成秋明鄭州報告課件

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）成秋明大數(shù)據(jù)挖掘與深部資源評價BigDataMiningandEarthResourcesAssessment2017.2.29qiuming.cheng@中國地質(zhì)大學(xué)（北京）成秋明大數(shù)據(jù)挖掘與深部資源評價2017.國際地學(xué)體系與大科學(xué)研究計(jì)劃奇異性理論方法與極端事件評價123報告提綱大數(shù)據(jù)地質(zhì)智能與資源-環(huán)境預(yù)測評價隱伏礦預(yù)測（覆蓋區(qū)與深部資源評價）4國際地學(xué)體系與大科學(xué)研究計(jì)劃奇異性理論方法與極端事件評價12IUGS-RFGthelargestscientificunionssupporting120nationsandamilliongeoscientists國際地科聯(lián)成立于1961年，非政府性學(xué)術(shù)組織，國際科學(xué)聯(lián)合會理事會(ICSU)成員，現(xiàn)有121個成員國和58個附屬國際地球科學(xué)學(xué)會。IUGS-RFGthelargestscientificMatterssince35thIGC35thIGCinCapeTown136thIGCInDelhi,India37thIGCInBusan,Korea4thIUGS-IGCCouncilMeetingRFG2018,Vancouver,CanadaMatterssince35thIGC35thIMatterssince35thIGCElectionandhandoverthenewEC1Matterssince35thIGCElectiFirstExecutiveCommitteeMeetingFirstIUGSECmeetingandIGCP&GeoparkCouncilmeetingheldinUNESCOheadquater,Paris2017年2月15-18日，國際地科聯(lián)(IUGS)年度執(zhí)行委員會會議在聯(lián)合國教科文組織巴黎總部召開FirstExecutiveCommitteeMeetRFGIUGS-RS國際地科聯(lián)主導(dǎo)或合作的科學(xué)計(jì)劃國際地質(zhì)對比計(jì)劃世界地質(zhì)公園一張地質(zhì)圖計(jì)劃未來資源保障計(jì)劃遙感技術(shù)應(yīng)用計(jì)劃ForensicGeology

法律地質(zhì)Internationalstandards;Geoscienceeducation;Geoscienceinformation;Resources

andenergy；

Environmentalmanagement；

Hazards.國際標(biāo)準(zhǔn)制定地質(zhì)教育與普及地學(xué)數(shù)據(jù)與信息資源與能源環(huán)境評價與管理災(zāi)害預(yù)防與管理Chem-Earth

化學(xué)地球RFGIUGS-RS國際地科聯(lián)主導(dǎo)或合作的科學(xué)計(jì)劃國際地質(zhì)對國際地球科學(xué)體系聯(lián)合國教科文組織國際科學(xué)委員會國際社會科學(xué)委員會國際專業(yè)領(lǐng)域聯(lián)合會國際地球科學(xué)體系聯(lián)合國教科文組織國際科學(xué)委員會國際社會科學(xué)委國際地學(xué)聯(lián)盟科學(xué)計(jì)劃災(zāi)害風(fēng)險研究與評價地球科學(xué)與未來地球極端自然災(zāi)害與社會影響災(zāi)害和風(fēng)險管理中的信息價值國際全球認(rèn)知年國際地學(xué)聯(lián)盟科學(xué)計(jì)劃災(zāi)害風(fēng)險研究與評價地球科學(xué)與未來地球極端國際地學(xué)體系與大科學(xué)研究計(jì)劃奇異性理論方法與極端事件評價123報告提綱大數(shù)據(jù)地質(zhì)智能與資源-環(huán)境預(yù)測評價隱伏礦預(yù)測（覆蓋區(qū)與深部資源評價）4國際地學(xué)體系與大科學(xué)研究計(jì)劃奇異性理論方法與極端事件評價12多尺度“天-地-深一體化”數(shù)字地球深空、深海、深地、深時測試、模擬、觀測、探測多尺度“天-地-深一體化”數(shù)字地球深空、深海、深地、深時測ICSU+ISSC﹥ICSAninternationalaccord(2015)國際大科學(xué)計(jì)劃新機(jī)遇國際科學(xué)與社科委員會合并新的科學(xué)委員會數(shù)據(jù)開放與大數(shù)據(jù)協(xié)議人文社科工程“解決方案”為導(dǎo)向的科技創(chuàng)新自然科學(xué)ICSU+ISSC﹥ICSAninternationBigDataMiningDecisionSupport大數(shù)據(jù)挖掘與資源環(huán)境決策支撐KnowledgeBaseSystemSmartFutureEarth大數(shù)據(jù)－云環(huán)境－物聯(lián)網(wǎng)+GIS智能未來地球：

