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管窥人工智能与大数据地球科学研究新进展
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作者 周永章 肖凡 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-6,共6页
本期是《地学前缘》组织出版的“人工智能与大数据地质”主题专辑。它由17篇学术论文组成,涵盖了知识图谱、基于深度学习的图像识别、非结构化地质信息的机器可读表达、图形大数据与社区发现、关联规则算法、三维地质模拟与成矿预测、... 本期是《地学前缘》组织出版的“人工智能与大数据地质”主题专辑。它由17篇学术论文组成,涵盖了知识图谱、基于深度学习的图像识别、非结构化地质信息的机器可读表达、图形大数据与社区发现、关联规则算法、三维地质模拟与成矿预测、物联网与在线监测系统等不同主题,提供了极其有价值的应用场景和研究案例,在一定程度上反映了中国人工智能与大数据地球科学领域研究的最新进展,值得同行关注。 展开更多
关键词 知识图谱 深度学习 图像自动识别 非结构地质信息 社区发现 大数据挖掘 三维地质建模 物联网标识
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基于大数据关联规则算法的卡林型金矿床元素富集规律及找矿方法研究 被引量:1
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作者 曹胜桃 胡瑞忠 +6 位作者 周永章 刘建中 谭亲平 高伟 郑禄林 郑禄璟 宋威方 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期58-72,共15页
大数据时代的到来,为卡林型金矿床开拓了新的找矿思路。本研究应用关联规则算法,挖掘滇黔桂“金三角”卡林型金矿床内微量元素与金矿化海量数据之间的关联性,提取元素异常组合,分析控制因素,定量构建找矿标志。结果显示矿床内元素异常... 大数据时代的到来,为卡林型金矿床开拓了新的找矿思路。本研究应用关联规则算法,挖掘滇黔桂“金三角”卡林型金矿床内微量元素与金矿化海量数据之间的关联性,提取元素异常组合,分析控制因素,定量构建找矿标志。结果显示矿床内元素异常组合分为4组:(1)强正关联显著富集元素(As、Sb、Hg、Tl、Ag、W和Rb),显示硫化和黏土化作用;(2)较强正关联略富集元素I(Zr、Th、Ta、Nb和Hf)和强负关联强迁出元素(Li和Sr),显示去碳酸盐化作用;(3)较强正关联略富集元素II(Sn、Zn、Ni、V、Co和Cu),显示硫化作用;(4)弱关联基本无富集元素(Cd、Pb、Ba、Bi、U和Mo),与成矿无显著关联。从大数据角度获取的元素异常组合,与学界关于Au主要在去碳酸盐化、硫化和黏土化条件下形成的认识一致。通过关联规则算法分别对与硫化和去碳酸盐化相关的元素建立定量找矿标志。硫化找矿标志:样品中As、Hg、Sb、Tl、W、Ag和Rb等元素内中高含量项数≥1、≥2、≥3、≥4和≥5时,对应的Au矿化分别为≥4.5×10^(-9)、≥47.0×10^(-9)、≥150×10^(-9)、≥500×10^(-9)和≥1000×10^(-9);样品内高含量项数≥1、≥2和≥3时,对应的Au矿化分别为≥150×10^(-9)、≥500×10^(-9)和≥1000×10^(-9);找矿过程中两组指标配合使用,确保不漏矿,高效圈矿。去碳酸盐化找矿标志:样品中Zr、Th、Ta、Nb和Hf含量任意两项出现正异常,认为样品经历过去碳酸盐化作用。定量识别的硫化和去碳酸盐化找矿标志可望在卡林型金矿找矿预测中发挥重要作用。本研究基于关联规则算法分析矿床元素富集规律、控制因素和定量构建找矿标志的方法,也可为其他类型矿床开展类似研究提供新思路。 展开更多
关键词 地质大数据 关联规则 卡林型金矿 元素富集规律 控制因素 找矿标志
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基于CiteSpace的地质大数据与人工智能研究热点及前沿分析 被引量:2
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作者 朱彪彪 曹伟 +6 位作者 虞鹏鹏 张前龙 郭兰萱 原桂强 韩枫 王汉雨 周永章 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期73-86,共14页
