决物化探、遥感多解性和动态立体预测的有效性

找矿预测是多因素复杂的动态系统。随着预测的立体化和深度的加大,不仅要求如实地把系统作为有机整体来对待,而且还要从中找出系统的运动规律。这一系统涉及许多变量,而且是随机的,用传统的方法根本不可能解决。因为以往的找矿方法只能解决单因素、静态、简单的系统,而对多因素、动态、复杂系统的问题则无能为力,有时硬把这种问题简化或分解为单因素的静态问题来处理。例如,物探方法使用的是一种确定性的数学模型,主要是以场论、数理方程为基础。即以确定性的数学模型为理论依据,并和地质结合,形成了现在的“磁法”、“重力”和“电法”等课程。从理论上来看,目前最成熟的是磁法,但磁法课程的理论体系本身是直接找寻,其所述内容均是围绕着直接找寻展开的,所以说磁法的基本思想是直接找矿,是确定性模型。而在生产实践中,我们所寻找的地质体大多数并不是直接可以发现的,这就出现了“学科”与“实际”之间的差异。同时,磁法课程有4条基本假设,即地形是水平的;地质体的形态是单一的;地质体的磁性是均匀的;地质体与围岩之间的磁性差异是明显的。在这种假设条件下,才推导出一系列的磁法理论公式。而实际上,在解决客观问题时,上面的假设一般都不是很理想,这些条件只能“弱化”,于是就有一个解释的“程度”问题出现。区域性物探异常就有了多解性,常常出现同一地质体可以有不同的物理场,不同地质体也可能有相同或相似的物理场。场与地质体之间并非一一对应,这就需要一个统计性的概念。只有在地质先验前提的配合下,以地质体为单元,才能正确认识地质体、地球物理场全貌,才能分辨出具有同样或相似地球物理场的多种不同地质成因背景,从而克服物探的多解性,此即地质地球物理法。对于地球化学场也存在类似的问题,例如,同一类重砂矿物组合异常可能是不同地质体中的产物,同一类水系沉积物中的元素组合异常也可能是不同源区原岩中的物质。化探的另一个问题是背景的确定,地球化学背景分析是化探中的一个基础问题。最早确定的背景值上限(即异常下限)是均值加上几倍的方差。这种思想,长期以来是化探确定背景的一个很重要的根据。很显然,这种思想实质上就是均值加上一个幅值,而这个幅值就是方差。当这个幅值(方差)高到一定程度时,就可划分异常。我们过去就是用这种思想来圈定化探异常,并且就是运用这种模式来解释化探异常的。但是,不同矿床可以出现含量不同的同一种元素的异常,其背景值应该是不同的。所以不能用统一的背景去处理同类异常,因我们所处的已不是用单一元素找矿的那个年代了。上述思想遇到如此困难,其主要原因是没有顾及到客观实际的复杂性,没有顾及到背景本身的可变性,没有顾及到随着找寻对象不同,异常也是变化的这一事实。如果就用上述模式去解释化探异常,那显然是简单化了。虽然移动平均和趋势分析作了改进,但仍未解决找什么矿、异常怎样解释的问题。解决这些问题,只有在地质先验前提下进行异常的解译,此即地质地球化学法。

