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矿床统计预测讲义简介矿床统计预测是指通过对已知矿床数据进行统计分析和模型建立，从而对未知矿床进行预测的一种方法。
它是矿床勘探中重要的工具之一，可以帮助矿业公司和勘探者制定科学合理的采矿方案和决策。
本讲义将介绍矿床统计预测的基本原理、主要方法和实际应用，帮助读者了解和掌握该领域的知识和技能。
内容1. 矿床统计预测的基本原理矿床统计预测是基于已知矿床数据的分析和模型建立，通过对已有数据进行统计分析，找出其中的规律和趋势，从而对未知矿床进行预测。
其基本原理包括：•数据收集：收集已知矿床的地质勘探数据，包括地质剖面、岩石样品、地球物理扫描等。
•数据分析：对已有数据进行统计分析，包括数据的中心趋势、离散程度、分布形态等。
•模型建立：根据数据分析结果建立预测模型，包括回归模型、聚类模型、神经网络模型等。
•预测验证：利用已有数据验证模型的准确性和预测能力。
2. 矿床统计预测的主要方法矿床统计预测涉及多种统计学和数学方法，常用的方法包括：2.1. 回归分析回归分析是一种用于探索因变量与一个或多个自变量之间关系的统计方法。
在矿床统计预测中，回归分析可用于确定地质因素对矿床分布的影响程度，并建立预测模型。
2.2. 空间插值空间插值是一种通过已有数据推断未知位置上的值的方法。
在矿床统计预测中，空间插值可用于填补数据缺失的位置，从而得到完整的矿床数据集。
2.3. 聚类分析聚类分析是一种将相似对象归为一类的方法。
在矿床统计预测中，聚类分析可用于将矿床按照地质特征划分为不同的类型，为矿床预测提供参考。
2.4. 神经网络神经网络是一种模拟人脑神经元网络的计算模型。
在矿床统计预测中，神经网络可用于识别矿床数据中的隐藏关系，并建立预测模型。
3. 矿床统计预测的实际应用矿床统计预测在矿业勘探中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1. 矿床评估通过对已有数据的统计分析和模型建立，可以对矿床进行定量评估，包括矿床的储量、品位、开采潜力等指标。
矿产预测方法的分类
（一）数学分类
GIS矿产预测方法体系中主体是数学模型，涉及的众多方法按数字原理大致归并以下几类：
1．统计模型，如因子分析、对应分析、判别分析、回归分析、数量化理论等。
对连续型和离散型变量都能进行统计分析。
2．纯代数模型，如特征分析、主成分分析、聚类分析、趋势分析、逻辑信息法。
他们立足于矩阵运算、无统计分析能力。
另有一些模型纯属数学运算，如体积估计法、丰度估计法等。
3．特种数学模型，如模糊数学、数字滤波、信息量等，这类模型有的包含有统计概念。
4．专家系统模型，专家系统实际上是一个计算机系统，是以逻辑数学模型，用系统的知识，表达及其推理过程中的逻辑关系。
但也使用了众多的数学模型，如统计模型、模糊集、人工神经网络等。
5．主观模型，专家评分法、德尔非法、主观概率法等，有时也要使用上述几类模型。
（二）矿产预测实用分类
在矿产预测实践和大多数程序系统中，按矿产预测成果的性质划分矿产预测方法的类型，大体分为以下几类：
1．定量预测方法类体积估计法、丰度估计法、地球化学块体预测法、蒙特卡罗法、回归分析法、特征分析法、逻辑信息法、证据权法等等；
2．定性预测方法类数量化理论、概率回归、模糊数字、秩相关、列联表、成因地质模型法、总体分解、趋势面分析法、判别分析法、聚类分析法、因子分析法、对应分析、分型理论、熵分析等等；
3．主观预测方法类地质信息评分法、专家评分法、德尔菲法、主观概率法等；
4．经验预测方法类依靠地质人员的经验做出预测。
自相关—判别分析与矿床统计预测
金友渔
【期刊名称】《地质与勘探》
【年(卷),期】1991(27)3
【摘要】本文提出自相关一判别分析的数学模型并将其用于矿床统计预测之中.以宁芜盆地中段1:5万矿床统计预测为例,说明所提出的方法的应用效果.
