本發(fā)明屬于地質(zhì)礦物熱力學(xué)礦產(chǎn)資源勘探,具體地說是一種基于熱熵理論控礦模型的鉛鋅-鉬鎢礦床的識別方法。
背景技術(shù):
1、在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域,地質(zhì)體中的礦物分布、巖漿活動(dòng)、構(gòu)造變動(dòng)等都會(huì)引發(fā)熱熵的變化,熱熵理論被用于解釋地殼中物質(zhì)遷移、能量轉(zhuǎn)換和化學(xué)反應(yīng)的過程,這些變化與礦床的形成和分布密切相關(guān)。
2、公開號為cn114255829b的一項(xiàng)中國專利申請公開了一種新類型錳礦床的識別方法,在內(nèi)生外成導(dǎo)致新類型錳礦成礦作用過程中,識別控制該新類型錳礦床的成礦構(gòu)造,所形成的礦石相空間分帶、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、蝕變礦物和地球化學(xué)標(biāo)志等。
3、現(xiàn)有技術(shù)中,只判斷是否為“新類型錳礦床”提供識別的工作步驟和具體識別指標(biāo),由于不同成因類型錳礦床具有不同的預(yù)測模式和勘探方法,故可為我國勘探和發(fā)現(xiàn)該新類型大型超大型富錳礦床,解決我國錳礦資源的問題提供技術(shù)方案,沒有基于檢測礦床區(qū)域內(nèi)的熵值變化對地質(zhì)礦內(nèi)物質(zhì)的分布狀態(tài)和復(fù)雜性進(jìn)行量化分析,也沒有熱熵梯度變化趨勢反映出這種溫度變化對礦物質(zhì)分布的影響程度。
4、為此,本發(fā)明提供了一種基于熱熵理論控礦模型的鉛鋅-鉬鎢礦床的識別方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,解決背景技術(shù)中所提出的至少一個(gè)技術(shù)問題。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于熱熵理論控礦模型的鉛鋅-鉬鎢礦床的識別方法,包括以下步驟:
3、步驟一,對檢測區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測,得到檢測區(qū)域內(nèi)的變化數(shù)據(jù);
4、步驟二,對檢測區(qū)域內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測,得到檢測區(qū)域內(nèi)的熵值,環(huán)境數(shù)據(jù)包括溫度變化量和礦石之間的壓力變化量;
5、步驟三,基于地質(zhì)數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到熱熵變化代表值,基于熱熵變化代表值,得到鉛鋅-鉬鎢礦床結(jié)論;
6、在步驟三中,基于檢測不同區(qū)域內(nèi)的熱熵變化代表值和檢測同一區(qū)域內(nèi)不同深度的熱熵變化代表值,分別得到檢測不同區(qū)域內(nèi)的熱熵變化曲線圖和檢測不同區(qū)域內(nèi)同一深度的熱熵變化曲線圖;
7、基于不同區(qū)域水平維度內(nèi)的熱熵梯度值和不同深度高度維度內(nèi)的熱熵梯度值,將不同區(qū)域水平維度內(nèi)的熱熵梯度值的平方值與不同深度高度維度內(nèi)的熱熵梯度值的平方值求和并開次方,得到熱熵梯度代表值;
8、基于檢測區(qū)域內(nèi)代表熵值和熱熵梯度代表值進(jìn)行處理,得到鉛鋅-鉬鎢礦床結(jié)論;
9、將檢測區(qū)域內(nèi)代表熵值與熱熵梯度代表值進(jìn)行作差,將差值作為結(jié)論判定值,將結(jié)論判定值與結(jié)論判定值進(jìn)行比較,比較的過程如下;
10、若結(jié)論判定值大于或者等于結(jié)論判定值,則判定熱熵梯度較大,所檢測區(qū)域存在鉛鋅-鉬鎢礦床;
11、若結(jié)論判定值小于結(jié)論判定值,則判定熱熵梯度較小,所檢測區(qū)域不存在鉛鋅-鉬鎢礦床;
12、步驟四,基于鉛鋅-鉬鎢礦床結(jié)論確定數(shù)值與往期判定鉛鋅-鉬鎢礦床結(jié)論確定閾值區(qū)間范圍進(jìn)行對比,驗(yàn)證鉛鋅-鉬鎢礦床結(jié)論。
13、作為發(fā)明進(jìn)一步說明:在步驟二中,將檢測區(qū)域內(nèi)劃分成若干個(gè)子單元的區(qū)域,對每個(gè)子單元內(nèi)的取樣進(jìn)行具體過程如下:
14、a1,獲取不同時(shí)間段的溫度數(shù)據(jù),將不同時(shí)間段內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到檢測子單元區(qū)域內(nèi)溫度變化代表值;
15、a2,獲取不同周期內(nèi)礦石之間的壓力變化量,將不同周期內(nèi)礦石之間的壓力變化量進(jìn)行處理,得的檢測區(qū)域內(nèi)礦石之間的壓力變化代表值;
