趙鵬大大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)字找礦與定量評(píng)價(jià)

大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)字找礦與定量評(píng)價(jià)趙鵬大2013年6月第一頁，共八十九頁。內(nèi)容提要一、當(dāng)代地球科學(xué)面臨的重大問題（國際地球行星年IYPE提出，2000）二、美國地調(diào)局《直面明日挑戰(zhàn)——美國地調(diào)局十年科學(xué)戰(zhàn)略（2007-2017）》三、我國找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)總體目標(biāo)及階段目標(biāo)（2011）四、“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的成礦預(yù)測與定量評(píng)價(jià)五、關(guān)于“數(shù)字找礦”第二頁，共八十九頁。一、當(dāng)代地球科學(xué)面臨的重大問題

（國際地球行星年IYPE提出，2000）人類健康：地球物質(zhì)影響人類健康的過程和效應(yīng)氣候：全球氣候變化的自然因素和人類活動(dòng)因素地下水：資源緊缺條件下了解其產(chǎn)狀質(zhì)和量海洋：與地球歷史相關(guān)的洋底過程對(duì)環(huán)境、資源、生命體的影響土壤：減少流失，防止退化降級(jí)，可持續(xù)性第三頁，共八十九頁。深部地球：深部地球過程對(duì)資源環(huán)境災(zāi)害的影響，過去和未來的過程巨型城市：安全結(jié)構(gòu)和擴(kuò)展方式地下空間利用與保護(hù)地質(zhì)災(zāi)害：減少自然和人工誘導(dǎo)災(zāi)害資源：提升對(duì)資源的認(rèn)識(shí)和可持續(xù)獲取地球和生命：生物圈動(dòng)力過程和保護(hù)第四頁，共八十九頁。美國地調(diào)局的報(bào)告新組織方案集中于7個(gè)科學(xué)使命領(lǐng)域：氣候變化和土地利用變化核心科學(xué)體系（其使命是為認(rèn)識(shí)地球的地質(zhì)格架和描述國家的土地表面及生物多樣性特征提供科學(xué)依據(jù)…注重為科學(xué)家、資源管理者和公眾發(fā)送和解釋高分辨率的綜合性圖件和其它形式的數(shù)據(jù)和信息，發(fā)揮為整個(gè)美國地質(zhì)調(diào)查局服務(wù)于世界的廣博知識(shí)庫作基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)的功能。）二、美國地調(diào)局《直面明日挑戰(zhàn)——美國地調(diào)局十年科學(xué)戰(zhàn)略（2007-2017）》第五頁，共八十九頁。生態(tài)系統(tǒng)能源與礦產(chǎn)環(huán)境健康自然災(zāi)害水

