地球化学分区标准化方法在区域化探信息提取中的应用

从区域化探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,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。水系沉积物是岩石风化的产物,是上游汇水盆地物质的天然组合,在化学成分上与上游汇水盆地岩石组成具有明显的继承性。水系沉积物中成矿成晕元素含量与常量元素含量之间亦有着密切关系。笔者基于水系沉积物样品特点,采用地球化学分区标准化方法圈定地球化学异常。研究发现,利用常量元素进行地球化学分区是可行的;分区标准化数据处理可以有效地压抑高背景区非矿异常,并强化低背景区矿致异常,突出了找矿信息。以成矿成晕元素标准化数据的因子得分圈定矿化类型综合异常,集中体现了矿致异常信息。     

等距对数比变换及混合分布在区域化探数据分析中的应用

区域化探数据是典型的成分数据,等距对数比变换(ILR)可以有效构建化探数据的标准正交基,消除其闭合效应,解释数据的组成性质,但是解释ILR转换的变量仍然很困难。为使ILR转换更容易理解,本研究利用地质知识和数据驱动的方法构建可解释的ILR转换变量,并将该方法应用于从大兴安岭中南段水系沉积物地球化学数据中提取地质信息。基于地质知识和层次聚类分析,构建了Sn、W、Cr和Ni元素浓度之间的顺序二元划分(SBP),并经ILR转换后表示为变量b1、b2和b3。此外,还采用了由最小信息长度准则(MML)改进的期望最大化(EM)算法,研究上述变量的混合分布。ILR转换的变量具有镁铁质岩浆作用、Sn-W热液成矿和后期地质作用的信息,服从双正态分布或三正态分布。其中b1、b2和b3的高平均值分组对应于锡钨成矿的异常,综合圈定4个锡钨找矿潜力较高的预测区。本研究表明,ILR转换和MML-EM算法在从区域化探数据中提取地质信息和圈定异常方面是一种很有前途的方法。     

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。     

岩石地球化学数据挖掘及弱异常识别--以新疆阿舍勒铜矿为例

勘查地球化学找矿工作的重点在于正确解译地球化学数据,以便从冗杂的地质信息中精准提取与成矿有关的异常信息,指导找矿研究。然而,地球化学数据属于成分数据,具有闭合效应,只有对数据进行正确的预处理才能应用多元统计分析方法,还原元素真实的空间分布。本文在阿舍勒铜锌矿区外围南侧区域共收集1009件地表原生晕样品,对样品中的13种微量元素进行测试,并对原始数据、对数及ilr变换后的数据进行EDA分析,对比数据空间分布及内部结构特征。运用(稳健)主成分分析,结合成分数据双标图及第一主成分点位图,解译三类数据指示的元素组合与成矿信息之间的关联。随后运用多重分形滤波技术,对以ilr变换为基础的稳健主成分得分数据分解元素组合异常和背景分布特征。结果表明:①经过对数及ilr变换后的数据相比原始数据空间尺度更均匀,数据近似正态分布;②三类数据双标图表明,仅ilr变换后的数据消除了“闭合效应”,且其第一主成分元素分组揭示了研究区铜矿化与铅锌多金属矿化组合;以对数变换与ilr变换为基础的第一主成分点位图表明,后者主成分得分异常能够较好指示研究区地质找矿信息;③结合研究区地质找矿信息、元素组合异常及背景空间分布特征,最终圈定3个有利找矿靶区。     

甘肃迭部县尖尼-洛大地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区预测

利用MapGIS、SPSS等软件对甘肃迭部县尖尼—洛大地区1∶5万水系沉积物地球化学数据进行元素R聚类分析和因子分析,提取8个具有代表性的因子,绘制出地球化学分区图及因子得分等值线图,并讨论各地球化学分区与工作区地质背景的对应关系;采用原始数据取对数剔除异点使元素含量呈正态分布,以高出背景值1.65倍标准差为异常下限值,作出各元素异常图和综合异常图;在GIS支持下,结合区内成矿地质条件,对组合异常区进行综合分析,圈定了黑拉金铁、查哇金等找矿靶区。     

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。     

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。     

基于地球化学数据的滇东南地区断裂构造信息提取

利用GIS与多重分形奇异值理论,探讨了一种用地球化学数据提取断裂构造信息的方法。基于滇东南地区1∶20万水系沉积物地球化学数据,依据构造地球化学原理选取Au、As、Sb、Hg、W、Sn、Bi共7种元素进行构造信息提取。经因子分析及因子旋转,发现主因子得分的空间分布与已知岩浆岩及断裂的空间展布行迹密切相关。通过计算断裂构造因子的奇异性指数进行弱信息增强,凸显出断裂构造的弱异常。将奇异性指数作为证据层,点状要素化的断裂构造数据作为训练点,进行模糊证据权(FWofE)计算,并对计算结果利用Student′s t值确定异常下限,圈定断裂构造异常范围。地球化学数据具有深部指示作用,这种断裂构造信息提取方法为深部找矿的断裂构造信息提取提供了新思路。     

