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user: 4. 成矿信息提取 对大尹格庄金矿进行三维定量成矿预测首先需要对研究区进行矿化空间分析和三维成矿信息提取，然后在此基础上建立三维定量成矿预测模型，三维建模的具体流程如图4所示。 图4. 地质体三维建模流程图 4.1. 立体单元划分与取值 进行隐伏矿体预测前，需对研究对象赋存的地质空间按一定精度要求进行立体单元划分并赋值。 4.1.1. 地质空间 地质空间是在一定的地理空间范围内赋予地质内涵的三维可视化预测研究对象，这个空间是地质成矿条件内由x、y、z组成的三维地质空间，是成矿显示的空间，用各种边界条件对立方体空间进行限制获得真正内涵的地质空间，就是地质体产出和地质作用发生的具有成矿现象的地质体。 考虑大尹格庄金矿田已有的地质工作程度，结合本研究的具体目标，取标高312.5米至地下深部−3012.5米标高水平，为其垂直空间范围，整体垂深为3000米。 4.1.2. 立体单元划分 采用立体单元，亦称体元、体素、块体或单元。本次研究针对不同的工作属性分别选用两种不同精度来划分地质空间：(1) 精细精度(5米精度)——立体单元尺寸为5 m × 5 m × 5 m；(2) 标准精度(25米精度)——立体单元尺寸为25 m × 25 m × 25 m。矿体块体模型采用精细精度(5米精度)，除矿体块体模型之外的其它地质体块体建模、成矿地质因素模型、找矿信息指标提取、矿化预测均采用标准精度为25 m。 4.1.3. 立体单元取值 将地质空间划分得到的立体单元进行地质描述等信息赋值，则为立体单元取值，表达这些信息的变量为单元属性。取值后的立体单元实际上是通过块体模型的方式实现了对地质空间各类信息的表达。单元的基本属性主要包括：立体单元的定位信息、单元对应的数字高程信息、单元地质体代码、单元矿化指标信息等，立体单元基本属性定义如表1所示。 Table 1 Basic properties and extended properties of stereo cell 属性名 数据类型 数值范围 含义 x Double 任意 该单元中心X方向绝对坐标 y Double 任意 该单元中心Y方向绝对坐标 z Double 任意 该单元中心Z方向绝对坐标 ix Integer 以0作为起点 该单元X方向整数坐标，以左前下角作为原点 jy Integer 以0作为起点 该单元Y方向整数坐标，以左前下角作为原点 kz Integer 以0作为起点 该单元Z方向整数坐标，以左前下角作为原点 va Integer 0， 1， 2， 3， 4 0—原始立方体单元；1—地质空间单元；2—矿化空间单元，无地质体信息；3—矿化空间单元，并存在地质体信息；4—预测空间单元 vt Integer 不小于0 单元已知性的属性标识 gcode Char(20) 任意 该单元所在的地质体的代码 找矿信息指标集(Au、Aumet) Double 不小于0 扩展属性。由成矿信息提取分析获得 预测结果变量集(PAu、PAumet) Double 不小于0 扩展属性。由预测建模获得 表1. 立体单元基本属性与扩展属性表 4.1.4. 矿化信息提取 矿化指标是指元素Au的单元平均品位、单元金属量，用单元金属量(AuMet)来表示，用以区分预测的矿与非矿的边界。这一矿化变量是人为划分的，结合矿区的品位变化而自主确定的，不同的矿区有不同的变量划分标准。三维地质模型的首要条件是对地质数据库的成功构建，对获取的各种地质数据资料，如地质、矿产、物化探、钻孔、坑道、探槽等，构建地质数据库，为三维成矿预测的研究奠定基础。然后按GOCAD逻辑要求进行地质统计学方法对预测单元内的信息进行人机计算，构建单元金属量来实现对金矿的三维预测。 具体计算时，采用25 m × 25 m × 25 m的立方体单元，当矿体较薄时，采用5 m × 5 m × 5 m米的单元块体进行输出，然后通过合并成25 m × 25 m × 25 m单元块体来进行计算。