地球化学元素空间定量组合求异模型及其应用

由于成矿过程的多期性与多源性,成矿区地球化学元素在空间上表现出共生组合特征。为刻画组合特征的类型与特点,提出一种地球化学元素空间定量组合求异方法,构建了因子泛克里格模型、多元序列典型趋势面模型及特征分析组合模型。将上述3种空间定量组合求异模型应用于云南哀牢山墨江地区1∶20万化探数据进行处理分析,目的在于从多元角度刻画元素异常,提高矿异常预测精度。计算结果表明:该区存在4种异常类型,反映了不同地质条件下元素共生组合及其在成岩成矿过程中的内在组配机制和空间关系。由此得出结论:在成矿预测过程中应按不同的定量组合异常类型及其相应地质背景进行预测。     

非线性地球化学矿化元素组合求异方法在西藏洞噶普矿区的应用

复杂的地质作用和控制因素常常使得地球化学元素的分布特征呈非线性,传统的线性模型在处理元素非线性分布具有一定的局限性和不适应性。文中以研究地球化学矿化元素组合为主线,应用aiNet网络模型(带权的不完全连接网络)对地球化学数据做预处理,应用FastICA算法(快速定点独立分量分析)求取矿化元素组合,应用分形含量面积法圈定元素异常下限,应用分形含量梯度法确定元素异常浓集分带,形成了一套地球化学矿化元素组合求异的非线性方法体系,并在西藏洞噶普矿区1∶1万土壤地球化学测量资料的应用中取得了良好的效果。     

地球化学组合求异方法在吉林省和龙南部地区找矿中的应用

玄武岩覆盖区找矿一直是矿产资源勘察中的热点与难点,而地球化学求异则是覆盖区找矿研究的重中之重。本文应用地球化学元素空间定量组合求异理论,对和龙地区地球化学元素数据进行处理与分析,求出该地区组合元素空间分布信息。并结合相关地质特征,阐明该区地球化学元素空间分布特征及与成矿的关系,为该区矿产资源勘查靶区的圈定提供重要依据。     

三维地质建模及应用实例

文章介绍了实体模型、场模型和混合模型三类空间数据模型及其相应的三维地质构模方法,列举了三维地质构模在矿产资源评价、城市地质、地下水资源评价方面的3个应用实例。在矿产资源评价中的应用是实体模型与场模型的集成,三维显示与检索采用实体模型,资源量估算和矿化分布预测采用场模型;在城市地质中的工程地质层状地质体建模采用多层DEM构模法,介绍了基于三维地层模型的剖切等应用分析;地下水资源评价中含水层组的三维建模采用剖面构模法,以水文地质剖面为建模数据源,辅以钻孔、含水层组底界埋深等值线、地表高程等值线等作为约束条件。     

基于多层DEM与QTPV的混合数据模型及其在地质建模中的应用

提出一种基于多层DEM与似三棱柱体元（QTPV）的混合三维数据模型。模型包含顶点、线段（棱边、三角形边）、三角形、侧面四边形、似三棱柱体元和DEM 6个基本元素,同时包含点对象、线对象、面对象、体对象、复杂对象、空间对象等6个对象。设计了6个基本元素和2种地质对象的数据结构和它们之间的拓扑关系。研究了基于原始采样点和基于内插点的两种建模方法。以模拟数据和地质钻探数据对开发的原型系统进行验证。研究表明,基于多层DEM与似三棱柱体元的混合三维数据模型具有同时表达空间对象的表面和内部结构的能力,适合地质勘探领域的三维建模。     

基于DEM的分布式流域水文模型及应用

提出了一个基于数字高程模型(DEM)的分布式流域水文模型,主要用来模拟湿润地区的蓄满产流机制。通过建立土壤蓄水能力和地貌指数的关系来描述蓄水能力的空间分布。坡面流流向采用多向流法来决定。应用结果表明,该模型模拟流量过程的精度较高,与三水源新安江模型、TOPMODEL基本相当;而且模拟的土壤蓄水量的空间分布也基本符合水文规律。     

基于地球化学组合求异的津巴布韦奇马尼马尼地区成矿预测

如何有效地解释评价异常是化探找矿取得成功的关键,传统的地球化学异常处理方法一般是以单一元素的含量值与背景值的差异来圈定异常,因子-泛克立格求异模型则建立在矿床主成矿期元素共生组合与地球化学异常之间的对应关系。采用因子-泛克立格模型对津巴布韦东部奇马尼马尼地区进行成矿预测,结果表明:奇马尼马尼地区存在7种元素组合,分别对应于不同的岩性组合,F4和F6元素组合异常可作为区内热液成矿指示标志,与东部塔卡金矿套合程度高。利用该模型圈定了5处找矿远景区,Ⅰ号远景区为铜镍金钛铁矿成矿有利区,Ⅱ号远景区具有与塔卡金矿相似的地球化学组合背景,Ⅲ号、Ⅳ号和Ⅴ号远景区则具寻找热液型金铜矿及多金属矿的潜力。     

