三维成矿预测不确定性传播及度量研究—以宁芜盆地钟姑矿田为例

3D mineral prospectivity modelling is a new method and an important approach for the exploration of deep concealed deposits, and also a hotspot in mineral prospectivity modelling research field. 3D mineral prospectivity modelling includes a lot of new methods and technologies, such as 3D geological mapping, 3D spatial data mining, data fusion and prediction and so on. Multiple methods and datasets increase the source and hierarchy of uncertainty. Uncertainty will inherit and propagate, and finally seriously impacts the reliability and validity of the result of 3D mineral prospectivity modelling. However, study on measurement and propagation of uncertainty in 3D mineral prospectivity modelling is weakness, waiting for the further study on the whole workflow of the 3D mineral prospectivity modelling. This project takes Zhonggu orefield as an example, will study the multiple uncertainties existing in the study of the 3D prospectivity modelling of the Zhonggu orefield, discuss propagation mechanism and relationship between multiple uncertainties, build quantitative methods and models for quantifying uncertainties, evaluate the influence on the results of 3D mineral prospectivity modelling caused by uncertainties, and finally propose the method and procedure to decrease the uncertainty to enhance the reliability and validity of the 3D mineral prospectivity modelling for concealed and deep-seated exploration.

三维成矿预测评价是实现深部找矿的新方法和重要途径，也是当前成矿预测评价研究领域的研究热点之一。三维成矿预测采用三维立体地质填图、三维空间数据挖掘、多维数据融合及预测评价等多种新方法和新技术，多元方法和数据的采用造成了不确定性来源和层级增加，多种不确定性将被继承和传播，严重影响三维成矿预测成果的可靠性和有效性。目前，针对三维成矿预测的不确定性传播及度量方法研究较为薄弱，贯穿三维成矿预测流程的不确定性研究亟待开展。本项目以长江中下游成矿带宁芜盆地钟姑矿田为例，基于以往预测研究及成果，分析三维成矿预测研究中存在的多元不确定性，探讨不确定性内在联系及传播机制，建立定量化的不确定性度量方法及模型，综合分析评价不确定性对三维成矿预测结果的影响，提出降低不确定性的方法和途径，以期为提高三维成矿预测的可靠性和有效性提供支持和帮助。

三维成矿预测评价是实现深部找矿的新方法和重要途径，也是当前成矿预测评价研究领域的研究热点之一。三维成矿预测内涵三维地质建模、三维空间分析、三维综合预测等步骤和方法，多元方法和数据的采用造成了不确定性来源的增加，多种不确定性将被继承及传播，严重影响三维成矿预测成果的可靠性和有效性。项目以长江中下游成矿带宁芜盆地中的钟姑矿田为实例，基于蒙特卡洛模拟等方法对三维成矿预测内涵的方法和步骤的不确定性进行量化研究，分析不确定性的内在联系及传播机制。通过项目研究认为，三维成矿预测结果的不确定性主要来源于三维地质模型；基于地球物理方法反演获得的断裂构造、背斜轴部、高磁性体和高密度体等也会对三维成矿预测结果的不确定性产生重要影响；进一步工作需增强三维地质模型与预测要素的可靠性、降低多解性，以减少预测结果存在的不确定性。此外，三维综合预测模型中的神经网络模型可能导致预测结果具有更高的不确定性，可综合采用更多的模型方法进行联合预测以获得更为可靠的三维成矿预测成果。研究成果进一步丰富了三维成矿预测方法体系，为降低三维成矿预测不确定性、降低找矿勘探风险提供了新的思路。