多重分形与地球化学元素的分布规律

为进一步探讨用分形与多重分形的方法研究地球化学场中元素的分布规律的重要意义，运用Q-Q图和直方图探讨了元素的空间分布规律，随后运用多重分形矩方法研究了安徽省长江以南以北各约22000km^2和18100km^2区域内5489个和4524个水系沉积物样品中14种元素的分形分布规律。结果表明，金属地球化学场元素在空间上的分布并不是简单的正态或对数正态分布，而四连续多重分形分布，其α-f(α)曲线上凸且连续，拥有主要大型矿床的安徽江南地区α-f(α)曲线的开口明显大于成矿相对较弱的安徽江北地区。元素的多重分形谱函数的形态特征对区域成矿潜力研究将具有一定的指示意义。     

矩分析法及其在粤北韶关地区金属成矿作用研究中的应用

采用多重分形矩分析法探讨了粤北韶关地区4292km^2内1448个基岩样品的25项元素的分形分布规律。结果表明，金属地球化学场元素的多重分形谱函数上凸且连续，其多重分形谱函数的开口大小在某种程度上能反映地球化学场的浓集程度。地球化学场中元素在空间上的分布具有连续多重分形特征，与成矿密切相关的微量元素一般服从左侧开口明显大于右侧开口的连续多重分形左偏模式，而非主要成矿元素则对应右侧开口大的连续多重分形右偏模式。     

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。     

n维自仿射分形及其在地球化学中的应用

分形概念应用在地球科学中来刻画地质量和物体的自相似特征。研究表明分形模型常常提供有力工具来刻画地质量和物体的基本空间分布结构。本文提出了n维自仿射分形的检验与定量评定方法。通过实例，说明n维自仿射分形的方法在实际问题中的方法和步骤，并解释了分维数的实际意义。分维数足反映区域化变量在某方向变化程度的定量指标。该方法不仅适用于地球化学金元素和银元素数据，而且还适用于其他元素和地质数据，具有普遍的意义。     

多重分形与局部奇异性在油气靶区圈定中的应用

分形是研究复杂系统时一空结构特征的基本理论和有效方法，已广泛应用于地球科学的各个领域。地球化学场作为表征特定区域特定介质中（基岩、水系沉积物、土壤、水体等）元素和化合物的含量和其它相关地球化学变量值的频率分布及其时一空结构的复杂场，其元素含量频率分布特征，对区域地球化学演化研究、金属和油气地球化学勘查、区域环境生态调查等具有重要的作用，一直是地球化学家和数学地质学家关注的焦点。     

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。     

古流体研究的无机地球化学方法综述

研究与成藏过程相关的古流体活动有助于深入认识油气成藏过程,从经济目的出发预测储层质量,精确分析不同阶段古流体活动对油气成藏的影响具有重要意义。目前国内外石油地质学家主要利用同位素地球化学、元素地球化学、流体包裹体分析等无机地球化学方法分析古流体活动特征及其对油气成藏的影响。在归纳前人研究成果的基础上,总结了各种无机地球化学方法的最新研究进展,认为同位素地球化学方法有助于分析古流体来源与成因,元素地球化学方法可示踪烃类流体的运移,流体包裹体分析技术结合岩相学研究可分析油气运移的时间、期次、相态、通道和油气藏的富集规律,并指出油气运移和聚集的有利方向。在运用无机地球化学方法研究古流体活动时不应局限于单一方法,综合利用多种无机地球化学方法更有利于全面分析古流体活动特征。     

阿拉尔断裂带及周边地区油气运移特征分析

阿拉尔断裂带位于柴西南区中部,是一条近北西-南东向的区域性二级断裂,其对于柴西南跃进地区油气运移、富集成藏具有重要的控制作用。前人分别从地球化学指标、油气运移动力、油气运移通道等方面对阿拉尔断裂带油气运移特征进行了研究,这些研究主要侧重于从单一地质因素出发分析油气运移,得出的认识不够系统全面。因此从油气成藏时期出发,将油气运移驱动力与运移通道相结合,分析阿拉尔断裂带油气运移、聚集成藏的特征。具有重要的科学价值,并且对于该区油气富集规律和寻找有利勘探目标也有极其重要的意义。     

山东大磨曲家矿区成矿元素多重分形特征

通过矩方法,以无序数据集中不同品位级次内的频率为测度,研究了胶东大磨曲家金矿矿体及玲珑花岗岩、胶东群等近矿围岩的Au、Ag、As等主要成矿元素分布的广义谱曲线(D_q-q)和多重谱曲线(f(α)-α)特征。在权重-0.2≤q≤1. 6时,结果显示矿体与近矿围岩中成矿元素品位分布的广义谱和多重谱特征存在明显的区别。矿体中三种成矿元素的广义谱曲线近似直线,而多重谱曲线的宽度较小,显示成矿元素品位级次密集,较为均匀,接近简单分形;近矿围岩中广义谱曲线弯曲明显,多重谱曲线的宽度较大,显示近矿围岩中元素品位级次范围较宽,相对不均匀。同时,矿体中多重谱曲线f(α)的极值所对应的α比近矿围岩中的小,代表最或然子集的品位增加,指示成矿元素在矿体中富集。多重分形分析显示矿体中的成矿元素较近矿围岩中变得更为富集而均匀。     

