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于海滨3d预测(矿田单元资源量定量预测——回归分析模型)

  作者:   古诗文网   类别:    知识     发布时间:  2024-02-23    点击:  419 次

于海滨3d预测

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矿田单元资源量定量预测——回归分析模型

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定位预测确定的36个有矿矿田单元,已用逻辑信息方法预测出它们的资源量规模大小,继又用蒙特卡罗方法给出这36个有矿单元资源总量。现在使用模型矿田单元已知资源量及与其有对应关系的变量建立单个有矿矿田单元资源量的预测模型——回归分析模型,进而预测出各有矿矿田单元的资源量。

1.定量变量

根据回归分析方法的要求,提取连续型数值变量列入表9-34。

这9个连续型数值变量中,部分数值是根据邻近地区地质、地球化学资料推定的,造成这一结果的原因是由于一些单元地区地质工作程度较低或难于搜集到所需要的地质资料。如3号变量——断裂破碎岩带的宽度在石埠、苏家店等预测单元中没有大比例尺地质图和相对应的文字资料因而无法得到这类数据;第四系大片覆盖区,如三山岛单元,无法开展1:20万地球化学工作而缺少有关数据和资料。

表9-33 单个矿田单元抽样结果表

表9-34 9种回归方程与回代结果表

2.连续型变量与模型单元资源量之间关系的地质分析

毋庸置疑,上述9个连续型数值变量与模型单元资源量之间存在一定的相依关系,这正是我们选择这些变量的地质依据,但是它们之间的关系究竟密切到何种程度?差异如何?是需要做具体的、深入的分析和研究的。

表9-31前三个变量均为地质构造变量。其中,x1是单元与主干控矿断裂的距离,凡主干控矿断裂穿越单元者,距离均作“0”处理;x2是Ⅱ级控矿断裂和区域性构造线交汇点与单元间的距离,交会点位于单元内者距离为“0”。因此,x1在五个以蚀变岩型金矿床为主单元内取值都是0,X2在除夏甸以外的期于四个以蚀变岩型矿床为主的单元内取值也都是0。我们知道这五个模型单元的查明资源储量是不相等的,并且焦家单元318t,夏甸单元16t,相差近20倍;显然,在这五个模型单元内资源量与变量X1和X2之间根本不存在线性关系(图9-34)。但与其他单元基本上呈负相关,只是马家窑单元造成曲线畸变。鉴于上述情况,在选择回归分析的模型单元时应考虑到这些因素。

图9-34 变量与资源量关系曲线图

变量X3是单元内断裂构造岩带的最大宽度。众所周知,焦家、玲珑、三山岛、大尹格庄和夏甸五个模型单元主要是主干级区域性断裂导矿、控矿并储矿,以蚀变岩型矿床金储量占绝对有时;蚀变岩(构造破坏岩蚀变形成)宽度多在100~200m间,最宽1400m(玲珑),最窄67m(夏甸)。其他模型单元均为Ⅲ级以下断裂控矿并储矿,以石英脉型矿床居多;它们的构造破碎岩带宽度普遍变小,一般10~20m,最宽30m(金牛山),最窄4m(马家窑),较Ⅱ级断裂破碎岩带宽度小一到三个数量级,两者极端值之比为350倍。因此在图9-40上出现一个明显的“台阶”。总体看来,虽然曲线随资源量的减小而下降,但是由于这一“台阶”的出现而导致相关关系很不协调。尤其原疃以后的7个模型单元里该变量的取值几乎相等,曲线在一水平线上下跳动,加之最大、最小值之间相差数百倍,因而该变量作回归分析使用时需要认真考虑和谨慎对待。

图9-34b是三个地球化学变量。其中X6和X7的曲线形态特征与图9-34a中的X3非常相似,即呈现“台阶”状,夏甸以后的8个单元基本进于“平坦”区,其他单元曲线略有下降趋势,不过跳动较大。再者,三山岛、大尹格庄和苏家店3个模型单元中的该两变量取值也是推定的:其中,三山岛单元处于海滨平原区,大面积第四系覆盖,无法开展分散流地球化学工作;大尹格庄单元的大尹格庄金矿床矿体埋深在250m以下,矿体距地表距离太大,不但金异常面积小,而且异常浓度也很低;苏家店单元位于分散流地球化学背景区,金浓度值仅在(2.5~4)×10-9,单元内无金异常,仅其西南隅在4×10-9峰值区边缘。基于上述原因,该两变量在上述3个单元中取值都是根据邻近地区的地质、地球化学条件类比推定的,这在进行回归分析的变量选择时也应谨慎从事。

