MAPGIS技术在1∶5万水系沉积物测量中的应用

传统的地球化学测量提交的成果,图件与分析数据表是分离的,综合异常专题图是感官上的色块表达,而在GIS中,地球化学专题资料既可以是利用区图元实体表达的综合异常专题图,也可以是原始分析数据或网格化数据,不仅可以输出需要的图形,还可以进行信息检索、统计和空间分析.将地球化学测量的采样点信息建成Microsoft Excel数据表,与点位空间图形链接,形成GIS数据,以全区和各类地层为统计单元,统计Au含量平均值、均方差、变化系数、分布的样品数量以及可按Au含量对数0.1为间隔的分组频数;据此建立DTM模型,可分析金异常分布特征,实现1∶5万水系沉积物测量图形和数据库的微机化制作.     

基于元素含量和空间变异系数的化探异常信息识别

化探异常信息识别是化探数据分析最重要的任务之一, 也是化探数据在资源勘查领域受到广泛关注的最重要原因, 前人对化探异常信息识别做过大量研究, 这些研究中的大多数主要关注化探示踪元素的含量, 近而根据含量指标计算异常阈值, 而对示踪元素在空间中的分布特征关注较少。本文选择 1: 20万比例尺的克拉玛依幅为研究区, 根据区内金矿的矿床地球化学特征选择Ag、As、Au和Sb等4种元素为本区内金矿的示踪元素, 以地球化学元素分散晕形成理论为依据, 使用GIS技术和Matlab软件绘制研究区内4种金矿示踪元素的综合地球化学异常图。结果表明, 与传统阈值方法得到的化探异常图相比, 本文得到的化探异常图能够更好地指示研究区内已知金矿。     

Excel图形化处理地球化学数据的应用研究

充分利用Microsoft Office Excel 2007的函数、VBA及图形显示功能,以色块图模拟等高线图的方式,实现图形化显示地球化学数据的效果。首先在Excel表格中录入地球化学分析数据,并根据野外样品采集点位分布图编辑样品的坐标数据表;然后将地球化学数据和坐标点位通过Excel的函数和VBA功能生成具有等高线图功能的色块图。通过Excel生成的色块图能即时反映地球化学数据的任何变动,既可以直观地发现化学分析样品过程中批次间的台阶化偏差,还可以及时发现地球化学异常区域和异常数据,为质量监控提供了一个直观高效的工具。     

新疆哈拉奇地区地球化学分区特征及地质意义

水系沉积物测量是勘查地球化学一种重要方法。随着勘查地球化学的深入发展,有关地球化学异常圈定的方法已成为人们关注的焦点。采用R型因子分析方法,对哈拉奇地区水系沉积物测量所取得的数据进行统计处理,提取了具有代表性的5种因子组合类型,同时以因子得分为综合指标,绘制了因子得分等值线图并制作了元素组合分区图。通过综合分析,地球化学分区图反映了不同地段中以相应的元素组合类型为主的地球化学异常及地质成因信息,同时与主要控矿因素的空间分布比较一致,为研究区地质找矿提供新方向。     

基于GIS技术的综合水文物探数据库系统研究

利用GIS的强大空间数据架构功能，将各类水文物探数据与空间数据相关联，建立了基于GIS技术的综合水文物探系统。水文物探数据量大，而且复杂多变，本系统利用新兴的GIS技术和数据库功能对水文物探属性数据与空间数据进行有效的整合，高效地管理空间与属性数据，实现了图形编辑、空间分析、数据的查询与统计、专题图绘制、以及数值模拟等功能。利用本系统可对图形进行空间处理分析，对各类数据进行各种查询，实现图形和数据的互动，并对所获得的数据制作各种专题图，并且通过数值模拟具体、直观的再现观测实体的空间位置与相应的属性，为综合预测与评估提供科学依据。     

