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断层面分割露天矿边坡精细化建模及稳定性分析
1
作者 陈应显 王璞 +3 位作者 周萌 朱喆 刘光伟 迟晓东 《地质科技通报》 北大核心 2026年第1期314-323,共10页
露天矿边坡断层带是边坡三维稳定性分析及数值模拟的重点,由于地质断层面将矿岩三维空间分割成复杂空间面域,成为露天矿边坡三维精细化网格生成的难点。为了提高含断层露天矿边坡稳定性分析的准确度,需要在对含断层露天矿边坡准确三维... 露天矿边坡断层带是边坡三维稳定性分析及数值模拟的重点,由于地质断层面将矿岩三维空间分割成复杂空间面域,成为露天矿边坡三维精细化网格生成的难点。为了提高含断层露天矿边坡稳定性分析的准确度,需要在对含断层露天矿边坡准确三维建模的基础上,对断层带网格模型进行细化。首先建立含断层露天矿边坡真三维网格模型;其次以断层面网格为中心,对边坡三维四面体网格模型进行分级自适应细化,以VC++为开发平台,对TetGen库进行开发得以实现;最后以内蒙古自治区西二露天煤矿含断层边坡为例,使用FLAC3D软件通过数值模拟方法对细化前后的模型进行稳定性分析,得到分级细化前后模型的稳定性系数分别为1.35和1.20。通过对模型细化前后的对比分析,发现精细化网格能够显著提高地质体的数值模拟精度。将数值模拟结果与实际滑体进行对比,验证了自适应分级细化方法的可靠性与有效性。 展开更多
关键词 断层面 露天矿边坡 精细化建模 三维网格细化 稳定性分析
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AdaFDI:基于自适应有限差分的三维矿体边界隐式构建方法
2
作者 王占刚 颜宇 +2 位作者 何佳 张世展 谢良嘉 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期106-119,共14页
三维矿体边界建模主要采用以径向基函数为代表的空间插值方法,由于其线性系统规模与控制点数据规模高度相关,一般仅能处理万级规模的控制点数据,同时这些方法通常依赖梯度或法向约束以维持几何外推的稳定性。本文提出了一种基于自适应... 三维矿体边界建模主要采用以径向基函数为代表的空间插值方法,由于其线性系统规模与控制点数据规模高度相关,一般仅能处理万级规模的控制点数据,同时这些方法通常依赖梯度或法向约束以维持几何外推的稳定性。本文提出了一种基于自适应有限差分的三维矿体隐式边界建模方法——AdaFDI,在不引入任何梯度信息的前提下,针对分布不均匀且几十万级大规模控制点,实现了复杂三维矿体边界构建。通过引入八叉树卷积神经网格(O-CNN)实现在八叉树结构上对数据点空间分布特征进行逐层卷积融合,使具有相似局部几何特征的数据点归并在同一个最细层单元,达到顾及控制点空间相似性的自适应八叉树网格最优划分和网格总数控制的目的。在八叉树网格上,构建了适用于非均匀网格结构的有限差分格式,提出了针对八叉树网格悬挂节点与约束节点的差分算子和基于局部数据密度的自适应光滑权重处理策略,抑制稀疏数据下产生的数值伪影现象。数值实验结果表明,本文方法可以实现接近百万级非均匀控制点的复杂边界构建,该方法在模型精度、计算效率和内存方面均优于传统的径向基函数和均匀网格有限差分方法,并在不同数据分布模式下均表现出良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 自适应有限差分 矿体边界建模 大规模点集 八叉树
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勘查数据和成矿过程协同的胶东蚕庄金矿床矿化空间结构定量表征
3
作者 毛先成 王雅南 +5 位作者 刘占坤 庄晓腾 邓浩 陈煜东 黄珏璇 陈进 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期120-135,共16页
矿山深边部找矿是保障资源可持续供应的关键,准确揭示矿化空间结构是实现找矿突破的重要前提。勘查数据中蕴含丰富的矿化空间结构信息,但目前研究仍难以深入挖掘这些数据,并从成矿过程视角系统定量表征矿化结构。本文以胶东半岛蚕庄金... 矿山深边部找矿是保障资源可持续供应的关键,准确揭示矿化空间结构是实现找矿突破的重要前提。勘查数据中蕴含丰富的矿化空间结构信息,但目前研究仍难以深入挖掘这些数据,并从成矿过程视角系统定量表征矿化结构。本文以胶东半岛蚕庄金矿床为例,在三维地质建模与控矿信息定量提取的基础上,构建融合矿化分布与控矿信息的马尔可夫随机场(MRF)模型,识别金矿化富集部位;进而利用隐马尔可夫模型(HMM)推断矿化分布与控矿信息中隐含的成矿流体运移过程,建立基于成矿流体运移过程的矿化富集部位关联框架,厘定金矿化空间结构。研究结果表明:望儿山断裂的形态与体积应变特征显著控制蚕庄金矿床的矿化分布,矿化集中出现在特定起伏段和走向扩容区间;矿区内存在多个不规则矿化富集部位,空间分布具显著异质性,与高品位体元分布一致;成矿流体运移通道整体向SWW方向侧伏,与构造扩容带紧密相关。在此基础上,本文提出了蚕庄金矿床多尺度流体通道成矿模式,圈定5个深部成矿有利区,可为矿山深边部找矿工作提供参考。 展开更多