为研究地质学领域的大数据和人工智能研究现状、热点和前沿,在中国知网(CNKI)核心期刊和Web of Science(WoS)核心数据库收集了2000—2022年相关中文文献3600篇、英文文献1803篇,利用社区结构分析软件CiteSpace,从合作作者、研究国家、... 为研究地质学领域的大数据和人工智能研究现状、热点和前沿,在中国知网(CNKI)核心期刊和Web of Science(WoS)核心数据库收集了2000—2022年相关中文文献3600篇、英文文献1803篇,利用社区结构分析软件CiteSpace,从合作作者、研究国家、研究机构、关键词聚类、关键词时空分布图谱等进行可视化分析,并统计了2021—2022年间,地质学领域国际顶级期刊(综合影响因子10以上)的文献进行前沿分析。分析结果表明,近10年内该研究领域全球累计发文量激增,以中国为代表的亚洲国家和以美国为代表的欧美国家研究为主,双方累计发文量相差不大,论文中介中心性欧美国家普遍较高。我国研究机构之间的交流合作居多,与国外的研究机构交流合作较少,国外研究机构则与之相反。该领域以应用机器学习类方法、知识图谱构建等,在地质灾害防治、地震解释、石油与天然气勘查、固体矿产资源预测等方向进行的科学研究为研究热点,以深度学习、集成学习、智能平台搭建等为手段的地球演化过程中的重大地质事件研究、全球性气候变化、极地及海洋地质研究、数字地质建模及定量分析、地震预报、地灾易发性精准评估等为研究前沿。 展开更多
关键词 地质大数据 人工智能 知识图谱 CITESPACE 社区发现 可视化
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面向地质封存及其泄漏风险评价的CO_(2)物联网在线监测 被引量:1
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作者 马建华 刘金锋 +5 位作者 周永章 郑益军 陆可飞 林星雨 王汉雨 张灿 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期139-146,共8页
CO_(2)地质封存可以在控制CO_(2)排放的同时兼顾社会经济发展,已成为实现双碳战略目标必不可少的技术途径。然而,在CO_(2)地质封存过程中,由于封存的CO_(2)存在向封存区外泄漏或渗漏的风险,这可能对环境以及周围生物造成严重影响。因此,... CO_(2)地质封存可以在控制CO_(2)排放的同时兼顾社会经济发展,已成为实现双碳战略目标必不可少的技术途径。然而,在CO_(2)地质封存过程中,由于封存的CO_(2)存在向封存区外泄漏或渗漏的风险,这可能对环境以及周围生物造成严重影响。因此,CO_(2)地质封存的安全性和有效性风险需要得到持续的监测,对于潜在泄漏的监测与识别是碳封存系统安全保障的关键环节。物联网在线监测技术具有的大范围、连续监测和智能分析等特征,较好地契合了地质封存场地的监测需求,但目前还没有在封存监测领域进行大规模应用。为了建立面向地质封存场地的物联网在线监测系统,首先介绍了传感器选择和传感器节点部署的依据,并提出了底层传感技术的设计思路,展示了已完成的碳排放在线监测系统。在传感器选择方面,采用红外CO_(2)传感器为主、激光CO_(2)传感器为辅、FT-IR巡逻监测的设计思路。在传感器节点部署方面,采用随机部署与固定部署结合,可移动部署实时优化的设计思路。在网络拓扑结构设计方面,在高泄漏风险的重点区域采用簇状拓扑和网状拓扑混合的方式,在边缘区域则采用星状拓扑、树状拓扑结构与主体区域相连的设计思路。未来伴随着传感器批量化和微型化生产的不断推进,传感器节点的分布组网将逐渐形成规模,物联网在线监测技术将在CO_(2)地质封存场地的监测领域发挥更为重要的作用。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 在线监测 大数据 物联网 泄漏风险评价
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基于微服务架构的城市土壤污染物联网监测及可视化系统研发 被引量:1
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作者 王汉雨 周永章 +5 位作者 许娅婷 王维曦 曹伟 刘永强 贺炬翔 陆可飞 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期165-174,共10页
土壤污染具有累积性、隐蔽性、潜在性和不可逆性,对城市土壤污染进行预防和科学系统的监测至关重要。传统监测方法存在时效性差、数据处理能力有限等问题,无法满足城市土壤污染预防和科学系统监测的需求。本研究旨在开发一套能够实时在... 土壤污染具有累积性、隐蔽性、潜在性和不可逆性,对城市土壤污染进行预防和科学系统的监测至关重要。传统监测方法存在时效性差、数据处理能力有限等问题,无法满足城市土壤污染预防和科学系统监测的需求。本研究旨在开发一套能够实时在线监测、处理和分析城市土壤污染数据的系统,以提高预测和预警的时效性。基于微服务框架Spring Cloud Alibaba,整合开发基于EMQX平台的订阅端,实现土壤数据的采集和入库。同时,开发与Geoserver服务器对接的WebGIS功能模块,利用OpenLayers渲染地图和土壤元素浓度图,实现对土壤状态的监控和可视化分析,进而实现对土壤污染的预测和预警。突破相关监测元素的传感器技术,可以实现城市土壤污染的物联网实时在线监测,处理和分析土壤污染数据,显著提高土壤污染预测和预警的时效性。 展开更多