甘肃省厂坝矿集区十里铺幅和黄渚关幅1∶50 000地球化学数据集

甘肃省厂坝地区位于厂坝—页水河华力西、印支期铅锌金银成矿带,在中国地质调查局发展研究中心“甘肃省厂坝矿集区找矿预测”项目实施过程中,深化处理了已有地质、物探、化探、遥感及矿产分布和找矿标志数据,重点在十里铺幅和黄渚关幅开展1∶50 000构造地球化学测量工作。共采集8 694件样品,为2 911件构造地球化学测量样品做了含量分析,主要采样介质为构造充填物与蚀变岩石,平均采样密度13.02个/km²。应用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、原子荧光光谱法(AFS)、垂直电极-发射光谱法(ES)分析了19种元素(Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Sn、Mo、Cd、Cr、Co、Ni、Mn、Ba、B),总体查明了主成矿元素铅锌金及伴生元素的分布规律,确定了元素与地层、构造的关系,提出了3个找矿远景区,最终形成1∶50 000甘肃十里铺幅、黄渚关幅地球化学数据集。数据集包含有2 911件样品、每件样品19种元素的原始分析数据表1个,图集1套(含有1张采样点位图、19张元素地球化学图、5张元素组合异常图、1张综合异常图和1张推断解释图)。区内共新发现单元素地球化学异常344处,综合异常24处。结合地质、矿产、物探、化探、遥感等信息圈出金矿找矿靶区1处、铅锌找矿靶区2处。该数据集为矿产地质调查提供了地球化学信息,对厂坝及周边地区深部找矿预测和基础地质研究都具有重要的参考价值。     

基于证据权法的安徽东溪金矿大比例尺成矿预测与评价

应用GIS技术结合地质、地球物理、地球化学等资料进行综合信息成矿预测是目前找矿的趋势。以霍山县东溪金矿及外围1∶10 000大比例尺地区为研究对象,在野外地质调查的基础上,结合空间位置统计结果和矿区成矿特征,利用GIS平台提取地质、地球物理、地球化学等多元地质找矿信息,建立矿区找矿预测模型。选择符合条件的独立预测因子作为证据图层,以5m×5m为网格单元,分析各证据图层与矿体空间分布关系。运用证据权法对矿区及外围进行成矿预测,通过图形方式直观表达成矿高概率的空间分布,对圈定的找矿靶区进行综合评述。研究区找矿靶区内地质、物探、化探找矿信息良好,各靶区内均有较好的金矿化信息。     

内蒙古额济纳旗道噶地区土壤地球化学特征及找矿方向

内蒙古额济纳旗道噶地区矿化类型为石英脉型,见含Au石英脉出露。通过对该地区进行土壤地球化学测量工作,在统计研究区各地层Cu、Ag、Au、Pb、Zn、Sb、Mo、Ni、Co、W、As、Sb等微量元素含量基础上,应用聚类分析方法分析元素间相关关系。在研究区圈定出61处单元素异常区,其中Au元素异常8处。根据地球化学异常分类规范,综合考虑地球化学异常的规模、形态、异常的强度、分带性、异常元素的组合及异常区成矿地质条件和地球化学条件,在单元素异常的基础上圈定出乙类综合异常区2个(Ⅰ号、Ⅱ号综合异常区),丙类综合异常区1个(Ⅲ号综合异常区)。在对研究区地质特征及土壤地球化学特征的基础上圈定出3个找矿靶区,并进行地表工程验证,为进一步找矿工作提供有利依据。     

应用MAPGIS制作地球化学图单元素异常图及综合异常图

利用MAPGIS离散数据网格化模型绘制地球化学图,通过四种不同的网格化方法效果对比,在元素含量分析数据极差相对较小时,采用Kring泛克立格法网格化模型绘制的地球化学图效果佳。分析数据极差相对较大时,采用距离幂函数反比加权网格化模型绘制的地球化学图效果较好。两种数据网格模型绘制的地球化学图均达到化探规范中对地球化学图的要求,因此提出了应用MAPGIS制作地球化学等含量线图,利用地球化学等含量线图的属性,绘制单元素异常图及综合异常图。     

湖北红石地区Au,Ag土壤地球化学特征及找矿前景

通过对研究区10818个土壤地球化学数据的处理，获得了Au,Ag等值线图、异常图及不同元素间的比值图。Au高值分布于叶家小湾－擂鼓台－带Ag高值分布于陈家寨－擂鼓台一带。Au异常主要受岩浆岩和NE向断裂控制；Ag异常主要受SN向断裂带控制，且分布于研究区东部。地球化学特征表明，擂鼓台－叶家小湾一带具有良好的银矿、金矿找矿前景。     

