【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体矿产勘察数据处理领域，具体涉及一种三维原生晕地球化学模型的构建方法。
技术介绍
1、三维深部定量矿产预测作为近年来矿产资源定量预测的一大发展方向，基本方法框架已经搭建完成，其正在矿产资源勘察工作中发挥重要作用。大量的研究表明，原生晕模型能够更直观的反应原生晕组合的空间分布情况，从矿床形成的地球化学背景、矿床的元素组合特征以及成矿成晕的元素组合特点三方面，对盲矿预测有更精确的指向性，也对后续矿产勘察工作有重要的指导作用。
2、然而，传统的剖面原生晕模型存在显著的局限性和缺陷。首先，剖面原生晕模型仅能提供二维的地球化学信息，这种方法容易导致信息片面，无法全面揭示矿区的地质构造和矿化特征。其次，由于缺乏三维空间的连续性，格里戈良分带指数和地区化学参数的计算变得更加复杂且不准确，导致预测结果的不确定性增加。此外，剖面原生晕模型在深部矿产预测中的应用受限，无法有效解决深部矿体的三维空间分布问题。
3、同时，传统的三维原生晕中前缘晕、近矿晕和尾晕的提取，主要依赖于地质专家对地质背景的先验知识和经验判断，这种方法不仅存在主观性和不确定性，还可能因地质背景的复杂性而导致预测性能的差异。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种三维原生晕地球化学模型的构建方法，更准确地识别和提取三维原生晕中的前缘晕、近矿晕和尾晕元素组合。
2、为达到上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、提供一种三维原生晕地球化学
4、步骤s1：确定矿体的研究区域，在研究区域内采集地球化学元素，并确定研究矿体的地球化学元素种类 n，根据采集的 n种地球化学元素在空间上的分布构建三维矿体模型；
5、步骤s2：根据三维矿体模型上的地球化学元素分布确定样本标签，分别构建前缘样本、近矿样本和尾矿样本；
6、步骤s3：从前缘样本、近矿样本和尾矿样本中提取与矿晕类型相关的特征组合，得到三维原生晕中的前缘晕、近矿晕和尾晕元素组合；
7、步骤s4：基于前缘晕、近矿晕和尾晕元素组合，通过三维隐式建模方式实现原生晕元素组合的叠加可视化，构建三维原生晕模型。
8、进一步地，构建三维矿体模型的方法为：
9、步骤s11：根据 n种地球化学元素在研究区域内的采样坐标，采样坐标在以研究区域中心为原点的三维坐标系内， n为采集对应地球化学元素的采样点编号；
10、步骤s12：基于三维坐标系原点 o的坐标计算每个采样点的坐标增量；
11、；
12、步骤s13：判断采样点 n是否在水平方向的窗口中；
13、；
14、其中，三维坐标系中任意点 a与原点 o的向量为，为向量在水平面上的投影，向量的方位角为、倾角为、容差角为，为向量与向量的夹角，采样点 n与原点 o连线的向量为，为向量在水平面上的投影；
15、当时，采样点 n落在水平方向的窗口中，采样点 n满足水平窗口分类，否则，不满足水平窗口分类，为水平方向的分类角；
16、步骤s14：判断采样点 n是否在垂直方向的窗口中，垂直方向的分类角为；
17、；
18、其中，为向量与向量的夹角，向量记为参数；
19、当，采样点 n落在垂直平面的窗口中，满足垂直窗口分类；
20、步骤s15：当采样点 n同时满足垂直窗口分类和水平窗口分类时，表明采样点 n落在三维矿体模型内，保留该采样点，否则，表面采样点 n未落在三维矿体模型内，删除该采样点；垂直平面的窗口和水平方向的窗口为基于三维矿体模型设定的分类空间；
21、步骤s16：根据保留的采样点，建立三维矿体模型内采样点的数据组， i为三维矿体模型内采样点的数量，对采样点按步距进行分类；
22、；
23、其中，分别为三维矿体模型内任意两个采样点 i1、 i2的分类属性值， li为两个采样点 i1、 i2之间的距离， gk为采样点累计分类属性值偏差的平方和， dk为采样点累计分类的距离值， k为分类属性；
24、步骤s17：重复步骤s11-s16，将所有采样点进行方向类别检测后，计算分类方向上的变异函数值；
25、；
26、其中，为采样点沿方向的变异函数值，为采样点分类距离的平均值，为采样点累计分类的数量；
27、步骤s18：以平均值为 x轴、变异函数值为 y轴汇总所在方向上的变异曲线；
28、步骤s19：计算出不同方向上的变异曲线后，对所有变异曲线的边界进行拟合，使边界表面平滑，形成三维矿体模型。
29、进一步地，步骤s2具体为：
30、根据三维矿体模型的形状确定矿体的前缘、主体和尾部区域，根据矿体区域的划分，将位于前缘、主体和尾部区域内的采样点上对应采集的地球化学元素分别划分为前缘样本、近矿样本和尾矿样本，并对前缘样本、近矿样本和尾矿样本赋予对应的样本标签。
31、进一步地，步骤s3包括：
32、步骤s31：利用前缘样本、近矿样本或尾矿样本中的地球化学元素建立每个样本类型的自变量矩阵，自变量矩阵内的元素为各类地球化学元素；
33、步骤s32：构建筛选前缘样本中的前缘晕元素组合、近矿样本中近矿晕元素组合、或尾矿样本中尾晕元素组合的因变量矩阵，因变量矩阵为前缘晕、近矿晕或尾晕元素的分类变量；
34、步骤s33：将自变量矩阵和因变量矩阵分解为得分矩阵和载荷矩阵的乘积，并加上残差矩阵；
35、；
36、其中，分别为自变量矩阵、因变量矩阵相关的得分矩阵，分别为自变量矩阵、因变量矩阵相关的载荷矩阵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三维原生晕地球化学模型的构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三维原生晕地球化学模型的构建方法，其特征在于，所述构建三维矿体模型的方法为：
3.根据权利要求1所述的三维原生晕地球化学模型的构建方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：
4.根据权利要求3所述的三维原生晕地球化学模型的构建方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
5.根据权利要求4所述的三维原生晕地球化学模型的构建方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
【技术特征摘要】
1.一种三维原生晕地球化学模型的构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三维原生晕地球化学模型的构建方法，其特征在于，所述构建三维矿体模型的方法为：
3.根据权利要求1所述的三维原生晕地球化学模型的构建方...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳炳利，李程，孔韫辉，唐瑞，吴艺骁，谢淼，王远熹，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。