【总页数】5页(P32-36)
【关键词】矿床;统计;预测;自相关;判别分析
【作者】金友渔
【作者单位】中国地质大学
【正文语种】中文
【中图分类】P61
【相关文献】
1.基于ASTER的遥感地球化学统计预测模型及应用——以金川铜镍矿床外围找矿为例 [J], 陈三明;吴虹;谭泛;张振
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4.逻辑信息法在湘南地区金属矿床找矿统计预测中的应用 [J], 邹天平
5.统计预测中虚假因子的识别理论及其在预测实践当中的应用(二)——偶然性相关率概率定理和偶然性复相关的识别与过滤 [J], 王跃山
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矿产资源预测与评估方法分析矿产资源是一类具有经济价值的地质资源。
在对矿产资源进行开发和利用之前，预测和评估其储量和质量是至关重要的。
本文将分别介绍矿产资源预测和评估的方法。
一、矿产资源预测方法1.地质外推法地质外推法是指依据地质规律及其控制因素，利用已知的矿床与岩石、矿物及岩石体等性质的空间变化规律，对未探明区域的矿产资源做出估计。
它可以通过对区域内已知矿床的地质学特征及其空间分布规律进行探讨和分析，以推断该区域内未知矿床所处的类型、空间位置、形态，从而推测出该区域潜在的矿产资源。
2.统计预测法统计预测法是通过对区域内已知矿床的统计分析，建立数学模型，进而预测该区域内潜在的矿床分布和储量。
它基本上是在随机现象的影响下对矿点、矿体、矿段和矿田等无序事件的统计分析，从而找出模式和规律，以进行资源预测。
3.地统计学预测法地统计学预测法是通过矿床基本统计特征（如形态、尺寸、分布、品位等）的空间分布规律及其变异性的分析、对未知点矩估计和空间插值数学公式的应用，建立全局或半区域性预测模型，从而预测推测未探明区域的潜在矿产资源。
二、矿产资源评估方法1.经验评估法经验评估法是利用已有矿床的经验，并根据它们的地质特征、产出状况以及市场需求等因素来估计未知矿床的产量和品位。
这种方法主要是根据已知的成矿因素，通过总结经验式将各种因素进行量化，并经验性地应用于未知区域，来预测未知矿床的产量和品位。
2.综合评估法综合评估法是把各种不同的评估方法相结合，按照矿产资源的预测精度、可靠性、实用性以及经济性等因素，进行权衡、综合运用，通过多角度、多层次、多方法的审查评估，进而接近或达到客观、科学、准确的评估结果。
3.定量评估法定量评估法通过对矿产资源进行定量化的评估来确定其储量和品位等属性。
在该方法中，统计学和数学建模技术被广泛应用，例如拟合分析、贝叶斯统计等方法，从而建立精确的模型，对矿产资源进行高精度的评估。
结论总之，矿产资源的预测和评估是对其进行开发和利用的前提。
采矿概论第三版课后答案十一章1．未知第一章2．什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用，它包括地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用等。
它作用在地壳表层，主要是由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。
按其作用方式可分为：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩。
3．常见的沉积岩主要有哪几种？矿区常见的几种沉积岩：角砾岩砾岩砂岩粉砂岩泥岩及页岩石灰岩4．简述煤的形成过程？P75．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？1．煤的物理性质光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电性等。
评价煤质的主要指标包括：水分W、灰分A、挥发分V、胶质层厚度Y、发热量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。
我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，分类指标主要用挥发分和胶质层的最大厚度y(mm)为指标划分煤的种类，从无烟煤到褐煤分为十大煤种，即无烟煤、烟煤（贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤）、褐煤。