关键词 勘查数据挖掘 矿化空间结构 成矿流体运移 胶东蚕庄金矿
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三维原生晕建模与深部成矿预测应用
4
作者 柳炳利 李程 +6 位作者 周仲礼 谢淼 李康宁 孔韫辉 曹昌杰 吴艺骁 张立 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期25-42,共18页
原生晕地球化学勘查是深部成矿预测的重要手段,但传统研究多基于二维剖面分析,难以完整刻画复杂成矿系统中原生晕的三维空间结构与连续性特征。针对这一局限,本文构建了一套三维原生晕建模流程,提出了基于成分数据分析的地球化学元素组... 原生晕地球化学勘查是深部成矿预测的重要手段,但传统研究多基于二维剖面分析,难以完整刻画复杂成矿系统中原生晕的三维空间结构与连续性特征。针对这一局限,本文构建了一套三维原生晕建模流程,提出了基于成分数据分析的地球化学元素组合定量提取方法,并以甘肃省早子沟金矿为研究对象,建立了研究区的三维原生晕模型。基于三维原生晕模型的结构分析,进一步圈定了深部找矿靶区。结果表明:原生晕地球化学元素组合在三维空间中呈现显著的分带性与连续性,组合间多表现为渐变、叠加与继承的空间关系,揭示了成矿系统的空间演化规律。与传统的二维剖面方法相比,三维原生晕模型能够更完整地呈现晕体结构,无需进行繁琐的分带计算,有效降低了预测的不确定性。本研究拓展了原生晕地球化学勘查从二维到三维的技术路径,为复杂构造区深部成矿预测提供了以三维地球化学结构为核心的定量分析思路,是对现有勘查理论的有益深化与补充,对类似成矿系统的深部找矿实践具有参考价值。 展开更多
关键词 三维原生晕 成分数据分析 元素组合 深部成矿预测
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基于GATv2的三维成矿预测方法研究
5
作者 张明明 王乐萱 +4 位作者 王小元 陈聪 袁峰 李晓晖 丁静 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期43-54,共12页
进入21世纪以来,随着矿产资源需求的持续增长及开采复杂性的提升,深部矿产资源勘探成为重要趋势。与此同时,为应对深部矿产勘探的需求,海量地质数据的处理与分析成为关键挑战。安徽省霍邱地区作为富含铁矿、铜矿等多种金属矿产资源的战... 进入21世纪以来,随着矿产资源需求的持续增长及开采复杂性的提升,深部矿产资源勘探成为重要趋势。与此同时,为应对深部矿产勘探的需求,海量地质数据的处理与分析成为关键挑战。安徽省霍邱地区作为富含铁矿、铜矿等多种金属矿产资源的战略要地,深部勘探工作的重要性日益提升。本文以霍邱地区为实验区,采用了一种基于图注意力网络第二代(GATv2)的三维成矿预测方法。该方法通过构建矿床的三维地质模型,将地下空间离散为体素图结构,并利用GATv2对节点间的非线性空间关系进行动态注意力建模,结合GATv2的动态注意力机制,能够有效捕捉地质单元间的复杂拓扑关系及非线性交互模式,实现对深部矿产资源的高精度预测,并将结果与传统机器学习模型对比,验证了GATv2模型在处理复杂地质数据、揭示成矿规律方面的优越性。基于模型预测结果,在矿床区域圈定了一处重要成矿靶区,为矿产勘查提供了科学依据。研究结果表明,GATv2模型在三维成矿预测中展现出卓越性能,不仅提高了预测精度和效率,还为深部找矿提供了新的思路和方法,对类似地区的矿产勘查具有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 三维地质建模 深部找矿预测 深度学习 机器学习 成矿潜力
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树状知识结构驱动下的地质知识图谱构建方法与应用:以湖北宜昌地区寒武系奥陶系为例
6
作者 郭艳军 王英 +6 位作者 刘楚雄 衣禹桥 刘建波 强浩 吴尚欣 冯雪松 石冉 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期211-222,共12页