变量x4与资源量间具有最好的线性关系,即使去掉推定值的三山岛诸单元后仍有很好的相关关系,唯丛家单元取值造成曲线畸变。经查,该单元分散流地球化学异常面积很大,占单元面积的90%;金浓度(4~15)×10-9,有两个峰值区,东侧一个峰值10×10-9,西侧一个15×10-9。单元内目前仅发现一个矿床,位于东侧峰值区以外的(4~10)×10-9范围内。有理由认为,单元内应有资源量与现在探明储量之间有较大出入,因而造成曲线畸变。但是无论如何,该变量参加回归分析计算是毋庸置疑的,只是丛家单元及推定取值诸单元是否作为回归分析的模型单元使用是需要认真考虑的。

3.各种回归分析方法的试算、比较和回归预测模型的建立与预测

图9-35三个变量的曲线形态特征基本一致,总体看来随资源量的减小而下降,不过跳动较大。此外,夏甸往后的7个单元曲线大致在同一水平线上跳动,与资源量大小之间无明显对应关系。金牛山单元里变量x5和x8的取值都较其他单元显著增高,严重破坏了曲线的单调下降趋势;这很可能是该单元面积特别大,化探信息不够集中造成的,也可能是其他尚未查明的因素所致。这一点,在前述的6个变量的取值上也有明显的反映。总之这3个变量的问题较多,以不参加回归分析计算为宜。

单元的联系度和对象权与资源量之间也有一定相关关系(图9-36),尤其对象权最密切,因此在回归分析计算中也加以利用。

基于上述分析,并考虑到一切可能出现情况和地质认识的可能失误,通过对比分析选择27种方案进行各种回归分析类型试算,包括一元回归、多元回归、多项式回归、逐步回归和线性与非线性回归。此外,对数据也进行了适当变换,如自然对数变换、指数变换等。这27种方案选择变量和模型单元、计算结果以及线性关系显著水平列于表9-35。可以看出,方案5、6、7、9、10、18、22、24和27的显著水平相对较高。

计算结果表明,14个模型单元的回代值有大于已知储量的,也有小于已知储量的,大体上各占一半。模型单元回代值总和大约在600~800t之间。绝大多数低于模型单元探明资源量总和。回归方程的预测结果有一定误差,实际观测值不可能恰巧落在回归线上,因此,上述现象的产生不是偶然的。如果采用信度0.05,即可得到概率为95%的置信区间,其上界是回归方程加上1.96倍剩余标准差,下界是减去1.96倍剩余标准差。

图9-35 变量X5、X8、X9与资源量关系曲线图

图9-36 联系度、对象权与资源量关系曲线图

众所周知,数学方法计算出来的结果必须与实际问题相结合才能找到正确的答案。根据胶东地区金矿地质工作形势和我们掌握的地质资料,可以肯定地说,14个模型单元资源总量绝不是706t,全区36个有矿矿田单元的资源总量也不会是表9-34所列的千余吨的计算结果。此外,在逻辑信息法的预测结果中,3个已知查明资源量的非模型单元预测资源量规模的升级,蒙特卡罗方法估算的资源总量也均证明我们的预测区内金矿资源潜力较大。

从上述实际情况出发,我们采用回归分析的信度0.05区间的上界作为预测结果,这样做,与实际情况相对比更为吻合,所冒的风险也会小得多。试算结果表明9、10、22、24和27五种方案与实际情况较为接近。全区36个有矿单元资源总量在2700t到4000t之间,我们采用计算结果居中的方案9,其预测结果(表9-35)是3026.495。这一回归模型是:

表9-35 36个矿田单元预测资源量一览表

胶东金矿地质

式中:a,b,Sb为参数,x为逻辑信息法8×20模型对象权。

胶东金矿地质

按该回归模型预测的22个有矿预测单元和14个模型单元的资源量列于表9-35。



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矿田单元资源量定量预测——回归分析模型

定位预测确定的36个有矿矿田单元,已用逻辑信息方法预测出它们的资源量规模大小,继又用蒙特卡罗方法给出这36个有矿单元资源总量。现在使用模型矿田单元已知资源量及与其有对应关系的变量建立单个有矿矿田单元资源量的预测模型——回归分析模型,进而预测出各有矿矿田单元的资源量。

1定量变量

根据回归分析方法的要求,提取连续型数值变量列入表9-34。

这9个连续型数值变量中,部分数值是根据邻近地区地质、地球化学资料推定的,造成这一结果的原因是由于一些单元地区地质工作程度较低或难于搜集到所需要的地质资料。如3号变量——断裂破碎岩带的宽度在石埠、苏家店等预测单元中没有大比例尺地质图和相对应的文字资料因而无法得到这类数据;第四系大片覆盖区,如三山岛单元,无法开展1:20万地球化学工作而缺少有关数据和资料。

表9-33 单个矿田单元抽样结果表

表9-34 9种回归方程与回代结果表

2连续型变量与模型单元资源量之间关系的地质分析

毋庸置疑,上述9个连续型数值变量与模型单元资源量之间存在一定的相依关系,这正是我们选择这些变量的地质依据,但是它们之间的关系究竟密切到何种程度?差异如何?是需要做具体的、深入的分析和研究的。

表9-31前三个变量均为地质构造变量。其中,x1是单元与主干控矿断裂的距离,凡主干控矿断裂穿越单元者,距离均作“0”处理;x2是Ⅱ级控矿断裂和区域性构造线交汇点与单元间的距离,交会点位于单元内者距离为“0”。因此,x1在五个以蚀变岩型金矿床为主单元内取值都是0,X2在除夏甸以外的期于四个以蚀变岩型矿床为主的单元内取值也都是0。我们知道这五个模型单元的查明资源储量是不相等的,并且焦家单元318t,夏甸单元16t,相差近20倍;显然,在这五个模型单元内资源量与变量X1和X2之间根本不存在线性关系(图9-34)。但与其他单元基本上呈负相关,只是马家窑单元造成曲线畸变。鉴于上述情况,在选择回归分析的模型单元时应考虑到这些因素。

图9-34 变量与资源量关系曲线图

变量X3是单元内断裂构造岩带的最大宽度。众所周知,焦家、玲珑、三山岛、大尹格庄和夏甸五个模型单元主要是主干级区域性断裂导矿、控矿并储矿,以蚀变岩型矿床金储量占绝对有时;蚀变岩(构造破坏岩蚀变形成)宽度多在100~200m间,最宽1400m(玲珑),最窄67m(夏甸)。其他模型单元均为Ⅲ级以下断裂控矿并储矿,以石英脉型矿床居多;它们的构造破碎岩带宽度普遍变小,一般10~20m,最宽30m(金牛山),最窄4m(马家窑),较Ⅱ级断裂破碎岩带宽度小一到三个数量级,两者极端值之比为350倍。因此在图9-40上出现一个明显的“台阶”。总体看来,虽然曲线随资源量的减小而下降,但是由于这一“台阶”的出现而导致相关关系很不协调。尤其原疃以后的7个模型单元里该变量的取值几乎相等,曲线在一水平线上下跳动,加之最大、最小值之间相差数百倍,因而该变量作回归分析使用时需要认真考虑和谨慎对待。

图9-34b是三个地球化学变量。其中X6和X7的曲线形态特征与图9-34a中的X3非常相似,即呈现“台阶”状,夏甸以后的8个单元基本进于“平坦”区,其他单元曲线略有下降趋势,不过跳动较大。再者,三山岛、大尹格庄和苏家店3个模型单元中的该两变量取值也是推定的:其中,三山岛单元处于海滨平原区,大面积第四系覆盖,无法开展分散流地球化学工作;大尹格庄单元的大尹格庄金矿床矿体埋深在250m以下,矿体距地表距离太大,不但金异常面积小,而且异常浓度也很低;苏家店单元位于分散流地球化学背景区,金浓度值仅在(25~4)×10-9,单元内无金异常,仅其西南隅在4×10-9峰值区边缘。基于上述原因,该两变量在上述3个单元中取值都是根据邻近地区的地质、地球化学条件类比推定的,这在进行回归分析的变量选择时也应谨慎从事。