内蒙古乌拉特后旗潮海地区元素地球化学分布特征及金成矿远景预测

内蒙古乌拉特后旗潮海地区具有较好的成矿前景,在潮海地区通过开展区域1∶5万地球化学测量及重点工作区1∶1万地球化学测量与成矿元素的空间分布特征研究,认为该区寻找Au及多金属矿的潜力较大。通过元素异常特征及传统地质大比例尺填图的综合方法,发现该区Au矿化可能与二长花岗岩区内部的石英脉及寒武系变质岩系密切相关,区内深大断裂亦为其控矿因素。依据元素区域地球化学异常特征,并结合区域大比例尺地质测量、地球物理特征划分出了乌兰敖包和萨音呼都格两个Au成矿远景区。     

区域地球化学异常分析GIS系统及其应用

在区域矿产资源评价中,地球化学找矿信息为成矿分析提供了成矿作用的直接信息.GIS为化探数据分析提供了非常好的数据库管理功能、提供了化探数据处理的数字化产品及制图功能及提供了数据挖掘的形象化图示可视化功能.GGCAS(GIS-Based Regional Geochemical Data Processing System)将GIS功能无缝地与化探数据处理结合起来的地球化学异常信息分析系统.它包括地球化学异常确定的基本方法、多变量异常相关分析、地球化学异常空间趋势结构地质统计分析,也包括面金属量、累乘组合异常的计算.系统实现了所算及所得,使得地球化学科学计算、GIS数据库管理、图形可视一体化.运用该系对全国环境地球化学数据进行分析.     

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。     

广西那坡地区1:50000水系沉积物地球化学特征及找矿方向

通过在广西那坡地区开展1:5万水系沉积物测量,并以获得的地球化学数据为基础,分析研究了水系沉积物中元素含量分布、相关关系、组合特征,圈定了元素异常,划分出6个综合异常远景区;结合异常区域的地质背景、成矿地质条件等因素评价其找矿潜力,认为工作区Pb、Zn、Au、Sb、W矿找矿潜力较大,为下一步地质找矿工作指明方向。     

莫桑比克穆鲁普拉县穆卡拉地区土壤地球化学研究

通过在穆卡拉地区进行1:5万土壤地球化学测量,总结区内出露的地层、岩性、构造等地质特征,运用土壤地球化学方法进行找矿研究。元素地球化学参数统计显示,Zr、Bi、Au、Pb、Mo元素含量相对较高,变异系数较大,易参与次生富集作用,形成地球化学异常;元素分布型式显示,Ti、Ag、As、Co、Au、Cu、Bi、Mo分布广泛,离散度大,尤其是Cu元素呈显著的多峰分布,次生富集趋势强烈;因子分析、聚变分析多方统计分析表明,Cu、Ag、Au、As元素代表主要成矿元素的次生富集组合,可作为本区主要的找矿指示元素。     

