地质变量的研究

3．2　地质变量的研究

某种类型矿田、矿床的存在受一定的地质、地球物理、地球化学条件所控制，但从矿田、矿床集合角度分析，这些控矿条件常常是带有不确定性的，因为它们是一组随机变量。当人们在野外观察某种类型矿田、矿床单元时，它们具体控矿因素总不是相同的，表示某个矿床、矿田的某一控矿因素，均可以按一定的形式通过加以定量化的方式表示。我们一般把地质标志或地质现象随着空间位置、时间改变而取不同数值的量叫地质变量。

从统计角度分析，各种地质生产、科研成果都是对不同地质母体统计、观察、抽样的结果，人们对地质观察研究的成果通常是不统一的。在大区域矿产预测工作中更加明显，给地质变量统一地提取带来一定困难。各种物化探成果的多解性，给地质变量统一地提取带来另一个困难。为了解决这些困难，提出了在地质先验前提下，进行综合信息成矿预测图编制和建立综合信息找矿模型。地质变量的提取是在这些工作基础上进行的，因为只有正确的地质变量的输入，才能有正确的计算结果的输出。提取地质变量的资料来源是多种的，为了正确地进行地质变量的提取，必须遵循以下几点原则。

3．2．1 地质变量的提取原则

1．在模型单元划分基础上，进行地质变量的提取

要对矿床、矿田分别提取相应等级的地质变量，为进行分级预测提供依据。

2．根据综合信息找矿模型提取单元地质变量

综合找矿模型是以矿床、矿田为单元，以矿床的成矿模式为先验前提，对物化探等间接信息进行综合解释，可以使人们从地质、物探、化探等不同侧面认识矿床、矿田的综合信息标志。在综合信息找矿模型研究的基础上，以矿床、矿田为单元提取地质、地球物理、地球化学变量以及它们相对应的各种矿产的矿石储量。

3．在单元对比分析的基础上，提取地质变量

地质变量是随机变量，地质变量的地质含义是通过对比得出的。为了研究模型单元的不同地质变量对模型单元储量变化的影响，通常按矿床（矿田）模型单元的储量大小排成有序的变异序列，进行不同单元的变量对比。在统计对比的过程中将会发现，有些变量在每个模型单元中都出现，此种变量的出现概率为1，实际是一个确定性事件，称之为确定性地质条件。确定性地质条件对矿产资源预测不起作用，但对矿产资源预测的靶区确定和单元边界条件的确定有重要作用。在模型单元的对比过程中，还会发现另一类地质变量，在某些模型单元中出现，而在另一些模型单元中不出现。这类地质变量出现概率介于0～1之间，称之为统计性地质变量。统计性地质变量是矿产资源预测的关键性地质变量。

4．根据模型单元和预测单元的研究程度差异，研究地质变量的提取

地质、物探、化探工作研究程度的不均衡性是地质研究工作的客观规律。矿床（矿田）的模型单元，一般为已知勘探的矿床或矿田。它们通常具有典型矿床（矿田）的研究资料，有矿床（矿田）大比例尺的原生晕、次生晕资料，有矿床（矿田）的大比例尺地面磁法、电法、放射性等物探资料。它们具有建立地质、地球物理、地球化学综合信息找矿模型的资料。在综合信息矿产预测图上推断预测单元，往往是区域地质、水系沉积物、重砂和区域物探信息所圈定的不同等级的异常单元。它们不具有模型单元的研究程度和相应的地质变量。因此，研究模型单元的地质、地球物理、地球化学变量与区域预测单元地质、地球物理、地球化学的关系问题，通常要从模型单元入手，研究模型单元中两组不同组合变量的相互转换问题。

3．2．2　变量分类及赋值

变量分类从不同的角度上可以有不同的分类方案、不同的变量类型。根据变量的性质，对变量分类如下。

1．定性变量及赋值

定性变量又称为状态变量。目前，定性变量最常见的是二态或三态赋值。即“1、0”或“1、0、－1”。定性变量取值仅具有“符号”意义，它代表的只是统计单元（样品）所具有的状态或属性，这一点与连续型变量是全然不同的。对于同一个单元来说，定性变量刻划了研究对象的不连续属性，甚至不同的“符号”代表的对象是完全相反的属性。如矿化蚀变岩这个定性变量，若赋值则说明它存在并对控矿有利，反之，说明它不存在，对矿化作用不利。定性变量大部分都来自于成矿的前提条件，有时把半定量的重砂矿物变量也归入定性变量的范畴。定性变量从统计模型的角度来看，它是最基本、表现形式最简单的一类变量。

2．定量变量及赋值

定量变量又称为连续型变量，是指用数值表示取值的变量。连续型变量刻划了对象的连续性，它可以通过在数值大小上的差异性反映出对象（统计单元）某些属性的差异性。但有时在对象的某种属性发生完全相反的变化时，刻划它的变量在数值上不一定显示出明显的变化，这一点不如定性变量描述得清楚。

定量变量所包括的范围比定性变量广泛得多，如矿产储量、品位、岩石化学分析、物化探、水化学测量的连续数据、物性测定等所有各种测试手段对单元（样品）取值分析的结果都是定量变量的范畴。

3．离散型的变量及赋值

它的特点是全部可能取值只是限制n个数据等级，数据形式为离散型，如蚀变带强度划分为n级。

3．2．3　变量的筛选

所谓变量筛选，主要指的是简化模型变量、靶区预测最佳变量和资源估算最佳变量的筛选。通过各种数学方法筛选出最佳控矿变量，而剔除非控矿的变量。这一项工作对变量研究来讲，既是开始也是归宿。它从原始变量的选取→简化模型的建立→资源靶区的预测→资源总量估算→最佳变量评价检验，在每一个步骤里都存在一个变量的筛选问题。

筛选变量方法较多。在数学地质应用的范畴内所用的各种方法都是对变量的研究和筛选问题。像多元统计分析、数量化理论、矿产资源预测、矿产统计预测、马尔柯关链综合分析等，都包括了许多对变量研究筛选的方法。