數(shù)據(jù)-信息-知識-決策系統(tǒng)復(fù)雜數(shù)據(jù)集成與知識挖掘BigDataMiningKnowledgeBaseBigdataandcloudsInternetAssessmentandBigDataMiningData–Information-Knowledge–Decision大數(shù)據(jù)挖掘與資源環(huán)境決策支撐大數(shù)據(jù)云環(huán)境互聯(lián)網(wǎng)預(yù)測評價與決策支撐全球-免費(fèi)-開放-共享-服務(wù)BigdataandcloudsInternetAssIUGSActiveMemberIUGSInactiveMemberOtherNationsorRegionsConvergingplatemarginsLargeearthquakes(>6.5)Criticalproblemse.g.hazardsthreateningunderrepresentedcountriesalongconvergingplatemargins板塊匯聚與資源-環(huán)境-災(zāi)害效應(yīng)

“一帶一路”計(jì)劃、

“南-南”合作

IUGSActiveMemberIUGSInactiv國際地學(xué)體系與大科學(xué)研究計(jì)劃奇異性理論方法與極端事件評價123報告提綱大數(shù)據(jù)地質(zhì)智能與資源-環(huán)境預(yù)測評價隱伏礦預(yù)測（覆蓋區(qū)與深部資源評價）4國際地學(xué)體系與大科學(xué)研究計(jì)劃奇異性理論方法與極端事件評價12地幔對流地殼重建Heatflow 洋中脊熱流Magmatism 巖漿事件Slabbreak 板片斷離Earthquakes地震Landslides滑坡Volcanoes火山Floods 洪水Hurricanes颶風(fēng)Tsunamis海嘯Mineralization成礦

MantleConvectionvs.platetectonics(地幔對流與板塊運(yùn)動)Singularity、Anisotropy、Self-similarityandSelf-organizedcriticality復(fù)雜性理論與非線性過程地幔對流地殼重建Heatflow 洋中脊熱流Mantle奇異性理論與極端事件預(yù)測評價洋中脊熱流地震地震巖漿活動與成礦奇異性理論與極端事件預(yù)測評價洋中脊熱流地震地震巖漿活動MountSt.HelensEarthquakes:November2007LocationsofEarthquakes NumberofEventandEnergyReleaseMountSt.HelensVolcano火山誘發(fā)的地震能量釋放與時間MountSt.HelensEarthquakes:SubmarineearthquakescangeneratetsunamisVolcanoandEarthquakecancausetsunamis火山或地震誘發(fā)的海嘯SubmarineearthquakescangeneMineralizationformsmineraldeposits-mines成礦作用造成礦物質(zhì)超常富集MineralizationformsmineraldMatterDensitySpace（A）location（r）1minEnergyTime

Time（A）Density（r）MineralizationMultifractaldensitymodel地震、成礦等從表象上看都是極端事件，往往表現(xiàn)出隨機(jī)性和奇異性特征，但深入研究后發(fā)現(xiàn)，可以采用多重分形模型定量研究多尺度奇異性及其內(nèi)在的自相似性，這一發(fā)現(xiàn)為定量模擬奇異性（異常）提供了理論基礎(chǔ)。物質(zhì)聚集空間（A）空間位置1分鐘能量釋放時間時間（A）

成礦地震極端事件多重分形模型MatterSpace（A）location1minEn傳統(tǒng)密度概念

Unit:g/cm3,kg/m3..Quartz Gold2.66g19.3g傳統(tǒng)密度概念

Unit:g/cm3,kg/m3..QFractaldensityc(unit:g/cm,kg/m):Fractaldensity-fractaldimensionofdensityece分形密度Fractaldensityc(unit:g/cmOrdinarydensityFractaldensity分形密度正常密度Degree

ofsingularity?正常vs.異常？

OrdinarydensityFractaldensFractaldensity:implicationonearthdynamicssystems?Singularfields?Singularphysics?奇異性數(shù)學(xué)-物理新概念和公式更新傳統(tǒng)地球動力學(xué)理論和公式物理變量物理參數(shù)Fractaldensity:implicationo大洋中脊熱流動力學(xué)研究板塊熱對流模型GDH1-GlobalDepthandHeatmodel(GDH1)

PSM-ParsonsandSclatermodelHS-Halfspacemodel大洋中脊熱流動力學(xué)研究GDH1-GlobalDeptha大洋中脊熱流動力學(xué)研究板塊熱對流模型大約4萬熱流測量數(shù)據(jù)空間分布大洋中脊熱流動力學(xué)研究大約4萬熱流測量數(shù)據(jù)空間分布q(t)=166.49t-0.241