其块体合并遵循以下原则： 1) 25 m × 25 m × 25 m的单元块体，其最多可以由125个5 m × 5 m × 5 m的单元块体构成，而在生成25 m × 25 m × 25 m的单元块体时，只要在其范围内存在任意一个5 m × 5 m × 5 m的单元块体，则输出这个25 m × 25 m × 25 m的单元块体，以保证已知矿体块体数据的完整性。 2) 对于输出的25 m × 25 m × 25 m的块体中金属的品位值，由构成该块体若干个5 m × 5 m × 5 m的块体的品位估计值的平均值来进行表示。 3) 对于输出的25 m × 25 m × 25 m的块体中金属量值，由构成该块体若干个5 m × 5 m × 5 m的块体中金属量的和来进行估计。 经过以上的块体合并，得到了这些单元的金属的品位值和金属量估计值，即Au，AuMet。 4.3. 矿化空间分析 矿体的矿石品位、矿体厚度等各种标志在空间上的是受成矿环境制约的，即成矿空间决定了矿体的形态、规模，造成矿体变化的随机性，因此需进行矿化空间分析，主要是根据成矿规律、成矿条件和控矿构造来确定，对于金矿来说，品位变化的随机性和不确定性则更大，实际上三维预测是将不确定性的随机事件用三维预测变成确定性的理想事件来看待，其概率性不可预测。 图5. 地质体三维建模流程图 根据地质要求，参与统计的样品数据均应进行预处理，包括样品组合处理和特高品位样品的处理。组合样样长的选取应以最少拆分原始取样长度为原则，通过Surpac软件可以对矿区内各矿体群样品数据对样品数量、长度、最大长度、最小长度、均值、标准差和方差等进行统计。大尹格庄金矿床包含I、II号两个矿体群，矿体呈隐伏状态分布于招平断裂带的下盘，其形态、产状及分布严格受招平断裂带的控制。矿床中I号矿体群包括19个矿体，II号矿体群包括73个矿体。将大尹格庄金矿区I号矿体群和II号矿体群的线框模型转换为规格为5 m × 5 m × 5 m的块体模型，分别利用距离加权平方反比法和克立格法计算了I号矿体群和II号矿体群的单元平均品位、单元金属量和总金属量，生成块体模型如图5所示。按I号矿体群矿石体积质量为2.84 t/m 3 、II号矿体群矿石体积质量为2.76 t/m 3 ，计算295，938个5米单元的估算块体，合并成25米单元为23，887个，估算总金属量为172.28吨。大尹格庄金矿田矿化投影等值线图如图6和图7所示。 图6. 大尹格庄金矿田累积金属量三维投影等值线图(XYZ：米) 图7. 大尹格庄金矿田累积金属量和矿体三维投影等值线图(XYZ：米) 4.3. 三维成矿信息提取 大尹格庄金矿矿体定位规律包括：① 矿化蚀变带均受韧性剪切带或断裂构造的严格控制；② 矿体的蚀变分带控矿特征，断裂带蚀变较强且分带明显，一般由内向外依次为黄铁绢英岩–黄铁绢英岩化碎裂岩–绢英岩化花岗质碎裂岩–花岗质碎裂岩–碎裂状花岗岩，岩石破碎程度越高、蚀变越强、厚度越大、分带越明显，矿化越好；③ 早期的韧性剪切有晚期脆性叠加的构造有利于金矿化；④ 断层泥对矿液起明显的屏障作用。据此确定了断裂面距离场因素(dFV)、断离面趋势-起伏因素(waFV、wbFV)、断裂面坡度因素(gFV)、断裂面陡缓转换部位综合场因素(fP、fV)作为成矿信息定量模型构建的选取因子。 经人机复杂计算，大尹格庄金矿化预测指标高峰值出现范围(矿化富集空间)为：① 断裂面距离场因素dFV为−120~−80 m，② 断裂面一级起伏因素waFV为−40～50m(小起伏)，③ 断裂面二级起伏因素wbFV为−45~60 m (小起伏)，④ 断裂面坡度因素gFV为20˚~60˚，最佳40˚左右，⑤ 断裂面由缓变陡转换场因素fP为1.5~10.5，⑥ 断裂面由陡变缓转换场因素fV为−30～0，最佳−5，⑦ 蚀变带蚀变场因素fA为35~195。据此提取三维预测信息，开展大尹格庄金矿深部三维成矿预测。