花岗岩型铀矿铀地球化学场分形奇异值分解研究

介绍了分形奇异值分解方法的原理和实现过程,在桃山花岗岩型铀矿矿集区开展了应用试验,利用该方法将桃山地区1/5万铀地球化学场分解为噪声场、区域地质背景场和局部异常场,在提取隐伏铀矿弱信息方面取得了较好的应用效果。     

应用奇异值分解(SVD)技术提取西铜石金矿田致矿重力异常

基于MATLAB平台编制的奇异值分解(SVD)程序有效地应用于铜石金矿田1:50000重力数据分解.首先,利用奇异值分解将重力数据分解为一系列的特征值空间;然后运用多重分形技术确立反映不同层次控矿因素的特征空间值的临界值,最后将这些具有不同控矿因素特征的特征空间值按一定的规则进行数据重构.结果获取三幅刻画不同尺度控矿因...     

煤层厚度控制因素的分形奇异值分解法研究

煤层的厚度分布是多种地质因素联合控制的结果,不同地区其控煤因素有所不同,以往的研究偏重定性的对比分析,难以准确查明控制因素及其分布.依据煤层厚度空间分布的多重分形特征和广义自相似性原理,将煤层厚度变换到特征空间,进行奇异值分解,根据能量测度和能谱密度所表现出的分形规律,将奇异值分解图用最小二乘法拟合为多段直线,并确定不同的拐点,利用奇异矩阵选取前三段中的奇异值及特征子空间进行重建,将重建后的异常与各个影响煤层厚度的变量相对比,提取各种隐含的控煤地质因素,实现煤层厚度控制因素的定量分析.文中对淮南潘集煤矿(外围)的8号主采煤层进行了实例分析,得到了该地区煤层厚度的主要控制因素是古地形、同沉积构造以及古地理环境中的水动力条件,并与利用对应分析得到的控煤因素进行对比,表明了该方法在定量分析中的有效性.     

应用奇异值分解与二维经验模型分解提取金矿化致矿重力异常

奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和二维经验模型分解(bi-dimensional empirical mode decomposition,BEMD)2种方法用于鲁西铜石金矿田的金矿化致矿重力异常提取.通过对比研究得出如下结论:①基于重力数据,由BEMD和SVD 2种方法获...     

奇异值分解技术及地球化学块体方法在南黄岗—甘珠尔庙成矿带找矿中的应用

以黄岗—甘珠尔庙成矿带南部1∶20万化探扫面数据为基础,借助奇异值分解技术及地球化学块体方法,提取了该区地球化学综合异常及评价该区锡、锌矿的成矿潜力。通过研究得出如下结论:(1)不同方向构造的交汇部位、构造截切地球化学异常的部位或不同方向异常的叠加部位,是寻找钼、锡、钨、铜、铅、锌等矿床的有利地段;(2)区内多数矿床的赋存状态与二叠纪地层有密切的空间关系,特别是二叠纪地层与岩体的接触带或二叠纪地层与其他时代地层的接触带并发育断裂构造的部位;(3)研究区内共圈定了Sn地球化学块体1个,区域异常1个,局部异常8个;Zn地球化学亚块体1个,区域异常1个,局部异常7个。并以1 000 m作为块体厚度,计算了该区潜在锡资源量为211.92万t,潜在锌资源量为146.42万t;(4)通过对该区地球化学块体及异常结构的分析,并根据该区锡、锌矿的成矿条件来确定远景区的等级,本文共圈定了Sn成矿Ⅰ类远景区3个,Ⅱ类远景区4个,Ⅲ类远景区2个;Zn成矿Ⅰ类远景区3个,Ⅱ类远景区2个,Ⅲ类远景区2个。     

基于奇异值分解和小波阈值方法的地震资料处理方法

奇异值分解是一种基于代数特征值的提取方法,小波变换是一种时间频率域的去噪方法,两者在去噪方面各有特点。将奇异值分解和小波阈值去噪的方法有机地结合起来,用于消除地震勘探资料中的随机噪声。仿真实验显示对于较低信噪比资料仍有很好的处理效果。     

多标度分形与地球化学场分解

在地球化学叠加场内，不同时期、不同规模的地质作用形成的地球化学景观具有不同的分形标度区间和分维。利用多标度分形方法把黑龙江省团结沟金矿外围的叠加地球化学场分解成了分别与北东向和北面向构造相对应的地球化学正常场和异常场，并在此基础上，讨论了地球化学场的演化。     

奇异值分解在二维半多边形体ΔT异常最优化反演中的应用

本文推导出二维半多边形体的△T异常公式,详细叙述了计算磁性体模型的最优方法.由于在求解广义逆矩阵中采用了奇异值分解,解决了收敛速度和稳定性的兼顾问题,从而可以获得在最小二乘方意义上的最佳模型.文章用二个理论模型和下牛地区的实际资料说明了方法的有效性.     