2．煤的化学组成：有机质和无机质，主要元素有：碳、氢、氧、氮、硫、磷。
5．煤层按厚度可分为哪几类？6．反映煤层赋存状态的指标主要有几种？煤层按厚度和倾角如何分类？1）煤层的厚度薄煤层煤层厚度从最小可采厚度至1.3m中厚煤层煤层厚度1.3m至3.5m厚煤层煤层厚度3.5m以上2）煤层的稳定性稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层。
3）煤层的倾角缓斜煤层0°～25°倾斜煤层25°～45°急斜煤层45°～90°通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层。
7．反映煤岩层产状要素是什么？走向倾向倾角8.断层的要素有哪几部分？什么叫正断层、逆断层、平推断层？断层面断层线断盘断距正断层：上盘相对下降下盘相对上升逆断层：上盘相对上升下盘相对下降平推断层：断层两盘沿水平方向相对移动9.煤田地质勘探的任务是什么？煤田地质勘探划分为哪几个阶段？煤田地质勘探有哪几种方法？了解矿井资源/储量、井田地质条件、煤层赋存条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤质等矿井的资源条件。
矿床统计预测是数学地质最活跃的一个分支，是数学地质在矿床预测中的应用。
数学地质应用数学作为工具，并且运用现代电子计算技术自动处理地质数据，显示地质成果，并解决各类复杂的理论和实际问题。
数学地质解决问题的一般模式是：地质问题（模型）→数学问题（模型）→地质解释数学地质必须以地质为基础和出发点。
矿床统计预测: 是运用数学地质的理论和方法进行矿产预测的科学和技术。
研究对象为矿床/矿化体/成矿远景区。
成矿预测：圈定不同类别的远景区，预测不同级别的资源量。
经成矿预测工作所圈定的找矿有利地段称找矿远景区（可分为A、B、C三类）。
矿床统计预测以圈定出矿化体可能产出的空间位置（找矿远景区）、规模（资源量）和概率为目的。
矿产资源有地质与技术经济的两重性。
地壳中矿产分布的不均匀性：空间分布的不均匀为不同尺度的成矿区带的存在，时间分布的不均匀性为与构造运动有关的成矿期。
地质-成矿作用过程成矿规律是存在的，成矿过程由于种种因素是接近随机的。
概率论和数理统计是矿床统计预测的重要基础和手段。
相似类比是过去和目前成矿预测的最基本思路和方法。
地质环境相似类比, 是矿床模型法，“建模—外推”的方法。
建立矿床模型的工作十分重要。
矿床模型可以分为：矿床成因模型，描述性模型，找矿模型。
矿床统计预测中常用多变量统计分析方法（各种信息关联及解释）。
研究区内的地质资料、对研究区内矿床的地质认识，是矿产预测的最主要依据。
矿床统计预测的基本原则：1.以地质和成矿规律研究为基础的原则2.尺度水平对等原则：预测结果精度与所用资料的精度相适应。
3.循序渐进原则：比例尺由小到大、研究范围及预测远景区逐步缩小的顺序。
4.综合信息原则5.矿床值分布律准则6.发现率分析准则。
单元（基本单元）：将整个研究区划分为许多一定面积的小地段或小单位。
几何单元：等面积的正方形或长方形网格。
地质单元：以地质体为单元。
网格单元与地质体和矿化体没有很好的对应关系，因此不利于综合找矿信息的提取和关联。
化学矿石的矿床储量评估与预测方法1. 背景化学矿石是含有有用化学元素的矿石，广泛应用于化工、冶金、建材、环保等领域化学矿石的矿床储量评估与预测对于国家矿产资源规划、合理开发利用化学矿石资源具有重要意义本文主要介绍了化学矿石矿床储量评估与预测的方法，主要目的是为化学矿石资源勘查与开发提供科学依据2. 化学矿石矿床类型及特征化学矿石矿床可分为岩浆岩型、沉积岩型、变质岩型和土壤型等各类型矿床的形成条件、地质特征及矿石质量有所不同，因此在评估与预测矿床储量时需充分考虑这些因素3. 矿床储量评估方法化学矿石矿床储量评估方法主要包括地质统计法、几何法、地球化学法、地球物理法等3.1 地质统计法地质统计法是基于地质勘探数据，运用数理统计方法对矿床储量进行评估该方法要求具有较为详细的地质资料，如钻孔、槽探、巷道等通过对矿体厚度、品位等参数进行统计分析，建立矿床地质模型，从而预测矿床储量3.2 几何法几何法是根据矿体几何特征进行储量评估的方法该方法将矿体划分为若干个简单的几何体，如柱、锥、板等，根据实际测量数据计算各几何体的体积，进而求得矿床总储量几何法适用于层状、似层状及脉状矿床3.3 地球化学法地球化学法是通过分析矿石、围岩及地下水等样品中的化学成分，探讨矿床的成因、物质来源、矿石质量等，为矿床储量评估提供依据该方法适用于化学成分较单一的矿床3.4 地球物理法地球物理法是利用地球物理场与矿石成分、结构、构造之间的相关性，开展矿床勘查与储量评估常见的地球物理方法有电磁法、磁法、重力法等地球物理法适用于寻找隐伏矿床、勘查深部矿体等4. 