小湾水电站坝址区三维初始地应力场反演回归分析

基于小湾水电站坝址区工程地质地形条件,研究分析了影响工程考察域初始地应力场的基本因素及其空间分布,建立了坝址区三维有限元计算模型和初始地应力场参数空间分布模型;利用大型通用有限元软件MSC.Marc和地应力实测资料,借助最小二乘法原理,以回归精度为目标函数,优化了构造挤压荷载的模拟和作用组合,实现了初始应力场空间分布模型的参数估计。计算结果表明,改进后的方法较传统方法回归精度有了较大提高,能较为合理地模拟小湾坝址区三维初始地应力场。     

三维地层模型中地层划分的探讨

地层作为三维地层模型的一个重要概念,在三维地层模型的建立中起着关键作用。如何以岩性来刻划这些层面就显得非常重要了。根据地质钻孔资料中岩层分界点的排列,确定地层的排序。根据多层DEM建模的概念,按岩性对多层DEM进行了交叉划分处理。形成空间中严格按照岩性为要素进行划分的三维地层模型的骨架结构。     

基于数字高程模型的中国岩溶地貌研究进展及前景分析

数字高程模型（DEM）蕴含丰富的地形地貌信息,基于DEM的数字地形分析方法为岩溶地貌研究提供了科学、有效的技术手段。文章针对前人应用DEM研究中国岩溶地貌所涉及的关键技术方法,从岩溶地貌识别的尺度效应、岩溶地貌的识别与分类、岩溶地貌的形态及格局分析、岩溶区生态环境变化等方面进行了梳理和分析,提出未来应构建科学的岩溶地貌数字分类体系,对岩溶地貌进行多尺度、深层次的地形分析和定量表达,并从地形现状研究拓展到地形演变的过程与机理研究,发掘出DEM在岩溶地貌研究中更多的应用。      

Models of Spatial Structures of Regional Multi-element Geochemical Anomalies over Copper-Polymetallic Orefields

Regional stream sediment surveys at a 1:200,000 scale reveal positive and negative regional multi-element geochemical anomalies over medium to large copper-polymetallic orefields of different genetic types in China. Regional geochemical anomalies of orefield refer to those geochemical anomalies that are related to metallogenesis of an orefield in a certain area. The anomaly area is typically 10 to 100 km2. The regional multi-element anomalies related to mineralization can be divided into three groups, that is, the ore-element anomaly association, indicator element anomaly association, and metallogenic environmental element anomaly association. Their common spatial distributions over ore deposits or orefields possess unique structures.The model of spatial structure of regional multi-element geochemical anomalies (RAGSS) of an orefield delineates structural feature possessed by orderly spatial distributions of different groups of multi-element anomaly associations related to orefield metallogenesis. It is     

GIS支持下的洪水淹没范围模拟

洪水淹没范围的确定是洪灾损失评估的核心环节。采用地理信息系统 (GIS)与水力演进模型,结合三维模拟技术和对象关系模型数据库,对浙江奉化江流域洪水淹没范围进行模拟。该方法能够准确地模拟洪水淹没范围,为快速评估洪灾损失和防洪决策服务提供了科学的依据。     

遥感异常与地球化学指标间的映射关系模型探索

采用改进的遥感异常提取方法,以甘肃金川地区的LandSat 8遥感影像数据为基础,结合主成份分析方法及低通滤波后期处理,得到空间规律性较强的烃基及铁染异常;进而对测区的土壤地球化学取样分析数据,利用统计学方法寻找不同元素异常(或地球化学指标)的内在关联,并建立土壤地球化学指标比值与遥感异常之间的关系模型。继续构建出基于LandSat 8遥感影像的净反射率值与地球化学因子之间的统计模型,并以此预测模型对测区进行了遥感地球化学异常的圈定。预测结果表明:建立的遥感地球化学统计模型高异常区与已知矿区范围基本吻合,通过提取的遥感地球化学异常不仅能表达化探常规异常的信息,还可以把其空间分布规律明晰出来,让某些局部弱异常得到增强。遥感地球化学异常得到了野外验证,说明利用地质资料建立的基于LandSat 8遥感地球化学预测模型比单一的遥感或化探异常有更好的预测效果。     

广东庞西垌地区地球化学组合异常识别与提取

为了解地球化学元素空间组合分布规律,采用因子泛克里格法构建组合模型用于识别组合地球化学异常,使用分形滤波技术强化弱异常并分离异常与背景.将组合异常模型和分形滤波技术用于钦杭结合带南段庞西垌地区1∶5万水系沉积物地球化学数据进行处理分析,目的在于寻求地球化学致矿异常,寻找未知矿床.研究结果表明,根据组合变量提取出的组合异...     