“一個(gè)決策支持以問題為依據(jù)的科學(xué)方針…將會(huì)創(chuàng)造出一個(gè)我們?nèi)恳詾楹赖拿绹卣{(diào)局新時(shí)代?！保ň珠L馬西婭·麥克納特）第六頁，共八十九頁。1、總體目標(biāo)（1）礦種結(jié)構(gòu)“三并舉”：油氣并舉緊缺礦產(chǎn)和新興材料礦產(chǎn)并舉常規(guī)資源與非常規(guī)資源并舉三、我國找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)總體目標(biāo)及階段目標(biāo)（2011）第七頁，共八十九頁。（2）區(qū)域結(jié)構(gòu)“三并重”：陸海并重東西并重國內(nèi)國外并重。立足國內(nèi)，促使國際市場價(jià)格處于穩(wěn)定通道第八頁，共八十九頁。2、階段目標(biāo)：“358目標(biāo)”三年實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦重大進(jìn)展（2011－2013）五年實(shí)現(xiàn)找礦重大突破（2011－2015）八年重塑礦產(chǎn)勘查開發(fā)格局（2011－2018）顯著提升境外資源供應(yīng)能力提升主要礦產(chǎn)境外權(quán)益比重推進(jìn)構(gòu)建國際礦業(yè)經(jīng)濟(jì)新秩序，打破資源國際貿(mào)易壁壘和投資障礙，增強(qiáng)對(duì)國際礦產(chǎn)品市場的影響力和話語權(quán)。第九頁，共八十九頁。3、探索三項(xiàng)改革：以礦業(yè)權(quán)為核心的市場化改革地勘單位企業(yè)化改革礦產(chǎn)資源管理體制改革第十頁，共八十九頁。4、基本原則：突出重點(diǎn)礦種：石油、天然氣、鈾、鐵、銅、鋁、鉀鹽、鉛、鋅、金等緊缺礦產(chǎn)；稀土、鋰等戰(zhàn)略新興礦產(chǎn)；兼顧錳、鎳、鉻、銀、煤炭、鎢、錫、鉬、銻及金剛石、高純石英、晶質(zhì)石墨等突出重點(diǎn)地區(qū)：非油氣礦產(chǎn)圍繞19個(gè)重點(diǎn)成礦區(qū)帶，87個(gè)整裝勘查區(qū)，391個(gè)重點(diǎn)勘查區(qū)第十一頁，共八十九頁。實(shí)施找礦新機(jī)制：公益先行，基金銜接，商業(yè)跟進(jìn)，整裝勘查，快速突破加強(qiáng)科技支撐和引領(lǐng)：理論先行，綜合信息，定量立體，聯(lián)合評(píng)價(jià)，工程驗(yàn)證第十二頁，共八十九頁。白春禮（2013）在《科技導(dǎo)報(bào)》提出：“科技發(fā)展呈多點(diǎn)突破、交叉匯聚的態(tài)勢，大數(shù)據(jù)科學(xué)成為新的科學(xué)范式?！彼?、“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的成礦預(yù)測與定量評(píng)價(jià)大數(shù)據(jù)時(shí)代：數(shù)字地球發(fā)展的新階段第十三頁，共八十九頁。美國國家情報(bào)委員會(huì)NIC（2012）發(fā)布了《全球趨勢2030，可能的世界》：“信息技術(shù)正在進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，在未來15-20年，信息技術(shù)的硬件、軟件和連接性將會(huì)在性能、復(fù)雜度和傳輸速度上有大幅度的提升。海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理的解決方案、社交網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及“智慧城市”技術(shù)將是信息技術(shù)領(lǐng)域未來的發(fā)展熱點(diǎn)?！钡谑捻?，共八十九頁?！睹绹刭|(zhì)調(diào)查局核心科學(xué)體系科學(xué)戰(zhàn)略2013-2023年》：“在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，數(shù)字式的方法途徑并不取代傳統(tǒng)方法，但它能補(bǔ)充、激活和改善傳統(tǒng)方法?！薄耙呀?jīng)和將要繼續(xù)收集的大量數(shù)據(jù)，能夠使這種范式的轉(zhuǎn)型變成一種新科學(xué)，但也會(huì)產(chǎn)生問題，因?yàn)閿?shù)據(jù)常常位于分散而互無聯(lián)系的地方，且格式不兼容，成為不完整信息，需要把它們搞成無縫對(duì)接和可互動(dòng)的信息。第十五頁，共八十九頁。為了回答復(fù)合性更強(qiáng)的問題，模塊式科學(xué)框架必須以更細(xì)的空間尺度、更長的時(shí)間和更多的屬性測量和模擬細(xì)節(jié)，不斷地加以檢驗(yàn)和擴(kuò)充。這種數(shù)量和復(fù)合性不斷增長的數(shù)據(jù)，有時(shí)被稱為“大數(shù)據(jù)”，形成了比用較小的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和技術(shù)所能處理的量更多的數(shù)據(jù)…數(shù)據(jù)密集型科學(xué)正在變成普通的科學(xué)，在未來的科學(xué)研究中，它將變成更強(qiáng)大、更重要的科學(xué)?！钡谑?，共八十九頁。沈春雷等（2013.3.26中國科學(xué)報(bào)）：“大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義不在于掌握規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理，從中分析和挖掘出有價(jià)值的結(jié)構(gòu)化信息?！睒I(yè)內(nèi)將大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)概括為4個(gè)“V”：體量巨大（Volume）類型繁多（Variety）價(jià)值密度低（Value）處理速度快（Velocity）第十七頁，共八十九頁。楊書卷（2013）“大數(shù)據(jù)”魅力正現(xiàn)：“大數(shù)據(jù)的實(shí)質(zhì)：從各種各樣類型數(shù)據(jù)中，快速獲得有價(jià)值的信息…大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)來源的“多源異構(gòu)”，這樣的數(shù)據(jù)才能保證判斷的可靠性?！瓫Q策行為將日益基于數(shù)據(jù)和分析而做出，而并非基于經(jīng)驗(yàn)和直覺。”第十八頁，共八十九頁。潘云鶴（2013）：大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢是對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛會(huì)聚和智能分析，形成“濃縮”的“數(shù)字知識(shí)”，并實(shí)現(xiàn)知識(shí)服務(wù)。因此，大數(shù)據(jù)時(shí)代的核心技術(shù)是從大數(shù)據(jù)中理出關(guān)系，綜合成系統(tǒng)，以供應(yīng)用，其也被稱為“數(shù)字知識(shí)技術(shù)”。第十九頁，共八十九頁。張小彥（2013）：“大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，為數(shù)據(jù)管理提供了新的機(jī)遇，這主要是因?yàn)榭焖偬幚砭蘖繜o結(jié)構(gòu)、半結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)成為可能，這就使在線實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)警、評(píng)估和管理、社會(huì)服務(wù)和福利成為可能?！