16、a3,基于檢測區(qū)域內(nèi)溫度變化代表值和檢測區(qū)域內(nèi)礦石之間的壓力變化代表值進(jìn)行處理,得到檢測區(qū)域內(nèi)代表熵值;
17、a301,獲取檢測區(qū)域內(nèi)礦石的定壓熱容數(shù)值;
18、a302,基于檢測區(qū)域內(nèi)礦石的定壓熱容數(shù)值、檢測區(qū)域內(nèi)溫度變化代表值和檢測區(qū)域內(nèi)礦石之間的壓力變化代表值進(jìn)行處理,得到檢測區(qū)域內(nèi)代表熵值。
19、作為發(fā)明進(jìn)一步說明:在a301中,對檢測區(qū)域內(nèi)的礦石進(jìn)行定壓檢測熱容值,具體過程如下:
20、在恒定壓力下,獲取檢測區(qū)域內(nèi)礦石的熱量變化以及相應(yīng)檢測溫度的變化,將熱量變化以及相應(yīng)檢測溫度的變化以坐標(biāo)系曲線圖的方式進(jìn)行表示,得到在同一時(shí)間子單元內(nèi)的熱量變化曲線圖和檢測溫度的變化曲線圖所對應(yīng)的數(shù)值,基于熱量變化曲線圖和檢測溫度的變化曲線圖所對應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行做比值,將比值作為同一時(shí)間子單元內(nèi)的礦石定壓熱容值;
21、基于不同一時(shí)間子單元內(nèi)的礦石定壓熱容值進(jìn)行求和取平均值,將平均值作為檢測區(qū)域內(nèi)的礦石進(jìn)行定壓檢測熱容值。
22、作為發(fā)明進(jìn)一步說明:通過公式:獲取得到檢測區(qū)域內(nèi)代表熵值,v1和v2是初始和最終體積,cp表示為礦石的定壓熱容,α、β表示為預(yù)設(shè)的比例系數(shù)。
23、作為發(fā)明進(jìn)一步說明:在a1中,求取子單元區(qū)域內(nèi)溫度變化代表值的過程如下:
24、a101,將檢測區(qū)域子單元內(nèi)放入若干個(gè)熱電阻,將若干個(gè)熱電阻與溫度采集系統(tǒng)進(jìn)行連接,獲得子單元區(qū)域內(nèi)不同時(shí)間段的溫度數(shù)據(jù);
25、a102,對子單元區(qū)域內(nèi)不同時(shí)間段的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行求取平均值,將平均值作為子單元區(qū)域內(nèi)的溫度代表值;
26、a103,基于若干組子單元區(qū)域內(nèi)的溫度代表值進(jìn)行求取加權(quán)平均值,將加權(quán)平均值作為檢測區(qū)域內(nèi)的溫度代表值。
27、作為發(fā)明進(jìn)一步說明:在a2中,求取檢測區(qū)域內(nèi)礦石之間的壓力變化代表值的過程如下:
28、a201,在同一周期內(nèi),采集若干種巖石進(jìn)行應(yīng)力檢測工作,得的每個(gè)巖石在應(yīng)力檢測過程中的應(yīng)力應(yīng)變曲線;
29、a202,基于巖石的應(yīng)力應(yīng)變曲線,得到所測巖石應(yīng)力應(yīng)變曲線上的破壞點(diǎn),記錄破壞點(diǎn)所代表的應(yīng)力數(shù)值,將應(yīng)力數(shù)值作為所測巖石應(yīng)力代表值;
30、a203,基于所測每個(gè)巖石應(yīng)力代表值進(jìn)行求和取平均值,將平均值作為同一周期內(nèi)礦石之間的壓力代表值;
31、a204,基于若干組不同周期內(nèi)礦石之間的壓力代表值進(jìn)行求取平方差值,將平方差值作為檢測區(qū)域內(nèi)礦石之間的壓力變化代表值。
32、作為發(fā)明進(jìn)一步說明:在步驟三中,基于熱熵梯度代表值進(jìn)行判定鉛鋅-鉬鎢礦床結(jié)論,還包括以下步驟:
33、b1,基于檢測不同區(qū)域內(nèi)的熱熵變化曲線圖,將不同區(qū)域內(nèi)的熱熵?cái)?shù)值進(jìn)行作差,將差值除以不同區(qū)域之間的水平距離,得到不同區(qū)域水平維度內(nèi)的熱熵梯度值;
34、b2,基于檢測同一區(qū)域內(nèi)不同深度的熱熵變化曲線圖,將同一區(qū)域內(nèi)不同深度的熱熵?cái)?shù)值進(jìn)行作差,將差值除以同一區(qū)域內(nèi)不同深度之間的高度距離,得的不同深度高度維度內(nèi)的熱熵梯度值。
35、作為發(fā)明進(jìn)一步說明:在步驟四中,將所檢測得到的檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值進(jìn)行對比,得到檢測區(qū)域與已知區(qū)域數(shù)據(jù)之間的重合度和偏差度,具體過程如下:
36、c1,將檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值集合成一個(gè)檢測區(qū)域數(shù)據(jù)合集記為|x|;
