东天山地区Cu-Au异常信息提取与评价

东天山成矿带是我国重要的铜金矿集区之一.复杂的地质演化历史导致了成矿地质背景的复杂性、成矿作用的多期性和多样性.本文分别应用地质统计学和多重分形滤波法(S-A法)对Cu、Au含量数据进行分析,获取了不同层次的致矿异常信息.结果表明:(1)东天山地区Cu、Au含量最大变程分别为80 km和47 km,最大变程方向与深大断裂走向一致,表明Cu、Au异常受深大断裂控制;Cu含量分布比Au具有更好的连续性,Cu的含量变化表现出较强的结构性特征,而Au的含量变化表现出更强的随机性特征.(2)泛克立格法和多重滤波分形分析中的低通滤波获取致矿异常信息具有相似性,均反映Cu、Au区域上的分布趋势和浓集特征.(3)多重分形滤波法能够提取不同层次的致矿异常信息,包括区域异常信息和局部异常信息,S-A法揭示的局部Cu异常突出了某些低背景中的隐蔽异常;而呈北东向串珠状分布的局部Au异常,可能暗示区内NE向次级断裂系统控制了金矿床的发育.      

庞西垌地区Ag-Au矿化信息识别与提取

庞西垌地区位于钦杭成矿带南缘,该区复杂的地质演化历史导致了成矿地质背景的复杂性、成矿作用的多期性和多样性。分别应用地质统计学和因子多重分形(ρ-A)、因子多重滤波(S-A)对1∶50 000化探数据中Ag、Au含量数据进行了分析,获取了不同层次的矿致异常信息。结果表明:①泛克立格法获取的区域Ag、Au异常表明该区银金含量变化主要受庞西垌断裂、古城-沙铲断裂控制,这与多重滤波分形方法中的低通滤波获取的异常具有相似特征;②Ag含量的变化比Au有更好的连续性,Ag含量的变化表现出较强的结构性特征,而金含量的变化则表现出更强的区域特征;③因子多重分形(ρ-A)等值线图与该区的岩体分布有着良好的对应关系;④S-A模型能够提取不同层次的致矿异常信息,包括区域异常和局部异常,局部异常往往与矿化关系密切。通过F3主因子局部异常与泛克立格法识别的Ag、Au异常信息的融合,能增强与Ag、Au矿有关的地球化学异常信息,为研究区寻找该类矿床提供了科学根据。     

西藏米拉山地区化探异常特征与找矿预测

水系沉积物地球化学异常分析在勘查找矿方面一直发挥着重要作用。采用中位数+2倍绝对中位差和C-A分形法,对米拉山地区1∶5万水系沉积物Cu元素及由R型因子分析确定的Cu+Au+Ag组合元素进行了异常分析,确定了阈值。结果显示C-A分形法能更好地识别异常下限,且C-A分形模型确定的Cu元素异常比Cu+Au+Ag组合元素能更有效地反映米拉山地区与铜矿相关的化学异常特征。进而对Cu元素进行了S-A多重分形滤波处理,筛选出背景场和异常场,为圈定异常区提供更精准的依据。借助S-A分形模型和中位数方法划分了甲类异常2处(驱龙、甲玛)、乙类异常3处(达布、拉抗俄、程巴)、丙类异常2处(普雄、甲布纳)。甲类异常区包含冈底斯最大的2个斑岩铜矿,异常强,具有四级浓度分带,异常面积最大,外围找矿潜力巨大。乙类异常区包含3个大中型铜矿,都具有四级浓度分带,具有很好的找矿潜力。丙类异常区目前尚未发现铜矿,但值得进一步开展地质工作,查明成矿潜力。     

应用多重分形滤波技术提取致矿地球化学异常:以西南"三江"南段Cu、Zn致矿异常提取为例

西南“三江”南段位于印度板块与扬子板块的结合带,是特提斯-喜马拉雅成矿域的重要组成部分.在多旋回的构造岩浆活动过程中,形成了复杂的成矿地质地球化学背景和丰富的有色金属和贵金属矿产.正是这种复杂的地质地球化学背景,使得应用地质统计学方法提取致矿地球化学异常遇到了挑战.为此,多重分形滤波技术被引进,试图从复杂的多重地球化学背景中有效地分离与成矿有关的Cu、Zn异常.研究表明:(1)由于研究区存在多重地球化学背景,克里格方法揭示的Cu、Zn剩余异常通常是受区域线形构造控制的区域异常,多重分形滤波技术则揭示了与矿化有关的Cu、Zn局部致矿异常;(2)Cu致矿异常的提取表明,多重分形滤波技术能够克服某些岩性(譬如玄武岩)引起的Cu高背景的影响,并从多重地球化学背景中有效提取致矿异常,包括低背景中的弱异常和隐蔽异常;(3)运用多重分形滤波技术清晰揭示了一系列Zn原始数据图上没有显示的、规模不等的NNE向Zn矿化异常带,其中那条穿越整个研究区的Zn矿化异常带含有金顶巨型Pb-Zn矿床和一系列矿床、矿点、矿化点.整个研究工作是基于MORPAS3.0软件系统实现的.     