关键词 城市土壤污染 物联网监测 微服务架构 Spring Cloud Alibaba DOCKER 可视化系统 大数据
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多层次矿床本体的构建及在知识图谱中的应用 被引量:1
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作者 张前龙 周永章 +3 位作者 虞鹏鹏 王汉雨 韩枫 贺炬翔 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期211-217,共7页
将具有多元异构性和复杂语义的矿床数据转化为结构化数据,是目前矿产资源勘查大数据领域面临的关键问题。传统的机器学习方法无法精确描述实体概念、属性及其属性值的语义信息,导致多源异构数据的可解释性较差。因此,可解释性的知识图... 将具有多元异构性和复杂语义的矿床数据转化为结构化数据,是目前矿产资源勘查大数据领域面临的关键问题。传统的机器学习方法无法精确描述实体概念、属性及其属性值的语义信息,导致多源异构数据的可解释性较差。因此,可解释性的知识图谱已成为当前研究的热点。然而,当前矿床领域本体构建研究仍相对匮乏,这阻碍了矿床知识图谱的研究。本文聚焦于矿床领域的概念、关系、属性描述,结合知识工程、叙词表、复用前人本体及专家知识,采用基于知识工程和基于顶层本体相结合的本体构建方法,使用本体开发工具Protégé构建了以时空矿床文本为基础的矿床领域本体库,实现了矿床知识概念、关系的系统化、规范化、形式化表达。然后运用Neo4j构建本体库知识图谱,并以庞西垌多金属矿床为案例,将矿床本体与矿床数据进行了知识图谱连接,展示了矿床本体作为知识图谱骨架的重要性。本文研究对下一步矿床知识图谱推理分析具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 领域本体 矿床 知识图谱 矿床本体 可视化 智能找矿 地质大数据
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找矿知识图谱的智能化应用:以钦杭成矿带斑岩铜矿为例 被引量:1
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作者 张前龙 周永章 +6 位作者 郭兰萱 原桂强 虞鹏鹏 王汉雨 朱彪彪 韩枫 龙师尧 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期7-15,共9页
找矿知识图谱是一个结构化的找矿知识表示形式,它通过将各种矿床地质、矿物、矿体和勘探开发技术等要素以及要素之间的关系进行关联和表达,形成一个知识图谱结构,为矿产资源的预测和评估提供了新的途径。本研究从数据源和文献中收集了... 找矿知识图谱是一个结构化的找矿知识表示形式,它通过将各种矿床地质、矿物、矿体和勘探开发技术等要素以及要素之间的关系进行关联和表达,形成一个知识图谱结构,为矿产资源的预测和评估提供了新的途径。本研究从数据源和文献中收集了钦杭成矿带斑岩铜矿的相关知识,利用自然语言处理技术构建了知识图谱并和机器学习技术进行知识的自动化提取和推理。本研究通过构建找矿知识图谱模型,对钦杭成矿带斑岩铜矿的实体、属性和关系进行了表达和存储。在此基础上,利用自然语言处理技术对知识图谱进行了语义关联和推理,实现了知识的自动化提取和推理。本研究还建立了查询问答和可视化系统,使用户可以通过查询实体、属性或关系来获取相关信息,并以可视化的方式展示钦杭成矿带斑岩铜矿信息的结构和关联。最后,本研究通过实验和测试验证了基于知识图谱的智能应用在钦杭成矿带斑岩铜矿找矿工作中的有效性和准确性。与传统方法相比,该应用能够在短时间内提供更全面、准确的找矿建议。未来,将深化图算法应用和推荐系统,以满足不同场景下的找矿需求,并拓展其在其他相关领域的应用潜力。 展开更多
关键词 知识图谱 矿床本体 斑岩铜矿 钦杭成矿带 成矿预测
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三维复杂地质结构模型的InterfaceGrid表达方法 被引量:1
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作者 牛露佳 石成岳 +1 位作者 王占刚 周永章 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期129-138,共10页