薄吧鐣?huì)管理科學(xué)化需要精確可靠的大數(shù)據(jù)處理過程和能力，包括數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)化（realtime），可視化（datavisualization），數(shù)據(jù)挖掘和分析（dataminingandanalysis），預(yù)測分析（predictionanalysis）等”這是一個(gè)將數(shù)據(jù)加工成信息、將信息提煉成智能、以智能支持決策的系統(tǒng)工程。第二十頁，共八十九頁。大數(shù)據(jù)時(shí)代，一切科學(xué)都離不開數(shù)據(jù)，也沒有無科學(xué)的數(shù)據(jù)。鄂維南（2013）：“科學(xué)研究可歸結(jié)為數(shù)據(jù)研究”，兩方面內(nèi)容：①用數(shù)據(jù)的方法來研究科學(xué)②用科學(xué)的方法來研究數(shù)據(jù)第二十一頁，共八十九頁。過去只用統(tǒng)計(jì)分析研究數(shù)據(jù)，近年來，機(jī)器學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)挖掘，生物信息，圖像處理，信號(hào)處理等方面的發(fā)展，數(shù)據(jù)分析已經(jīng)深入到計(jì)算機(jī)科學(xué)、社會(huì)學(xué)、電子工程、生命科學(xué)、天文、地質(zhì)、地理、氣象等領(lǐng)域，從數(shù)據(jù)分析角度看，這些不同學(xué)科的不同問題有相當(dāng)程度的統(tǒng)一性，正是這種統(tǒng)一性，使“數(shù)據(jù)科學(xué)”有存在和發(fā)展的必要。第二十二頁，共八十九頁?！按髷?shù)據(jù)”時(shí)代的成礦預(yù)測與定量評(píng)價(jià)地質(zhì)學(xué)屬于數(shù)據(jù)密集型科學(xué)，尤其是礦產(chǎn)資源預(yù)測、勘查與評(píng)價(jià)更是數(shù)據(jù)密集的分支學(xué)科和應(yīng)用領(lǐng)域；地質(zhì)學(xué)的數(shù)據(jù)具有深地、深空、深海和深時(shí)特點(diǎn)，空間和時(shí)間跨度大，數(shù)據(jù)獲取難度大、成本高、局限性強(qiáng)；成礦預(yù)測與定量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)具有多元、多源、異構(gòu)、時(shí)空性、方向性、相關(guān)性、隨機(jī)性、模糊性、非線性等特征；第二十三頁，共八十九頁。成礦預(yù)測及定量評(píng)價(jià)的目標(biāo)是對(duì)成礦遠(yuǎn)景區(qū)或未知礦床進(jìn)行定性、定量、定位、定概率的“四定”評(píng)估，因此，從大數(shù)據(jù)中要獲取以上四定的關(guān)鍵數(shù)據(jù)或核心數(shù)據(jù)；成功的成礦預(yù)測應(yīng)有效地將地球動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)、成礦系統(tǒng)和勘查評(píng)價(jià)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，充分挖掘成礦地質(zhì)及預(yù)測評(píng)價(jià)密切相關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)集成和智能分析，所以還應(yīng)增加預(yù)測評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)，將這4大系統(tǒng)完美結(jié)合，從中提取找礦預(yù)測和資源評(píng)價(jià)的有用信息，使“數(shù)字找礦”發(fā)展到“智慧找礦”的新階段；第二十四頁，共八十九頁。信息網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的發(fā)展使大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)取得突破，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起，使信息技術(shù)滲透方式、處理方法和應(yīng)用模式發(fā)生變革，使成礦預(yù)測評(píng)價(jià)4大系統(tǒng)的結(jié)合和“智慧找礦”的實(shí)現(xiàn)成為可能。第二十五頁，共八十九頁。小結(jié)：人類已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)字地球已經(jīng)發(fā)展到第二代“智慧地球”階段，而計(jì)算機(jī)技術(shù)則有云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等更強(qiáng)大和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)體系。地球科學(xué)是數(shù)據(jù)密集型科學(xué)，工作方法包括三個(gè)層面：1）數(shù)據(jù)獲取與保存2）數(shù)據(jù)挖掘與分析（包括建模、可視化、管理和服務(wù)）3）知識(shí)層面（深化對(duì)地球系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、應(yīng)用和轉(zhuǎn)化已形成一個(gè)完整的“數(shù)據(jù)鏈”）第二十六頁，共八十九頁。小結(jié)：完整的“數(shù)據(jù)鏈”：數(shù)字化、定量化及行為化產(chǎn)生數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的解析化、集成化、綜合化產(chǎn)生信息信息的模型化、智能化和專業(yè)化產(chǎn)生知識(shí)和產(chǎn)品知識(shí)和產(chǎn)品的實(shí)用化、網(wǎng)絡(luò)化和可視化產(chǎn)生財(cái)富和效益，并服務(wù)于公眾和社會(huì)在服務(wù)公眾和社會(huì)過程中，又產(chǎn)生大量新的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息知識(shí)財(cái)富服務(wù)再數(shù)據(jù)第二十七頁，共八十九頁。五、關(guān)于“數(shù)字找礦”定量地學(xué)是數(shù)據(jù)科學(xué)在地學(xué)中的應(yīng)用“數(shù)字找礦”是定量地學(xué)的一個(gè)組成部分，是數(shù)據(jù)科學(xué)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用，是用數(shù)據(jù)分析理論和方法解決礦床勘查中的實(shí)際問題。1、定量地學(xué)與“數(shù)字找礦”第二十八頁，共八十九頁。2、“數(shù)字找礦”的優(yōu)越性和必要性①數(shù)量化和數(shù)字化是充分提取信息的基礎(chǔ)和前提②數(shù)據(jù)分析是提取各種信息的必要手段③數(shù)據(jù)分析是定量評(píng)價(jià)的依據(jù)④數(shù)據(jù)分析是查明變異性、差異性、相似性、相關(guān)性、非線性、復(fù)雜性等等的手段⑤地質(zhì)對(duì)象數(shù)量規(guī)律性：結(jié)構(gòu)特征、空間特征、統(tǒng)計(jì)特征、幾何特征、演化特征的查明，等第二十九頁，共八十九頁。⑥各種地質(zhì)過程的數(shù)字模擬⑦數(shù)學(xué)特征是鑒別地質(zhì)體、區(qū)分地質(zhì)體的客觀依據(jù)⑧對(duì)事件結(jié)果的多解性、不確定性和模糊性進(jìn)行定量估計(jì)和評(píng)價(jià)⑨對(duì)事件和現(xiàn)象的發(fā)展趨勢定量預(yù)測⑩進(jìn)行智慧找礦，專家系統(tǒng)的前提第三十頁，共八十九頁。3、“數(shù)字找礦”模型：“三聯(lián)式”數(shù)字找礦地質(zhì)異常成礦多樣性礦床譜系“5P”找礦地段圈定