滇西北香格里拉市红牛—红山铜矿勘查系统模型

滇西北红牛—红山铜矿床是义敦—沙鲁里岛弧上与晚白垩纪中酸性侵入体有关的典型的斑岩-矽卡岩-热液型铜矿床。本文通过对其成矿地质背景、矿床地质特征、矿化富集规律及成矿模式、矿床地球物理和地球化学特征的综合研究，建立了红牛—红山铜矿床的"大比例尺地质填图和综合研究+重力+激电和高精度磁测+土壤化探测+工程验证"组合勘查技术方法、"燕山晚期石英二长斑岩+接触带矽卡岩和层间破碎带矽卡岩+重力低异常+高磁异常+高视极化率和低视电阻率异常+Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au等元素综合异常"组合勘查模型。地质调查研究确定矿床成矿地质体和找矿地质体、矿化类型及其空间分布规律，建立矿床"四位一体"的成矿模式和区域-矿区地质找矿模型。区域中小比例尺的土壤化探测量确定区域找矿靶区，大比例尺土壤化探测量进一步缩小找矿靶区，逼近矿体赋存部位。矿区处于1∶5万土壤测量圈定的Cu-Pb-Zn-Mo-Au-Ag元素综合高异常区，1∶2.5万土壤测量圈出Cu-Pb-Zn-Ag-W元素综合异常面积较大、强度高、浓集中心明显、元素套合好，与矿区铜（铁）矿体赋存区域异常相对应。区域重力低异常区和正磁异常强度高区域是重要的找矿靶区，矿区大比例尺磁异常和激电异常区确定了矿体的空间位置和产状；矿区铜（铁）矿体赋存区为低视电阻率、高视极化率异常区，高精度磁测表现为正负磁异常相伴。矿区地质-地球化学-地球物理综合勘查模型对矿区深边部找矿起到重要的指导作用。     

新疆博格达东段多金属矿带化探原生晕与激电测量相结合的找矿效果

新疆博格达东段地表岩石风化剥蚀严重,直接找矿标志不明显,以大功率激电中梯测量为辅助功能的大比例尺岩石地球化学测量方法对发现和圈定隐伏矿体起到了重要作用。研究区原生晕微量元素定量分析结果表明,Cu、Zn、Mo、As等4种元素在勘查区为强富集元素,Pb、Sn、Co、Ba为富集元素,单元素具有水平分带性。根据化探原生晕元素组合特点及空间分布特征,以单元素异常下限值和陆壳克拉克值为划分标准,圈定了4个Ⅲ级化探异常带,异常评价初步认为Cu-Pb-Zn-Mo-As-Sn-Co-Ba-Fe-Ni-Hg多元素叠加异常区为找矿有利区。选择元素共生组合特点较明显的三个异常带开展大功率激电工作并进行化探异常的验证,最后在推断出的成矿有利部位布设钻孔并见矿。初步认为预测区成矿地质条件有利于形成黄铁矿型铜矿床。     

基于成分数据分析和能谱-面积分形模型的鄂西黄陵背斜化探异常识别

鄂西黄陵背斜地区虽已发现众多矿点,但是矿床规模较小,找矿潜力不明。由于区内植被茂盛、覆盖严重,致使地质异常信息被削弱或掩盖,对进一步找矿工作造成了严重干扰。本次研究使用成分数据分析和能谱-面积（S-A）分形模型识别与金矿化相关的异常,结果表明：（1）等距对数比（ILR）变换后的主成分分析结果相比对数（Log）变换更能够反应元素的共生组合规律,第一主成分（PC1）元素组合为Au-Cu-Ag,且Au元素占有最大的载荷,与金矿密切相关,PC1元素组合异常的分布模式与矿点的分布更加吻合;（2） S-A方法抑制了黄陵背斜区域水系沉积物的背景模式,增强了异常模式;（3）根据地质特征和以往勘查工作情况,圈定了三处找矿远景区,为该地区金矿下一步勘查工作提供了重要依据。     

青海阿尔茨托山地区地球化学（异常）场的多重分形研究

以研究区成矿地质背景为基础，将其划分为4个地球化学区，从多重分形理论出发，应用“元素含量—面积”模型方法，对各区主要成矿元素的地球化学(异常)场进行分析研究。结果表明，由于地质构造背景和化探元素富集的成因机理不同，各区元素地球化学(异常)场具有两种不同的多重分形特征模式：只有两个无标度区的简单多重分形模式和有两个以上无标度区的高丛集多重分形模式，具有相同成因的元素组合具有相似的多重分形特征。在此基础上．探讨了各区元素的成矿富集规律和空间分布特征，进而划分了地球化学背景和异常，经检验对比，证明了该方法的有效性和实用性。     

基于数据库的地球化学异常特征参数计算方法

介绍了在地球化学普查中,一种单元素异常特征参数的计算方法。在确定了单元素异常下限,建立了取样点位数据图层,完成了单元素异常图制作的基础上,将单元素异常区图层与点位数据图层做点对区的相交分析,把单元素异常区中异常编号、异常面积字段的空间信息相交分析到异常区内点位数据图层中,将该点图层属性转换成DBF文件,应用FORXPRO软件编写了程序,从而计算单元素异常特征参数。