矿床储量预测方法化学矿石矿床储量预测方法主要包括地质预测法、数值模拟法、法等4.1 地质预测法地质预测法是根据已发现的矿床（点）的地质特征、成矿规律，推测未发现矿床（点）的可能分布该方法主要包括成矿预测、找矿预测等地质预测法依据地质资料，综合运用地质学、地球化学、地球物理等多学科知识，对矿床进行预测4.2 数值模拟法数值模拟法是利用计算机技术，对矿床成矿条件、成矿过程等进行数值模拟，预测矿床储量该方法适用于复杂的地质条件、成矿机制较明确的矿床4.3 法法是运用技术，如人工神经网络、支持向量机等，对矿床储量进行预测该方法具有较高的预测精度，但需要大量的样本数据和充足的训练时间5. 结论化学矿石的矿床储量评估与预测方法多种多样，实际应用中需根据矿床类型、地质条件、勘查程度等因素综合选择合适的方法在开展化学矿石矿床储量评估与预测工作时，应充分收集和分析地质、地球化学、地球物理等资料，提高评估与预测的准确性同时，随着新技术、新方法的发展，化学矿石矿床储量评估与预测的精度和效率将不断提高化学矿石矿床储量评估与预测新技术1. 背景化学矿石是含有有用化学元素的矿石，广泛应用于化工、冶金、建材、环保等领域化学矿石的矿床储量评估与预测对于国家矿产资源规划、合理开发利用化学矿石资源具有重要意义近年来，随着科技的进步，一些新技术在化学矿石矿床储量评估与预测中得到了广泛应用，提高了评估与预测的准确性及效率本文主要介绍了几种在化学矿石矿床储量评估与预测中应用的新技术，以期为化学矿石资源勘查与开发提供科学依据2. 化学矿石矿床类型及特征化学矿石矿床可分为岩浆岩型、沉积岩型、变质岩型和土壤型等各类型矿床的形成条件、地质特征及矿石质量有所不同，因此在评估与预测矿床储量时需充分考虑这些因素3. 矿床储量评估新技术化学矿石矿床储量评估新技术主要包括遥感技术、地球化学勘查技术、地球物理勘查技术等3.1 遥感技术遥感技术是通过分析矿区遥感图像，识别矿床地质特征、成矿规律等信息，为矿床储量评估提供依据遥感技术具有覆盖范围广、获取信息速度快、成本低等优点，适用于大范围勘查和初步评估3.2 地球化学勘查技术地球化学勘查技术是利用化学分析方法，对矿区土壤、水体、岩石等样品中的化学成分进行测试，圈定成矿潜力较大的区域地球化学勘查技术适用于寻找隐伏矿床、勘查深部矿体等3.3 地球物理勘查技术地球物理勘查技术是利用地球物理场与矿石成分、结构、构造之间的相关性，开展矿床勘查常见的地球物理方法有电磁法、磁法、重力法等地球物理勘查技术适用于寻找隐伏矿床、勘查深部矿体等4. 矿床储量预测新技术化学矿石矿床储量预测新技术主要包括大数据分析技术、技术、地质统计学等4.1 大数据分析技术大数据分析技术是运用大数据挖掘方法，从海量地质、地球化学、地球物理等数据中提取有价值的信息，为矿床储量预测提供依据大数据分析技术适用于勘查程度较高、数据丰富的矿床4.2 技术技术是运用算法，如机器学习、深度学习等，对矿床储量进行预测该方法具有较高的预测精度，但需要大量的样本数据和充足的训练时间4.3 地质统计学地质统计学是运用数理统计方法，对矿床地质参数进行变异分析和相关性分析，建立矿床地质模型，从而预测矿床储量地质统计学适用于具有较为详细的地质资料的矿床5. 结论化学矿石的矿床储量评估与预测新技术在勘查和预测化学矿石矿床方面取得了显著的进展实际应用中，应根据矿床类型、地质条件、勘查程度等因素，综合选择合适的技术方法，提高评估与预测的准确性及效率随着科技的不断发展，化学矿石矿床储量评估与预测新技术的应用将更加广泛，对化学矿石资源的勘查与开发将产生深远的影响应用场合遥感技术应用场合遥感技术在大规模勘查化学矿石矿床时具有显著优势，适用于以下场合：1.大范围勘查：遥感技术能够快速获取矿区地质信息，适用于勘查面积较大的矿床2.初步评估：遥感技术可用于对矿床的初步评估，为后续详细勘查提供依据3.环境监测：遥感技术可用于监测矿区生态环境变化，为矿产资源开发与环境保护提供数据支持地球化学勘查技术应用场合地球化学勘查技术在寻找化学矿石矿床方面具有较高准确性，适用于以下场合：1.