三维地质结构模型是地质空间内地质构造和地质体对象边界的数字化表征模型。随着地质数据矢量栅格一体化集成和地质数据空间查询分析需求增多,构建统一表达地质结构的一体化空间数据模型成为三维地质信息科学领域需要解决的基础性问题... 三维地质结构模型是地质空间内地质构造和地质体对象边界的数字化表征模型。随着地质数据矢量栅格一体化集成和地质数据空间查询分析需求增多,构建统一表达地质结构的一体化空间数据模型成为三维地质信息科学领域需要解决的基础性问题之一。针对规则网格、PillarGrid和SBRT模型等难以实现复杂地质结构的精细表达问题,本研究提出InterfaceGrid数据模型,充分考虑地质结构和属性的地下分布具有极强的非均匀性、不连续性和空间多尺度性,且表现出纵向分层特性和多属性场耦合的相关性。基于InterfaceGrid设计理论模型和数据结构,构建统一描述三维地质结构的InterfaceGrid数据模型,实现复杂地质结构的矢量栅格一体化表达。基于GeoAtom地原子理论构建InterfaceGrid的形式化表达框架,提出InterfaceGrid的构建流程,以及基于InterfaceGrid模型设计数据更新和空间查询算法。采用GPU光线投射和自适应采样策略实现地质网格的体可视化和在线浏览,结果显示,与SBRT模型相比较,InterfaceGrid能够更加真实地描述地质边界情况,提高了三维地质结构模型的准确性。在全球岩石圈三维网格化构建应用InterfaceGrid,验证了InterfaceGrid在大规模地质数据组织管理中的适用性,相比较PillarGrid数据量减少约1/3,更加适合基于大数据量的网络地学应用服务。 展开更多
关键词 三维地质结构模型 InterfaceGrid 可视化 断层建模 空间查询
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粤西庞西垌地区非结构化地质信息机器可读表达与致矿异常区域智能预测 被引量:1
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作者 王堃屹 周永章 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期47-57,共11页
大数据挖掘与机器学习算法应用已成为成矿预测研究的重要趋势,但如何使非结构化地质数据进行机器可读表达成为需要克服的难点。本研究针对粤西庞西垌矿集区开展地层、岩性、断裂等非结构化地质信息面向机器可读的转换处理,并进而应用机... 大数据挖掘与机器学习算法应用已成为成矿预测研究的重要趋势,但如何使非结构化地质数据进行机器可读表达成为需要克服的难点。本研究针对粤西庞西垌矿集区开展地层、岩性、断裂等非结构化地质信息面向机器可读的转换处理,并进而应用机器学习算法对水系沉积物地球化学测试数据和构造、地层等综合地质信息进行挖掘,提取致矿异常特征,最终实现智能圈定致矿异常找矿靶区。独热编码算法与空间加权主成分分析中的权重变量方法组合应用,实现了地层、岩性和断裂构造等非结构化地质信息的结构化转化,并最大限度地保留其所包含的地质信息。单分类支持向量机和自编码网络异常检测算法的应用,解决了研究区已知矿点与非矿点数据不平衡问题。对多源地质数据的集成和综合生成的预测结果与研究区铅锌矿床的空间分布和实际的地质构造情况相对一致,表明上述算法能够有效识别找矿潜力区并寻找潜在的矿床。与传统的勘查地球化学方法相比,本研究中的分析方法能够处理和集成多源的地质致矿信息,可应用于尚未发现矿床的找矿潜力区,提高发现矿床的可能性和找矿工作的效率。 展开更多
关键词 大数据挖掘 机器可读表达 独热编码算法 单分类支持向量机 自编码网络 庞西垌矿区 钦杭成矿带
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雷州半岛地下水水质空间分布特征及铁、锰、pH超标的水文地球化学成因探析
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作者 王亚 曹小芳 +7 位作者 叶珊 周永章 张珂 陈炳辉 沈文杰 梁浩 曹英杰 李增权 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期183-197,共15页
对广东省雷州半岛2009—2017年地下水环境质量调查项目涉及的102个钻孔的水化学数据进行分析,发现该区域地下水的铁(Fe)、锰(Mn)含量和pH普遍超标,导致当地地下水水质以Ⅳ~Ⅴ类居多,不适宜直接作为生活饮用水。其中,中层含水层的Fe、Mn... 对广东省雷州半岛2009—2017年地下水环境质量调查项目涉及的102个钻孔的水化学数据进行分析,发现该区域地下水的铁(Fe)、锰(Mn)含量和pH普遍超标,导致当地地下水水质以Ⅳ~Ⅴ类居多,不适宜直接作为生活饮用水。其中,中层含水层的Fe、Mn超标最显著,且二者具有十分一致的水文地球化学行为特征,因此,该层是解析超标机理的关键层位。松散沉积含水层的Fe、Mn、pH超标问题比基岩裂隙溶隙含水层和交互含水层更突出。湛江组和北海组两个相邻松散岩类地层均含有丰富的铁锰质矿物或结核,应加强对这两个地层的地球化学分析,以进一步解析相关指标超标的地球化学机理。最后,就该区域地下水水质超标机制研究与水质管控提出了建议。 展开更多
