基于成分数据分析和多重分形滤波技术识别青海红垭豁地区地球化学异常

红垭豁地区位于青藏高原东北缘，秦祁昆晚加里东造山系中祁连构造带内，区内岩浆岩分布广泛，成矿条件优越。为有效提取矿致地球化学异常，本文采用主成分分析(PCA)和多重分形模型(S-A)方法对研究区沟系641件土壤样品异常进行了提取及ilr(对数比)变换，并结合密度曲线及箱线图，对比三类数据(原始、对数、ilr变换)元素的多元统计含量特征，运用S-A提取研究区地球化学异常及背景。结果显示，ilr变换后数据消除了数据闭合效应，元素含量更接近正态分布。主成分分析得到2类不同的元素组合，PC1为Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Zn元素组合，即中高温热液成矿元素组合形式，代表与侵入体和断裂有关的Cu-Pb-Zn多金属矿化，反映了铜多金属矿成矿过程的叠加；PC2为Au、As、Sb元素组合，代表与金锑矿化有关的低温热液活动。PC1分解图显示，PC1低背景、高异常主要分布在安山岩地层中，且周围附近有中酸性侵入岩及构造破碎带，为铜多金属矿提供物质来源，经异常查证，发现铜矿体1条。研究认为，红垭豁地区具有良好的找矿潜力，S-A所圈定的综合异常可为下一步的地质找矿工作提供依据。     

拉脊山东段地区Au、Cu地球化学组合异常识别与提取

为削弱拉脊山东段地区化探数据(典型的成分数据)存在的闭合效应,进一步分析该区地球化学元素空间组合分布规律,使用等距对数比变换(ilr)"打开"水系沉积物地球化学数据;采用稳健主成分分析(RPCA)构建组合模型,用于识别组合地球化学异常;通过S-A分形滤波技术强化弱异常并分离异常与背景,圈定地球化学致矿异常,进一步指导矿产勘查。研究结果表明:得到两组与矿化相关的元素组合,第一组为Au-As,与研究区的构造蚀变岩型金(砷)矿(金源东沟等)相关;第二组为Cu-Ni,与区域内铜镍硫化物矿床(拉水峡等)相关。S-A滤波技术可以进一步分解组合异常,强化弱小异常,同时能够缩小强背景下的异常面积,结合研究区地质概况和分解后的异常图可以进一步指导该地区构造蚀变岩型Au(As)矿和铜镍硫化物矿床的找矿勘查工作。     

对数比变换和偏最小二乘法在地球化学组合异常提取中的应用——以湘西北铅锌矿为例

以湘西北水系沉积物测量常量元素含量数据为研究对象,针对湘西北铅锌矿床的层控特征,以研究区含矿层地球化学常量元素含量的统计规律为基础,利用对数比变换(alr、clr、ilr变换)对原始数据进行预处理,并在此基础上进行偏最小二乘(PLS)降维分析,提取了地球化学组合异常,并与常用的主成分分析、因子分析的结果进行对比。分析结果表明,等距对数比变换(ilr变换)相对于其他变换方法有明显的优势,变换后的数据对称特征明显,更趋于正态分布。相对于其他两种降维方法,偏最小二乘法提取的元素组合与研究区铅锌矿的地球化学基本特征更为接近,组合异常与已知矿床分布和构造特征耦合良好,与研究区地质特征吻合,比主成分分析与因子分析得到的结果更易于地质解释。     

多元素组合异常向R型因子分析因子矿化类型转化的分析应用

利用多元素组合异常指示元素平均值与大兴安岭森林沼泽区水系沉积物地球化学元素丰度值的差,以及与其所在地球化学子区元素变化系数的乘积关系,度量多元素组合异常指示元素在成矿地质作用中的聚集变化强度;计算多元素组合异常元素变化强度的和,对多元素组合异常进行元素变化强度和的评序,遴选主要组合异常.利用多元素组合异常指示元素蕴涵R型因子分析因子结构组合元素矿化类型的意义,判别多元素组合异常因子矿化类型.依据主要组合异常分布、因子矿化类型以及与测区物探、遥感解译线性、环形构造的关系,建立测区主要组合异常聚集带、聚集区.依照主攻矿种元素、相应主要组合异常因子矿化类型信息和相关成矿地质理论,开展测区多元素组合异常优中选优的找矿验证工作.     

