【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及找矿勘查，具体涉及一种基于原生晕分带理论的成矿预测方法及系统。
技术介绍
1、随着经济的快速发展，对资源的需求也日益增加，浅部矿的找矿与开采已进入瓶颈，特别是在中部经济发达地区，深部空间己成为找矿的工作重心。原生晕是围岩和成矿流体相互作用生成的，往往伴随着矿物的沉淀同时出现元素的富集与亏损，从而在矿床周围形成晕。矿床原生晕的地球化学特征具有较好的可预测和可解释性，形成晕的某些元素有“引路人”的作用，为深部成矿预测提供有效的参考方向。矿床原生晕具有明显的分带特征，基本类型有横向、纵向和轴向三种，如果矿体倾角较小呈水平，则轴向分带相当于横向分带，如果倾角较大呈直立，则轴向分带相当于垂直分带。由于矿床原生晕分带与含矿流体的流动方向有关，根据元素的分带变化，原生晕可进一步定义为前缘晕、近矿晕和尾晕。
2、通过建立原生晕分带模型，研究剖面原生晕地球化学分带特征，提取原生晕找矿标志，可以有效的指导矿床深部找矿靶区的圈定。因此，原生晕分带模型常被用作确定矿化中心和圈定深部找矿靶区的经验模型，通过计算原生晕分带指数来确定元素在分带序列中的位置，分析尾晕与前缘晕的叠加关系，然后在原生晕叠加经验模型的指导下对深部找矿靶区进行圈定。其中计算原生晕分带指数最常用的方法是格里戈良法，在许多矿床中得到广泛应用，该方法以同一矿床某元素线金属量与指示元素所有线金属量之和的比值作为分带指数。
3、基于常规原生晕分带模型的成矿预测受二维数据的限制，属于知识驱动的定性预测，能够对深部资源“有”或“没有”进行推断，但对于“有多少”
技术实现思路
1、为了改善现有技术中存在的成矿预测具有较大局限性和主观性的问题，提供一种新的基于原生晕分带理论的成矿预测方法及系统，不仅可以对是否有深部资源进行定性预测，而且还可以基于实际原生晕分带特征进行定量预测，避免主观判断所带来的误差。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于原生晕分带理论的成矿预测方法，包括以下步骤：
4、收集待预测矿体的钻孔样品的化验数据，并根据化验数据选取出含量高于设定值的元素；
5、将待预测矿体划分为多个中段，计算选取出的各元素在不同中段的原生晕分带指数；
6、基于原生晕分带指数构建映射数据集；
7、将所述映射数据集输入预先训练好的随机森林预测模型中，输出得到成矿预测结果。
8、上述方案中，基于实际的样品数据计算原生晕分带指数，再基于原生晕分带指数构建映射数据集，并训练随机森林预测模型，利用随机森林预测模型进行成矿预测，整个过程不涉及人为主观判断的参与，继而可以规避主观因素的影响，由传统知识驱动型的主观判断转换为数据驱动型的客观预测，预测结果更准确。
9、所述基于原生晕分带指数构建映射数据集的步骤，包括：
10、利用空间插值法，将钻孔样品的化验数据插值到三维空间，建立原始数据集；
11、基于一个中段对应一个子原始数据集的原则，将原始数据集划分为多个子原始数据集；
12、将各元素在不同中段的原生晕分带指数转换为对应的权重值；
13、将各个子原始数据集与相应的权重值相乘，得到映射数据集。
14、上述方案中，将分带指数转换为权重值，并对不同中段的元素浓度赋予不同的权重值，通过这种方式将原生晕分带特征映射到地球化学数据集中，得到新的数据集，作为训练随机森林模型的数据集，使得随机森林预测模型主要根据原生晕分带特征进行预测，在充分发挥原生晕分带特征的指示作用的同时又避免了人为主观因素的影响。
15、根据本专利技术实施例，采用如下公式将分带指数转换为权重值：
16、其中，di为元素x在第i个中段的分带指数，i为大于等于1的整数，n为中段的数量，δwi为元素x在第i个中段的权重值。
17、第二方面，本专利技术提供了一种基于原生晕分带理论的成矿预测系统，包括：
18、数据收集模块，用于收集待预测矿体的钻孔样品的化验数据，并根据化验数据选取出含量高于设定值的元素；
19、指数计算模块，用于将待预测矿体划分为多个中段，计算选取出的各元素在不同中段的原生晕分带指数；
20、数据集构造模块，用于基于原生晕分带指数构建映射数据集；
21、模型训练模块，用于基于映射数据集训练初始构造的随机森林模型，得到随机森林预测模型；
22、成矿预测模块，用于基于随机森林预测模型对待预测矿体进行成矿预测。
23、所述数据集构造模块包括：
24、插值子模块，用于利用空间插值法，将钻孔样品的化验数据插值到三维空间，建立原始数据集；
25、划分子模块，用于基于一个中段对应一个子原始数据集的原则，将原始数据集划分为多个子原始数据集；
