模糊模式识别在成矿预测中的应用

本文在模糊模式识别的理论基础上,提出了矿床预测的一种数学方法.基于F-PFS法,在特征因素和权重的调整下求出最佳分类.聚类中心即为标准模式.按单因素判对率作为该因素权重(逆距离权重),依标准模式模糊向量与已知单元模糊向量之间确定关系产生不等式方程组求解各因素的权重(距离权重),从而实现单元的贴近度识别.从鄂东南地区铜及多金属矿的预测表明,这类方法是有效的.     

利用古氧相和古生产力替代指标评价四川上寺剖面二叠系海相烃源岩

 中国具备良好的海相地层油气勘探前景,如何正确识别并合理评价海相烃源岩是中国海相盆地油 气勘探开发中亟待解决的关键问题。作者尝试利用多个微量元素分别作为古生产力和古氧相的综合替代指标, 来进行有效烃源岩评价。研究中利用四川广元上寺剖面二叠系中Mo,U ,V,Cu,Ni,Zn6个微量元素测试结 果,计算得到对应两组元素过剩值：Mo_xS ,U_XS ,v_xs 和Cu_xs,Ni_xs,Zn_xs;对这两组元素过剩值分别进行主成分分 析,得到两个系数- - -古生产力替代指标综合系数 （ 简称古生产力系数）和古氧相替代指标综合系数 （ 简称古 氧相系数） ,用以恢复海相烃源岩的古生产力和古氧相条件;将该系数与上寺剖面残余有机碳测试结果 （ THC含 量）进行相关性分析,依此确定古生产力和古氧相条件的定量等级划分。最终,根据该划分标准来判断上寺剖 面烃源岩的品质。利用古生产力和古氧相的综合替代指标方法可为海相烃源岩评价工作提供一些新思路。     

烃源岩残留沥青中正构烷烃分子的碳同位素研究

对不同类型烃源岩残留沥青中ｎC₁₅正构烷烃分子碳同位素特征的研究表明，古生界海相碳酸盐生油岩和中生界淡水湖相泥质生油岩的ｎC₁₅正构烷烃分子呈富12C的碳同位素组成特征；沼泽相腐殖煤的正构烷烃分子呈富C₁₅的特征。煤系暗色泥岩的正构烷烃分子碳同位素组成介于两者之间。沉积环境和有机母质性质是制约烃源岩正构烷烃分子碳同位素特征的主要因素。ｎC₁₅正构烷烃分子系列碳同位素特征不仅是一个良好的油－岩对比和原油成因判识指标，而且还可用于煤成油的进一步划分对比。     

川西坳陷西南端二叠纪玄武岩喷发环境及分布特征

川西坳陷西南端,在雅安周公山构造钻获玄武岩气藏以来,对玄武岩的研究引起石油地质工作者的极大重视。经实地踏勘及研究认为:玄武岩主要分布在三大古陆及其前缘,可分为海相喷发、陆上喷发和先海相后陆相的三类环境。据火山构造可分为火山岩的相划分则是溢流相、爆发相、火山颈相、火山沉积相和次火山岩相,中心式喷发及裂隙式喷发等,进而可识别出火山岩的相划分则是溢流相、爆发相、火山颈相、火山沉积相和次火山岩相等。从油气储集条件考量与火山颈相关的溢流相较为有利;若与烃源配置适当则可形成玄武岩油气藏。     

准噶尔盆地西北缘石炭系火山岩岩相特征及相模式

通过对研究区石炭系火山岩的岩心描述、薄片鉴定、岩石成分、岩石结构、构造及缝洞发育等资料的综合分析,研究了石炭系火山岩特征,制定出3亚类9种岩性划分方案.选取电性特征明显的5种测井曲线,应用Fisher判别法建立火山岩岩性识别模型,对146口井进行岩性识别,9种岩性回判正确率达80%以上.通过单井相研究、井震标定及地震剖面相识别,将研究区火山岩划分为5个相类型及14个亚相,深入研究了不同火山岩相和亚相的成因机制、成岩方式、岩石类型、结构构造、相序相律和储层空间等,据此建立了火山岩相模式.     