变量x4与资源量间具有最好的线性关系,即使去掉推定值的三山岛诸单元后仍有很好的相关关系,唯丛家单元取值造成曲线畸变。经查,该单元分散流地球化学异常面积很大,占单元面积的90%;金浓度(4~15)×10-9,有两个峰值区,东侧一个峰值10×10-9,西侧一个15×10-9。单元内目前仅发现一个矿床,位于东侧峰值区以外的(4~10)×10-9范围内。有理由认为,单元内应有资源量与现在探明储量之间有较大出入,因而造成曲线畸变。但是无论如何,该变量参加回归分析计算是毋庸置疑的,只是丛家单元及推定取值诸单元是否作为回归分析的模型单元使用是需要认真考虑的。

3各种回归分析方法的试算、比较和回归预测模型的建立与预测

图9-35三个变量的曲线形态特征基本一致,总体看来随资源量的减小而下降,不过跳动较大。此外,夏甸往后的7个单元曲线大致在同一水平线上跳动,与资源量大小之间无明显对应关系。金牛山单元里变量x5和x8的取值都较其他单元显着增高,严重破坏了曲线的单调下降趋势;这很可能是该单元面积特别大,化探信息不够集中造成的,也可能是其他尚未查明的因素所致。这一点,在前述的6个变量的取值上也有明显的反映。总之这3个变量的问题较多,以不参加回归分析计算为宜。

单元的联系度和对象权与资源量之间也有一定相关关系(图9-36),尤其对象权最密切,因此在回归分析计算中也加以利用。

基于上述分析,并考虑到一切可能出现情况和地质认识的可能失误,通过对比分析选择27种方案进行各种回归分析类型试算,包括一元回归、多元回归、多项式回归、逐步回归和线性与非线性回归。此外,对数据也进行了适当变换,如自然对数变换、指数变换等。这27种方案选择变量和模型单元、计算结果以及线性关系显着水平列于表9-35。可以看出,方案5、6、7、9、10、18、22、24和27的显着水平相对较高。

计算结果表明,14个模型单元的回代值有大于已知储量的,也有小于已知储量的,大体上各占一半。模型单元回代值总和大约在600~800t之间。绝大多数低于模型单元探明资源量总和。回归方程的预测结果有一定误差,实际观测值不可能恰巧落在回归线上,因此,上述现象的产生不是偶然的。如果采用信度005,即可得到概率为95%的置信区间,其上界是回归方程加上196倍剩余标准差,下界是减去196倍剩余标准差。

图9-35 变量X5、X8、X9与资源量关系曲线图

图9-36 联系度、对象权与资源量关系曲线图

众所周知,数学方法计算出来的结果必须与实际问题相结合才能找到正确的答案。根据胶东地区金矿地质工作形势和我们掌握的地质资料,可以肯定地说,14个模型单元资源总量绝不是706t,全区36个有矿矿田单元的资源总量也不会是表9-34所列的千余吨的计算结果。此外,在逻辑信息法的预测结果中,3个已知查明资源量的非模型单元预测资源量规模的升级,蒙特卡罗方法估算的资源总量也均证明我们的预测区内金矿资源潜力较大。

从上述实际情况出发,我们采用回归分析的信度005区间的上界作为预测结果,这样做,与实际情况相对比更为吻合,所冒的风险也会小得多。试算结果表明9、10、22、24和27五种方案与实际情况较为接近。全区36个有矿单元资源总量在2700t到4000t之间,我们采用计算结果居中的方案9,其预测结果(表9-35)是3026495。这一回归模型是:

表9-35 36个矿田单元预测资源量一览表

胶东金矿地质

式中:a,b,Sb为参数,x为逻辑信息法8×20模型对象权。

胶东金矿地质

按该回归模型预测的22个有矿预测单元和14个模型单元的资源量列于表9-35。

337期3D字谜总汇

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