基于稳健统计学和EDA技术的地球化学异常下限确定CSCD

当地球化学数据并不服从正态分布或对数正态分布,甚至连数据转换之后也不服从正态分布时,很难用传统的方法进行统计分析。这里以一个具体的地区为例,应用了基于稳健统计学和EDA技术的地球化学异常下限确定方法,其具有简单和"稳健"的特点,也不要求数据服从任何分布。通过比较分析了基于稳健统计学和EDA技术的地球化学异常下限确定方法与传统方法的优缺点。实践表明,用该方法圈定的地球化学异常符合客观实际,异常范围大,与已知矿床(点)吻合很好。     

一种求地球化学异常下限的新方法——含量排列法

地球化学异常下限的确定,在矿产勘查和资源预测中占有十分重要的地位。传统计算地球化学异常下限的方法,要求数据服从正态分布或对数正态分布,而且存在计算依据不充分的问题。这里在研究背景和异常关系的基础上,提出了一种求地球化学异常下限的新方法,即含量排列法。该方法不要求数据服从正态分布或对数正态分布,直接用原始数据求异常下限,方法简便。用此方法对广东始兴地区化探数据进行处理,取得了较好的效果。     

分形方法在海南屯昌地区地球化学找矿中的应用

化探异常下限的确定是勘查地球化学有效地应用于矿产勘查的一个关键性环节。传统的异常下限计算方法是以地球化学元素含量数据服从正态或对数正态分布为前提,而本文采用的元素含量-总量多重分形计算异常下限的方法,则基于地球化学变量服从分形与多重分形分布的理论与方法。作者以海南屯昌某测区化探数据为例,运用传统元素含量对数正态分布和元素含量-总量多重分形两种计算模型确定了测区主要指示元素的异常下限并圈定、对比了其化探异常图。本区槽井探对化探异常的揭露表明,采用元素含量-总量的分形方法确定化探异常下限的尝试是成功而有效的。     

正态分布和对数变换在化探数据处理中存在问题的讨论

长期以来,常量元素大多服从正态分布、微量元素大多服从对数正态分布的观点,被广大的化探工作者所认同,利用对数变换进行异常下限的分析和利用对数0.1间隔进行地球化学图色阶值的设定也是基于这一理论基础。但是在实际的应用中发现,化探数据中的元素概率分布特征并非如此,利用对数进行异常下限的确定和色阶的设定会出现异常下限过高和色阶分布不均匀的问题。利用计算机技术和可视化技术,利用大量的实测数据,对元素的统计分布特征和利用对数确定异常下限的过程进行了详细地探讨和分析,认为化探数据由于具有鲜明的空间性,所以并不一定具有正态分布的固有属性,同时确认,利用对数变换获得的异常下限过高是因为对标准离差的误用引起的。     

南方内陆盆地油气综合化探方法研究——以百色盆地为例 油气综合化探异常特征(二)

1 百色盆地油气成矿元素背景值及异常下限和浓度分带的确定1.1 确定方法1.1.1 背景值的确定方法 油气化探工作中背景值的确定方法,目前还在探索之中,多数赞同A.B.Vistelins(1960)等提出的观点,即经历单一地质地球化学过程的地质体,其化学元素分布形式服从正态分布,而经历多次地质地球化学作用的地质体,其化学元素含量往往不服从正态分布。在通常情况     

青海省锡铁山地区地球化学异常下限确定方法的探究

地球化学异常下限的确定对圈定成矿有利靶区及指导找矿非常关键。本文以青海省锡铁山地区水系沉积物测量中As、Cr、Ni、Sn、Th等5个元素为例,分别运用剔除法、EDA法、迭代法对数据进行处理,确定异常下限,圈定异常。通过三种方法圈定异常结果对比发现,剔除法和EDA法确定的异常下限值偏高,不能够有效的圈出成矿有利靶区,而迭代法确定的异常下限,圈出了很多弱异常,与客观实际相符,故迭代法是适合本区比较合理的方法。     

基于MAPGIS的含量-面积分形法确定元素异常下限及圈定异常区:以湖南阳明山地区为例

地球化学元素的异常下限值确定是地球化学中重要的问题之一,目前还没有一个完善的具有科学依据的计算方法。传统的化探异常下限值计算是以元素含量或元素含量的对数值呈正态分布这一假设为基础的,而事实上地球化学元素含量的空间分布是极其复杂的。研究表明,地球化学景观可能是一个具有低维吸引子的混沌系统,元素的地球化学背景值和异常具有各自独立的幂指数关系,由此导致了一种多重分形分布,可以利用元素的分形分布求出其异常下限。对湖南省阳明山地区的化探水系采样分析数据采用分区的处理方法,根据每个区内数据的分布特征采用分形和传统方法混合应用来确定异常下限,勾绘出Sn元素异常图,与单独采用传统方法相对比收到了良好的异常圈定效果。根据新方法确定的元素异常下限所圈定的异常区与已知矿点高度拟合。     