基于高分辨率DEM数据的分形几何岩性识别方法初探

多重分形理论的建立为研究自然地物带来了新的方法。自然地物由于其独特的分形特征,适合采用多重分形等非线性方法来进行定量描述。文章利用遥感重点实验室机载激光雷达测量生成的DEM数据,对不同类型岩石进行了分形几何特征研究,发现不同岩性分布区的DEM多重分形谱存在差异性。多重分形谱f(ɑ)值随ɑ值变化出现大小差异体现了纹理在不同尺度的差异,此特征对于遥感纹理分类和岩性信息提取有重要意义。     

Fractal and Multifractal Properties of Geochemical Fields

A fractal model, introduced by De Wijs to study the distribution, redistribution, or enrichment/depletion of element concentrations in a region, has become widely accepted. This paper uses it to simulate various geochemical fields for element concentration values. The frequency distribution and spatial pattern of the simulated values or concentrations are analyzed by the method of moments and the concentration–area (C–A) model. The spatial pattern of the original De Wijs model is shown to be intrinsically characterized by -shaped and symmetrical multifractal spectrum curves, whose center and width change systematically with the enrichment factors set in the simulation. The corresponding frequency distribution pattern on the log–log plot of frequency versus concentrations is called simple continuous multifractal (SCM) by the authors. In other experiments, when a De Wijs model is locally superimposed by another De Wijs model of different enrichment factors, the symmetry of the multifractal spectrum graph is broken and a different pattern of frequency distribution is found. It is referred to as highly accumulated continuous multifractals (HACM). Concentrations of 12 elements in 1448 rock samples from Shaoguan district, North Guangdong Province, South China, and 12 oil/gas indexes in surface soils from Sangtamu region, Tarim Basin, Northwest China, have been applied. The real geochemical fields, both metallic and oil/gas, are found to be remarkably compatible to those simulated patterns of De Wijs models with backgrounds of various enrichment and different degrees of superimposition, indicating that the frequency and spatial distribution patterns revealed by the authors are most possibly universal features of geochemical fields. It is particularly interesting to note that the major geochemical indicators of oil/gas geochemical fields are closer to the results of De Wijs models with a small enrichment factor, either with or without local superimposition, whereas those of the metallic geochemical field correspond more closely to De Wijs models with a background field of larger enrichment factors. The results obtained herein potentially have important implications in mineral and oil/gas resource assessment.     

油气化探异常模式

以判断深部油气藏的性质和保存状态,为油气勘探部门提供可靠的地球化学依据。化探是油气勘查的一种手段,它建立在烃类垂向微运移的理论基础之上。通过对油气化探指标的讨论,认为土壤中的次生烃类、热释汞和甲烷同位素是油气化探的有效指标;讨论了油气化探中异常的形成模式,根据地表地球化学异常特征及形态组合可以判断深部油气藏的性质和保存状态,为油气勘探部门提供可靠的地球化学依据。     

油气化探异常综合评价指标与评价软件开发

作者在本文中根据油气化探异常的特点，首先确定了评价区块（靶区）中各化探变量的异常点群和背景点群的划分，然后提出了异常强度系数、异常面积系数、异常中心位置、环形异常指数等四项指标作为单化探变量异常的特征指标。在此基础上，提出了油气化探异常靶区综合评价的指标体系，即综合异常强度系数、综合异常面积系数、综合环形异常指数和异常中心重合程度。依据这一评价指标体系的油气化探异常，评价软件已应用于大庆油田近十个工区的油气化探资料再开发，取得了令人满意的效果。     

四川盆地麻柳场以北地区油气化探应用效果

四川盆地蜀南地区就是一个典型油气田老区,在麻柳场气田以北地区开展油气化探工作,通过对各地层中烃类和非烃指标的研究并取得了很好的效果,对该地区下一步油气勘探部署提供了有力的地球化学依据。     

地球化学空间数据处理原理及软件系统

数据处理和成图技术在地球化学和找矿研究中是十分重要的。根据地球化学数据的总体和局域分布型式总结发展了数据预处理技术,二维空间地球化学数据处理应该包括数据预处理,结合分析并估值,数值滤波３个环节。上述研究思路在塔里木盆地油气化探研究中取得了明显效果。     

桂中1井井中化探指标的异常特征和指示意义

井中化探作为一种新的油气监测和早期盆地勘查评价的地球化学技术越来越引起人们的关注,文章优选了酸解烃（SC1-SC4）、热释烃（RC1-RC4）、二维荧光（FL327、FL327、FL399）、后生碳酸盐（△C）和热释汞（Hg）等作为评价指标,通过对桂中1井各种化探指标的异常特征分析,表明区内存在油气生成潜力,并指出了其主要生油气层段和储油气层段。     

井中化探技术在识别烃源岩中的应用

井中化探逐渐成为鉴别油气属性、识别烃源岩特征的重要技术方法。本文以井中化探多指标、多参数方法，对我国东部某盆地探井中的烃源岩进行识别，为油气勘探中选择目的层和储量评估提供了地球化学依据。     

东海油气表层地球化学勘查指标的讨论

海洋表层沉积物中气相、液相、固相物质成分和物理化学参数能反映深部油气藏的分布,可作为油气化探指标。文中讨论了东海表层沉积物间隙水液态烃、成岩作用环境指标Fe³⁺/Fe²⁺ 、热释碳酸盐(△C)、沉积岩细粒级样品分离。选择了东海油气表层化探主要指标和参考指标。△C的矿物成分主要是铁锰的碳酸盐系列,东海沉积物△C矿物成分以菱铁矿为主。△C成因上的多解性决定了△C作为油气化探指标的局限性。     

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。