第三十一頁，共八十九頁?！叭?lián)式”定量成礦預(yù)測模型框圖預(yù)測評(píng)價(jià)數(shù)字模型成礦遠(yuǎn)景區(qū)定量預(yù)測及評(píng)價(jià)礦源、運(yùn)礦、聚礦、賦礦地質(zhì)異常圈定與匹配成礦可能、找礦可行、找礦有利、礦產(chǎn)資源體、遠(yuǎn)景礦體地質(zhì)異常圈定與匹配(5P地段圈定)地質(zhì)異常、物探異常、化探異常、遙感異常圈定與匹配全球、區(qū)域、局部、顯微地質(zhì)異常分析匹配區(qū)域礦種、礦床類型（成因、工業(yè)、形態(tài)類型）礦化范圍、礦床規(guī)模、礦化強(qiáng)度、成礦深度多樣性及數(shù)字化區(qū)域地質(zhì)背景場、地球化學(xué)場、地球物理場、遙感影象場多樣性及成礦多樣性表現(xiàn)地質(zhì)多樣性與成礦多樣性關(guān)聯(lián)分析區(qū)域成礦時(shí)間序列分析及成礦時(shí)間譜系建立區(qū)域成礦空間趨勢分析及成礦空間譜系建立區(qū)域礦化成因演化序列及礦床成因譜系建立礦床譜系與區(qū)域成礦模式建立區(qū)域礦產(chǎn)競爭力評(píng)價(jià)與開發(fā)利用優(yōu)度譜系建立地質(zhì)異常識(shí)別與提?。?/p>