东昆仑拉浪麦地区地球化学勘查异常下限确定方法对比研究

东昆仑地区是我国重要成矿带,地球化学勘查作为该区基础性的勘查手段在区域找矿、矿区及其外围找矿发挥了重要作用。地球化学勘查工作中,异常下限的确定是圈定地球化学异常的基础和关键。拉浪麦钨多金属矿区地球化学勘查工作中利用传统统计法、EDA法、含量—面积分形法分别对土壤地球化学分析元素计算确定异常下限,并结合成矿地质条件对三种方法计算出的异常下限进行综合对比研究,发现EDA法得出钨等元素异常不漏掉隐伏矿床形成的矿致异常,从而达到快速精准高效的找矿效果,具有很好代表性。因此,在东昆仑地区寻找钨多金属矿地球化学勘查中,采用EDA法确定异常下限是可行的。     

分形方法在澳大利亚新南威尔士地区地球化学异常下限确定中的应用

应用分形方法研究了新南威尔士地区地球化学异常及其下限的确定,对该区的地球化学铜元素异常区进行了圈定。通过与传统方法圈出的异常区进行比较,分形方法确定的异常下限更符合实际情况,并认为研究区域的东北部与南部存在铜矿床的可能性较大,为进一步找矿指明了方向。该方法不仅适用于地球化学铜元素数据,而且还适用于其他元素和地质数据,具有普遍的意义。     

基于ExcelVBA实现箱图剔除法确定化探异常下限

尽管目前地球化学异常下限的计算方法较多,但不同程度上存在计算过程复杂、应用范围较窄、相关专业软件普及程度低等问题。针对这些问题,笔者提出将EDA技术与经典统计概率法相结合的方法,并应用Excel下的程序开发工具进行VBA编程,在Excel中实现异常下限的快速计算。该方法具有计算简便、异常下限稳健以及应用范围广等优点。依据方法原理,该方法仅适用于来自单一母体的数据样本,来源母体可通过分形图给出初步判定方法。     

分形方法在澳大利亚新南威尔士地区地球化学异常下限确定中的应用

应用分形方法研究了新南威尔士地区地球化学异常及其下限的确定,对该区的地球化学铜元素异常区进行了圈定.通过与传统方法圈出的异常区进行比较,分形方法确定的异常下限更符合实际情况,并认为研究区域的东北部与南部存在铜矿床的可能性较大,为进一步找矿指明了方向.该方法不仅适用于地球化学铜元素数据,而且还适用于其他元素和地质数据,具有普遍的意义.     

地质背景衬度法在合作—美武一带水系沉积物测量数据处理中的应用

合作—美武一带地处甘肃南部,西秦岭中南部,区内矿山分布较多,地球化学环境复杂,地球化学背景起伏很大,传统方法利用全区数据计算统一异常下限,容易漏掉低背景区强度小但可能致矿的异常而影响找矿效果。笔者在参加合作—美武一带地质矿产远景调查项目过程中,通过在工作区划分地质子区校正地球化学背景有效的解决了特异值对异常下限的影响和地球化学背景高低起伏大的地区低背景区弱小异常的识别问题,并通过在地质背景衬度法计算过程中引入EDA勘查数据分析(EDA)技术对研究区地球化学数据进行处理,有效的克服了矿山分布区特异值对异常下限计算结果的影响。     

内蒙古白音郭勒地区地球化学异常提取方法对比研究

勘查地球化学的基础性问题是如何合理地提取地球化学异常下限,这是影响勘查地球化学在矿产勘查中效果的主要因素。利用SPSS软件,通过含量对数频率直方图,结合偏度、峰度检验法检验元素的含量分布型式,发现研究区的Cu、Ag、Pb、Zn元素不服从正态或对数正态分布,而呈现多峰态、高丛集的多重分形特征。采用传统的统计学方法、85%累计频率法、含量-总量多重分形法提取相关元素地球化学异常,并进行对比研究。研究结果表明,基于元素空间分布及含量分布规律的含量-总量多重分形方法,有效克服了传统方法的局限,比较客观地反映研究区的地球化学异常信息,是研究地球化学异常比较合理的方法。     

区域化探数据处理中几种异常下限确定方法的对比——以内蒙古查巴奇地区水系沉积物为例

采用传统统计、稳健估计、85%累计频率和多重分形确定异常下限的计算方法,对查巴奇地区水系沉积物数据进行统计计算,对取得的异常下限结果进行了对比。同一元素采用不同方法确定的异常下限存在明显的差异,采用85%累计频率法除铅异常下限略低于多重分形法得到异常下限外,其他11个元素异常下限最低;各个元素采用其他三种方法确定的异常下限没有固定的规律性。这种结果与元素测量数据的分布特征及使用的统计方法密切相关,通过与研究区地质特征对比认为,多重分形法确定的异常下限更适合于本研究区,累计频率法确定异常下限虽然较少遗漏低缓弱异常,在一定程度上为地质背景的地球化学反映。因此,在实际工作中要结合实际地质情况,在充分研究地质背景的基础上,合理地确定了使用的计算方法。     

