用神经网络法预测砂岩型铀矿体的深度.pdfVIP

第28卷 第 1期 铀 矿 冶 Vo1．28 NO．1 2009年 2月 URAN IUM M INING AND M ETALLURGY Feb．2009 用神经网络法预测砂岩型铀矿体 的深度 张志勇 ，李必红 (1．东华理工大学核工程技术学院，江西 抚州 344000；2．核工业北京地质研究院，北京 100029) 摘要 ：砂岩型铀矿床 中的铀因衰变会产生放射性元素，在其迁移过程 中通常会产生水平移动的现象。根据这 种现象，预测矿体埋深与异常半极值宽度及异常峰间距存在隐式函数关系 。引入人工神经网络表征此函数关 系，并利用已知矿体对未知矿体埋深进行预测 ，取得一定效果 。 关键词 ：砂岩型铀矿 ；神经网络 ；埋深预测 中图分类号：O 157．5 文献标识码 ：A 文章编号：1000—8063(2009)01—0018—04 近年来 ，利用地表放射性测量指导砂岩型铀 方向迁移常表现为异常半极值的变化 ，矿体埋深 矿找矿取得了一定的进展 ，但对砂岩型铀矿床衰 是各种因素作用距离或作用 时间的重要体现 ，即 变产生的放射性元素从深部迁移到地表形成异常 矿体埋深与异常半极值存在某种隐式的函数关系。 的机理研究还停 留在 “假说”阶段，难以建立深度 放射粒子 “水平方向迁移”如同 “向上运移”并 反演模型。对放射性测量数据反演矿体埋深的问 没有完整的理论 。当前人们关注的重点是向上迁 题 ，国内外研究得较少，且存在很大争议 ，主要是 移 ，水平方向迁移的研究相对更薄弱。但有一种 放射性测量大部分反映的是地表信息，深部信息 直观的理解 ：各 向同性介质 中存在以一定速度迁 反映较弱 ，加上地质环境复杂、放射性核素迁移受 移的粒子流 ，粒子受到介质 的阻力及其他作用力 断裂构造等多种 因素 的影响，难以建立合适 的地 (主动或被动)不断与介质颗粒碰撞而改变其方 质一地球物理模型 。叶树林等 [1]提出的 “半极值反 向，自然存在水平方向的迁移 ，且水平迁移量与运 演方法”认为 ，矿体埋深与地表放射性测量的异常 动粒子运移速度、作用力 、运移时间(运移距离)直 峰的半极值存在线性关系 ，利用 同一地 区的资料 接相关 。由于多种 因素的作用 ，地下粒子流的方 进行统计 ，借助回归分析或其他拟合技术可 以求 向和内部流速各不相同，这影 响了水平方 向的分 得这一线性关系系数 ，进而用其反演未知剖面。 量。反过来讲 ，这种水平方向的迁移在一定程度 此方法在某些地区的应用取得 了成功 ，但放射粒 上也反映了地下介质的性质和促进放射性粒子产 子的迁移运动相 当复杂，关于其迁移的假说有十 生迁移各种因素 的综合结果 。 多种[2]，简单的线性关系被人们所质疑。 2 砂岩型铀矿地面物探异常特征 1 放射性元素迁移的水平位移分析 近年来对 已知砂岩型铀矿床做了大量研究， 半极值反演方法来源于对大量数据资料的整 结果表明，通常情况下砂岩型铀矿床上方测得 自 理 、分析 ，已经在实际应用中取得了效果 ，这从侧 然电位曲线存在陡变带，土壤天然热释光测量曲 面说 明异常半极值 (-z )与矿体埋深 (^)存在一 线则有中间低 、两端高的异常特征 ]，见图1。 定的函数关系： 由于异常半极值体现了地下介质性质和促进 h—f(x1／2)。 (1) 放射性粒子迁移各种因素