冀北郭家屯铅锌矿多元异常信息找矿预测

文章详细阐述了冀北郭家屯铅锌矿矿床地质特征、成矿条件与成矿规律,依据围岩蚀变信息、控矿构造信息及岩性接触带信息等针对隐伏矿找矿的地质异常信息及地表构造地球化学晕的空间分布,结合多元统计分析,厘定该测区构造地球化学法找矿元素组合异常标志为Pb-Zn-Ag-Cu。针对Ⅶ-1矿体和Ⅶ-3、Ⅶ-4矿体的深边部区段开展了大地电磁测深,根据电阻率异常圈出控矿断裂空间展布及有利找矿部位。结合地质异常信息、构造地球化学异常信息及大地电磁法测深异常信息的综合分析,圈定找矿靶位7处。     

遥感-化探信息融合方法在新疆鄯善县大平梁地区找矿靶区预测中的应用

通过对新疆鄯善县地质及大平梁典型矿床的研究,综合地质、地球化学及遥感多元信息的融合信息,建立了大平梁地区的综合信息找矿模型。运用比值法和主成分分析法对研究区的ASTER遥感数据进行了蚀变信息提取,运用衬值异常法提取了研究区的1∶5万化探异常信息。在此基础上,运用基于套合的RGB彩色合成、基于数据层的彩色空间变换(HIS变换)和二维相关编码对研究区的遥感蚀变信息与化探信息进行了融合处理,提取了综合的找矿信息,结合异常区的基础地质特征及成矿地质条件,圈定了1个A级、1个B级、1个C级靶区,为该区后期地质工作及找矿提供了依据。     

ILR变换后数据的因子分区标准化在东昆仑东段地球化学异常圈定中的应用

从区域地球化学勘查数据中提取找矿地球化学信息是目前化探工作的重要研究课题之一。地球化学背景与异常划分是提取找矿地球化学信息的关键,而地球化学数据是成分数据,具有闭合效应,使得数据在进行主成分分析和因子分析时需进行变换。笔者采用东昆仑东段水系沉积物中11种常量元素的含量数据,通过ILR数据变换后进行因子分析,根据因子分区结果,结合EDA法,对样品数据进行分区标准化,以标准化后的值来圈定异常。结果表明,与传统方法相比,利用ILR变换后的因子分区标准化方法所圈定的异常可以去除地质体中高背景值的影响,与矿床空间位置对应较好,且该方法受人为因素影响较小,实际应用效果显著。     

西藏谢通门县斯弄多铅锌矿区构造地球化学找矿研究

文章通过对西藏谢通门县斯弄多铅锌矿区1：10000地质填图和1：10000构造地球化学测量,系统总结了矿区构造地球化学特征,并得出以下几点认识：矿区不同岩性中Ag、Pb、As、Sb、Bi浓度克拉克值和变异系数均较大,元素分布型式具对数双峰分布,表明这些元素卷入了成矿作用;因子分析显示成矿具多阶段性,矿区主成矿元素组合为Pb、Zn、Mn,可作为找矿的指示元素;综合分析地质和地球化学资料,在矿区圈定4个构造地球化学异常区,其中Ⅰ号、Ⅱ号异常具较好的找矿前景。     

江苏赣榆浅覆盖区大比例尺土壤地球化学找矿方法

在赣榆浅覆盖区采用槽型钻采取强风化基岩,开展1∶1万土壤地球化学找矿工作,共圈定10处综合异常,选择Z-3综合异常开展槽探查证,新揭露5条钼铜钨矿体。异常查证结果显示,采用槽型钻采取强风化基岩的土壤地球化学找矿方法具有良好的找矿效果。结合普查区成矿地质条件和土壤地球化学异常特征,初步总结了普查区钼、多金属矿找矿标志,认为找矿指示元素为Au、Cu、Mo等,元素组合、各元素空间套合关系及含量等特征可作为地质找矿标志。研究成果可作为研究区进一步找矿工作的参考。     

云南个旧多金属矿石门坎—保和地区Sn、Sb元素的成矿信息识别与提取

石门坎—保和地区位于云南个旧多金属成矿区西南部,成矿背景复杂,成矿作用具有多期性和多样性。利用研究区1∶1万土壤化探数据,采用泛克里格法和因子分析相结合的方法,提取不同层次的成矿异常信息。结果表明:主因子F_3包含Mo-Au-Sb等元素,反映成矿过程中的岩体和热液相关信息;主因子F_4包含Sn-Bi-W元素,指示中低温热液矿化环境; Sb沿杨家田断裂呈串珠状分布,反映了由北东向构造控制的空间变化特征,与已知矿点对应良好; Sn元素异常在研究区北部呈双峰状环形分布,推测受隐伏岩体或者断层控制。根据元素组合异常F_3和F_4的分布规律,结合地质资料圈定出2个找矿靶区,为进一步找矿工作提供了方向。     