分形奇异(特征)值分解方法与地球物理和地球化学异常重建

地球物理和地球化学异常是找矿的重要依据.地球物理和地球化学异常取决于地层、构造在成矿时间上的多样性与空间上排列、叠置的复杂性.地层、构造因素是构造、岩浆、沉积与成矿地球化学等多种动力学过程的综合反映.这些岩石和构造的因素以及动力过程相互渗透和影响决定了最终地质、地球物理与地球化学场.本文提出的在GIS环境下实现的分形奇异值分解(MSVD) 异常重建方法, 不仅可以提取地球物理和地球化学等异常, 而且能够进一步刻画其中的线性和环状构造、细微的局部纹理结构特征.该方法首先对地球物理和地球化学等网格数据进行二维矩阵的奇异值分解, 之后用左特征向量矩阵与右特征向量矩阵的直积构造一个正交完备基.地球物理和地球化学二维数据可以投影到该正交基上, 其投影系数是矩阵的奇异值.在该正交完备空间的某些子空间上对地球物理和地球化学等数据进行滤波.为了选择子空间, 本文定义了上述正交完备基中的能谱密度、能谱半径(或尺度) 与能量测度.在此基础上与空间域及频率域类比, 探讨了能量测度与能谱密度呈现分形(fractal和bifractal) 规律.利用分形关系的间断点, 设计分形奇异值重建算子, 实现对地球物理和地球化学异常的分解.以加拿大NovaScotia南部布格重力异常与As地球化学异常为例, 采用MSVD方法分解Au、Wu -Sn -U等已知矿有关的地球化学异常.发现重建异常能很好地用于解释已知矿点的分布规律.重建的地球化学异常显现了地球化学中的线状和环状异常; 重建的布格重力异常有效勾勒出原图中不易发现的纹理结构, 这些纹理结构可以合理地解释已知矿点在侵入岩体内及其周围的分布规律.应用实例表明, 该方法不仅可以从起因复杂的异常中区分出背景、异常场, 还可以识别代表了成矿源岩、流体、运移通道、赋存空间等异常因素引起的纹理、结构与构造特征.同时实现了GIS环境下交互可视化的MSVD处理与解释系统, 增强了地质异常定量分析的实用性与可操作性.      

广东南岭成矿带理洞地区地球化学特征及找矿方向

调查区1︰5万水系沉积物测量地球化学特征显示,金元素与砷、铁、汞等元素套合较好。对检查区进行异常查证工作,根据本区的异常元素组合类型,对Au、Fe、Mn元素消除影响,制作Au/Fe、Au/Mn地球化学图,以及Au与Fe、Mn的散点图。研究结果表明,理洞检查区金异常是由于次生富集和矿(化)体综合作用引起,预测控制因素次生富集占63.56%,矿因素占36.44%。调查区异常的查证,为下一步勘查工作和找矿方向提供了依据。     

广东南岭成矿带理洞地区地球化学特征及找矿方向

调查区1︰5万水系沉积物测量地球化学特征显示,金元素与砷、铁、汞等元素套合较好。对检查区进行异常查证工作,根据本区的异常元素组合类型,对Au、Fe、Mn元素消除影响,制作Au/Fe、Au/Mn地球化学图,以及Au与Fe、Mn的散点图。研究结果表明,理洞检查区金异常是由于次生富集和矿(化)体综合作用引起,预测控制因素次生富集占63.56%,矿因素占36.44%。调查区异常的查证,为下一步勘查工作和找矿方向提供了依据。     

奇异性理论在个旧锡铜矿产资源预测中的应用: 综合信息集成与靶区圈定

在致矿弱异常提取和复合异常分解的基础上, 进行多元信息综合和集成, 绘制成矿后验概率图是矿床资源预测的基本过程.以个旧锡矿为例, 介绍一种新的信息集成模型和后验概率图的应用方法.结果表明, 个旧锡铜矿床分布受多个控矿要素控制, 包括地球化学异常、岩体、有利岩性以及构造条件等.通过证据权所提供的空间相关性统计量可以定量确定控矿要素的最佳控矿距离, 并以此为依据形成二态信息图层.对每个图层的叠加可看作一次找矿信息的累积和更新, 因此整个信息图层的集成过程可以看作多次信息叠加过程(multiplicative cascade process).由此绘制的后验概率图具有自相似性、奇异性和分形谱系, 空间分布服从多重分形统计分布.因此, 后验概率图的绘制可以作为致矿地质异常圈定的信息综合和集成方法.      

地球化学分区方法在地球化学勘查中的应用——以胶东半岛乳山寨幅1∶5万水系沉积物测量为例

利用R型因子分析方法对胶东半岛乳山寨幅1∶5万水系沉积物测量数据进行了分析,提取出7个具有代表性的因子,绘制出地球化学分区图,并讨论了各分区的地质地球化学特征;将研究区内水系沉积物样本所体现的全部地球化学统计信息在一幅图中以区块的形式得以反映,通过对其判读分析各类分区特定的地质地球化学特征,同时结合圈定的综合异常,进一步缩小了找矿靶区,可为矿产勘查工作指明方向。