成礦地質(zhì)信息數(shù)字化、定量化成礦多樣性分析與評(píng)價(jià)：礦化特征數(shù)字化、定量化礦床譜系分析與建立：區(qū)域成礦規(guī)律數(shù)字化、定量化“三聯(lián)式”定量成礦預(yù)測第三十二頁，共八十九頁。地質(zhì)異常的數(shù)值提取模型①地殼升降系數(shù)法（G值法）②地質(zhì)復(fù)雜系數(shù)法（C值法）③熵值法（H值）④地質(zhì)相似系數(shù)法（S值法）⑤地質(zhì)關(guān)聯(lián)度法（R值法）⑥分形理論及地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論第三十三頁，共八十九頁。地殼升降系數(shù)（G值）法地殼升降系數(shù)是用以研究地殼運(yùn)動(dòng)及其所形成的地質(zhì)異常，它是根據(jù)區(qū)域地層記錄中平均升降運(yùn)動(dòng)背景場的確定、以及它與各單元子區(qū)不同地質(zhì)時(shí)代升降運(yùn)動(dòng)特征的差異圈定代表隆起區(qū)與沉降區(qū)的地質(zhì)異常第三十四頁，共八十九頁。地殼升降系數(shù)（G值）法地殼升降系數(shù)的表達(dá)式為： Gki=ln(Hki/Lki)(k=1,2,.….,m)(i=1,2,……,n)式中H為研究區(qū)某時(shí)代地層厚度的平均值，L為單元子區(qū)某時(shí)代的地層厚度，Hki/Lki反映了第k個(gè)子區(qū)單元第i時(shí)代的相對(duì)升降幅度，為了限制取值的范圍取其自然對(duì)數(shù)值第三十五頁，共八十九頁。地殼升降系數(shù)（G值）法G值為正時(shí)，說明該單元子區(qū)相對(duì)研究區(qū)范圍而言處于沉降狀態(tài)，G值越大說明該單元子區(qū)的沉降幅度越大，或者說地層保留的相對(duì)厚度越大G值為0時(shí)，說明該單元子區(qū)處于相對(duì)升降平衡，該時(shí)代地層在地史發(fā)展過程中相對(duì)穩(wěn)定G值為負(fù)時(shí)，說明該單元子區(qū)相對(duì)研究區(qū)范圍而言處于上升狀態(tài)，負(fù)值越大則上升的越劇烈，或者說地層保留的相對(duì)厚度越小第三十六頁，共八十九頁。運(yùn)用地殼升降系數(shù)（G值）法圈定的中國地質(zhì)異常第三十七頁，共八十九頁。運(yùn)用地殼升降系數(shù)（G值）法圈定的長江中下游地區(qū)海西期地質(zhì)異常（呂新彪等，1997）第三十八頁，共八十九頁。地質(zhì)復(fù)雜系數(shù)（C值）法地質(zhì)復(fù)雜系數(shù)是衡量某一單元子區(qū)相對(duì)于研究區(qū)平均復(fù)雜程度的度量。首先根據(jù)研究區(qū)的地層、構(gòu)造、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用等凡能觀測的地質(zhì)變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，取平均值作為研究區(qū)平均復(fù)雜程度的度量（大背景或理想的正常場）第三十九頁，共八十九頁。地質(zhì)復(fù)雜系數(shù)（C值）法地質(zhì)復(fù)雜系數(shù)用向量如下式所示： X=(x1,x2,……,xp)’根據(jù)下式計(jì)算每個(gè)單元子區(qū)相對(duì)于平均復(fù)雜程度的地質(zhì)復(fù)雜系數(shù)： p