26、权重计算子模块，用于将各元素在不同中段的原生晕分带指数转换为对应的权重值；
27、映射子模块，用于将各个子原始数据集与相应的权重值相乘，得到映射数据集。
28、第三方面，本专利技术提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令在被处理器执行时实现本专利技术成矿预测方法中的步骤。
29、第四方面，本专利技术提供了一种包括计算机可读指令的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读指令在被处理器执行时实现本专利技术成矿预测方法中的步骤。
30、第五方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括：存储器，存储程序指令；处理器，与所述存储器相连接，执行存储器中的程序指令，实现本专利技术成矿预测方法中的步骤。
31、与现有技术相比，本专利技术方法实现了基于原生晕分带的成矿预测由定性预测向定量预测的转变，将原生晕分带知识驱动模型转化为数据驱动模型，既避免了专家经验模式下预测结果的片面性，又避免了二维数据预测结果的局限性。同时，经过原生晕分带映射后的数据集不会改变预测变量的相对重要性，但会突出原生晕分带信息对矿化的指示意义，原生晕分带映射方法对元素局部的差异分布有一定的屏蔽作用，能够有效地提高数据驱动模型的性能。
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1.一种基于原生晕分带理论的成矿预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于原生晕分带理论的成矿预测方法，其特征在于，所述基于原生晕分带指数构建映射数据集的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于原生晕分带理论的成矿预测方法，其特征在于，采用如下公式将分带指数转换为权重值：
4.根据权利要求1所述的基于原生晕分带理论的成矿预测方法，其特征在于，所述随机森林预测模型的训练过程，包括：
5.一种基于原生晕分带理论的成矿预测系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于原生晕分带理论的成矿预测系统，其特征在于，所述数据集构造模块包括：
7.根据权利要求6所述的基于原生晕分带理论的成矿预测系统，其特征在于，采用如下公式将分带指数转换为权重值：
8.一种计算机程序产品，包括计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令在被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述方法中的步骤。
9.一种包括计算机可读指令的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读指令在被处理器
10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，存储程序指令；处理器，与所述存储器相连接，执行存储器中的程序指令，实现权利要求1-4任一项所述方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于原生晕分带理论的成矿预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于原生晕分带理论的成矿预测方法，其特征在于，所述基于原生晕分带指数构建映射数据集的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于原生晕分带理论的成矿预测方法，其特征在于，采用如下公式将分带指数转换为权重值：
4.根据权利要求1所述的基于原生晕分带理论的成矿预测方法，其特征在于，所述随机森林预测模型的训练过程，包括：
5.一种基于原生晕分带理论的成矿预测系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于原生晕分带理论的成矿预测系统，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郎兴海，娄渝明，王兆帅，吴伟哲，王旭辉，邓煜霖，何青，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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