化探与遥感信息在青海两兰地区找矿预测中的应用

在青海都兰——乌兰地区应用化探与遥感信息进行综合找矿预测,主要是运用迭代法、聚类分析和主因子分析等方法来确定地球化学背景值和快速提取化探异常信息,采用主成分分析、掩膜和图像彩色分割等方法直接从TM遥感图像中提取与金属矿化有关的蚀变信息。在对区域成矿地质条件的综合研究基础上,通过对化探和遥感异常信息与成矿的相关分析,圈定找矿靶区,取得了一定的实际应用效果。     

“三江”地区北段区域地球化学元素组合异常提取及其找矿意义

由于地球化学元素携带了某种矿化信息,因此元素地球化学异常往往是指示矿床存在的一种直接标志。随着勘查地球化学的深入发展,有关矿致地球化学异常圈定方法已成为人们关注的焦点。利用"三江"北段1∶20万地球化学数据,运用R型因子分析,查明该区不同矿化类型的指示元素组合,以因子得分为综合指标,采用泛克里格剩余值圈定地球化学异常。结果得到2种元素组合:Ag-Zn-Pb-Sb-Bi组合(与热液型铅锌银矿床有关)和Mo-Cu组合(与斑岩型钼矿床有关)。圈定的组合异常与已知的矿床点在空间上具有很好的对应关系,说明利用R型因子分析与泛克里格法相结合圈定元素组合异常的方法能够较好地确认地球化学元素组合异常,并提示异常与矿化类型之间密切相关的规律性,为"三江"北段地区找矿提供信息。     

“三江”地区北段区域地球化学元素组合异常提取及其找矿意义

由于地球化学元素携带了某种矿化信息,因此元素地球化学异常往往是指示矿床存在的一种直接标志。随着勘查地球化学的深入发展,有关矿致地球化学异常圈定方法已成为人们关注的焦点。利用“三江”北段1∶20万地球化学数据, 运用R型因子分析,查明该区不同矿化类型的指示元素组合,以因子得分为综合指标,采用泛克里格剩余值圈定地球化学异常。结果得到2种元素组合：Ag-Zn-Pb-Sb-Bi组合(与热液型铅锌银矿床有关)和Mo-Cu组合(与斑岩型钼矿床有关)。圈定的组合异常与已知的矿床点在空间上具有很好的对应关系,说明利用R型因子分析与泛克里格法相结合圈定元素组合异常的方法能够较好地确认地球化学元素组合异常,并提示异常与矿化类型之间密切相关的规律性,为“三江”北段地区找矿提供信息。     

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。     

内蒙古沙锡拉特地区土壤地球化学特征及找矿方向

内蒙古沙锡拉特地区位于大兴安岭多金属成矿带中段,为明确找矿方向,对研究区进行1∶1万土壤地球化学测量。采用单元素异常、组合异常与因子分析对研究区土壤地球化学数据进行评价。单元素异常显示,Ag、Pb、Zn与Sn元素的异常规模大、强度高。组合异常圈定4个异常,分为Ag—Au—As—Sb与Bi—W—Pb—Zn—Sn两类。因子分析将所分析元素分为五组,其中F1因子由Ag—Au—As—Sb元素组成,F2因子由Pb—Zn—Sn元素组成。根据土壤地球化学异常特征与区域成矿地质条件,在本区圈定2个找矿靶区,BQ—1为Pb—Zn—Sn找矿靶区,BQ—2为Ag找矿靶区。     

青海省达肯达坂山地区化探元素组合分区探讨

文章对青海省达肯达坂山地区1∶5万水系沉积物测量所得数据进行R型因子分析,提取了5种具有代表性的因子组合类型,对各因子元素组合得分归类,绘制了测区地球化学分区图。通过判读分析,地球化学分区图反映了不同地质体中以相应元素组合类型为主的地球化学异常。研究对比组合分区与因子得分异常,有利于推断相关元素的浓集部位,也为确定找矿靶区提供了方向。     

青海省裕龙沟地区水系沉积物测量元素组合分区

为了从整体上认识工作区的地质地球化学成矿特征,笔者采用R型因子分析方法,对裕龙沟地区水系沉积物地球化学测量所取得的数据进行统计分析,提取了具有代表性的5种因子组合类型,并利用各因子得分值进行元素组合分区,由此将工作区内全部水系沉积物样品所反映的地球化学统计信息以区块的形式反映在一幅图中。通过判读分析,该图不仅反映了各类分区特定的地质地球化学意义,也揭示出相应元素的背景含量特征。     