地球化学勘查数据迭代处理的可视化及结果分析

地球化学勘查中,为了获得准确、客观的背景值并由其推断异常下限,需要对不服从正态分布的化探数据进行剔除离群值的迭代处理。为了深入剖析这个较复杂的过程,引用实测数据,利用"特异值检查"迭代自动化功能模块,重点研究了设置不同参数时对结果的影响和取对数迭代结果的可靠性。结果显示:根据化探数据迭代的目的和正态分布的3σ法则,认为xi±k Si中k取3最为合适和合理;利用对数迭代剔除过程获得的异常下限远高于原始数据迭代剔除的结果,这是由于对数的标准离差真值并不是其对应真值的标准离差;此时,可采用真值的几何平均值和真值的标准离差计算异常下限。     

复杂地质地貌区地球化学异常识别非线性研究

应用现代数学非线性理论与方法对西南地区三江北段恒星错测区1：50000水系沉积物测量数据进行了异常识别的非线性研究。率先尝试用人工免疫算法对地球化学数据降噪，并采用分形含量面积法对降噪数据寻求异常下限，从而弥补传统方法确定异常下限出现的缺陷。在此基础上构造了测区地球化学元素分布的分形插值曲面，做出异常等值线图和异常分形插值图。处理结果令人满意。     

西藏班戈-嘉黎地区铀矿远景调查中地球化学异常的识别方法

地球化学元素的背景值一般服从正态分布或对数正态分布,假定服从正态分布,用图方法可以求出它的数学期望值(μ)和标准差(σ),进而可以求出每个观测数据的背景值。观测数据由背景值和剩余异常值组成,剩余异常值等于观测数据减去背景值。定义异常为剩余异常值在背景值上发生的小概率事件,即剩余异常值≥μ+3σ,称为剩余异常法。以西藏班戈-嘉黎地区铀矿远景调查项目的化探数据为例,通过与传统方法圈出的异常进行对比显示,剩余异常法可以有效地降低异常数量和剔除假异常,减少不必要的异常查证,节约经费,提高找矿效率。     

应用多重分形法确定老挝窑房地区水系沉积物异常下限

文章阐述了传统的统计学方法与分形含量-求和法求取异常下限的理论模型及步骤,并利用Q-Q图直观地判定了老挝丰沙里省窑房地区水系沉积物中Au,Cu,Pb,Zn元素在地球化学场中不满足正态分布或对数正态分布,而是满足两个层次的分形分布,从而利用最小二乘法拟合各个层次的直线方程求出分维数D,直线相交处对应的ri为各元素的异常下限。地球化学异常场分维数的大小可代表地球化学过程的强烈程度;分形方法圈定的异常范围较大、较连续,利于圈定隐伏、半隐伏矿体形成的弱异常,在红层建造的地层中效果更为显著。     

基于MAPGIS的分形方法确定化探异常

地球化学元素的异常下限值确定是地球化学中重要的问题之一,目前还没有一个令人满意的具有科学依据的计算方法。传统的化探异常下限值计算是基于元素的地球化学分布呈正态分布或元素含量在空间上呈连续的变化这一假设为基础的,而事实上地球化学元素含量的空间分布是极其复杂的,研究表明,地球化学景观可能是一个具有低维吸引子的混沌系统,元素的地球化学背景值和异常具有各自独立的幂指数关系,由此导致了一种多重分形分布,因而可以利用元素的分形分布求出其异常下限。利用元素的分形分布求异常下限的几种常用方法均是以求取不同尺度r下,对应的N(r)数。如果用手工统计方法计算,计算过程简单但繁琐,地理信息系统((}IS)可以实现图形单元的动态查询和属性统计,这种特性很适合于统计不同尺度r下对应的N(r),因此,可以将分形方法与地理信息系统加以结合,在CIS平台上对地学图形和属性信息进行分析及统计处理,将原来比较繁杂的分形计算操作变得方便简捷,易于实现。本文以武汉中地信息公司开发的．MAPGIS地理信息系统为例,对河北某地1：5万Cu元素化探数据进行了处理,具体说明了以MAPGIS为工具,利用分形方法求取元素化探异常下限的过程,并将计算结果与传统异常下限计算方法所得的结果进行了对比,所得的异常下限值相近或一致,但由于传统的计算方法不仅要求对原始数据进行预处理,而且在下限值的确定上需要结合本地区的实际地质情况确定,因此人为干扰因素较大,而利用基于MAPGIS的分形方法计算元素异常下限值不仅操作简单,而且计算时由于不受元素特高值的影响,因而不用对原始数据进行预处理,人为干扰因素较少。通过对比得知该方法在实践工作中可行。     

稳健克立格及其在1∶5万地球化学异常圈定方面的应用

稳健克立格及其在１∶５万地球化学异常圈定方面的应用孟宪伟（中国科学院地球化学研究所）在１：５万地球化学测量域内不但有多母体地质体分布，而且还有多期成矿作用的叠加，因而元素的统计分布形式一般都不符合正态或对数正态分布，那么用稳健统计方法估计位置和尺度是...