地质知识的高效整合与深度利用长期面临多源异构、术语表述不一致及图文信息割裂等关键挑战。为此,本研究提出一种树状知识结构驱动的地质知识图谱构建方法。该方法首先构建多模态解析框架,以深度融合文本、图像及表格的语义信息;其次,... 地质知识的高效整合与深度利用长期面临多源异构、术语表述不一致及图文信息割裂等关键挑战。为此,本研究提出一种树状知识结构驱动的地质知识图谱构建方法。该方法首先构建多模态解析框架,以深度融合文本、图像及表格的语义信息;其次,创新性地引入显式树状知识结构作为领域先验,引导大语言模型按“剖面地层岩性”等地层学逻辑进行层次化知识抽取;进而采用融合编辑距离与语义向量的智能实体对齐机制,结合文献元数据实现跨文献实体融合。以湖北宜昌地区寒武系奥陶系文献为案例验证,结果表明:该方法能有效解析复杂地质语义,实现多粒度知识的结构化抽取与跨模态信息精准对齐,构建了可溯源、可动态更新的区域地层知识图谱,为地质知识的数字化重构与智能应用提供了系统性技术方案。 展开更多
关键词 树状结构知识抽取 地质知识图谱 层级化知识结构 实体对齐 宜昌地区
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数字地质填图隐式三维建模方法探索——以1∶2.5万抚州市山砀幅为例
7
作者 马粉玲 吴志春 +6 位作者 姜叔明 李宏达 郭福生 李华亮 刘平华 李斌 金文龙 《地质论评》 北大核心 2026年第1期212-228,共17页
数字地质填图三维模型是区域地质调查成果(地质图)的一种新型表达方式,与平面地质图相比较,具有更好的可读性。针对当前主流的显式建模方法存在建模效率低、人工干预度高以及模型更新困难等局限性问题,笔者等利用江西省1∶2.5万山砀幅... 数字地质填图三维模型是区域地质调查成果(地质图)的一种新型表达方式,与平面地质图相比较,具有更好的可读性。针对当前主流的显式建模方法存在建模效率低、人工干预度高以及模型更新困难等局限性问题,笔者等利用江西省1∶2.5万山砀幅数字地质填图数据,基于Leapfrog Geo软件平台开展了数字地质填图隐式三维建模方法探索:应用快速径向基函数(FastRBF)快速构建断层面、第四系底界面、地层界面等地质界面;按照地质体的新老关系,利用地质界面依次切割填充建模区域的空白三维体元模型,并将切割出的地质体三维体元模型赋予属性;将全部地质体的三维体元模型进行组合,生成山砀幅数字地质填图三维模型。同时,针对复杂地质模型构建困难的问题,提出了分块建模方法;针对稀疏产状数据无法直接构建第四系底界面的问题,提出了显—隐交互式建模方法。该建模方法实现了山砀幅数字地质填图三维模型的高精度快速构建,展现出良好的应用前景。 展开更多
关键词 数字地质填图三维建模 隐式三维建模 快速径向基函数(FastRBF) 山砀幅
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GoldMiner-AI:大数据与人工智能找矿系统的设计与实现
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作者 周永章 朱彪彪 +9 位作者 童小畅 李丹 张彤 牛露佳 于新慧 张玙情 王郑哲 郭亦嘉 李文佳 张灿 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期1-11,共11页
针对当前地质找矿智能化转型中“从数据接入到智能分析的全流程自动化”以及“贯穿数据获取、融合处理、异常识别与智能预测的全流程端到端系统”仍属关键瓶颈的现实挑战,本文介绍笔者近年来围绕构建大数据与人工智能找矿新范式所持续... 针对当前地质找矿智能化转型中“从数据接入到智能分析的全流程自动化”以及“贯穿数据获取、融合处理、异常识别与智能预测的全流程端到端系统”仍属关键瓶颈的现实挑战,本文介绍笔者近年来围绕构建大数据与人工智能找矿新范式所持续性开展的研究成果,重点阐述面向找矿任务的全流程智能系统——GoldMiner-AI的构建与应用。该平台基于RuoYi-Cloud-Plus微服务架构,采用PostGIS、Neo4j、Milvus与MySQL协同的多数据库体系,实现对地质、地球化学、地球物理、钻孔、野外观察及文本报告等多源异构地学数据的统一管理。在智能化核心模块方面,系统集成了KAR-Graph异常识别框架与MAF-Net多源特征融合深度学习模型,并结合知识图谱与检索增强生成技术,构建了面向找矿垂直领域的大语言模型,形成了从异常识别、靶区圈定、知识推理到智能问答的完整智能工作流。在右江盆地、钦杭成矿带南段等矿区的验证结果表明:(1)系统能够有效识别卡林型金矿的Au-As-Sb-Hg异常组合,并深入挖掘与矿床成因相关的地球化学指纹;(2)通过多源图层叠加分析,系统可准确预测铅锌矿化带的空间位置;(3)垂直领域大语言模型能够显著减轻通用模型的“幻觉”现象,提升地学知识问答的准确性。GoldMiner-AI为矿产预测提供了一个可复现、可扩展、可工程化部署的系统平台,推动了找矿工作向全面智能化方向发展。 展开更多