用煤层中铁、钴、镍的含量计算成煤沿泽的古pH值和古Eh值

对滇东-黔西晚二叠世煤层中Fe、Co、Ni的研究表明,煤层中它们含量的比值,尤其是取自然对数后的比值可以作为推算成煤沼泽古pH值和古Eh值的指标,并推导出三个可分别作为计算陆相,海陆过渡相和海相等三种不同环境介质古pH值的经验公式。而成煤沼泽环境中氧的氧化还原电位可以根据XEh_i=1.229-0.059×pH_i进行计算。     

浅层采空区塌陷危险性评价方法研究

鉴于浅层采空区的复杂性、不确定性,目前缺乏针对浅层采空区塌陷危险性的有效评价方法。在对浅层采空区详尽客观调查探测基础上,提出了基于层次分析法的模糊综合评判定量评价方法评价采空塌陷危险性。首先,在研究区工程地质条件、采空区塌陷机理和塌陷影响因素分析基础上建立采空塌陷评价因子体系及标准;其次,针对离散型和连续型变量因子的不同,分别采用专家评定法和适宜的隶属度函数模型构建隶属度评价矩阵,同时采用层次分析法中的特征向量法确定因子权重;最后,通过权重矩阵和隶属度矩阵的合成运算得到评价结果向量,按贴近度原则确定危险性等级。研究结果表明,模糊综合评判方法在评价浅层采空区塌陷危险性方面是可行并有效的。     

玛纳斯河流域水资源承载力模糊评价

以玛纳斯河流域水资源承载力为研究对象,采用基于变异系数的模糊物元分析处理分类界限多层次、多因素的模糊边界问题,对流域水资源承载力进行综合评价.评价结果表明,变异系数法得到的权重客观合理,物元分析法通过欧氏贴近度判定评价对象和标准之间的贴近程度,能比较客观、有效地对流域水资源承载力进行综合评价.     

模糊模式识别法在成矿预测中的应用

西藏是我国铬铁矿最大产出区与成矿远景区,其铬铁矿产出主要受超基性岩体控制.本文使用西藏某区超基性岩体中氧化物百分含量数据,运用模糊模式识别理论,采取随机抽取测试岩体方式,对含矿性已知岩体进行识别,比较几种不同贴近度识别.结果发现海明贴近度识别正确率最高,并使用海明贴近度对含矿性未知岩体进行识别,其结果可靠性较高.     

判别正副变质岩的岩石化学方法探讨

本文以统计分析为基础,推出一种新的判別正副变质岩的函数式——Dy判别式。阐明立式依据和适用范围。采用有广泛代表性的1640个岩石样品和252个铁矿样品检验其判别效果,总判别率达91.7—93％(铁矿85.7％)。在SiO_2-Dy相关图上,粗略划分12个岩类区。最后指出容易错判的岩类和错判因素。     

基于模糊聚类分析和模糊模式识别的煤与瓦斯突出预测

煤与瓦斯突出发生的内在机理复杂,突出影响因素与突出事件之间的相关规律具不精确性和模糊性,使得基于经验的传统预测方法和基于数学建模的统计预测方法的应用受到很大限制。提出了采用模糊聚类分析与模糊模式识别方法相结合的煤与瓦斯突出区域预测方法。首先采用模糊聚类分析对煤与瓦斯突出的样本集合进行分类,建立不同程度的模糊模式,然后对待预测样本进行模糊模式识别,以此来预测待测样本的煤与瓦斯突出危险程度。实例验证表明,本法预测可靠。      

碳酸盐岩石成因类型的判别分析和白云鄂博“白云岩”的成因讨论

本文根据对世界上20多个国家和我国21个省碳酸盐岩石化学全分析数据的统计和换算结果,发现岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩之间常量元素的一般含量无显著不同,但采用两组或逐步判别分析的方法,仍能将岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩很好的区分开。判别效率可达90%以上。将这一方法应用到白云”鄂博矿区的“白云岩”和灰岩,90%以上的“白云岩”样品判为岩浆碳酸岩,灰岩的样品全部判为沉积碳酸盐岩,与它们的地质产状和地球化学特征一致。     