溧阳盆地金山地区土壤地球化学特征及找矿效果

近年来江南古陆北缘陆续取得找矿突破,但其毗邻的溧阳盆地鲜有地质找矿成果报道。通过溧阳盆地矿产地质远景调查,在分析区域成矿地质特征的基础上,对1:5万水系沉积物测量圈定的金山异常开展了1:10000土壤地球化学测量。运用多元统计学方法,对Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Bi、Hg、W、Mo、Sn 11种元素进行地球化学参数统计、聚类分析及因子分析,发现W、Pb等元素的找矿有利信息及其与热液活动相关的多阶段成矿作用。采用不同岩性分区异常下限衬值法圈定W、Pb元素地球化学异常28处,采用多因子叠加法圈定综合异常6处。以Z-03及Z-06综合异常为例,从成矿地质作用与综合异常特征角度进行评价,结果表明综合异常主要受断裂构造、中酸性岩体与灰岩接触带控制;进一步对Z-06综合异常开展槽探及钻探验证,发现了钨工业矿体及铅-锌矿脉,为区域下一步矿产勘查指明了方向。     

应用MAPGIS数字高程模型提取区域地球化学异常信息的方法探讨

区域地球化学异常信息提取方法较多,各种方法的原理及适用条件不同。笔者详细介绍了应用MAPGIS数字高程模型提取区域地球化学异常信息的方法。该方法具有异常圈定前不需对原始数据作过多预处理,圈定时可不考虑地质背景划分、地球化学景观的不同,不受工作区研究程度及研究人员专业影响,方法适应性强,简单、快速,并能客观反映矿化情况,较好地体现地球化学元素的空间变化,对地球化学分区研究和指导找矿具有重要意义。     

铜陵—池州地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿方向

在长江中下游铁、铜、金多金属成矿带1∶20万水系沉积物测量的基础上,对铜陵—池州地区的地球化学异常特征进行初步总结。通过对区内元素进行因子分析,得出多种与成矿有关的异常组合,利用成矿元素异常组合划分地球化学分区,进而圈定地球化学异常。通过对比成矿地质背景和地球化学条件,对铜陵地区典型矿床进行相似度分析,预测池州地区的找矿远景区。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;根据样点相似度值的计算结果与典型矿床相似度图的耦合情况分析,池州市南部的梅街镇、青阳县东侧、铜山铜矿外围是区域上最为有利的铜多金属找矿远景区。     

分区标准化与多元统计分析在浅覆盖区地球化学勘查中的应用——以大兴安岭某区1﹕5万土壤地球化学调查为例

数据分析处理是区域化探测量工作的重要环节,也是异常信息与矿化信息提取的关键。本研究以浅覆盖区1﹕5万土壤地球化学测量为基础,在综合研究区地质、地球化学背景的基础上,利用分区标准化方法进行数据预处理,并基于多元统计分析进行异常及矿化信息提取。结果显示,与传统区域化探数据处理方法相比较,分区标准化数据处理后圈定的异常分带和浓集中心更为明显,该方法能够强化低背景区的弱缓异常并且突出高背景面状异常的浓集地带。通过多元统计分析,综合区内地质背景与矿化特征,将研究区内元素划分为3个组合：Ⅰ类：主要元素为Au、As、Sb、Hg、Sn、（Pb）,可能代表与酸性岩浆活动有关的中低温热液成矿元素组合,为区内具有成矿指示意义的主要因子;Ⅱ类：主要元素为Cu、Zn,可能反应了区内中酸性火山活动所形成的高背景异常;Ⅲ类：主要元素为W、Mo、Bi、（Pb）,代表区内高温热液成矿元素组合。在上述研究基础上,在调查区划分出3处（A、B、C）找矿目标区,优选A区开展异常查证,在查证区发现金矿（化）体7条,矿（化）体平均品位Au0.12～3.745 g/t,单样最高品位达19.20 g/t,找矿效果显著,为下一步勘查工作...     

EM聚类方法在岩性复杂区水系沉积物地球化学异常圈定中的应用

地球化学背景与异常的划分是化探找矿工作的关键环节,然而,岩性复杂区水系沉积物地球化学异常的圈定常受到岩性背景的影响,若不消除这个影响而直接进行异常圈定,可能会造成一些严重的错误。研究表明,岩性背景问题的本质是多重母体问题,而Expectation-Maximization(EM)聚类方法能有效地分解多重母体,可在一定程度上消除岩性背景的影响。本文以湖南省某地1:20万水系沉积物地球化学数据为例,采用EM聚类方法进行多重母体分解,然后进行地球化学异常圈定,并讨论了多重母体分解对异常圈定的影响。结果表明,EM聚类方法的应用可使异常圈定更加合理,主要体现在虚假异常的削弱和低弱异常的强化方面。