关键词 智能找矿 大数据挖掘 大语言模型 深度学习 检索增强生成 知识图谱
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断陷湖盆有效烃源岩分类评价与相控地质建模
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作者 李美俊 曾棒 +4 位作者 杨思博 时阳 肖洪 何玺 李林 《地球化学》 北大核心 2026年第2期328-345,共18页
准确评价和预测有效烃源岩的品质与空间分布对油气资源评价及非常规油气勘探目标优选具有重要意义。断陷湖盆构造沉积演化复杂,导致烃源岩分布及其地球化学性质表现出极强非均质性,预测难度较大。本文综合运用地球化学、沉积学、地球物... 准确评价和预测有效烃源岩的品质与空间分布对油气资源评价及非常规油气勘探目标优选具有重要意义。断陷湖盆构造沉积演化复杂,导致烃源岩分布及其地球化学性质表现出极强非均质性,预测难度较大。本文综合运用地球化学、沉积学、地球物理及统计学等多学科研究技术,提出一种断陷湖盆有效烃源岩分类评价与相控地质建模预测方法。该方法在北部湾盆地福山凹陷的应用取得良好效果,明确古近系流沙港组有效烃源岩体积为390.91 km^(3),其中SQls2-RST和SQls2-EST为主要生油层系。该技术克服传统烃源岩研究受样品分布和数量限制的不足,实现对有效烃源岩及其地球化学性质的精确刻画,为其他断陷湖盆有效烃源岩研究提供参考范例。 展开更多
关键词 断陷湖盆 有效烃源岩 沉积相 空间分布 地球化学性质
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基于层序智能提取的构造地质图三维地质建模方法研究
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作者 郭甲腾 李俊昆 +5 位作者 赵域浩 王徐磊 王路远 向楷文 熊自明 李丰丹 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期95-105,共11页
基于地质图自动构建三维地质模型是推动数字地球技术发展的关键技术。目前主流三维地质建模方法难以仅通过图中的地质界线、产状等几何信息确定准确的地下地质构造,往往需要通过人工确定地层切割顺序或划定势场等方式才能实现建模,无法... 基于地质图自动构建三维地质模型是推动数字地球技术发展的关键技术。目前主流三维地质建模方法难以仅通过图中的地质界线、产状等几何信息确定准确的地下地质构造,往往需要通过人工确定地层切割顺序或划定势场等方式才能实现建模,无法将图中体现的深层地质语义自动、智能地融入建模过程中。为此,本文提出一种基于多模态大模型的构造地质图三维地质建模方法。首先,采用地质构造相似案例检索与先验钻孔注入的方式对多模态大模型进行提示调优,实现地质图目标点位的地层层序智能提取;其次,基于图上的地质界线与产状几何数据,自动计算对应的地层厚度信息,完成虚拟钻孔的构建;最后,通过虚拟钻孔与地质图联合提取出地上下地层约束空间点集,采用神经网络对空间点地层属性进行分类预测训练并完成三维模型的构建。实验结果表明,与主流建模方法相比,该方法实现了针对复杂构造地质图的虚拟钻孔自动化智能提取,并能构建地表地下无缝衔接的三维地质模型。 展开更多
关键词 智能三维地质建模 多模态大模型 地质构造三维建模 提示调优与检索增强生成 数字地质调查
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葛洲坝库区裂隙河岸地表水地下水交互特征
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作者 文章 李一鸣 +3 位作者 郭绪磊 万坦 罗清树 周宏 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期1-13,共13页