加深资源预测深度,实现立体预测,须用统计的观点,借助于获得深部地球物理场和地球化学场的异常信息,承认在相似的成矿地质条件下可能发生相似的矿床,建立从已知到未知,从直接到间接和从浅部到深部的普遍联系,区别矿致异常和非矿致异常,非散性矿化和工业矿体,确定靶区。我们知道,磁场具有明显的三度空间的透视性,可以理解为在航磁、地磁平剖面图上反应的磁场是不同方向、不同等级、不同深度磁性体的叠加场,故可以采用上延或下延计算对叠加场进行分解,并研究不同深度的水平方向和垂直方向的导数,达到对不同方向、不同等级、不同深度磁场分解的目的。通过对航磁地磁求导延拓化极电算图系的系统解释,达到对磁场的立体化分割,编制磁法构造纲要图、重力构造纲要图及遥感解释构造纲要图。在地质先验前提下,通过对重磁场解释构造纲要图和遥感解释构造纲要图的系统关联和地质解释,编制出综合构造纲要图,此即地球物理、遥感构造地质学法,这种方法获得的综合构造纲要图,虽然能反映预测找矿区基本构造格架特征,但不能区分出成矿前构造、成矿时构造和成矿后构造。当然,这种构造的划分只能相对某矿化而言,因为同一构造可能是某矿床的成矿前构造,而同时又是另一矿床的成矿时构造,还可能是第三者的成矿后构造,可见其可能性空间相当大。因而,要想达到预测找矿的目的,必须实施有效的控制,从复杂的构造格架中提取预测找矿对象的矿化信息,即编制构造地球化学图系。因为各种矿化信息均受构造格架所控制,不同矿种、不同类型的矿产资源预测实质是提取所研究预测找矿对象的矿化信息构造格架的解释过程。对内生矿产资源体的形成,均有相应的主矿化阶段的显示标志,这些矿化信息的捕捉通过运用各种地球化学方法等方能实现。但各种捕捉矿化信息方法的研究程度永远是不平衡的。比如原生晕、次生晕等一般应用于大比例尺,精度高,而水系沉积物测量、重砂、水化学等方法应用于中小比例尺。它们之间的关系是矿化信息的传递和转换问题,以矿产资源体的主矿化阶段的信息转换规律研究达到信息转换和信息关联的目的。而各种比例尺的构造地球化学图,均是以构造纲要图为底图,把预测对象地球化学场的矿化信息放到构造格架中去解释,研究与预测找矿对象有关的化探、重砂等异常在构造带上的不同反映,研究地球化学场组合异常与构造格架的对应关系。这种预测找矿对象的矿化信息构造地球化学图编制,必须首先建立综合信息找矿模型,以找矿模型为指导,进行矿化信息的提取。也就是用已知区矿床、矿点、矿化点的化探和重砂等信息,在某级汇水盆地内,按主矿化阶段的思路,研究确定成矿时构造,然后对预测找矿区进行类比,确定预测找矿区成矿时构造,从而达到预测找矿的目的,此即构造地球化学法(图1-2)。

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图1-2 综合信息找矿预测解决化探、遥感、地质多解性立体预测找矿过程示意图

由上可见预测找矿是一个十分复杂的系统工程,它涉及很多有关系统、控制、信息等理论和方法方面的问题。

1.3.5 信息化

综合信息找矿预测解决问题时的着眼点与传统方法不同,它不是着眼于矿床的物质成分和成因的研究,而是着重于找矿系统中信息的考察,它完全撇开了矿产的具体运动形态,运用信息论的观点把预测找矿过程看成是信息的获得、传递、转换、加工、处理的过程,通过对信息流程的分析和处理达到对矿床的规律性认识。它不是建立确定性的矿床成因模型,而是建立一个统计性的综合信息找矿模型。第一,根据预测找矿对象与由它发出的信息之间某种确定的对应关系,把研究对象抽象为信息及其转换过程。第二,对抽象出来的信息过程中的信息作出定性和定量的分析研究。一方面是要判明信息过程中的信息类属,它是确定信息,还是概率信息、模糊信息,是确定矿床有无的信息,还是确定矿床规律大小和矿床种类的信息。另一方面要对信息过程中信息的储存方式、传递方式、接收方式、转换方式、处理方式、使用方式等进行定性和定量的研究。比如计算化探原生晕→次生晕→分散流的信息传递函数,加深对信息过程本质的认识。综合信息找矿预测只有通过直接信息和间接信息转换才能达到预测找矿的目的,才能克服地质普查勘察程度的不平衡性问题,才能达到区域展开、重点突破的目的,才能在研究程度低的地方做到预测找矿。

我们知道,物探方法很多,可分为区域物探方法和矿区物探方法。区域物探方法包括航磁和重力,主要用于区域地质和成矿规律的研究;矿区物探方法包括地磁、电法等,主要用于矿体、矿床的评价工作。物探工作的这种不平衡性只有通过信息转换才能解决,因为点对面的工作是有用的。如果不进行矿区物探场和区域物探场的转换,就不能解决区域展开问题。同理,区域化探(重砂、水系沉积物、水化学等)和矿区化探(原生晕、次生晕)也存在着一个信息转换问题。要把矿区的化探模型展开到外围,没有信息转换,不能形成区域化探信息模型,那么化探模型就弄不明白,只能是高值找矿。另外,要在上一步分析过程中所取得第一手材料的基础上,综合整理这些材料,建立各种信息模型(图1-3、图1-4、图1-5、图1 6、图1-7),这是科学地质找矿理论方法的关键一步,也是最棘手的一步。