关键词 地下水水质超标 环境地质 相关性分析 铁(Fe) 锰(Mn) pH 雷州半岛
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珠江口潜水镭同位素时空特征及其对海底地下水排泄通量测算的影响研究
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作者 吴才华 张泽彬 +5 位作者 王亚 周永章 朱雅敏 赵新锋 李清洋 李镇雄 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期541-552,共12页
准确选取具有代表性的地下水端元是采用镭同位素示踪法量化海底地下水排泄(SGD)通量的关键。本研究分析了珠江三角洲潜水^(224)Ra与^(223)Ra的时空分布特征,评估了其对SGD通量计算的影响。结果表明,从潮间带近端至远端,潮间带潜水盐度... 准确选取具有代表性的地下水端元是采用镭同位素示踪法量化海底地下水排泄(SGD)通量的关键。本研究分析了珠江三角洲潜水^(224)Ra与^(223)Ra的时空分布特征,评估了其对SGD通量计算的影响。结果表明,从潮间带近端至远端,潮间带潜水盐度和镭活度总体上表现为先下降后升高;相近盐度下,不同潮滩潮间带潜水镭活度无量级差别,仅随盐度上升的变化趋势略有差异;河口内外潮间带潜水的^(224)Ra活度最大相差(1986.8±94.5)dpm/100L,导致测算的SGD差异可达(25.2±9.6)×10^(8)m^(3)/d;以砂质潮滩为例,测算的旱、雨季SGD通量差异可达(2.3±1.6)×10^(8)m^(3)/d。SGD通量对潜水端元取值的敏感性分析显示,盐度影响最大,季节影响次之,潮滩性质影响最小。因此选择镭同位素趋近解吸平衡的高盐度潮间带潜水作为代表性潜水端元进行SGD通量测算较为合理。 展开更多
关键词 镭同位素 镭质量平衡模型 盐度 潜水端元 潮间带潜水
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探讨广西桉树碳汇开发的可能性和建议
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作者 胡启鹏 吴宇丹 +1 位作者 张晓佳 周永章 《桉树科技》 2024年第1期77-81,共5页
以温室效应和国家“3060双碳”战略为背景,通过分析最新中国核证减排量(CCER)造林方法学以及各试点地区碳普惠做法,提出了广西桉树开发碳汇的五点建议。(1)分区推行桉树碳普惠,且向边缘不发达地区倾斜;(2)转变造林方式,改变抚育措施、... 以温室效应和国家“3060双碳”战略为背景,通过分析最新中国核证减排量(CCER)造林方法学以及各试点地区碳普惠做法,提出了广西桉树开发碳汇的五点建议。(1)分区推行桉树碳普惠,且向边缘不发达地区倾斜;(2)转变造林方式,改变抚育措施、延长轮伐期;(3)确定广西桉树碳汇开发项目开始时间和计入期;(4)以最新桉树二类调查数据为本底,编制广西桉树碳普惠造林方法学;(5)广西桉树碳普惠减排量交易模式参考福建南平“一元碳汇”或三明“碳票”,或用于抵消地方控排企业的碳配额。 展开更多
关键词 桉树 碳汇 碳普惠
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广东圆珠顶斑岩型铜钼矿床蚀变及元素迁移特征分析 被引量:3
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作者 林振文 梁志鹏 +3 位作者 庄文明 周永章 牛佳 李出安 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期325-339,共15页
圆珠顶铜钼矿床是近年来在钦杭结合带南段发现的大型斑岩型铜钼矿床。为查明成矿过程中的围岩蚀变作用及元素迁移特征和研究成矿物质的沉淀机制,对圆珠顶铜钼矿床蚀变与矿化进行了岩相学研究,采用X射线荧光光谱(XRF)和电感耦合等离子质... 圆珠顶铜钼矿床是近年来在钦杭结合带南段发现的大型斑岩型铜钼矿床。为查明成矿过程中的围岩蚀变作用及元素迁移特征和研究成矿物质的沉淀机制,对圆珠顶铜钼矿床蚀变与矿化进行了岩相学研究,采用X射线荧光光谱(XRF)和电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)对围岩进行全岩主、微量元素分析。结果表明,圆珠顶矿床围岩蚀变以花岗斑岩为中心,向外依次划分为钾硅酸盐化带、绢英岩化带和黄铁绢英岩化带三个蚀变带,蚀变矿物组合分别为黑云母+钾长石+石英+辉钼矿+黄铜矿+黄铁矿+斑铜矿、石英+绢云母+黄铜矿+黄铁矿+辉钼矿和绢云母+石英+黄铁矿+磁铁矿+黄铜矿±辉钼矿±方解石。热液蚀变过程中,Al_(2)O_(3)、MgO、CaO、Na_(2)O、Th、U、Ta、Sr、Zr、Ni、Co等组分发生不同程度的迁出,K_(2)O、Cu、Mo等组分发生迁入,以黄铁绢英岩化带最为显著。热液蚀变作用与流体混合作用是Cu、Mo沉淀的主要机制,钼矿化与钾硅酸盐化蚀变关系密切,铜矿化与绢英岩化蚀变关系密切。 展开更多