地表水地下水交互是流域水循环与物质迁移的关键过程,其机制取决于河岸带含水层结构与水动力特征的精细刻画。现有研究多聚焦于沉积河岸带,而岩溶裂隙河岸带因介质非均质性与流动路径复杂性,其交互机制仍存在认知空白。本研究以葛洲坝... 地表水地下水交互是流域水循环与物质迁移的关键过程,其机制取决于河岸带含水层结构与水动力特征的精细刻画。现有研究多聚焦于沉积河岸带,而岩溶裂隙河岸带因介质非均质性与流动路径复杂性,其交互机制仍存在认知空白。本研究以葛洲坝库区南岸典型裂隙河岸带为靶区,通过钻孔监测网络解析地下水对长江水位波动的响应模式,并构建三维基岩裂隙溶蚀宽大裂隙耦合数值模型,定量刻画双层裂隙含水系统的水量交换过程。主要结论如下:(1)研究区地下水赋存体系为双层裂隙含水层系统复合3条宽大裂隙密集带。地下水动态受长江水位的调控较为明显;(2)深层含水层排泄量大于浅层含水层;(3)宽大裂隙是地下水赋存迁移以及与长江进行水量交换的主要通道,其排泄量比基岩裂隙含水层高3个量级;(4)宽大裂隙是浅、深层裂隙含水层之间水量交换的主要通道。本研究定量刻画了裂隙河岸带双层裂隙岩溶耦合系统的交互通量与通道效应,为基岩区河岸带水资源精细管理和长江大保护提供了可直接落地的科学依据与技术范式。 展开更多
关键词 葛洲坝库区 地表水地下水交互 裂隙河岸带 数值模拟
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基于多源遥感与地球化学数据的KAN模型智能成矿预测:以甘肃寨上马坞整装勘查区为例
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作者 陈以纯 贺金鑫 +2 位作者 陈永良 遇运良 陈家骏 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期295-309,共15页
机器学习技术已广泛应用于矿产资源预测,但主流监督学习方法常受限于正样本稀缺、负样本界定主观及模型决策“黑箱”等瓶颈。为应对这些挑战,本研究首次将具有内生可解释性与高参数效率的Kolmogorov-Arnold网络(KAN)引入矿产预测领域。... 机器学习技术已广泛应用于矿产资源预测,但主流监督学习方法常受限于正样本稀缺、负样本界定主观及模型决策“黑箱”等瓶颈。为应对这些挑战,本研究首次将具有内生可解释性与高参数效率的Kolmogorov-Arnold网络(KAN)引入矿产预测领域。以甘肃寨上马坞金矿整装勘查区为试验区,系统融合区域地球化学与多源遥感数据,构建了涵盖构造地貌、热液蚀变、元素异常的30 m分辨率多维特征数据集,并设计了伪标签迭代扩充机制以缓解小样本过拟合风险。该区成矿背景复杂,隐伏矿体定位困难,为方法验证提供了理想场景。结果表明:KAN模型训练区AUC达0.82,在独立盲测区对3处已知矿床60 m缓冲带的识别率达100%,预测性能显著优于随机森林。可解释性分析进一步揭示,地球化学异常(44.2%)、遥感蚀变信息(38.6%)与地形特征(17.2%)的协同贡献,完整映射了成矿作用过程。本研究不仅提升了预测模型的精度与可解释性,也为弱信息区及类似复杂地质背景下的找矿勘查,提供了一条兼具高准确率与过程透明度的技术新路径。 展开更多
关键词 Kolmogorov-Arnold网络 多源数据融合 深度学习 成矿预测 西秦岭
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断缝体油藏露头地质知识库构建及其软件系统
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作者 聂梓俊 刘远刚 +2 位作者 张方利 冯文杰 刘洪平 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第6期2289-2300,共12页
断缝体因其连通性和储集性能,成为致密砂岩储层油气聚集的关键区域。准确识别断缝体的规模与成因,以及详细描述裂缝单元的发育和空间配置关系,对于致密-低渗油藏的勘探开发具有重要指导意义。然而,目前关于断缝体油藏的数据资料多侧重... 断缝体因其连通性和储集性能,成为致密砂岩储层油气聚集的关键区域。准确识别断缝体的规模与成因,以及详细描述裂缝单元的发育和空间配置关系,对于致密-低渗油藏的勘探开发具有重要指导意义。然而,目前关于断缝体油藏的数据资料多侧重于断裂构造的经验判断与定性描述,缺乏精细化、结构化的定量表征,这在很大程度上限制了三维储层精细建模及油气运移富集规律的预测能力。研究聚焦于断缝体油藏地质露头,以鄂尔多斯盆地南部地区三叠系延长组的地质露头剖面为研究对象。通过对露头剖面上的裂缝单元进行精细刻画,依据断裂构造的地质规律划分不同的裂缝带,并结合地层划分结果识别不同的裂缝段,进而设计并开发了露头地质知识库软件系统,以实现对断缝体油藏地质知识的高效组织和管理。测试结果表明,该知识库系统能够有效管理断缝体油藏露头的地质解释结果,显著提高了裂缝单元的查询筛选与统计分析效率,为断缝体油藏储层建模与预测提供了有力的工具支持。 展开更多
