深海固體礦產(chǎn)資源相關(guān)數(shù)據(jù)處理分析及定量評(píng)價(jià)方法.pdf

1、作為戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源,多金屬結(jié)核、富鈷結(jié)殼、熱液硫化物等深海固體礦產(chǎn)越來越引起人們的關(guān)注,世界各國(guó)紛紛把戰(zhàn)略目光轉(zhuǎn)向了空間廣闊、資源豐富的海洋,深海礦產(chǎn)資源的調(diào)查與評(píng)價(jià)工作越來越受到人們的重視。然而,由于深海和陸地礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)工作的的差異性,諸如海底調(diào)查程度低、控礦因素復(fù)雜且不確定性高、背景數(shù)據(jù)資料少且成礦模式不統(tǒng)一等,在陸地礦產(chǎn)評(píng)價(jià)中發(fā)揮重要作用的定量評(píng)價(jià)方法沒有被系統(tǒng)地應(yīng)用于深海礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)工作中。
　　 目前,深海礦產(chǎn)資源調(diào)查

2、與評(píng)價(jià)工作是依據(jù)已有認(rèn)識(shí)或?qū)＜遗袛?來選擇調(diào)查區(qū)的,基本上未使用礦產(chǎn)資源定量評(píng)價(jià)技術(shù)來圈定重點(diǎn)勘探靶區(qū)。隨著深海礦產(chǎn)資源調(diào)查技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展和資源調(diào)查工作的逐步深入,到了將陸地固體礦產(chǎn)資源定量評(píng)價(jià)理論和方法引入深海的時(shí)候了。本文擬將此作為研究工作的重點(diǎn),嘗試將陸地礦產(chǎn)資源定量評(píng)價(jià)方法引入深海,結(jié)合深海礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)特點(diǎn),給出較系統(tǒng)定量評(píng)價(jià)方法。結(jié)合陸地礦產(chǎn)資源定量評(píng)價(jià)思路提出較系統(tǒng)的深海固體礦產(chǎn)資源定量評(píng)價(jià)方法,并將該方法應(yīng)用于CC區(qū)錳結(jié)核

3、資源。具體思路如下:
　　 首先,收集、整理和總結(jié)深海目標(biāo)礦區(qū)(或典型礦區(qū))的礦產(chǎn)數(shù)據(jù)資料及知識(shí),收集、整理涵蓋典型礦區(qū)的周邊廣大海底的背景數(shù)據(jù)資料及知識(shí)。對(duì)典型礦區(qū)前人研究成果的收集、整理和總結(jié),可以得到成礦規(guī)律性的認(rèn)識(shí),為礦產(chǎn)的定量預(yù)測(cè)模型的建立,提供先驗(yàn)知識(shí);對(duì)包含典型礦區(qū)的廣大周邊海底信息的收集整理,可以為典型礦區(qū)的預(yù)測(cè)模型推廣提供證據(jù)圖層。
　　 其次,進(jìn)行數(shù)據(jù)信息預(yù)處理。數(shù)據(jù)處理方法主要包括數(shù)據(jù)去異、數(shù)據(jù)網(wǎng)格

4、化、數(shù)據(jù)變換和預(yù)測(cè)單元的選取等等。通過預(yù)處理,排除異常數(shù)據(jù)的影響,克服數(shù)據(jù)單位和量級(jí)不一致的所帶來的弊病,同時(shí)將不規(guī)則數(shù)據(jù)變成均勻分布的數(shù)據(jù)矩陣,滿足模型計(jì)算的需要。數(shù)據(jù)處理分析水平直接影響礦產(chǎn)資源定量預(yù)測(cè)建模的效果。
　　 再次,對(duì)經(jīng)過預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息特征提取。提取信息特征的方法有很多種,這里只介紹適合深海礦產(chǎn)資源相關(guān)數(shù)據(jù)的信息特征提取方法。這些方法包括空間場(chǎng)特征、統(tǒng)計(jì)特征、定性特征等的提取方法。信息特征提取技術(shù)能為礦產(chǎn)

5、資源評(píng)價(jià)提供更多的證據(jù)圖層,為礦產(chǎn)資源定量建模提供自變量信息。
　　 最后,引入了適合實(shí)驗(yàn)區(qū)資源評(píng)價(jià)的兩個(gè)新模型,即“證據(jù)權(quán)回歸模型”和“FuzzyARTMAP模型”。證據(jù)權(quán)回歸模型可同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源的定位和定量預(yù)測(cè)。改進(jìn)的成分化Fuzzy ARTMAP模型,能同時(shí)估算出多種金屬的品位。前者是將兩個(gè)已有算法進(jìn)行組合使用而衍生的新方法,后者是第一次被應(yīng)用于礦產(chǎn)資源定量評(píng)價(jià)工作中。這兩個(gè)模型在實(shí)驗(yàn)區(qū)的實(shí)際應(yīng)用中取得良好效果,被證明適合深