分形方法在澳大利亚新南威尔士地区地球化学异常下限确定中的应用

应用分形方法研究了新南威尔士地区地球化学异常及其下限的确定,对该区的地球化学铜元素异常区进行了圈定。通过与传统方法圈出的异常区进行比较,分形方法确定的异常下限更符合实际情况,并认为研究区域的东北部与南部存在铜矿床的可能性较大,为进一步找矿指明了方向。该方法不仅适用于地球化学铜元素数据,而且还适用于其他元素和地质数据,具有普遍的意义。     

分形方法在澳大利亚新南威尔士地区地球化学异常下限确定中的应用

应用分形方法研究了新南威尔士地区地球化学异常及其下限的确定,对该区的地球化学铜元素异常区进行了圈定.通过与传统方法圈出的异常区进行比较,分形方法确定的异常下限更符合实际情况,并认为研究区域的东北部与南部存在铜矿床的可能性较大,为进一步找矿指明了方向.该方法不仅适用于地球化学铜元素数据,而且还适用于其他元素和地质数据,具有普遍的意义.     

基于MAPGIS的分形方法确定化探异常

地球化学元素的异常下限值确定是地球化学中重要的问题之一,目前还没有一个令人满意的具有科学依据的计算方法。传统的化探异常下限值计算是基于元素的地球化学分布呈正态分布或元素含量在空间上呈连续的变化这一假设为基础的,而事实上地球化学元素含量的空间分布是极其复杂的,研究表明,地球化学景观可能是一个具有低维吸引子的混沌系统,元素的地球化学背景值和异常具有各自独立的幂指数关系,由此导致了一种多重分形分布,因而可以利用元素的分形分布求出其异常下限。利用元素的分形分布求异常下限的几种常用方法均是以求取不同尺度r下,对应的N(r)数。如果用手工统计方法计算,计算过程简单但繁琐,地理信息系统((}IS)可以实现图形单元的动态查询和属性统计,这种特性很适合于统计不同尺度r下对应的N(r),因此,可以将分形方法与地理信息系统加以结合,在CIS平台上对地学图形和属性信息进行分析及统计处理,将原来比较繁杂的分形计算操作变得方便简捷,易于实现。本文以武汉中地信息公司开发的．MAPGIS地理信息系统为例,对河北某地1：5万Cu元素化探数据进行了处理,具体说明了以MAPGIS为工具,利用分形方法求取元素化探异常下限的过程,并将计算结果与传统异常下限计算方法所得的结果进行了对比,所得的异常下限值相近或一致,但由于传统的计算方法不仅要求对原始数据进行预处理,而且在下限值的确定上需要结合本地区的实际地质情况确定,因此人为干扰因素较大,而利用基于MAPGIS的分形方法计算元素异常下限值不仅操作简单,而且计算时由于不受元素特高值的影响,因而不用对原始数据进行预处理,人为干扰因素较少。通过对比得知该方法在实践工作中可行。     

Fractal Reconstruction with Unorganized Geochemical Data

Fractal geometry is receiving increased attention as a model for many natural phenomena. In this paper, we address two issues in dealing with unorganized 3-D measured data using fractal geometry: extraction of fractal characters and fractal surface (geochemical landscapes) reconstruction. We start from a set of randomly measured 3-D data on a plane. After classification and concentration of the input data, we present methods for estimating the fractal dimension and texture deviation as fractal characters, and then an improved subdivision scheme is developed to reconstruct fractal surface on the basis of the extracted fractal characters. We demonstrate both characterization and reconstruction with irregularly measured geochemical data from 1767 stream sediment samples in the middle district (450km² in area) of Zhejiang, China.     

Selection of Multifractal Scaling Breaks andSeparation of Geochemical andGeophysical Anomaly

1Multifractalities have been observed and estimated formany quantities in physics, chemistry, as well as earth andspace sciences (see a review in Agterberg, 20011 Cheng,1999al Agterberg et al., 1993 1 Schertzer and Love joy, 1991).The multifractal theory has provided a superior distributiontype for describing the complex measures in comparison withthe ordinary statistical distributions. The former usually involves the multiple moments and parameters (Cheng, 1999alAgterberg et al., 1993 1 Sc…     

分形方法圈定河北省龙关地区化探元素异常

河北省张家口中部地区地质背景复杂,构造运动多期,成矿作用具多期多阶段性,客观上使地球化学元素具有多个无标度区,即分形.本文以张家口龙关地区Pb、Zn、Ag、Au、Cu五种元素为例,应用分形方法研究区内这五种元素的分形特征,据此确定了异常下限值,并结合研究区地质背景对圈定异常区进行了合理解释.在与传统方法圈定异常比较基础...     

