数据驱动的斑岩型铜金矿床蚀变找矿模式研究

With huge exploration and investigationsignificance,porphyry copper-gold deposit is the most momentous type of copper deposits, of which relevant researchesaboutgeological characteristics,metallogenic systems, deposit genesis, geodynamic background, andmetallogenic prognosishave always beenhot topics. Given that alteration model is the core part for metallogenic model study of this kind of deposit, the establishment of quantitative alteration prospecting model is becoming an important scientific question, faced with the new prospecting situation.Based on Big Data thinking, this project appliesdata-driven methodsto collectand analyzequantitative data of altered minerals, major elements and trace elements, and studies the distribution characteristics, regularity and correlation relationship.A quantitative alteration model containing discretization model and body model is established in this study, and based upon this,mineralization dependence is analyzed, which determines its indication meaning of mineralization.Thealteration prospecting model of porphyry copper-gold deposit is established, and quantitativealteration prospecting criteria is proposed for further prospecting.Meanwhile, this project intends to make porphyry copper-gold deposit prediction transforms from "causal relationship" research shifted to "correlationrelationship" research, which is a new research idea taking data as a starting point,and a great supplement for existing prospecting theory of porphyry copper-gold deposits and thedeficiency of current knowledge and model. It isquite meaningful of this project to attain ore-prospecting knowledge in new depth and new region, to recognize new metallogenic rules, to put forward new prospecting criteria, and to establish more effective prospecting forecasting methods.

斑岩型铜金矿床是最重要的铜矿床类型，勘查与研究工作意义重大，其矿床地质特征、成矿系统、矿床成因和地球动力学背景以及成矿预测等方面一直是研究热点。由于蚀变模型是该类型矿床成矿模式研究的核心部分，定量化蚀变找矿模式的建立在新的找矿形势下成为重要科学问题。本项目基于大数据思维，使用数据驱动技术，采集、分析蚀变矿物、主量元素、微量元素定量化数据，研究其分布特征、规律及相关关系，建立包含离散化模型和体模型的定量化蚀变模型，并以此为基础进行成矿依存度分析，确定其对成矿的指示意义，建立斑岩型铜金矿床蚀变找矿模式，提出定量化蚀变找矿标志，为进一步找矿预测服务。项目将蚀变找矿模式从“因果关系”研究转向“相关关系”研究，是以数据为切入点的新的矿床学研究思路，对于补充现有斑岩型铜金矿床找矿理论、预测模型存在的不足，在新的深度、新的区域认识新的成矿规律，建立新的成矿模式，提出更加有效的找矿预测方法，具有重要意义。

斑岩型铜金矿床是最重要的铜矿床类型，勘查与研究工作意义重大，其矿床地质特征、成矿系统、矿床成因和地球动力学背景以及成矿预测等方面具有较高的研究价值。本项目基于大数据思维，在矿床全数据采集与分析的基础上，开展蚀变矿物、主量元素、微量元素定量化数据分析与建模等相关研究，发现并总结出了斑岩型铜金矿床成矿元素以及蚀变矿物的定量化分布特征、规律及相关关系，确定了蚀变矿物其对成矿的指示意义，为进一步建立斑岩型铜金矿床蚀变找矿模式，提出定量化蚀变找矿标志以及找矿预测服务。. 通过在典型矿床建立包含离散化模型和体模型的定量化蚀变模型，并以此为基础进行了成矿元素与蚀变矿物的的相关性分析，项目在斑岩型铜金矿床定量化研究中取得丰富的研究成果，包括：.（1）建立了一套新的全数据测试方案。项目提出“多点平均法”原位测试、pXRF压片测试等野外快速数据采样方法，对比精细室内数据采集，协调数据采集的精度、难度及可操作性，为全数据采集提供可行的数据测试方法；.（2）引入多种机器学习算法，建立数据驱动的蚀变矿物预测及分类工作方法。利用随机森林模型，lightGBM模型等多种机器学习算法对离散的钻孔中主要的蚀变矿物数据进行预测及分类，研究算法在数据量、矿床类型及分类精度等方面的不同表现，为蚀变模型的建立提供了丰富的数据支持；.（3）构建了斑岩型铜金矿床蚀变找矿模型。建立了蚀变矿物特征值、元素测试结果和空间坐标参考XYZ的相关关系，研究了三维蚀变矿物、主量元素、微量元素三维量化模型即蚀变模型建立过程中的模型分类、插值方法、属性与空间数据连接等问题，并以此为基础对蚀变和成矿的关系进行量化分析及总结，构建找矿模型。. 基于本项目的研究方法及成果，深入研究地学大数据的基础理论与应用拓展，可进一步拓展信息技术和地学研究的交叉学科研究方向，在地学大数据的区域化分析与找矿应用、数据融合与挖掘等方面取得创新成果，为这一领域的学术研究水平提升作出贡献。