S-A多重分形法在地球化学异常 圈定中的对比应用—以甘肃文康地区为例

通过对甘肃省陇南文康地区的地质背景分析,采用区域1:5万水系沉积物测量的17种常量元素含量数据,分别运用传统统计学方法、S-A（能谱密度-累计面积）多重分形滤波法,确定成矿元素（以Au为例）异常下限值,圈定化探异常。结果表明,与传统方法相比,S-A多重分形法所圈定的异常面积小、数量多,传统统计法圈定的面积较大;两种方法圈定的异常展布方向基本一致,与研究区内已知的矿点吻合度高。本次研究认为S-A多重分形法所圈定的异常基本位于传统方法所圈定异常的内带之中,重点突出,与矿床空间位置对应关系较好,便于野外开展工作。同时在传统异常周边提取了部分低背景区的弱异常,这些弱异常可作为下一步找矿工作的新靶区。     

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。     

试论临朐铁寨地区矽卡岩型铜金多金属矿床地球化学模型

临朐铁寨地区位于山东省潍坊市境内,地处郯庐断裂带西侧的沂山凸起北缘,围绕铁寨杂岩体,区内已发现评价了贡山—马鞍山、杨桃、寺头等多个金、银、铜(铁)矽卡岩型矿床,但矿床规模较小,分布分散。基于1∶5万水系沉积物测量成果,采用R型聚类分析和因子分析等统计手段分析研究元素组合规律,并应用元素含量-面积多重分形模型研究地球化学异常并确定了异常下限,运用异常衬值法圈定了Au、Ag、Cu等重要成矿元素的单元素异常及其指示元素的组合异常,最终结合区内NW向控矿构造、中生代燕山晚期成矿岩体以及Au、Ag、Cu等重要成矿元素富集特征,建立了地球化学异常结构模型。     

多重分形与地质统计学方法在粤北刘家山地区矿化指示中的应用

为了解地球化学元素在岩石等介质中的局部富集和贫化规律,采用多重分形和地质统计学方法来分析其空间自相关性及奇异性,多重分形方法通过多重分形模型来刻画,地质统计学方法通过变异函数来实现。应用这两种方法处理粤北刘家山地区1∶5万水系沉积物地球化学各元素数据表明,地球化学数据的局部奇异性在该区可反映铅锌铜矿化蚀变带等局部成矿有利部位。为进一步研究异常与奇异性区的关系采用分形滤波技术(S-A法)对该区成矿主元素Pb、Zn进行分析,发现由S-A法分解得到的异常区与奇异性区一致,并且得出由S-A法分解的异常具有局部奇异性的结论。研究区内具有明显奇异性的地区也即元素富集区域是铅锌矿异常区域,它们与铅锌矿成矿作用和已知矿床的赋存密切相关, 这也为该地区元素的成矿潜力评价提供了重要的线索。     

内蒙古温根地区水系沉积物地球化学特征及找矿预测

区域地球化学研究对于区域地质矿产预测具有重要指导意义。以内蒙古温根地区水系沉积物地球化学特征为研究对象,将研究区元素的富集共生规律、组合异常特征、矿致异常解释和区域地质、构造、矿化作用有机结合,总结研究区内地球化学异常对矿化的指示作用,揭示温根地区可能的成矿元素和矿致异常特征,进而为查明温根地区的成矿有利地段提供预测依据。研究结果显示,区内Cu、Mo、Au具有较大成矿潜力。基于异常解释和排序结果,优选出有色金属找矿远景区3处。     

云南麻栗坡地区成矿元素的多重分形特征与成矿预测

对麻栗坡地区1∶5万水系沉积物测量数据的统计分析表明,W、Sn、Pb、Zn、Cu等主要成矿元素不完全服从正态分布和对数正态分布,而表现出多重分形结构特征。因此,采用传统的地质统计学方法提取异常显然不能客观地反映区域的成矿元素分布特征。本文引用了"C-A"多重分形模型来研究该地区成矿元素特征,并有效提取各元素异常下限值,结合区域成矿地质背景,对区内成矿潜力进行初步预测。实践表明,分形方法所提取的剩余异常与研究区的矿产分布较为相符,较好地反映了研究区成矿元素分布规律,为研究区成矿预测提供了依据。     

基于S-A多重分形滤波方法的深层土壤Au元素异常识别—以皖东张八岭—管店地区为例

张八岭—管店地区位于皖东张八岭构造带北部,区内已发现多处金多金属矿点,但尚未取得显著突破。近年来,多维分形理论与地球化学勘查相结合的方法已被广泛应用于Au、Cu矿床的找矿勘查工作,其中S-A(能谱密度-累计面积)方法是一种建立在能谱空间上的分形滤波技术,能够利用傅里叶变换对物化探数据进行异常和背景分解。以张八岭—管店地区深部土壤Au元素为例,利用S-A方法对研究区深部土壤中Au元素地球化学场进行异常识别。结果显示,该方法能够有效分离地球化学背景,识别已知金铜矿点的矿致异常信息,在区内已知矿点以外识别出多个Au元素异常区域。研究成果可为进一步找矿勘探提供新的目标和方向。     