关键词 断缝体 知识库 数据管理分析 软件系统
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地质统计和深度学习协同驱动的三维储层动态建模方法
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作者 白军辉 于晓红 +3 位作者 向传刚 丛丽萍 陈大颉 陈麒玉 《信息技术与信息化》 2026年第1期4-11,共8页
三维储层建模旨在对油气储层进行三维模拟和预测,以指导油气勘探和开发。然而,传统的三维储层建模方法在描绘储层结构能力上不足,难以满足实际生产的需求。多点地质统计方法能够很好地描述储层结构,但是也存在诸如参数化严重、局部空间... 三维储层建模旨在对油气储层进行三维模拟和预测,以指导油气勘探和开发。然而,传统的三维储层建模方法在描绘储层结构能力上不足,难以满足实际生产的需求。多点地质统计方法能够很好地描述储层结构,但是也存在诸如参数化严重、局部空间连续性不足等问题。基于深度学习的方法能够很好地表征储层各向异性结构的全局连续性,但却依赖于高质量、大规模的数据进行驱动。为了解决以上储层建模方法中存在的问题,文章提出了一种多点地质统计方法和深度学习协同驱动三维动态建模方法。该方法采取多点地质统计序贯模拟生成储层地质模式库,作为深度学习方法的训练数据。训练生成对抗网络生成高质量的三维储层模型。实验结果和实际观测数据的比较表明,该方法的误差小于5%,有效提高了储层建模的准确性和精度。 展开更多
关键词 三维储层建模 多点地质统计 生成对抗网络 协同驱动
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基于双字典驱动的地质数据管理与分析方法
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作者 张坤 谭钦 +5 位作者 车文超 花卫华 冯云 龚君芳 张旭 李叶繁 《计算机技术与发展》 2026年第1期17-23,共7页
为解决地质数据库变更更新时需修改软件功能代码以维持数据管理与分析功能的问题,该文提出了一种基于双字典驱动的方法,旨在支持系统的双扩展性,确保在不修改核心代码的前提下原有数据入库、管理和分析功能对数据库变化的适应能力。通... 为解决地质数据库变更更新时需修改软件功能代码以维持数据管理与分析功能的问题,该文提出了一种基于双字典驱动的方法,旨在支持系统的双扩展性,确保在不修改核心代码的前提下原有数据入库、管理和分析功能对数据库变化的适应能力。通过分析不同专业的地质数据库的数据管理模式与业务功能需求,对不同地质数据库的数据语义进行高度概括,在数据入库阶段形成用于地质数据管理与分析所需的地质数据结构字典总集合,并对其抽稀形成地质业务模型字典总集合。在数据分析阶段根据不同地质业务模型字典子集或地质数据结构字典子集来满足不同的业务需求所需的数据。最后实现了多个项目中的地质数据的自动化入库和数据功能服务的自动生成。表明采用双字典驱动的方法能有效提高管理分析地质数据的效率,可以更好地发挥地质数据的价值。 展开更多
关键词 双字典驱动 地质数据结构字典 地质业务模型字典 数据入库 地质数据管理与分析
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数据驱动下的流体包裹体分析:南岭石英脉型钨矿床成矿流体研究
16
作者 夏庆霖 孟亚琪 +2 位作者 靳鑫洲 刘奇峰 吴靖康 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期253-262,共10页
流体包裹体研究能够获取成矿流体的温度、盐度、密度、压力及成分等重要信息,是揭示成矿过程与矿床成因机理不可或缺的手段。以往该研究多集中于少数典型矿床,数据规模有限,分析方法相对简单,制约了深层次信息的提取与解读。南岭成矿带... 流体包裹体研究能够获取成矿流体的温度、盐度、密度、压力及成分等重要信息,是揭示成矿过程与矿床成因机理不可或缺的手段。以往该研究多集中于少数典型矿床,数据规模有限,分析方法相对简单,制约了深层次信息的提取与解读。南岭成矿带广泛发育中生代石英脉型钨矿床,是研究成矿流体大尺度演化的理想区域。本文系统构建了南岭地区石英脉型钨矿床的原生流体包裹体大数据集,基于数据驱动方法,对流体包裹体信息进行深入挖掘。本研究通过Wasserstein距离衡量不同矿集区测温数据的相似性,并结合N-S分形分析及高斯混合模型聚类划分流体演化阶段。