37、c2,將已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值集合成一個(gè)已知礦床區(qū)域數(shù)據(jù)合集記為|y|;
38、c3,基于檢測區(qū)域數(shù)據(jù)合集|x|和已知礦床區(qū)域數(shù)據(jù)合集|y|,得到檢測區(qū)域數(shù)據(jù)合集和已知礦床區(qū)域數(shù)據(jù)合集數(shù)據(jù)的重合合集記為|x|∩|y|;
39、c4,基于檢測區(qū)域數(shù)據(jù)合集|x|和已知礦床區(qū)域數(shù)據(jù)合集|y|,得到檢測區(qū)域數(shù)據(jù)合集和已知礦床區(qū)域數(shù)據(jù)合集數(shù)據(jù)的偏差合集記為|x|∪|y|-|x|∩|y|。
40、作為發(fā)明進(jìn)一步說明:基于檢測區(qū)域數(shù)據(jù)合集和已知礦床區(qū)域數(shù)據(jù)合集數(shù)據(jù)的重合合集記為|x|∩|y|以及檢測區(qū)域數(shù)據(jù)合集和已知礦床區(qū)域數(shù)據(jù)合集數(shù)據(jù)的偏差合集記為|x|∪|y|-|x|∩|y|進(jìn)行處理,得到檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的重合率和偏差率;
41、通過公式:得到檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的重合率k;
42、通過公式:得到檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的偏差率l。
43、作為發(fā)明進(jìn)一步說明:將檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的重合率k與檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的偏差率l進(jìn)行比較,比較的過程如下:
44、若檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的重合率k大于或者等于檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的偏差率l,則判定檢測結(jié)論準(zhǔn)確;
45、若檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的重合率k小于等于檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的偏差率l,則判定檢測結(jié)論不準(zhǔn)確。
46、本發(fā)明的有益效果如下:
47、1.本發(fā)明所述的一種基于熱熵理論控礦模型的鉛鋅-鉬鎢礦床的識別方法,基于檢測不同區(qū)域內(nèi)的熱熵變化代表值和檢測同一區(qū)域內(nèi)不同深度的熱熵變化代表值,分別得到檢測不同區(qū)域內(nèi)的熱熵變化曲線圖和檢測不同區(qū)域內(nèi)同一深度的熱熵變化曲線圖,將檢測區(qū)域內(nèi)代表熵值與熱熵梯度代表值進(jìn)行作差,將差值作為結(jié)論判定值,將結(jié)論判定值與結(jié)論判定值進(jìn)行比較,若結(jié)論判定值大于或者等于結(jié)論判定值,則判定熱熵梯度較大,所檢測區(qū)域存在鉛鋅-鉬鎢礦床;若結(jié)論判定值小于結(jié)論判定值,則判定熱熵梯度較小,所檢測區(qū)域不存在鉛鋅-鉬鎢礦床;通過檢測區(qū)域內(nèi)代表熵值可以對地質(zhì)礦內(nèi)物質(zhì)的分布狀態(tài)和復(fù)雜性進(jìn)行量化,直觀性地推斷出礦床的潛在價(jià)值,而通過熱熵梯度則是反映出這種溫度變化對礦物質(zhì)分布的影響程度;
48、2.本發(fā)明所述的一種基于熱熵理論控礦模型的鉛鋅-鉬鎢礦床的識別方法,將所檢測得到的檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值進(jìn)行對比,得到檢測區(qū)域與已知區(qū)域數(shù)據(jù)之間的重合度和偏差度,將檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的重合率k與檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的偏差率l進(jìn)行比較,若檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的重合率k大于或者等于檢測區(qū)域代表熵值和熱熵梯度代表值與已知礦床的代表熵值和熱熵梯度值之間的偏差率l,則判定檢測結(jié)論準(zhǔn)確,反之,則判定檢測結(jié)論不準(zhǔn)確。