Снизить влияние человеческого фактора. Российские ученые разработали метод автоматического 3-мерного картирования месторождений

В Кольском научном центре РАН разработан метод автоматического 3-мерного картирования месторождений полезных ископаемых.

Об этом 27 декабря 2017 г сообщила пресс-служба Роснедр.

Новая методика позволит геологам точнее планировать разработку месторождений и увеличит количество извлекаемых полезных компонентов.

Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Ученые подробно исследовали химический и минеральный состав фоскоритовых руд из Ковдорского массива в Мурманской области.

Исследователи предложили 4 способа определения минерального состава породы по результатам химических анализов.

Такой подход позволяет выяснить из каких минералов, рудных и нерудных, состоит горная порода, зная только химический (валовый) состав породы.

Первоначально ученые рассчитали состав пород без примесей.

2^м способом расчета распространения минералов был учет влияния нескольких независимых параметров на распространение каждого минерала (множественная линейная регрессия).

3^й метод предсказания минерального состава основан на определении типа породы по химическому составу с помощью искусственной обучающейся нейронной сети.

Для обучения использовалась партия образцов, 30% из которых имели известный состав и являлись тестовыми и проверочными.

В расчетах использовалось несколько функций, из которых подбиралась наиболее походящая, сравнив полученные результаты с геологическими данными.

4^м способом стала логическая схема оценки типов породы.

Это своего рода контролируемое обучение или "распознавание образов", управляемое ученым.

В зависимости от химического состава пород их последовательно делят на группы по минеральному составу.

Исследователи сравнили все 4 способа расчета минерального состава и построили 3-мерные карты распространения типов фоскоритов, сопоставив их с описаниями пород, предоставленными геологической службой Ковдорского горно-обогатительного комбината.

Прогнозы расположения пород, полученные методом расчета состава без примесей и методом учета нескольких параметров, не соответствовали геологическим данным о взаимоотношениях пород.

А вот 3-мерные карты, полученные при работе с обучающейся нейросетью и логической оценкой типов породы, хорошо сходятся с данными геологической службы.

Эти методы помогут достаточно быстро создавать более точные, унифицированные модели месторождений.

При этом на созданные карты не будет влиять "человеческий фактор" - существующие и порой противоречащие друг другу научные концепции о происхождении объекта, а также выделение разного количества типов пород разными геологами.

Полученная на основании имеющихся результатов трехмерная карта Ковдорского месторождения является базисом для геометаллургической модели месторождения и позволит улучшить качество добываемой руды, а также извлекать другие полезные элементы, например, скандий.

В дальнейшем ученые из Кольского научного центра планируют применить новые подходы для Ловозерского месторождения (Мурманская область) и Большетроицкого железорудного месторождения (Белгородская область).

Помимо практического применения и улучшения качества добываемой руды, построение достоверных моделей геологических объектов поможет ответить на фундаментальные научные вопросы.

Обсудить на Форуме