矿床作为一定异常地质过程的产物,成矿的原因是“地质异常事件的耦合”,研究地质异常的目的是揭示“矿致因素”和“找矿标志”,“地质异常找矿方法”的关键技术是研究“致矿地质异常”,提高对深层次致矿异常信息的识别成为研究地质异常的重点和难点所在。同时,基于地质异常的成矿预测是一种有序性很强,突出了致矿异常信息定量提取的成矿预测方法,在成矿预测的过程中,查明不同尺度、不同类型的致矿地质异常与不同级别找矿地段之间的关系是基于地质异常的成矿预测方法的基础,也是找矿的前提和选靶的依据。本次研究是在地质异常致矿理论的指导下,通过不同的信息提取方法,获取不同层次的致矿异常信息,重点探索和研究了多元统计分析方法、地质统计学方法、多重分形滤波和二维经验模分解(BEMD)等非线性方法在深层次致矿异常信息提取中的应用,并在此基础上开展了基于地质异常的多尺度聚焦找矿方法的实际探索应用,研究结果表明:1.以我国Cu-Au-PGE重要的成矿远景区滇东地区为研究区,采用因子分析、地质统计学和多重分形S-A滤波等方法对滇东地区复杂地质背景下的不同层次的Pt-Cu-Au矿化异常进行定量提取与评价。研究结果表明:(1)因子分析结果能够揭示成矿背景和致矿异常元素组合及其空间分布特征;(2)变差函数分析能有效揭示成矿元素在区域上的空间变化特征,泛克立格法能有效揭示区域异常;(3)多重分形滤波法能有效提取深层次局部矿化异常信息。2.系统论述了二维EMD方法原理,编制了MATLAB环境下的二维EMD处理模块,并以鲁西铜石金矿田为研究区,成功的将二维EMD方法应用于铜石金矿田重力数据分解,获取了比傅氏变换处理结果更精细、更客观反映铜石金矿田深部地质结构、与金矿化有关的致矿异常信息。然后结合其地质特征,构建了铜石金矿田地质地球物理成矿模型,该成矿模型显示具有环形重力异常特征的接触交代矿化带是寻找金矿的远景地段,而在铜石杂岩体北东侧,早白垩世火山沉积岩之下,应是寻找隐伏金矿床的潜在地段。3.不同的数学方法可用以解决不同的地质成矿问题,因子分析和地质统计学等线性方法在研究区域成矿地质背景、揭示成矿元素及其元素组合在区域上的空间变化性特征上具有显著优势;多重分形滤波方法对提取局部矿化异常信息是有效的;二维EMD方法可多层次分解复杂的叠加场信号从而获取深部地质构造与矿化有关的致矿异常信息,以上方法可在深层次致矿异常信息提取中得到推广应用。4.根据基于地质异常的“5P”找矿地段逐步逼近法的思路,将大尺度下圈定的滇东Pt、Pd地球化学省定义为寻找Pt矿的找矿可行地段,对该地段实施多尺度聚焦找矿方法的实际应用,应用变差函数分析不同尺度下Pt含量的空间变化特征及控制因素,依据不同尺度的勘查数据,定量圈定了寻找Pt矿的找矿有利地段和资源潜在地段,在实施聚焦找矿过程中,多尺度的勘查数据揭示了多层次的控矿因素组合,获取致矿信息量逐渐增多,找矿靶区逐渐缩小而资源量显著浓集,靶区级别逐渐增高。因此,多尺度聚焦找矿战略具有从全球到成矿省尺度的高性能选靶能力,该方法具有快速易实施的特点,适合在勘查程度较低地区推广应用。