Cij=∑(xij-xj)2(i=1,2,……,n) j=1

式中xj為向量X的第j個(gè)分量，共計(jì)p個(gè)地質(zhì)變量（分量），可近似將它看成背景場，xij為第i個(gè)單元子區(qū)第j個(gè)變量的取值，n為單元總數(shù)第四十頁，共八十九頁。地質(zhì)復(fù)雜系數(shù)（C值）法當(dāng)Cij值為0時(shí)，表示該單元的復(fù)雜程度與研究區(qū)的平均復(fù)雜程度（正常場）相當(dāng)當(dāng)Cij值為正時(shí)，表示該單元的地質(zhì)條件比正常場復(fù)雜，數(shù)值越大則復(fù)雜程度越高當(dāng)Cij值為負(fù)時(shí)，表示該單元的地質(zhì)條件比正常場簡單，數(shù)值越小則地質(zhì)條件越簡單第四十一頁，共八十九頁。運(yùn)用地質(zhì)復(fù)雜系數(shù)（C值）法-構(gòu)造復(fù)雜度圈定的長江中下游地區(qū)地質(zhì)異常（呂新彪等，1997）第四十二頁，共八十九頁。熵（H值）法熵是信息論中度量信息量的一種方法，它也反映事物發(fā)生的不確定度。一般來說，復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性高。因此，地質(zhì)構(gòu)造特征越復(fù)雜，其不確定度越大，即熵值越高。這就是利用熵來表示地質(zhì)構(gòu)造特征復(fù)雜程度的基本原理第四十三頁，共八十九頁。熵（H值）法對(duì)定和數(shù)據(jù)，如地層、巖漿巖等出露面積（其和為1），可用下式計(jì)算：

p

Hi=-∑XijlogXij(i=1,2,……,n) j=1式中p為變量數(shù)，Xij為第i個(gè)單元第j個(gè)變量的取值（原始數(shù)據(jù)），對(duì)數(shù)log可取自然對(duì)數(shù)或者以10為底的普通對(duì)數(shù)等第四十四頁，共八十九頁。熵（H值）法對(duì)不定和數(shù)據(jù)，如斷層條數(shù)等，可用下式計(jì)算： p

n

n

Hi=-∑(Xij/∑Xij)log(Xij/∑Xij) (i=1,2,……,n)

j=1i=1

i=1

式中p為變量數(shù)，n為單元數(shù)，X為第i個(gè)單元第j個(gè)變量的取值(原始數(shù)據(jù))，對(duì)數(shù)log可取自然對(duì)數(shù)或者以10為底的普通對(duì)數(shù)等第四十五頁，共八十九頁。運(yùn)用熵（H值）法-組合熵圈定的長江中下游地區(qū)致礦地質(zhì)異常（呂新彪等，1997）第四十六頁，共八十九頁。運(yùn)用熵（H值）法-組合熵圈定的長江中下游地區(qū)致礦地質(zhì)異常（呂新彪等，1997）第四十七頁，共八十九頁。運(yùn)用熵（H值）法-地質(zhì)建造組合熵圈定的云南元江地區(qū)地質(zhì)異常（池順都等，1999）第四十八頁，共八十九頁。地質(zhì)相似系數(shù)（S值）法地質(zhì)相似系數(shù)是衡量某一個(gè)單元與周圍單元之間相似程度的度量。一旦某個(gè)單元與周圍的地質(zhì)特征存在差異時(shí)，相似程度就降低了，由此可以圈定地質(zhì)異常。首先對(duì)研究區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?，并分別統(tǒng)計(jì)各網(wǎng)格單元的地層、構(gòu)造、巖漿巖等變量的取值第四十九頁，共八十九頁。地質(zhì)相似系數(shù)（S值）法地質(zhì)相似系數(shù)是根據(jù)下公式計(jì)算每個(gè) 單元與周圍相鄰單元的相似系數(shù)：

p

p

p

Sij=(∑XikXjk)/(∑Xik2∑Xjk2)1/2

k=1 k=1k=1(i,j=1,2,……,n)

式中n為單元總數(shù)，p為變量數(shù)第五十頁，共八十九頁。地質(zhì)相似系數(shù)（S值）法由上式計(jì)算出Si1,Si2,……,Si8以后，根據(jù)下式取其平均值作為該單元與周圍單元的相似系數(shù)：

8

Si=∑Sij/8

j=1第五十一頁，共八十九頁。地質(zhì)關(guān)聯(lián)度（R值）法為了便于圈定地質(zhì)異常，可將相似系數(shù)轉(zhuǎn)換為不相似系數(shù)，即不相似系數(shù)=1-相似系數(shù)，最后可通過圈定等值線或趨勢分析等處理確定地質(zhì)異常。除計(jì)算每個(gè)單元與周圍相鄰單元的相似程度（不相似系數(shù)）外，還可計(jì)算每個(gè)單元與平均值之間的不相似程度第五十二頁，共八十九頁。地質(zhì)關(guān)聯(lián)度（R值）法關(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)中定量研究兩個(gè)事物之間關(guān)聯(lián)程度的一種方法，其實(shí)質(zhì)是通過曲線間幾何形狀的分析和對(duì)比來計(jì)算曲線間的關(guān)聯(lián)程度。其幾何形狀越接近(相似)的曲線,其發(fā)展變化的趨勢越接近，則關(guān)聯(lián)程度越大第五十三頁，共八十九頁。地質(zhì)關(guān)聯(lián)度（R值）法單元之間的關(guān)聯(lián)度越大，則這兩個(gè)單元的地質(zhì)條件越相似。因此，首先對(duì)研究區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?，分別統(tǒng)計(jì)各網(wǎng)格單元的地層、構(gòu)造、巖漿巖等變量的取值。計(jì)算每個(gè)單元（稱為參考單元）與周圍相鄰單元（稱為被比較單元）之間的關(guān)聯(lián)度，取平均值作為該單元與周圍單元的關(guān)聯(lián)程度第五十四頁，共八十九頁。地質(zhì)關(guān)聯(lián)度（R值）法根據(jù)下式分別計(jì)算每個(gè)變量的關(guān)聯(lián)系數(shù)：ξi(k)=A/BA=minminx0(k)-xi(k)+ξmaxmaxx0(k)-xi(k)