碳酸盐岩石成因类型的判别分析和白云鄂博“白云岩”的成因讨论

本文根据对世界上20多个国家和我国21个省碳酸盐岩石化学全分析数据的统计和换算结果,发现岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩之间常量元素的一般含量无显著不同,但采用两组或逐步判别分析的方法,仍能将岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩很好的区分开。判别效率可达90%以上。将这一方法应用到白云”鄂博矿区的“白云岩”和灰岩,90%以上的“白云岩”样品判为岩浆碳酸岩,灰岩的样品全部判为沉积碳酸盐岩,与它们的地质产状和地球化学特征一致。     

塔东地区寒武—奥陶纪岩相古地理分析

通过钻井资料以及露头资料的详细分析,在塔东地区寒武系—奥陶系识别出盆地相、斜坡相、台地相。根据盆地相沉积特征把塔东地区盆地相分为碳酸盐岩盆地、混积盆地、页岩-硅岩盆地三种类型。碳酸盐岩盆地相岩石类型为碳酸盐岩,混积盆地岩石类型为碳酸盐岩与页岩及硅岩互层,页岩-硅岩盆地岩石类型为泥页岩以及硅质岩。台地区发育台地边缘灰泥丘相、台缘滩相、开阔台地相等。灰泥丘主要为藻凝块岩,滩相主要为颗粒灰岩。综合塔里木盆地寒武纪—奥陶纪沉积特征提出了塔东地区碳酸盐岩沉积综合模式,并指出由台地至盆地方向,盆地由碳酸盐岩盆地向混积盆地及页岩-硅岩盆地过渡。在单井分析、露头资料分析、地震剖面分析的基础上,分析了塔东地区寒武纪—奥陶纪古地理展布。     

塔北隆起西部缝洞型碳酸盐岩储层表征与评价

缝洞型碳酸盐岩储层存在强烈的空间非均质性,储层表征与评价难度极大。塔北隆起西部W区块奥陶系中统顶部发育稳定的台地相碳酸盐岩缝洞型储层。应用古地理坐标转换构造建模技术、测井储层分析方法,并结合缝洞型储层地震属性进行储层相研究,以储层相分析成果为基础建立双孔隙度模型,对缝洞型储层进行定量表征,最后结合AVO流体预测,进行综合评价。研究表明:该区碳酸盐岩储层类型主要为裂缝型、裂缝孔洞型,裂缝既是储集空间又是孔洞形成的诱导因素;本征值裂缝属性和地震波形分类属性对裂缝与孔洞响应较为敏感;储层含油饱和度提高之后,AVO现象更趋明显,叠前AVO反演的流体预测技术能对缝洞型碳酸盐岩储层流体进行合理预测、评价。     

岩相识别的神经网络计算

模式识别在定量研究岩相模式中是一种有效的方法，神经网络是模式识别的一种新方法，和其它模式识别方法不同之处在于它能模拟人脑并行处理信息的模式和神经系统的可塑性。经传统岩相分析，鄂中拗陷二叠系碳酸盐岩确认为碳酸盐岩台坪相，它包含五个亚相，即局限台洼、台坡Ｂ、台洼、台坡Ａ和台滩相。它们在岩石的颜色、矿物组分、古生物种属、结构等特征上都有不同的差异。应用ＢＰ神经网络，特别是与模糊模式识别的结合，对拗陷区的岩相识别是成功的，令人鼓舞，两种方法各自的正确判对率约为７５%，而综合两种方法的判对结果，则岩相全部判对。     

Sedimentary facies of barataria bay,Louisiana determined by multivariate statistical techniques

A multivariate statistical strategy employing cluster analysis, discriminant analysis, and ordination was used to classify and interpret depositional environments of Barataria Bay, Louisiana, from grain-size data tabulated by Krumbein and Aberdeen (1937). Weight-percent whole-phi variables for 69 samples were tested for redundancy using R-mode cluster analysis. These samples were partitioned into five environmentally significant facies using Q-mode cluster analysis: (1) beach-ridge sand; (2) shallow wave-zone sand; (3) channel sand and silty sand; (4) channel-margin silty sand; and (5) low-energy sandy silt and clayey silt. Then the classification was extended with discriminant analysis to the remaining 29 samples which exhibited incipient flocculation and whose constituents did not total unity. Environments of deposition were associated with each facies following the method of Visher (1969) and using gradient analysis on a two-dimensional Q-mode ordination. Wilk's lambda and discriminant analysis tested the statistical significance of these facies; they were further tested by comparing their distribution with field relations and known environmental processes.     