分形密度取代傳統(tǒng)巖石圏密度不僅改善了模型對觀測數(shù)據(jù)的擬合效果，同時為計(jì)算熱能損失提出了新的課題和可能的方法。分形密度和洋中脊板塊熱對流模型奇異性分析(Cheng,2015,ScientificReports)q(t)=166.49t-0.241分形密度取代傳統(tǒng)巖超大陸形成地殼增生和地殼循環(huán)巖漿或碎屑鋯石U-Pb年齡與其它同位素?cái)?shù)據(jù)結(jié)合研究超大陸的“幕式”形成過程和地殼增生與循環(huán)演化。超大陸形成地殼增生和地殼循環(huán)巖漿或碎屑鋯石U-Pb年齡與其它分形密度分析超大陸導(dǎo)致地殼增生和循環(huán)的奇異性對來源于5個研究團(tuán)隊(duì)的近25萬個碎屑鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的定量對比分析，不僅首次發(fā)現(xiàn)年齡峰值具有奇異性，說明，巖漿巖的形成可能受到板塊碰觸、板片斷離、地幔柱等事件影響，而且，奇異性強(qiáng)度隨時間降低，可能反應(yīng)地球變冷造成巖漿活動強(qiáng)度降低，據(jù)此可以預(yù)測未來2.8GA板塊構(gòu)造將結(jié)束活動。（Cheng，submittedtoGeology)分形密度分析超大陸導(dǎo)致地殼增生和循環(huán)的奇異性對來源于5個研究分形密度和分布在不同大地構(gòu)造單元中地震概率-規(guī)模模型奇異性分析發(fā)生在1964-2015年大于5級的17萬個深成地震分布圖分形密度和分布在不同大地構(gòu)造單元中地震概率-規(guī)模模型奇異性分分形密度和分布在不同大地構(gòu)造單元中地震概率-規(guī)模模型奇異性分析發(fā)生概率小-釋放能量大具有奇異性奇異性強(qiáng)度依次：碰觸帶-俯沖帶-洋中脊相關(guān)的地震分形密度和分布在不同大地構(gòu)造單元中地震概率-規(guī)模模型奇異性分SingularityanalysisofearthquakefrequencydistributionSingularityanalysisofearthqInabout200yearsthesingularitywilldisappear?Rivermorphologychangesthroughtimeduetoweathering.Singularityanalysisoffloods(EastHumberRiver,Toronto)Inabout200yearsthesingula普雄米甲沖P普雄M米甲沖Delineated13anomaliesincluding6inthewestdistrict.AmongtheseanomaliestwonewPb/Znmineraldeposits(MandP)havebeendiscovered.EASTWESTGeochemicalmapSingularitymapGeologymapofGejiuDistrictSingularitymappingformineraldepositpredictionGejiuSnmineraldepositmodel普雄米甲沖普雄米甲沖P普雄M米甲沖Delineated13an國際地學(xué)體系與大科學(xué)研究計(jì)劃奇異性理論方法與極端事件評價123報告提綱大數(shù)據(jù)地質(zhì)智能與資源-環(huán)境預(yù)測評價隱伏礦預(yù)測（覆蓋區(qū)與深部資源評價）4國際地學(xué)體系與大科學(xué)研究計(jì)劃奇異性理論方法與極端事件評價12非線性礦產(chǎn)預(yù)測理論方法覆蓋區(qū)礦產(chǎn)綜合預(yù)測中國地質(zhì)大學(xué)(北京）成秋明地質(zhì)調(diào)查局計(jì)劃項(xiàng)目資助2010-2019非線性礦產(chǎn)預(yù)測理論方法中國地質(zhì)大學(xué)(北京）成秋明地質(zhì)調(diào)查局計(jì)深部資源、隱伏資源、覆蓋區(qū)資源精細(xì)模型建立、先進(jìn)勘探技術(shù)研發(fā)、大數(shù)據(jù)有效利用國際地科聯(lián)未來資源重大研究計(jì)劃一、問題提出與研究目標(biāo)深部資源、隱伏資源、覆蓋區(qū)資源國際地科聯(lián)未來資源重大研究計(jì)劃美國未來面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)和機(jī)遇之一尚無有效的方案已經(jīng)開始覆蓋層下的礦產(chǎn)預(yù)測與評價方法攻關(guān)，如深穿透地球化學(xué)、高精度地球物理、空間信息綜合與決策技術(shù)如何發(fā)現(xiàn)覆蓋層下和深部礦產(chǎn)資源？