i

k

i

kB=x0(k)-xi(k)+ξmaxmaxx0(k)-xi(k)

i

kξ(k)是第k個(gè)變量被比較單元與參考單元的相對(duì)差值，這個(gè)相對(duì)差值稱為關(guān)聯(lián)系數(shù)第五十五頁，共八十九頁。地質(zhì)關(guān)聯(lián)度（R值）法根據(jù)p個(gè)變量的關(guān)聯(lián)系數(shù)，取其平均值 作為兩個(gè)單元之間的關(guān)聯(lián)度，即：

8

Rij=(1/p)∑ξi(k)(j=1,2,……,8) k=1其中Rij表示參考單元(i)與被比較單元(j)之間的關(guān)聯(lián)度第五十六頁，共八十九頁。地質(zhì)關(guān)聯(lián)度（R值）法計(jì)算了某一個(gè)單元（參考單元）與周圍8個(gè)單元（被比較單元）的關(guān)聯(lián)度之后，根據(jù)下式取平均值作為該單元與周圍單元的關(guān)聯(lián)度：

8

Ri=∑Rij/8

j=1第五十七頁，共八十九頁。地質(zhì)關(guān)聯(lián)度（R值）法為了便于圈定地質(zhì)異常，可將關(guān)聯(lián)度轉(zhuǎn)換為不關(guān)聯(lián)度，即不關(guān)聯(lián)度=1-關(guān)聯(lián)度最后，可通過圈定等值線或趨勢分析等處理確定地質(zhì)異常。除了計(jì)算每個(gè)單元與周圍相鄰單元的不關(guān)聯(lián)度（不關(guān)聯(lián)系數(shù)）外，還可計(jì)算每個(gè)單元與平均值之間的不關(guān)聯(lián)度第五十八頁，共八十九頁。1.多樣性強(qiáng)度值DIS為單位面積或單位剖面長度n為單位面積或單位長度內(nèi)礦種數(shù)成礦多樣性定量表征第五十九頁，共八十九頁。2.多樣性強(qiáng)度指數(shù)IDni為第i單元單位面積或單位剖面長度內(nèi)礦種（或礦產(chǎn)組合類型）數(shù)nmax為研究區(qū)單位面積或單位長度內(nèi)最大礦種（或礦產(chǎn)組合類型）數(shù)

ID=(ni/nmax)3.偏多樣性強(qiáng)度指數(shù)IP

Ip=(nj/Gmax)nj為第j種地質(zhì)體單位面積（或長度）內(nèi)礦種數(shù)Gmax為研究區(qū)單一類型地質(zhì)體單位面積（或長度）內(nèi)最大礦種數(shù)偏多樣性強(qiáng)度指數(shù)愈小的地質(zhì)體，其成礦專屬性愈強(qiáng)第六十頁，共八十九頁。4.資源現(xiàn)實(shí)可利用率Ran1為目前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下可利用礦種（類型）數(shù)n為區(qū)內(nèi)現(xiàn)有全部礦種數(shù)。5.資源潛在可利用率Rp

or

Rp=1-Ran2為目前暫不能利用或可用性不確定之礦種（類型）數(shù)n為區(qū)內(nèi)現(xiàn)有全部礦種數(shù)。第六十一頁，共八十九頁。2812相關(guān)礦產(chǎn)成礦多樣性特征滇西北喜山期富堿斑巖實(shí)例第六十二頁，共八十九頁。DINo.TheporphyrygroupMainOreTypesMain&AssociatedOreTypes1西范坪巖群

