胶东深部金矿三维成矿预测及巨大的资源潜力

我国重要矿产资源严重短缺,深部找矿成为解决资源危机的必然选择,深部矿产资源预测则是深部找 矿的前提和基础。 然而,深部矿床埋藏深度大,主要根据地表物化遥和地质信息进行成矿预测的常规方法已不适用 于深部成矿预测,三维成矿预测是解决深部找矿靶区圈定难题的关键方法。 胶东是具有世界影响的金成矿区,深部 找矿成果和勘探深度位居国内前列,对其进行三维成矿预测具备得天独厚的条件,对于推动我国深部找矿具有重要 的示范作用。 简要介绍了胶东三维成矿预测的方法、依据和预测结果。 主要采用地质和地球物理相结合的方法建立 了胶东区域三维地质模型,采用钻探与地球物理相结合的方法建立了主要金矿床集中区的三维地质模型。 根据三维 空间上的金矿断裂控矿规律,提出了基于阶梯成矿模式、重点根据断裂倾角梯变和缓倾角段控矿规律的深部找矿靶 区预测方法和基于控矿断裂浅部资源量的深部金矿资源潜力预测方法。 根据胶东区域三维地质模型和深部地球物 理探测结果,圈定了 3 处找矿新靶区;根据金矿床集中区三维地质模型,提取了断裂缓冲区、断裂倾角、断裂表面变化 率、矿体等间距分布等特征变量,在焦家断裂和三山岛断裂圈定了 5 处深部找矿靶区;根据三山岛、焦家、招平 3 条控 矿断裂-2 000 m 标高以浅已探明的金资源量,预测三者-2 000~ -5 000 m 深度金资源量达到 3 377~ 6 490 t,认为胶东 金资源总量有望超过万吨目标。 新的预测成果,揭示了胶东地区令人振奋的深部金矿资源潜力,为进一步开展深部 找矿奠定了基础。     

基于指标优选和模糊综合优化模型的地下水质量评价研究

进行地下水质量评价时往往需要较多的水质指标,一方面增加了取样和检测成本,另一方面容易引起评价过程中的重复描述,导致评价结果失真。通过利用Pearson相关系数(相关性)和因子分析(主控性)对水质评价指标进行优选,在此基础上结合模糊综合优化模型对2017年寿光市枯水期地下水质量状况进行评价。结果表明：通过将模糊综合评价和可变模糊集耦合,能够很好地解决水质等级划分的不确定性和模糊性,其评价结果也更加准确合理;利用指标优选将7个原始水质指标优选为4个指标,不但能够有效减少数据冗余,而且能够充分保留原始指标的有效信息,并且具有更高的评价合理性;在此基础上,识别出研究区地下水污染的主控指标为硝酸盐、总硬度、锌和COD;研究区内的蔬菜种植区地下水污染较为严重,其主要超标因子为硝酸盐和总硬度,主要是氮肥的过度使用及地表污染物通过河流进入地下水体逐渐累积的结果。     

基于EMD-LSTM耦合模型的趵突泉岩溶地下水水位预测应用

由于岩溶地下水具有强烈的非线性及非平稳波动特征,水位预测结果容易产生较大误差。针对岩溶地下水水位预测精度较差的问题,提出一种EMD-LSTM耦合模型,首先采用经验模态分解（EMD）将趵突泉岩溶地下水水位分解为5个分量（4个本征模函数项和1个残余项）,以此消除水位数据的非平稳波动性;同时构建长短期记忆（LSTM）神经网络模型,并将与地下水水位动态变化密切相关的降水量（表征含水层补给项）和月平均气温值、月最高气温值、月最低气温值、水汽压值（表征含水层排泄项）作为输入项分别对5个分量进行预测,最终将分量预测结果累加获得地下水水位预测值。结果表明：EMD能够显著消除岩溶地下水水位的非平稳波动特征;EMD-LSTM耦合模型可有效提高岩溶地下水水位的预测精度,其均方根误差相比于LSTM神经网络模型、ARIMA模型分别减小了27.86%和59.94%。总体来说,本文所提出的EMD-LSTM耦合模型具有较强的可靠性和稳定性,可为岩溶地下水水位的精确预测提供借鉴。     

胶东金矿集区深部找矿重要进展及成矿特征

胶东地区是我国最大的金矿集区,已累计探明金资源储量4 500余吨。通过全面梳理并总结胶东矿集区深部找矿成果,从典型矿床空间分布、控矿要素、矿床类型及规模等方面,系统分析了胶东金矿集中区的主要成矿特征和成矿规律,以期更好地指导该区深部找矿工作。研究表明,三山岛和焦家金矿均已发展成为世界级巨型金矿床,近年来在三山岛北部海域一次性提交金资源量470 t,在焦家成矿带的曲家、东季-南吕、南吕-欣木、朱郭李家、焦家深部和新城深部等矿段提交的金资源量均超过100 t,在纱岭矿段提交金资源量389 t。焦家和三山岛2个巨型金矿床分别沿2条大致平行的焦家和三山岛断裂的对应位置分布,相向而倾,金矿体表现为“阶梯式”分布规律,现已揭露2个成矿台阶,断裂走向的拐弯部位和菱形格状断裂交会部位是成矿的有利部位。在玲珑金矿田,近年来主要沿破头青断裂和九曲断裂探明破碎带蚀变岩型深部金资源储量逾500 t,致使蚀变岩型金矿资源量明显超过了石英脉型金矿,从而改变了该矿田的矿床类型格局,矿化分布总体表现为“上有蚀变岩（主断裂带中）、下有石英脉（主断裂下盘）”的特征。在栖霞金矿田,拓展了沿主要断裂带开展深部找矿的新方向,在台前-陡崖断裂的栖霞笏山村探明了大型蚀变岩型金矿床。在蓬家夼金矿田开展的深部找矿发现了资源量近70 t的牟平辽上深部金矿床,控矿断裂呈铲式阶梯状和舒缓波状展布,矿体产于断裂深部倾角明显变缓处,该矿床的矿石类型与胶东其他金矿床不同,主要为碳酸盐脉型金矿石,被命名为“辽上式”金矿。胶东地区深部找矿成果表明,其深部找矿潜力依然巨大,重点找矿方向有胶西北3条主要成矿带深部、栖霞金矿田和蓬家夼金矿田深部及三山岛北部海域,而在玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩的深部空间找矿潜力不大。经初步推测,胶东3 000 m深度以浅金资源量不少于6 000 t,5 000 m深度以浅金资源量将会超过10 000 t。     

基于自适应罚函数遗传算法求解地下水管理模型

在充分分析地下水管理模型流程结构的基础上,通过耦合地下水流数值模型MODFLOW和遗传算法(GA),提出一种自适应罚函数遗传算法用于求解地下水管理模型.将MODFLOW嵌入到GA中,数值模型模拟结果返回到优化算法中作为约束条件,优化过程通过GA求解.通过实例验证,结果表明:该算法可以自主进行罚因子值的选取,克服了一般遗...