关键词 斑岩型铜钼矿 围岩蚀变 元素迁移 圆珠顶 钦杭结合带
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钦杭成矿带研究进展——基于CiteSpace社区发现结果分析 被引量:2
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作者 贺炬翔 张前龙 +4 位作者 许娅婷 刘永强 王维曦 周永章 虞鹏鹏 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1919-1927,共9页
钦杭(钦州—杭州)成矿带位于扬子和华夏古陆间的巨型构造带之间,是我国重要的成矿区带,对探讨华南地区构造和区域成矿的研究有重要意义,对今后矿产勘查、找矿预测有重要的指导价值。CiteSpace可以有效识别科学文献图数据的社区和社区结... 钦杭(钦州—杭州)成矿带位于扬子和华夏古陆间的巨型构造带之间,是我国重要的成矿区带,对探讨华南地区构造和区域成矿的研究有重要意义,对今后矿产勘查、找矿预测有重要的指导价值。CiteSpace可以有效识别科学文献图数据的社区和社区结构,生产关键词时间线图谱,挖掘热点现象等。本研究以CNKI(中国知网)数据库收录2009~2022的钦杭成矿带论文文献为样本,使用CiteSpace软件进行数据信息挖掘。结果显示,从2010年以来,与钦杭带有关的研究维持10年之久,近年来受中国矿产勘查政策调整影响,热度有所下降。发文学者形成了几个的相关性较强关系网络,他们构成了钦杭成矿带研究密切合作的社区(团队)。发文机构主要以“大学与研究所”模式为主。关键词的频率、中心性和突现性的分析显示,成矿带找矿、成矿带地质特征、大数据找矿是近年来钦杭带研究热点。 展开更多
关键词 CITESPACE 知识图谱 图形数据社区发现 可视化 地质大数据 钦杭成矿带
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钦杭结合带成矿地质背景及成矿规律 被引量:61
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作者 周永章 李兴远 +5 位作者 郑义 沈文杰 何俊国 虞鹏鹏 牛佳 曾长育 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期667-681,共15页
钦杭成矿带是钦州湾-杭州湾成矿带的简称,具有矿床规模大、矿床分布密集、矿床类型齐全、伴生组分多样的显著特点,是中国地质调查局规划的全国重点成矿区带。钦杭成矿带又称为钦杭(构造)结合带,大地构造位置对应于扬子板块和华夏板块的... 钦杭成矿带是钦州湾-杭州湾成矿带的简称,具有矿床规模大、矿床分布密集、矿床类型齐全、伴生组分多样的显著特点,是中国地质调查局规划的全国重点成矿区带。钦杭成矿带又称为钦杭(构造)结合带,大地构造位置对应于扬子板块和华夏板块的接合带。研究显示,钦杭带是一条古老俯冲带。它在古生代仍存在洋壳,属于洋陆俯冲体系。中生代构造转换是一个重要的地质事件,它使钦杭带由特提斯构造域卷入到西太平洋构造域中,大地构造性质从华夏和扬子板块之间的板块构造机制为主,转为陆内岩石圈拉张伸展构造环境,并产生巨大的地质效应,最突出的是燕山期岩浆的大规模活动以及成矿作用的大爆发。燕山期花岗岩存在确切的幔源端元信息,幔源物质参与了许多矿床的形成,并为最近钨多金属矿床北拓找矿所验证。钦杭结合带是重要的斑岩铜(钼)矿带,斑岩铜(钼)矿在钦杭结合带北、中、南三段均有产出,它们的主成岩成矿年龄是燕山期,但带有古老俯冲带岛弧体系的基因。钦杭带也是一条古海洋喷流热水沉积矿床密集分布带,VMS型铜多金属矿床和SEDEX型铅锌多金属矿床发育。钦杭带是一条古老俯冲带改造成矿带,古老俯冲带经燕山期改造/叠加成矿是钦杭成矿带的重要成矿机制。 展开更多
关键词 钦杭结合带(成矿带) 华夏板块 古老俯冲带 中生带构造转换地质事件 燕山期成矿大爆 斑岩铜(钼)矿 喷流热水沉积矿床 改造/叠加成矿作用
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大数据与数学地球科学研究进展——大数据与数学地球科学专题代序 被引量:90
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作者 周永章 陈烁 +4 位作者 张旗 肖凡 王树功 刘艳鹏 焦守涛 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期255-263,共9页