High-resolution sequence stratigraphy of a Hettangian-Sinemurian paralic succession, Bornholm, Denmark

Sequence stratigraphic interpretation of paralic successions is complicated by the complex interfingering of marine and continental strata. The successions may also include terrestrial extensions of marine parasequences and completely independent lacustrine parasequence analogues. Failure in recognizing the possible interbeddding of these two independent parasequence types may lead to construction of sequence stratigraphic schemes based on incompatible data sets. We have studied a Lower Jurassic paralic section from the Baltic island of Bornholm, situated in the Tornquist Zone, which demarcates the transition from the stable Precambrian Baltic Shield to the subsiding Danish Basin and Danish-Polish Trough. The Hettangian-Sinemurian Sose Bugt Member (Rønne Formation) of Bornholm includes lacustrine, fluvial and restricted marine, estuarine deposits reflecting the basin-margin position. Biostatigraphic resolution is poor and a sequence stratigraphic interpretation of the paralic succession is far from straightforward. A multidisciplinary approach including facies analysis, recognition and lateral trading of key surfaces, palynostratigraphy, palynofacies, coal petrography, palaeopedology, clay mineralogy and source rock geochemistry is applied in order to obtain a high degree of precision in the interpretation of the paralic facies. In this way four sequences are recognized in the overall backstepping lacustrine to estuarine succession. Marine and marginal marine parasequences are distinguished from their purely lacustrine analogues, and an internally consistent sequence stratigraphic scheme is proposed. This is compared and tentatively correlated with fossiliferous marine sediments in the Danish Basin and with published eustatic cycle charts.     

黄河三角洲ZK5钻孔沉积物地球化学特征及其沉积环境

本文根据36件沉积物样品的微量元素和常量元素的相关性、组分含量及某些元素的比值特征,探讨了黄河三角洲ZK5钻孔的元素地球化学特征与古环境意义。应用历史地理学和沉积地质学综合分析方法确定钻孔岩芯沉积年代,将ZK5岩芯沉积物自下而上大致划分为7个层序。元素地球化学特征的研究表明:K₂O、Fe₂O₃、Al₂O₃、TiO₂、Cr、V、Rb元素相互间呈明显的正相关关系;SiO₂与其他元素呈明显的负相关,与P₂O₅呈弱负相关关系;Sr与CaO呈弱负相关关系;P₂O₅与Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O、TiO₂、CaO呈弱的正相关。据V/Cr值分析,ZK5钻孔从下往上水体有逐渐加深的趋势,与相关性分析结果相符。根据锶钡比值（Sr/Ba）和镁铝比值102（MgO/Al₂O₃）分析得出,ZK5孔沉积环境的水体盐度从下往上变化相差不大,属于海相沉积环境,同时有黄河水的注入。通过古气候指示剂Rb/Sr值和MgO/CaO值的分析:ZK5孔从NQ1到NQ7层序沉积时期的气候变化不大,气候相对潮湿。总之,地球化学特征所反映的沉积环境与沉积相分析的结果相一致,说明元素地球化学与沉积环境关系密切,可作为沉积相判别的标志。     

模糊聚类分析及其地质应用实例

摘要聚类分析直接利用相似矩阵或相关矩阵来分类,但它们本身存在矛盾,分类时也会出现矛盾。为消除这个矛盾,可采用模糊聚类分析。它的特点是,通过相似矩阵连续自乘,改造成模糊分类矩阵,随后按不同要求进行分类。本文旨在介绍模糊聚类分析的步骤和方法,并提供一个PC—1500袖珍机模糊聚类分析源程序。附两个算例。