《能源和礦產(chǎn)資源科學(xué)戰(zhàn)略》報告（2013-2023年）一、問題提出與研究目標(biāo)美國未來面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)和機(jī)遇之一如何發(fā)現(xiàn)覆蓋層下和深部礦產(chǎn)資UndiscoveredresourcesliebeneathcoversResourcingFutureGenerationUndiscoveredresourceslieben成秋明鄭州報告ppt課件成秋明鄭州報告ppt課件成秋明鄭州報告ppt課件成秋明鄭州報告ppt課件成秋明鄭州報告ppt課件成秋明鄭州報告ppt課件普雄米甲沖東區(qū)西區(qū)原始地球化學(xué)異常圖成礦弱信息地球化學(xué)異常圖個舊礦集區(qū)地質(zhì)圖分形密度圈定深部弱異常-弱信息提取技術(shù)應(yīng)用實(shí)例成礦模式示意圖普雄米甲沖東區(qū)西區(qū)原始地球化學(xué)異常圖成礦弱信息地球化學(xué)異常圖成秋明鄭州報告ppt課件成秋明鄭州報告ppt課件鋅地球化學(xué)異常圖ZnAnomaliesS-AFilteringZninstreamsediments采用多重分形自相似異常分解技術(shù)，在云南三江地區(qū)新圈出等距性異常，找到了新的礦床鋅地球化學(xué)異常圖ZnAnomaliesS-AFilter成秋明鄭州報告ppt課件成秋明鄭州報告ppt課件二、主要科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新三項(xiàng)技術(shù)原始數(shù)據(jù)成礦信息遙感化探物探弱信息提取復(fù)雜信息分解綜合信息集成二、主要科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新三項(xiàng)技術(shù)原始數(shù)據(jù)成礦信息遙感化探物探弱信1.以接觸交代型鐵銅礦為主攻礦床類型2.以斑巖型銅鉬礦和海相火山巖型鐵礦為主攻礦床類型3.以巖漿熔離型銅鎳礦為主攻礦床類型4.以斑巖型和似斑巖型銅鉬礦為主攻礦床類型5.以矽卡巖型鐵鉛鋅多金屬礦為主攻礦床6.以矽卡巖型鐵鉛鋅多金屬礦為主攻礦床類型）7.以火山-次火山熱液型銅金礦、斑巖型銅鉬礦為主攻礦床類型8.以層控矽卡巖型鐵鉛鋅礦為主攻礦床類型9.克拉通背景以斑巖型和似斑巖型鉬-銅-鉛鋅礦為主攻礦床類型10.三江及周邊巖漿熱液型錫-銅-鉛鋅為主攻礦床類型1.以接觸交代型鐵銅礦為主攻礦床類型2.以斑巖型銅鉬礦和海相主要預(yù)測礦床類型和預(yù)測模型閩西南矽卡巖型鐵多金屬礦床朝不愣矽卡巖型鐵多金屬礦床烏日尼圖式似斑巖型鎢鉬礦床雅滿蘇鐵礦床海相火山型早石炭火山巖噴流與燕山期巖體改造燕山期巖體與石炭二疊系碳酸鹽巖燕山期巖體與碳酸鹽巖燕山期巖體與其它地層主要預(yù)測礦床類型和預(yù)測模型閩西南矽卡巖型鐵多金屬礦床朝不愣矽預(yù)測模型與綜合異常圈定推斷地層及隱伏巖體接觸交代帶熱液蝕變帶成礦組合元素富集帶推斷巖體及隱伏巖體推斷構(gòu)造及隱伏構(gòu)造知識驅(qū)動與數(shù)據(jù)驅(qū)動模型預(yù)測模型與綜合異常圈定推斷地層及隱伏巖體接觸交代帶熱液蝕變帶PCAscoreofAg,As,Cu,Zn,Sb,W,Mo,FeinstreamsedimentsMaskeffectofQ+NsedimentsongeochemicalanomaliesinstreamsedimentsAbout5,549evenlydistributedstreamsedimentsamplesindensityofonesampleper4km2.Totalstudyareaisabout22,200km2

PCAscoreofAg,As,Cu,Zn,S處理前原始水系沉積物地球化學(xué)組合元素分布圖多重分形濾波技術(shù)獲得的地球化學(xué)組合元素異常圖第三系覆蓋層出露區(qū)第三系覆蓋層中圈定的預(yù)測區(qū)

S-A方法根據(jù)不同自相似性分解背