大数据与数学地球科学的核心应用技术包括高维数据降维、图像数据处理、无限数据流挖掘、机器学习、关联规则算法与推荐系统算法等。人工智能地质学,包括大数据-智能矿床成因模型与找矿模型的构建,是具有重要价值的研究方向。高维数据... 大数据与数学地球科学的核心应用技术包括高维数据降维、图像数据处理、无限数据流挖掘、机器学习、关联规则算法与推荐系统算法等。人工智能地质学,包括大数据-智能矿床成因模型与找矿模型的构建,是具有重要价值的研究方向。高维数据降维旨在从初始高维特征集合中选出低维特征集合,有效地消除无关和冗余特征,增强学习结果的易理解性。哈希算法、聚类分析、主成分分析等是较常用的数学降维工具。机器学习是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径。机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。深度学习的训练模型往往需要海量数据作为支撑,因此迁移学习方法日益受到重视。图像模式识别是大数据挖掘的重要技术。网络中的社区结构识别对理解整个网络的结构和功能有重要价值,可帮助分析、预测网络各元素间的交互关系。沉浸式虚拟现实技术是实现大数据可视化的重要方向,对具有多元、异构、时空性、非线性、多尺度地质矿产勘查数据的展示要求有特别的价值。引入VR技术进行矿产地质大数据的可视化,可实现大数据时代矿产勘查数据的新认知。无限数据流在地质、地球化学、地球物理监测中大量存在,甚至可以持续自动产生。对数据流数据的计算包括对点查询、范围查询、内积查询、分位数计算、频繁项计算等。关联规则和推荐系统算法是大数据挖掘中的重要算法,其应用范围越来越广泛。贝叶斯原理在大数据时代有独特的价值,贝叶斯网络是成因建模的一个革命性工具。智能地质学研究刚刚起步,构建大数据-智能矿床成因模型与找矿模型是智能地质学研究的重要内容。矿床模型研究方式的变革,将出现于互联网、云计算技术环境下全球各地的矿床研究团队的共同参与。 展开更多
关键词 大数据挖掘 高维数据降维 图像数据处理 无限数据流挖掘 机器学习 关联规则 人工智能地质学 智能矿床模型 贝叶斯网络
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钦州湾-杭州湾构造结合带(南段)地质演化和找矿方向 被引量:99
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作者 周永章 曾长育 +6 位作者 李红中 安燕飞 梁锦 吕文超 杨志军 何俊国 沈文杰 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期486-491,共6页
钦州湾-杭州湾结合带是位于扬子与华夏两大古陆块中间的巨型构造结合带。根据内部结构不均一性和演化历史的差异,钦-杭结合带可划分为3段:北(东)段、中段和南(西)段,分界线大致为北纬24°和北纬27°。中段与南岭带大体一致;北... 钦州湾-杭州湾结合带是位于扬子与华夏两大古陆块中间的巨型构造结合带。根据内部结构不均一性和演化历史的差异,钦-杭结合带可划分为3段:北(东)段、中段和南(西)段,分界线大致为北纬24°和北纬27°。中段与南岭带大体一致;北段指南岭以北地区,即绍兴-江山-萍乡一带;南段位于南岭以南区域,大致与云开-十万大山带相当。钦-杭结合带南段是华南大陆壳再造和矿产资源寻找的重要研究课题。它的地质演化与钦-杭结合带具有整体一致性,特别是具有一致的开-合历史。震旦系底部的粤西云浮大降坪块状硫化物矿床是海底喷流沉积的产物,它与信宜和陆川新元古代蛇绿岩等是南段洋壳存在的重要证据。在进一步的矿床勘查中,要重视斑岩型铜(钼)矿床的寻找。中酸性斑岩体来自于元古宙岛弧底部玄武质岩石(下地壳)在中生代时期的部分熔融,本质上该类矿床带有岛弧俯冲环境的基因。 展开更多
关键词 钦-杭结合带 华夏地块 华南大陆壳再造 洋壳部分熔融 岛弧玄武质岩石 斑岩型铜矿
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数学地球科学跨越发展的十年:大数据、人工智能算法正在改变地质学 被引量:73
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作者 周永章 左仁广 +6 位作者 刘刚 袁峰 毛先成 郭艳军 肖凡 廖杰 刘艳鹏 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期556-573,共18页