四川木里烟依金矿区土壤地球化学特征及找矿预测

烟依矿区位于我国重要的金成矿区带甘孜-理塘构造结合带南段,紧邻梭罗沟金矿,在对烟依矿区进行1:10000地质草测,基本查明该矿区地质条件,在此基础上,对矿区开展1﹕10000土壤地球化学测量工作。通过样品Au、Ag、As、Sb、Hg五种微量元素含量特征分析,显示Au元素为测区内成矿有利元素。使用数理统计软件对样品5种元素进行降维,划分出Au-As-Sb和Ag-Hg两组元素组合,对组合元素采用衬度累加法进行数据处理,对单元素异常图和组合元素异常图进行套合,并结合地质成矿条件共圈定了4个成矿靶区,通过探槽工程对靶区YY-2和靶区YY-4进行验证,确定了Au1和Au2两条金矿化体,显示了本区金土壤地球化学找矿的有效性。     

奇异性理论在个旧锡铜矿产资源预测中的应用: 成矿弱信息提取和复合信息分解

本研究的目的是应用非线性理论和高新信息处理技术获取矿产资源预测综合信息, 开展以有色金属和贵金属矿产资源潜力评价和预测靶区圈定, 提交个旧及周边地区矿产资源潜力分布图.围绕该研究任务, 重点开展了如何应用奇异性理论和方法, 对比个旧东西矿区的异同.由于区域构造和岩体分布等空间变化性, 导致东西区成矿背景存在较大差异, 受出露地表或近地表矿体分布和矿山开采的影响, 东西区的成矿异常强度和大小都存在较大差异, 东区总体呈高背景而西区为低背景, 因而, 对东西区的成矿信息对比研究和异常圈定相对困难.采用局部奇异性分析方法从地球化学分形密度的角度圈定了局部异常, 在东西区均较好地反映了致矿地球化学异常的分布, 同时采用广义自相似分析方法分解了综合地球化学异常和背景.结果表明, 东西区地球化学背景差异悬殊, 而局部异常具有显著的自相似性.据此在东西区同时圈定的局部异常具有内在的相似性和表现形式上的多样性, 以此为依据所圈定的靶区均具有找矿意义.      

基于因子分析的异常信息提取与评价——以南阳盆地及造山带为例

本文在对南阳盆地及造山带地球化学数据因子分析的基础上,对研究区与铁矿化相关的元素组合进行异常信息的提取与评价。结果表明:1)因子分析获得的F2因子(Co-Mn-Ti-V-Fe)能够很好地反映出与铁矿化相关的异常信息,可以作为寻找铁矿矿化的标志之一;2)从奇异性指数图可以看出,已经发现的铁(磁铁)矿床基本上位于奇异性指数a2的区域,南阳盆地西部地区异常较好、研究程度低,可以作为进一步开展矿产勘查工作的重点区域;3)S-A方法得到的背景图中高异常值主要分布在中-基性岩体的区域,异常图展示出较好的矿化异常,未出现大型铁矿床的原因可能是研究区中-基性岩在地表出露比较分散、不具规模,在该区域深部中-基性岩体中具有寻找大型隐伏铁矿床的可能。因此,基于奇异性理论和S-A法的综合异常提取方法对于寻找深部和隐伏的矿体具有帮助,可以为下一步的找矿工作提供参考。     

空间模式的广义自相似性分析与矿产资源评价

尺度不变性(scale invariance)包括自相似性(各向同性)、自仿射性(成层结构)、广义自相似性(各向异性标度不变性),是由各种地质过程和地质事件所产生的地质特征和模式的本质属性．尺度不变性可用分形和多重分形模型来表征．这些尺度特征的定量化可为刻画地质空问模式和模式识别提供有力的工具．例如。热液矿床的群聚现象可以用局部分形特征(局部奇异性)来刻画．通过在特征空问中(如频率空问)识别空问模式的广义自相似性．可以将空间混合模式进行分解或异常的识别．介绍了几种相关的分形模型和方法。包括度量空问模式广义尺度独立性(GSI)的线性模型;基于广义尺度独立性的异常分解S—A方法;度量空问模式的局部奇异性方法;以及如何利用分形特征预测未发现矿床的2种方法．有些方法已应用于许多矿产资源评价实例中．给出了对加拿大Nova Scotia省西南部湖泊沉积物样品中的4种元素As、Pb、Zn和Cu的地球化学数据处理分析结果。证明了局部奇异性分析和S—A异常分解方法对地球化学异常的增强和分离的有效性．研究表明：由S—A方法分解的异常往往具有多重分形的特点,而且普遍具有局部奇异性．研究区内具有明显奇异性的地区(元素含量富集区)是金矿异常区域。它们与金矿成矿作用和已知矿床的赋存密切相关．