云南北衙地区成矿地球化学特征及找矿方向

利用北衙整装勘查区1∶20万水系沉积物地球化学数据,综合分析了地层、岩浆岩、典型矿床主要成矿元素Ag、Au、Cu、Pb、Zn的富集规律,对元素分布特征、综合异常特征、相关性及异常元素组合特征进行初步研究,确定了找矿有利指标组合;通过对比北衙金矿区典型矿床成矿地质、地球化学特征,结合地层、岩浆岩等找矿标志预测北衙地区的找矿远景区。结果表明:综合区域上的地层、构造、岩浆岩和区域矿产等资料,对成矿元素异常组合进行地球化学分区是可行的,能有效反映致矿异常,突出矿化信息;根据区域单元素Au、Ag、Pb、Zn、Cu地球化学特征以及组合元素异常特征结合成矿地质背景,指出了炭窑金矿、铅锌矿找矿靶区;马鞍山北部金矿找矿靶区,为北衙整装勘查区外围找矿提供了指导作用。     

核主成分分析在地球化学元素组合异常圈定中的应用

地球化学元素作为成矿预测一种重要的数据源,其异常分析往往是进行下一步找矿工作的基础,也是确定找矿靶区一种重要技术手段。作者以青海省大柴旦镇柴达木山南坡一带为研究区,通过开展1:10 000土壤地球化学测量,共分析了Au、Cu、Pb、Zn、As、Sb六种元素,采用核主成分分析地球化学元素组合异常,并与主成分分析进行比较分析,从应用结果可以看出核主成分的降维效果更好。从异常等值线图可以看出,采用核主成分的异常区域分布更加集中,所圈定的元素组合异常与已知矿床点在空间上具有良好的对应关系,说明利用核主成分圈定元素组合异常能够较好地确认地球化学元素组合异常。     

甘肃省礼县三峪地区土壤地球化学特征及找矿预测

三峪地区位于甘肃崖湾–大桥金锑矿带,属于国家级整装勘查内,具有金、锑、铜等多金属成矿条件及找矿潜力。为进一步提高地质找矿工作,在研究区开展了1∶2.5万土壤地球化学测量,以Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Ni、Sb、Bi、Hg等9种元素原始数据为基础,运用分形特征及元素的变异系数、浓度系数等方法,对9种元素基础数据进行了统计,并分析了元素空间富集状态及分布趋势。结果显示,Pb、Zn、Sb和Au具有一定的找矿指标,利用SPSS 25对9种元素进行聚类及因子分析,共划分出F1(Ag-Pb-Zn-Sb)、F2(Au-Cu-Ni-Bi)、F3(Hg)3种组合元素,通过衬度异常法得出元素组合异常下限,根据软件Sufer 13对组合元素做出因子得分异常图,共圈定出4个找矿远景区,为下一步开展地质找矿、缩小远景区提供依据。     

粤西庞西垌地区银金地球化学异常信息挖掘与提取

庞西垌地区位于钦-杭成矿带南段,地质构造复杂,成矿条件优越,是华南乃至我国重要的银金多金属矿集区之一。为了挖掘与提取深层次找矿信息,本文运用因子分析方法对庞西垌地区1∶50 000水系沉积物地球化学数据进行处理分析,发现第三主因子(F3)中Au、Ag、Zn元素具有较高的载荷,据此推测研究区Au、Ag、Zn元素的局部富集可能主要受控于F3所代表的本区域银金多金属成矿地质作用过程,进而利用F3得分值圈定了可能指示银金多金属矿化的综合化探异常区(即F3得分值异常区)。在此基础上,进一步对综合化探异常区与已知矿床(点)的空间对应关系以及成矿地质条件进行深入分析,发现已知的三个典型银金矿床(庞西垌、金山、中苏)所处的位置,与Ag、Au两种主要成矿元素地球化学(分带)异常和F3得分异常区在空间位置上叠加吻合较好。最后,通过类比推断在其他至今未发现银金矿床,但具有相似地球化学异常特征的区域,可能具有寻找与已知矿床同类型的银金矿的潜力,并据此将这些区域圈定为找矿靶区。该研究表明:利用水系沉积物地球化学数据,运用因子分析方法对粤西庞西垌地区银金地球化学异常信息进行挖掘与提取取得了良好的应用效果,据此圈定的化探异常区及找矿靶区对该区域后续找矿工作的部署具有一定的指导意义。     