近十年是科学研究从问题驱动向数据驱动转变的转折时期,科学研究的第四范式—数据密集型科学发现应势而生。这期间,大数据与人工智能算法的引入使数学地球科学实现跨越式发展,并正在改变地质学。机器学习是使计算机具有智能的根本途径... 近十年是科学研究从问题驱动向数据驱动转变的转折时期,科学研究的第四范式—数据密集型科学发现应势而生。这期间,大数据与人工智能算法的引入使数学地球科学实现跨越式发展,并正在改变地质学。机器学习是使计算机具有智能的根本途径。深度学习,即多层神经网络的方法,是一种实现机器学习的技术,是过去几年大数据与数学地球科学研究的最重要的热点。贝叶斯网络是贝叶斯公式和图论结合的产物,可用来建立矿床地质的成因网络,进而理解矿床成因。地质大图形问题可以转化为大型的复杂网络空间问题和社区结构问题,社区分析技术可用于地震预报、地质网络分析、特殊地质现象识别、矿床预测。关联规则和推荐系统算法在地质研究中已有成功的应用实例。化探数据及其异常经常包含复杂和非线性模式,深度学习在智能识别与提取复杂地质条件下地球化学异常具有优异的能力,卷积神经网络、堆叠自编码机等是较为常用和有效的方法。非线性矿产资源预测、基于GIS和三维地质建模的三维成矿预测及相应的软件系统得到持续改进。三维虚拟仿真建模技术的应用实现了多模态、跨尺度地学虚拟现实与多维交互,地质过程数值模拟等已有创新性进展。区块链技术以及OneGeology、玻璃地球、深时数字地球等大地质科学计划,将在整合全球地质大数据、共享全球地学知识、推动数学地球科学学科发展方面起到重大的推动作用。 展开更多
关键词 地质大数据 深度学习 人工智能算法 区块链 深时数字地球 矿产资源预测 数学地球科学
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华南热水沉积硅质岩建造及其成矿效应 被引量:70
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作者 周永章 何俊国 +4 位作者 杨志军 付伟 杨小强 张澄博 杨海生 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2004年第2期373-377,共5页
华南地区热水沉积建造发育。文中介绍该地区热水沉积建造 ,特别是震旦系顶部、泥盆系榴江组和二叠系当冲组 3个重要层位的硅质岩建造 ,分析它们的地质地球化学特征。研究表明 ,华南三层位沉积硅质岩的共同特征是TiO2 、Al2 O3 和K2 O含... 华南地区热水沉积建造发育。文中介绍该地区热水沉积建造 ,特别是震旦系顶部、泥盆系榴江组和二叠系当冲组 3个重要层位的硅质岩建造 ,分析它们的地质地球化学特征。研究表明 ,华南三层位沉积硅质岩的共同特征是TiO2 、Al2 O3 和K2 O含量一致偏低 ,大部分微量元素含量偏低 (与地壳克拉克值相比 ) ,但Ba、As、Sb富集 ,具有较为典型的热水沉积成因特点。多元统计分析显示 ,大部分微量元素在第一个主因子上均有显著因子载荷 ,与它们在基底的富集或亏损无关 ,代表了古地热系热水循环中的淋滤因子。华南三层位热水成因硅质岩具有相似的REE地球化学特征。REE总量低 ,稀土配分模式落在典型热水沉积物的上、下限之间 ,多数样品呈现δCe和δEu负异常。正常沉积的混入使部分硅质岩的REE配分模式复杂化。最后 ,讨论了与热水沉积建造相关的成矿效应 。 展开更多
关键词 硅质岩 热水沉积 稀土元素 成矿效应 华南地区
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地质领域机器学习、深度学习及实现语言 被引量:68
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作者 周永章 王俊 +3 位作者 左仁广 肖凡 沈文杰 王树功 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3173-3178,共6页
地质大数据正在以指数形式增长。只有发展智能数据处理方法才有可能追上大数据的超常增长。机器学习是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径。机器学习已成为地质大数据研究的前沿热点,它将让地质大数据插上翅膀,并因此改变地... 地质大数据正在以指数形式增长。只有发展智能数据处理方法才有可能追上大数据的超常增长。机器学习是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径。机器学习已成为地质大数据研究的前沿热点,它将让地质大数据插上翅膀,并因此改变地质。机器学习是一个源于数据的模型的训练过程,最终给出一个面向某种性能度量的决策。深度学习是机器学习研究中的一个重要子类,它通过构建具有很多隐层的机器学习模型和海量的训练数据,来学习更有用的特征,从而最终提升分类或预测的准确性。卷积神经网络算法是最为常用的一种深度学习算法之一,它广泛用于图像识别和语音分析等。Python语言在科学领域的地位占据着越来越重要。其下的Scikit-Learn是一个机器学习相关的库,提供有数据预处理、分类、回归、聚类、预测、模型分析等算法。Keras是一个基于Theano/Tensorflow的深度学习库,可以应用来搭建简洁的人工神经网络。 展开更多
关键词 地质大数据 机器学习 深度学习 人工神经网络 智能地质学 PYTHON
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