研究结果表明:南岭石英脉型钨矿床具有多阶段成矿特征,含矿石英脉中流体包裹体以富液两相包裹体为主,液相成分以H_(2)O占主导,均一温度介于109.6~397.1℃,盐度变化范围为0.18%~20.75%NaCl_(eq)(质量分数);基于Wasserstein距离可将南岭石英脉型钨矿床划分为四类,四类矿床展示了南岭石英脉型钨矿床成矿流体的四种演化路径;N-S分形模型与GMM聚类的贝叶斯信息准则变化趋势共同表明各矿集区的成矿热液活动并非连续渐变,而是具有显著的多阶段性特征。不同尺度的流体演化过程在局部矿集区内表现出明显的自相似性,印证了在宏观区域尺度上深部流体演化的内在物理化学规律具有高度的一致性。通过数学地质模型与大数据分析,本研究克服了以往单一矿床研究的局限,尝试为成矿热液相似性度量和流体多阶段特征识别提供一种定量化的视角。 展开更多
关键词 流体包裹体 钨矿床 数据驱动 大数据挖掘 南岭成矿带
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基于机器学习算法的找矿预测方法与模型研究——以大兴安岭中南段巴彦高勒地区为例
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作者 李庆哲 王京彬 +4 位作者 和志军 刘大文 向运川 廖震 柴星 《地质与勘探》 北大核心 2026年第2期243-262,共20页
随着地质勘查工作程度不断提高,找矿难度日益增大,传统方法面临突破瓶颈,亟需创新成矿预测技术和思路。现今大数据与人工智能的融合,正推动基于机器学习的多元信息智能找矿预测成为重要发展方向。本文以大兴安岭中南段巴彦高勒地区为例... 随着地质勘查工作程度不断提高,找矿难度日益增大,传统方法面临突破瓶颈,亟需创新成矿预测技术和思路。现今大数据与人工智能的融合,正推动基于机器学习的多元信息智能找矿预测成为重要发展方向。本文以大兴安岭中南段巴彦高勒地区为例,系统集成地质、遥感、地球化学及地球物理等多源数据,综合运用典型矿床分析、约登指数、迭代筛选与主成分分析等方法,提取了赋矿围岩、控矿构造、岩浆活动、高磁异常、化探组合异常及矿化蚀变等关键成矿预测要素,构建了结构化的多元地质空间数据库。基于该数据库,本研究构建并优化了人工神经网络(ANN)与支持向量机(SVM)两种机器学习预测模型。通过模型训练与超参数调优,分别生成了研究区找矿远景分布图,并采用受试者工作特征曲线(ROC)与曲线下面积(AUC)进行定量评价。结果表明,迭代1000次的ANN模型预测性能最优,其AUC值最高。将最优模型的预测结果与已有综合勘查模型进行对比验证,本研究圈定的8处找矿远景区不仅符合区域地质规律与勘查认识,其空间分布与碱长花岗岩成矿地质体,W、As、Sb、Mo化探元素异常,中低磁异常,铁染、羟基蚀变解译等地物化遥多维找矿标志高度吻合,对已知矿床、矿(化)点的预测率达80.95%,有效实现了数据驱动与专家知识驱动的协同,显著提升了预测效率与客观性。综上,本研究形成了一套基于多元地学信息与机器学习的综合找矿预测技术流程。该流程适用于区域找矿靶区的定量优选,不同算法预测结果在空间分布上具有良好的一致性,且与已知矿床(点)吻合度高,证实了该方法在本研究区的有效性与适用性。 展开更多
关键词 机器学习 找矿预测 神经网络 支持向量机 ROC 巴彦高勒地区 大兴安岭
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全球CO_(2)地质封存案例库选址决策平台研究及应用
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作者 周银邦 王锐 +2 位作者 甄艳 代全齐 程传捷 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期52-62,共11页
【目的】在“双碳”战略背景下,推进CO_(2)地质封存规模化部署亟需解决“封哪里”的核心问题。建立全球CO_(2)地质封存案例库与决策平台,可为选址工作提供关键数据支撑与历史经验借鉴,有效降低封存风险与成本,加速产业布局,并为相关政... 【目的】在“双碳”战略背景下,推进CO_(2)地质封存规模化部署亟需解决“封哪里”的核心问题。建立全球CO_(2)地质封存案例库与决策平台,可为选址工作提供关键数据支撑与历史经验借鉴,有效降低封存风险与成本,加速产业布局,并为相关政策制定与技术研发提供科学依据。【方法】提出并建立了一个综合的CO_(2)地质封存选址评估系统。该系统集成三项核心技术:基于改进余弦相似度的案例类比算法、依托模糊综合评价的适宜度评估模型,以及结合三维地质模型的有利地质体优选方法。通过构建定量化案例库并关联多源参数,建立了统一的空间数据库模型,并基于ArcGIS平台开发了集“案例比选-适宜度评价-地质体优选”于一体的系列功能模块,形成了系统的选址技术支撑体系。