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。     

安徽省兆吉口铅锌矿床成矿地球化学机制研究

自20世纪30年代起, 勘查地球化学就在矿产资源勘查领域发挥着重要作用。目前, 矿业界对勘查地球化学回归到基础勘查理论研究有着明确的需要。多维异常体系应用基础理论的提出是我国学者在该领域的积极响应。多维异常体系定义为“在特定的成矿地质时期, 成矿系统中存在的空间有序共存、成因机理各异、成矿指示递进的多属性异常体系”。其中, 多属性异常的形成机制及其在成矿空间中的结构关系, 是探讨矿床成矿地球化学机制和指导矿产勘查的基础, 同时也是勘查地球化学研究的前沿方向。本论文以位于安徽省东至县的兆吉口浅成低温热液型铅锌矿床为研究对象, 通过元素质量迁移定量计算, 研究典型剖面上元素活动规律, 构建矿致异常结构模式, 揭示矿床成矿地球化学机制; 利用图示方法展现不同水平断面上元素异常分布形态, 为深部成矿预测指明方向; 利用分形模型和基于成分数据理论的主成分分析、因子分析等方法, 研究地表岩屑中元素分布特征及影响因素, 指导研究区外围矿床地球化学勘查。     

西藏墨竹工卡县过经拉地区土壤地球化学特征及找矿预测

通过对西藏墨竹工卡县过经拉地区进行1∶2000地质填图工作、1∶1万土壤地球化学测量工作,总结了过经拉地区地层、岩性、构造、矿化及围岩蚀变等地质特征。微量元素地球化学参数统计及元素分布型式显示,研究区中Pb、Ag、W元素在成矿作用过程中具有强烈的富集趋势。因子分析、聚类分析等多元统计分析表明,Pb、Zn、Ag元素代表主要成矿元素的富集组合,可作为本区较好的找矿指示元素。根据土壤地球化学异常特征,本区新发现3个异常区,并对各个异常进行解释评价。综合分析断裂构造、岩浆活动、矿化蚀变特征及土壤地球化学异常特征,认为该区深部仍有较好的找矿前景。其中找矿重点应在Ⅱ号地球化学异常区。     

黑龙江省呼玛县大砬子地区水系沉积物地球化学特征及找矿远景预测

基于大砬子地区1∶50 000水系沉积物测量成果,统计计算了元素地球化学参数,分析研究了元素分布特征、元素组合特征、元素异常特征,认为研究区Au、As、Sb、Hg异常规模较大,相对离散程度大,具有较大的成矿潜力。根据成矿地质条件、地球化学异常特征,优选出王福店金矿成矿远景区和余庆老沟金矿成矿远景区2个远景区为找矿靶区。     

北山公婆泉斑岩铜矿区域地质地球化学异常结构模式

公婆泉铜矿是北山地区已发现的重要铜矿.从公婆泉铜矿田区域地球化学资料入手,研究了成矿的区域地质环境和地球化学环境,发现成矿元素异常组合(Cu-Ag-Au);指示元素异常组合(Cu-Pb-Zn-Ag-Cd和 W-Mo-Sn-Bi),成矿环境元素异常组合(U-P-F、Fe-V-Ni-Cr)的空间分布,从而总结出了甘肃北山地区公婆泉斑岩铜矿田的区域地质地球化学异常结构模式,以用于本区斑岩型铜矿床大范围的成矿预测,对于丰富和完善斑岩铜矿床地球化学模型具有一定的指示意义.     

安徽省休宁-歙县地区水系沉积物地球化学特征及找矿远景

在1∶5万水系沉积物测量的基础上,对安徽省休宁-歙县地区的地球化学特征进行了初步研究。通过元素地球化学特征、R型聚类分析和因子分析,认为Au、Ag、Pb、W、Bi等为研究区主要成矿元素。通过总结元素组合特征和异常空间分布规律,认识到异常围绕燕山期岩浆岩分布,具有明显的高中低温分带特征,推断解译认为本地区多金属矿化与燕山期岩浆热液成矿作用有关。在此基础上,结合地质、矿产分布特征,圈定了5处成矿远景区。结果表明通过应用水系沉积物地球化学勘查方法,可以有效的优选找矿目标,明确找矿方向。