1.50%1.75%2劍川巖群

0.75%1.25%3鶴慶北衙巖群

1.00%1.75%4祥云巖群

1.50%2.50%5姚安巖群

0.75%1.50%滇西北地區(qū)喜山期富堿斑巖若干主要斑巖群分布區(qū)相關(guān)礦產(chǎn)的成礦多樣性強(qiáng)度值（DI）

第六十三頁，共八十九頁。成礦多樣性與地質(zhì)復(fù)雜度關(guān)系圖Preferableore-findingarea地質(zhì)復(fù)雜度成礦多樣性圖例（孫華山等，2003）第六十四頁，共八十九頁。Preferableore-findingarea成礦多樣性與地質(zhì)變異度關(guān)系圖地質(zhì)變異度成礦多樣性圖例（孫華山等，2003）第六十五頁，共八十九頁。礦床譜系分類

第六十六頁，共八十九頁。全新世上新世末期漸新世末期中始新世末期TheporphyryCu-Mo-Auseries,etal.TheporphyryPb-Zn-Ag-Auseries,etal.TheporphyryW,Sn,Pb,Zn,Ag,Auseries,etal.Thelateriticandstreamgolddeposits,etal.(夏慶霖等,2003)滇西北地區(qū)地質(zhì)異常演化第六十七頁，共八十九頁。滇西北富堿斑巖相關(guān)礦床系列時(shí)--空--因結(jié)構(gòu)模式(張壽庭等,2003)實(shí)例第六十八頁，共八十九頁。CasestudyThelocationofGejiumineraldistrict.Theboxesshowthestudyareasofthreescales.Gejiu,Yunnanisoneofthemostimportanttinandcoppermineraldistrictsandiswell-knownforitsworldclassintindepositsandtinproduction.ThelocationofGejiumineraldistrictisshownasfollow.第六十九頁，共八十九頁。影響個(gè)舊深部Sn、Cu資源潛力評(píng)價(jià)的關(guān)鍵問題：對(duì)成礦模式的認(rèn)識(shí)深部找礦信息的提取成礦特征及規(guī)律的空間變化性一個(gè)統(tǒng)一的成礦體系深-淺部地質(zhì)異常耦合成礦多樣性-礦床譜系第七十頁，共八十九頁。燕山期構(gòu)造—巖漿事件與成礦響應(yīng)陸殼重熔型（主導(dǎo)）斑狀花崗巖階段早期：偏基性粗斑狀花崗巖147Ma

晚期：疏斑狀花崗巖90-100Ma

粒狀花崗巖階段早期：中粗粒等粒狀黑云母花崗巖81-84Ma

晚期：中-細(xì)粒黑云母花崗巖81±Ma殼?；烊坌停ㄉ倭浚┑谄呤豁?，共八十九頁。（據(jù)羅君烈等,1995）礦床模型第七十二頁，共八十九頁。揭示個(gè)舊各類礦床或礦床組在時(shí)-空-因上的關(guān)聯(lián)性和規(guī)律性的礦床譜系喜馬拉雅期表生改造礦床系列

燕山期斑巖脈有關(guān)礦床系列燕山期花崗巖有關(guān)礦床系列燕山期堿性巖有關(guān)礦床系列（張壽庭等，2008）第七十三頁，共八十九頁。成礦遠(yuǎn)景區(qū)“5P”找礦地段圈定①成礦可能地段（Probableore－formingarea）②找礦可行地段（Permissibleore－findingarea）③找礦有利地段（Preferableore－findingarea）④礦產(chǎn)資源體潛在地段（Potentialmineralresourcesarea）⑤礦體遠(yuǎn)景地段（Perspectiveorebodyarea）第七十四頁，共八十九頁?！?P”找礦地段圈定大

小圈定遠(yuǎn)景礦體地段工業(yè)化“診斷”信息顯示工業(yè)礦化地質(zhì)異常圈定礦產(chǎn)資源體潛在地段礦化“診斷”信息顯示礦化地質(zhì)異常圈定找礦有利地段多種成礦信息相匹配綜合地質(zhì)異常圈定找礦可行地段成礦地質(zhì)事件專屬致礦地質(zhì)異常圈定成礦可能地段成礦地質(zhì)異常致礦地質(zhì)異常圈定各種地質(zhì)異常事件各種地質(zhì)事件地質(zhì)異常找礦信息量

少多

礦產(chǎn)勘查風(fēng)險(xiǎn)第七十五頁，共八十九頁。1P:Probableore-findingareaMapsscale:1:500000*Predictionmethod:SingleGA（陳建國等，2008