【结果和结论】基于该框架,研发了一套融合改进余弦相似度算法、随机森林适宜度评估模型及三维地质建模的封存靶区定量优选的决策平台。该平台通过算法驱动对全数据体进行系统扫描,提升了从定性经验到定量分析的案例匹配精度与地质体评价客观性,有效克服了传统人工方法的主观偏差与视野局限。平台实现了对背斜、断块等各类圈闭的统一量化评价与分级排序,大幅提高了封存体识别效率与结果可比性。以苏北盆地高邮凹陷为例的实践应用表明,该平台能为CO_(2)封存选址提供精准、高效且可直接支撑决策的数字化方案,有力增强了规模化封存部署的科学性与前瞻性。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 CCUS案例库 余弦相似度 适宜度评价 有利地质体
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基于通道注意力机制优化的轻量型SqueezeNet智能成矿预测方法
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作者 杨娜 张振凯 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期71-83,共13页
智能化找矿是矿产资源勘探的重要发展方向,深度学习能够揭示海量地学数据中与成矿相关的内在关联,挖掘多源控矿因素与矿产资源之间的复杂非线性关系。然而,当前用于成矿预测的深度学习模型通常参数较多、结构复杂,难以高效集成到现有矿... 智能化找矿是矿产资源勘探的重要发展方向,深度学习能够揭示海量地学数据中与成矿相关的内在关联,挖掘多源控矿因素与矿产资源之间的复杂非线性关系。然而,当前用于成矿预测的深度学习模型通常参数较多、结构复杂,难以高效集成到现有矿产资源勘查评价系统或勘查工具中。同时,在提取局部空间特征时,往往未充分考虑不同控矿因素通道的重要性差异,导致模型预测性能提升受限。为此,本文提出一种基于通道注意力机制优化的轻量型卷积神经网络方法用于成矿预测。该方法采用SqueezeNet网络减少模型参数量,并通过引入Squeeze-Excitation模块为模型添加通道注意力机制,从而依据各控矿因素对预测结果的贡献动态分配权重,使模型更关注重要性高的控矿因素通道,保留更多关键成矿特征,提升成矿预测模型性能。将所提方法应用于陕西省凤县金矿潜力预测,通过对比传统卷积神经网络、未添加通道注意力的SqueezeNet,以及添加通道注意力模块的两种优化结构构建的成矿预测模型性能,证明了本文轻量型卷积神经网络模型能够大幅度减少模型参数量,同时验证了通道注意力机制对提高预测准确率的有效性。所构建的模型能够在29.5%的研究区预测面积内,准确识别81.8%的已知金矿资源,取得了可靠的矿产预测效果。 展开更多
关键词 智能成矿预测 深度学习 SqueezeNet算法 通道注意力机制
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渭河盆地咸礼凸起南缘地下岩层特性数据集
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作者 胡建刚 郭佳鹏 +4 位作者 罗龙平 姚晓亮 丁雅丹 佘芳涛 张涛 《中国科学数据(中英文网络版)》 2026年第1期268-280,共13页
地下岩层特性是地质科学和岩土工程研究的基石,其物理性质对于地质资源勘察与开发、灾害预警与防控等具有重要价值。本数据集采集了陕西省咸阳市渭河断陷盆地咸礼凸起南缘485.9–3060 m深度范围内第四系至新近系岩层的物性参数,涵盖第... 地下岩层特性是地质科学和岩土工程研究的基石,其物理性质对于地质资源勘察与开发、灾害预警与防控等具有重要价值。本数据集采集了陕西省咸阳市渭河断陷盆地咸礼凸起南缘485.9–3060 m深度范围内第四系至新近系岩层的物性参数,涵盖第四系秦川群(Q_(2-4)^(qc))、新近系上新统张家坡组(N_(2)^(z))、新近系上新统蓝田—灞河组(N_(2)^(1+b))及新近系高陵群(N_(1)^(gl))4个地层单元,共包含50条数据记录,依据岩土工程勘察规范和质量控制要求,集成深电阻率、声波时差、泥质含量、孔隙度及渗透率5项核心参数,以期为区域地质建模,特别是为地下水与地热资源评估、砂岩地基承载特性研究等关键工程应用提供可靠的基础数据,并为相关地质灾害风险评估与沉积演化研究提供重要参考。 展开更多
关键词 渭河断陷盆地 砂岩物性参数 孔隙度 渗透率 储层表征
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