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图1-3 通信系统的模型

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图1-4 地质信息系统的模型

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图1-5 一般系统信息变换模型

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图1-6 认识论的信息变换模型

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图1-7 综合信息找矿预测信息变换模型

以上几个模型(图1-3、图1-4、图1-5、图1-6、图1-7)说明了信息理论和方法是一种普遍适用的科学方法,预测找矿过程属于典型的信息变换过程。因而,只有自觉地运用信息方法才能找到各种找矿方法和资料的内在联系,揭示其共同属性,从而科学地预测。因为从通信理论上讲,要预测找寻的资源体本身就是信源或信息源,即产生各种信号、数据的源。而各种地质、物化探、遥感等技术方法就是测量信源产生的不同种信号、数据等。比如,化探测量成矿元素及其有关元素的含量、物探中的磁法测量磁场强度信号、重力测量重力场信号等,实际上它们都属于信道,即传输信号的媒介,是信源和信宿交换信息的通路。而地质体的不均一、地质事件的随机性等则是干扰源,致使地质体或资源体发出的各种信号在传输过程中遭受各种噪声和干扰作用。因而,各种测量均为噪音信道。同时,大家知道,地质体或矿床的产出是随机的,是受许多复杂地质等因素控制和影响的,而且其控制和影响的程度又大不相同。有些变量控制能力强,也就是说指示矿床存在的可能性大些(即概率大些),或者说在这些变量出现时有矿的可能性大些。实际上,若从通信角度上讲,矿床的这种随机性问题,就是通信理论已解决的普通的信源的随机性、不确定性问题,即信源所发出的信号总是不确定的,具有随机性。而信源的不确定程度与信源所包含的随机事件的可能状态(因素)数目和每种状态的概率(可能性)有关。一般情况下,一个信源可能用一个概率空间来描述,而信源的不确定程度可以用这个概率空间的可能状态数目及其概率来描述。

设信源[x]的概率空间为:

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其中,x是信源的状态空间,也就是随机事件的状态数;P(x)是随机事件各可能状态的概率分布,且∑P(x)=1,而各状态是相互独立的,通常记为{x,P(x)}。

更进一步讲,某个状态所具有的不确定性数量(自信息量)为img123,…,n,而整个系统的各个状态所具有的平均不确定性数量就是n(xi)的数学期望,记为H(x):

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这正是统计热力学的熵函数式中对数的底取为2。不定性的单位为比特/状态。我们知道熵是系统不确定的度量,即无序性的度量。而负熵则是对不确定性消除程度和有序性的度量,即所谓的信息量。很显然,由这一概念可以得出这样一个结论:只有信息量增加才能减少对地质问题认识的不确定性,从而有效地进行预测找矿。但是,信息量又如何才能增加?这又是通信理论的可靠性和效率问题。可靠性是一切通信追求的主要目标之一,如果通信不具有可靠性,那么就不可能传递信息,实现通信的目的。提高通信的可靠性,主要是编、译码和抗噪音干扰这两个环节。影响通信效率的因素主要是传信率、编码效率和信道容量。但可靠性和效率是通信中的一对矛盾,提高可靠性要降低通信效率,不过两者存在一个最佳状态。对预测找矿的地质通信而言,可靠性更为突出。抗噪声干扰主要有以下几个途径。

(1)提高信噪比

即减少中间环节对地质体或矿床直接观察,以地质为先验前提。因为在信息传输的过程中,信息量服从一条相应规律,即信息量只会在传输过程中不断减少,不会增加。这是因为有干扰存在,由信源发出的一个信息在传递过程中只会越来越不确切,不会越来越不清晰。一般来说,信息传递通过的通道越长、环节越多,可能受到的干扰就越多。只要在信息传递过程中任一环节控制能力被减弱,整个信息传递过程就会受到影响。因此,当有许多通道可以传递信息时,我们总要尽量选取那些离信息源比较近的通道。这正是地质人员忽视物化探、遥感,强调野外肉眼观察第一手材料重要性的原因所在,也是物化探、遥感解释为什么要以地质为先验前提的原因所在。但是,强调直接实践的重要性并不意味着它是获得信息的唯一通道。在找盲矿、隐伏矿的今天,人们还是不得不依靠物探、化探、遥感这些较多的环节、较长的信息来预测找矿。