地球化学异常下限不同确定方法及合理性探讨

地球化学异常下限的确定对于圈定有利的成矿带,指导找矿非常关键.文章以甘肃省白银市白银矿区及外围水系沉积物Cu,Pb,Zn,Ag等4个元素为例,分别运用传统方法、归一化法和分形方法对数据进行处理.将3种方法圈定的异常进行比较发现:传统方法圈出的异常有限,主要是在矿区出现异常;而归一化法可以圈出更多的异常,并且与矿化集中区...     

福建建阳大金山铅锌矿床地球物理化学异常特征

大金山铅锌矿位于泰宁一政和北东东向铜多金属成矿带上,是该成矿带主要的矿种之一,也是闽北地区一个较有价值的矿床。矿床产于早元古代南山组上段,受燕山期北东东向构造控制,属中低温热液充填交代型矿床。     

Edge Effect Correction in the S-A Method for Geochemical Anomaly Separation

Anomaly separation using geochemical data often involves operations in the frequency domain, such as filtering and reducing noise/signal ratios. Unfortunately, the abrupt edge truncation of an image along edges and holes (with missing data) often causes frequency distribution distortion in the frequency domain. For example, bright strips are commonly seen in frequency distribution when using a Fourier transform. Such edge effect distortion may affect information extraction results; sometimes severely, depending on the edge abruptness of the image. Traditionally, edge effects are reduced by smoothing the image boundary prior to applying a Fourier transform. Zero-padding is one of the most commonly used smoothing methods. This simple method can reduce the edge effect to some degree but still distorts the image in some cases. Moreover, due to the complexity of geoscience images, which can include irregular shapes and holes with missing data, zero-padding does not always give satisfactory results. This paper proposes the use of decay functions to handle edge effects when extracting information from geoscience images. As an application, this method has been used in a newly developed multifractal method (S-A) for separating geochemical anomalies from background patterns. A geochemical dataset chosen from a mineral district in Nova Scotia, Canada was used to validate the method.     

应用奇异值分解技术提取滇东南锡-钨多金属矿化航磁异常

滇东南锡-钨多金属矿集区位于扬子陆块、华夏陆块及印支陆块的交汇处,区内分布一系列与晚白垩世大规模岩浆作用密切相关的锡、钨、铜、银、铅、锌多金属矿床。对滇东南1：200 000航磁数据化极处理后,应用奇异值分解（SVD）技术提取航磁数据中与锡-钨多金属矿化有关的深部地质结构和地质体特征分量。通过定义不同的滤波器,选择相应的特征分量进行重构,获得反映深部及浅层的地质结构和地质体空间分布的图像。研究表明：①研究区深部存在2种磁性特征的基底,即强磁性基底（哀牢山岩群、大红山岩群和瑶山岩群）和弱磁性基底（昆阳群和猛硐岩群）;②与矿化密切相关的花岗岩体显示为环绕负磁异常发育正磁异常,环形正磁异常可能反映了接触交代矿化蚀变带的空间分布;③环绕负磁异常发育正磁异常区域是进一步找寻锡-钨多金属矿床的最佳靶区。     

基于二维经验模态分解的重磁异常分离

由于地质过程的复杂性及成矿过程的多期次叠加性,原始重磁异常往往是多种地质因素的混合信息,既包含区域背景异常信息,也包含与矿床(体)、矿化蚀变带以及隐伏岩体等与找矿密切相关的地质要素所引起的局部重磁异常.如何从复杂的叠加重磁异常中分离出具有找矿意义的局部异常,是当前矿产勘查和资源潜力评价工作中面临的难题之一.采用经验模态分解(EMD)方法来分解重磁异常,为提高分解的稳健性提出了用双调和样条插值(BSI)进行包罗面插值的新方法,并以云南个旧地区重磁数据为例,对其进行非线性多尺度分解,实现对区域异常与局部重磁异常的分离,揭示了深层次找矿信息并拓宽了经验模态分解方法的应用领域.      

小波勒山地区1颐5 万地球化学数据处理与异常评价

以小波勒山地区1:5万水系沉积物数据为对象,利用相关分析和R型聚类分析确定研究区成矿元素组合为Pb-Ag-Zn-Cu-Bi(铅多金属成矿组合)和Mo-W-Sn(钼多金属成矿组合),以线性方法构置组合变量F1(Pb-Ag-Zn-Cu-Bi)、F2(Mo-W-Sn),组合变量中的各元素权重根据该元素对主成矿元素的相关性强度来确定;运用趋势面分析方法圈定研究区两个组合变量的异常图.结果显示,根据组合变量所圈定的综合异常与研究区已知矿化地段重合性很强.结合成矿地质条件对所圈定异常进行评价.确定出具Ⅰ级找矿潜力异常区3个,Ⅱ级、Ⅲ级找矿潜力异常区各2个,为研究区下一步找矿方向的确定提供了科学的依据.