一种勘查数据约束下岩浆通道入口隐马尔可夫推断方法

摘要

本发明提供了一种勘查数据约束下岩浆通道入口隐马尔可夫推断方法，包括如下步骤：将研究区勘探线剖面成矿地质体数字化，构建成矿地质体三维模型；将研究区成矿地质体及所属三维地质空间离散化表示；根据给定的指示岩浆通道特征的勘查数据集合，计算三维地质空间立体单元的岩浆侵位路径似然概率；根据体元的地质先验信息构建先验函数；根据岩浆侵位马尔可夫性质与勘查数据观测集合构建隐马尔可夫模型，通过置信传播算法求解三维地质空间内各立体单元是岩浆通道入口的概率；提取三维地质空间内超基性岩体最外层体元的岩浆通道入口概率分布，实现对研究区岩浆通道入口的推断。本方法解决了传统依靠地质经验圈定岩浆通道入口导致的不确定性问题。

说明书

技术领域

本发明涉及地质成矿预测技术领域，特别涉及一种勘查数据约束下岩浆通道入口隐马尔可夫推断方法。

背景技术

在岩浆通道型铜镍硫化物矿床岩浆通道三维结构研究中，岩浆通道入口经常被当作岩浆通道系统的已知要素，研究人员依据地质经验将矿化空间中金属品位较高的区域圈定为岩浆通道入口，具有较强的主观性与不确定性。岩浆通道入口作为岩浆通道系统的重要组成部分，对深部隐伏矿体具有重要指示作用，其位置的不确定性必导致矿产资源预测的真实性和有效性受到限制。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明的目的是：针对上述背景技术中存在的不足，提供一种岩浆通道入口的推断方法，解决传统依靠地质经验圈定岩浆通道入口导致的不确定性问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种勘查数据约束下岩浆通道入口隐马尔可夫推断方法，包括如下步骤：

S1，将研究区勘探线剖面成矿地质体数字化，构建成矿地质体三维模型；

S2，将研究区成矿地质体及所属三维地质空间离散化表示；

S3，根据给定的指示岩浆通道特征的勘查数据集合，计算三维地质空间立体单元的岩浆侵位路径似然概率；

S4，根据体元的地质先验信息构建先验函数；

S5，根据勘查数据观测集合构建隐马尔可夫模型，根据岩浆侵位马尔可夫性质，求解三维地质空间内各立体单元是岩浆通道入口的概率；

S6，提取三维地质空间内超基性岩体最外层体元的岩浆通道入口概率分布，实现对研究区岩浆通道入口的推断。

进一步地，S2中对研究区成矿地质体M、包括超基性岩体M

进一步地，S3中给定的指示岩浆通道特征的勘查数据集合

其中，

进一步地，S4中体元的地质先验信息包括相对位置关系、流体流动规律。

进一步地，S4中构建状态转移函数：

Ψ(v

其中，Ψ(v

进一步地，S5中根据勘查数据观测集合

其中，Z为归一化系数，V＝{v

将三维地质空间T

进一步地，S6中提取三维地质空间T

进一步地，A的取值为26，B的取值为18。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明提供的勘查数据约束下岩浆通道入口隐马尔可夫推断方法，基于数据驱动，定量化求解研究区内体元成为岩浆通道入口的概率，降低了岩浆通道入口圈定的不确定性，提升了深部隐伏矿体预测的准确性，从而解决了传统依靠地质经验圈定岩浆通道入口导致的不确定性问题；

本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明的步骤流程图；

图2为本发明中构建的成矿地质体三维模型示意图；

图3为本发明中三维地质空间内勘查数据分布示意图(a为完整示意图，b-d展示G(v)＞0部分立体单元)；

图4为本发明的研究区岩浆通道入口判断示意图(全局)；

图5为本发明的研究区岩浆通道入口判断示意图(a-d分别为不同角度)。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本发明的描述中，为了简单说明，该方法或规则作为一系列操作来描绘或描述，其目的既不是对实验操作进行穷举，也不是对实验操作的次序加以限制。例如，实验操作可以各种次序进行和/或同时进行，并包括其他再次没有描述的实验操作。此外，所述的步骤不都是在此描述的方法和算法所必备的。本领域技术人员可以认识和理解，这些方法和算法可通过状态图或项目表示为一系列不相关的状态。

本发明涉及地质成矿预测技术领域，目前在岩浆通道型铜镍硫化物矿床岩浆通道三维结构研究中，岩浆通道入口经常被当作岩浆通道系统的已知要素，研究人员依据地质经验将矿化空间中金属品位较高的区域圈定为岩浆通道入口，具有较强的主观性与不确定性。

岩浆通道入口作为岩浆通道系统的重要组成部分，对深部隐伏矿体具有重要指示作用，其位置的不确定性必导致矿产资源预测的真实性和有效性受到限制。因此本实施例提供了一种勘查数据约束下岩浆通道入口隐马尔可夫推断方法，旨在解决前述的依靠地质经验圈定岩浆通道入口导致的不确定性问题。

具体如图1所示，该方法包括如下步骤：

S1，将研究区勘探线剖面成矿地质体数字化，并构建成矿地质体三维模型。

S2，将研究区成矿地质体及所属三维地质空间离散化表示。

其中，对研究区成矿地质体M(超基性岩体M

S3，根据给定的指示岩浆通道特征的勘查数据集合，计算三维地质空间立体单元的岩浆侵位路径似然概率。

具体地，指示岩浆通道特征的勘查数据集合

其中，

S4，根据体元的相对位置关系、流体流动规律等地质先验信息构建先验函数。

具体构建状态转移函数，如下所示：

Ψ(v

其中，Ψ(v

S5，给定勘查数据观测集合

对于给定的勘查数据观测集合

其中，Z为归一化系数，V＝{v

将三维地质空间T

S6，提取三维地质空间内超基性岩体最外层体元的岩浆通道入口概率分布，实现对研究区岩浆通道入口的推断。

提取三维地质空间T

以下通过具体案例进一步说明。

以金川铜镍硫化物矿床I矿区为研究区，构建成矿地质体M(超基性岩体M

将成矿地质体M及所属三维地质空间T

然后根据给定的金川铜镍勘查数据集合，在三维地质空间T

令n＝300，σ＝0.4，将三维地质空间T

从三维地质空间T

因此，通过该方法可以定量化求解研究区内体元成为岩浆通道入口的概率，降低了岩浆通道入口圈定的不确定性，提升了深部隐伏矿体预测的准确性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。