寻找隐伏矿床：地球化学勘查技术可用于识别潜在的矿化区域，有助于发现隐伏矿床2.勘查深部矿体：地球化学勘查技术适用于勘查深部矿体，揭示矿体分布规律3.矿石质量评价：地球化学勘查技术可用于评价矿石质量，为矿产资源开发提供依据地球物理勘查技术应用场合地球物理勘查技术在勘查化学矿石矿床时具有以下应用场合：1.寻找隐伏矿床：地球物理勘查技术可用于识别地下矿体，有助于发现隐伏矿床2.勘查深部矿体：地球物理勘查技术适用于勘查深部矿体，揭示矿体分布规律3.矿床评价：地球物理勘查技术可用于评价矿床的开采条件，为矿产资源开发提供依据大数据分析技术应用场合大数据分析技术在化学矿石矿床储量预测方面具有以下应用场合：1.勘查程度较高：大数据分析技术适用于勘查程度较高、数据丰富的矿床2.信息挖掘：大数据分析技术可用于挖掘海量地质、地球化学、地球物理等数据中的有价值信息3.储量预测：大数据分析技术可对矿床储量进行预测，为矿产资源开发提供依据技术应用场合技术在化学矿石矿床储量预测方面具有以下应用场合：1.高精度预测：技术具有较高的预测精度，适用于需要精确预测矿床储量的场合2.样本数据丰富：技术需要大量的样本数据进行训练，适用于有充足数据来源的矿床3.复杂模型构建：技术可用于构建复杂的矿床地质模型，为矿产资源开发提供依据地质统计学应用场合地质统计学在化学矿石矿床储量预测方面具有以下应用场合：1.详细地质资料：地质统计学适用于具有较为详细的地质资料的矿床2.变异分析：地质统计学可用于分析矿床地质参数的变异规律，为储量预测提供依据3.相关性分析：地质统计学可用于分析矿床地质参数之间的相关性，建立地质模型注意事项1.数据质量：应用新技术进行矿床储量评估与预测时，应确保基础数据的质量，避免数据误差对评估结果产生影响2.综合勘查：在勘查化学矿石矿床时，应综合运用多种技术方法，提高勘查准确性3.模型可靠性：建立矿床地质模型时，应确保模型的可靠性，避免预测结果偏差4.技术培训与推广：加强对勘查技术人员的培训，提高新技术的应用水平，促进技术在全国范围内的推广5.环境保护：在矿产资源勘查与开发过程中，应注重环境保护，遵循可持续发展原则化学矿石矿床储量评估与预测新技术在勘查和预测化学矿石矿床方面具有重要意义在实际应用中，应根据矿床类型、地质条件、勘查程度等因素，综合选择合适的技术方法，提高评估与预测的准确性及效率同时，注意数据质量、模型可靠性、技术培训与推广等方面的要求，为矿产资源勘查与开发提供科学依据。
第一章重点内容1、什么是矿产？指自然界产出的，由地质作用形成的有用矿物资源。
具体而言，是指天然赋存于地壳内部或地表，由地质作用形成的，呈固态、液态、气态的具有经济价值或潜在经济价值的物质。
2、矿产资源有哪些显著特点？（1）矿产资源的不可再生性；（2）矿产资源分布的空间不均衡性；（3）矿产资源概念的可变性；（4）矿产资源赋存状态的复杂多变性；（5）矿产资源具有多组分共生的特点；3、按照可提炼的金属及其特性，金属矿产可分为哪些亚类?可分为：黑色金属、有色金属、轻金属、贵金属、稀有、稀土金属、分散元素和放射性元素金属矿产。
4、黑色金属、有色金属、轻金属和贵金属矿产具体包括哪些矿产？黑色金属矿产有：铁、锰、铬、钛、钒；有色金属矿产有：铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、汞、锑；贵金属矿产有：金、银、铂族元素；5我国矿产资源中严重短缺的矿种有？铬、铂、钴、钾盐、金刚石等。
6、我国矿产资源的总体形势是：（1）矿产资源齐全，但人均占有量偏低；（2）在具有一些优势矿种的同时，尚有一些急需短缺矿种；（3）多数矿种以中、小型矿床为主，缺少大型、超大型矿床；（4）多数矿种的贫矿多，富矿少；（5）伴生矿多，单一矿种少，综合利用程度低，浪费严重；（6）矿产的地域分布极不均衡。
7、矿床学的研究任务是什么？第一、正确认识各类矿床的地质特征、形成条件和形成过程，查明矿床的成因。
第二、查明矿床在时间上和空间上的演化特征，认识矿床在地壳中的分布规律，预测在何种地质环境中，可以期望找到何种矿产和矿床类型。
8、矿床学主要研究哪些具体内容？（1）研究矿石的物质成分、结构构造及其在矿体中的分布和变化，了解矿石的形成条件，确定矿产的质量和加工工艺性能。
（2）研究矿体的形状、大小、产状及其与围岩的关系，查明矿床的规模、产出位置和开采条件。
（3）研究矿床与地层、构造、岩石及岩浆活动、沉积作用、变质作用、生物活动、气候、地貌等因素的关系，查明它们对成矿的控制作用。