(2)降低传递信号的速度或传信率

让信息沿着同一通道重复传递,即对地质体重复研究或对一切地质工作均进行详细研究。显然这种方法很不经济,是不可取的。

(3)阻抗滤波法

就是找到干扰信号和携带信息信号的本质差别,用一种装置或手段让干扰信号通不过去,而携带信息的信号能顺利通过。比如,化探中的指示性元素异常能携带某种矿有无的信息,地震预报中的放射性氡异常能携带地震的信息,在这种信息中干扰信号不能通过。但是地质中这样的信道可能很少,有待进一步研究和探索,采用新技术来开发新的信道。

(4)用完全不同的通道来传递同一个信息,再把各种结果拿来对比、分析

这是最有效地抗噪声干扰的方法,能确保通信的可靠性。为什么这一方法比重复同一通道传递的信息好呢?因为即使是系统地、有规则地发生的干扰,同时影响几条完全不同通道的可能性也是很小的。魏格纳的大陆漂移说就是用这种方法建立起来的,这也是地质、物探、化探、遥感各种信息综合解译,建立综合信息找矿模型的原因所在。这种综合信息解译包括了单信源产生的多信道综合信号解译和多信源产生的多信道多义多解性信号综合解译。而其结果达到了增加信息量的目的,缩小了信号的可能性空间,克服了多解性,对矿产资源能进行较科学的预测。当然,这种解译也存在人对它的信任和了解程度。同时也应注意到,信息量越大,信道越多,相应的工作量就越大,其费用也就越高。这就存在一个用最经济最少的信息量获取最佳预测找矿效果的最优问题。这一问题在前面已经提到,这里不再赘述。

1.3.6 模型化与人机系统

模型是指对系统的特征和变化规律的一种科学抽象或模仿,是由说明系统本质或特征的诸因素所构成的,集中表明这些因素之间的关系模型最显著特点是对系统具有预测性。因而,模型化及其优化是整个综合信息找矿预测的根本性内容与特征。它包括综合信息找矿模型、资源定量评价模型、资源表达模型、资源靶区验证模型。这些模型不是确定性模型,而是统计性模型。

(1)综合信息找矿模型

实际上就是把研究程度较高地区的成矿特点和成矿标志作为找矿的依据,是预测找矿的原始信息模型。主要内容包括:地质、地球物理、地球化学及遥感的综合信息提取;寻找矿带、矿田及矿床的综合控矿规律,通过编制综合信息图系,确定模型区、预测区以及各级统计单元的定义域,进行统计单元的划分,选取各级统计单元的综合信息变量;建立原始数据资料卡片,进行综合信息成矿预测图的编制,定性远景靶区的圈定;研究已知矿产资源的品位、个数和规模等分布特征,以及综合信息数据库的建立和有关的数据输入。

(2)资源定量评价模型

是在综合信息找矿模型基础上的定量化模型。主要内容是:选择各种数理统计方法,建立各种统计模型,分别对综合信息变量进行系统研究,即变量的选取、转换、赋值筛选、优化,最终建立已知靶区预测和资源估算的最佳变量子集,借助于数学方法,研究逐级统计单元,在模型单元选择的基础上,建立已知的统计模型,再扩大到未知可测的预测单元,建立最佳模型方案,优选简化模型,对单矿种或矿化系列进行定量的靶区预测和资源量估算。

(3)资源表达模型

是找矿系统最终成果的具体表现形式。主要内容是:各种资源指标,资源定量预测图的形式,以及与此相关的各种地质、物化探、遥感基础图系的汇编等。

(4)资源靶区验证模型

矿产资源靶区验证,是预测找矿成果转为生产利用、提供有价值的勘探后备基地的极其重要的实践阶段。通过靶区生产验证模型的建立,为运用各种找矿技术、方法进行靶区验证提出设计、施工的最优方案。

通过以上几个模型的分析,可知综合信息找矿预测是一个十分复杂的系统问题,有几十到上百个变量,涉及几百到几千个数据,计算量是相当大,如果进行定量评测,仅靠人手计算是不能做到的,因此必须借助于计算机才能解决。这也是人作为思维主体利用电脑组成人机系统,从而最佳地处理预测找矿问题。

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