马氏距离与欧氏距离方法在地球化学异常处理中的对比

正确和有效地确定综合地球化学异常是地球化学异常处理中的重要内容。综合地球化学异常的确定主要是基于多元正态分布理论,是多变量统计方法的直接推广和应用,马氏距离就是一个在地球化学离群点识别及判别分析等方面应用广泛的综合指标。以往比较普遍使用的是以欧氏距离为基础的计算方法,近20多年来基于马氏距离计算方法的应用逐渐增多。本文以河北某地1∶5万地球化学数据处理为例,从理论上和应用效果上对两种方法进行了比较,马氏距离方法考虑到了不同元素之间的相互关系,利用马氏距离方法求得的综合地球化学异常范围集中、界线清楚、强度突出、与已知矿体的吻合程度高,较欧氏距离方法具有明显优势,并在实际中可行。     

化探异常定量评价及重点异常区验证——以山西省阳高县孙仁堡探区为例

通过对研究区地球化学特征参数、地球化学异常特征值和综合地球化学异常指标的计算,得出了4个地球化学参数及2个地球化学指标:剔除比率、变异系数、浓集比率、矿化系数、单元素地球化学异常指标及综合地球化学异常指标,用于定量评价化探异常,确定主要成矿元素,圈定异常区,并对主要异常区进行了有效识别,进一步缩小了有利勘探靶区。     

多元地球化学异常识别的核马氏距离方法

地球化学数据满足多元正态分布时,马氏距离是一种有效识别多元地球化学异常的综合指标。然而,由于地质系统的复杂性、成矿作用的多期多阶段性以及控矿因素的多重性常常导致多元地球化异常临界面是非线性的和模糊的,用马氏距离定义的平滑超椭球面不能准确表示这种复杂曲面。核函数能够将地球化学样品集非线性变换至特征空间,背景样品的映像集合在特征空间中构成一种流型,异常样品的映像则零散分布于流型的边缘及外围。计算和比较样品映像到样品映像总体的核马氏距离,可以识别异常样品。把该方法应用于白山地区多元地球化学异常识别,用核马氏距离、马氏距离和主成分得分识别金-银、金-银-砷-铋-汞、金-银-铜-铅-锌-锑-钴、金-银-铜-铅-锌-砷-锑-铋-汞-钴4种组合模式的多元地球化学异常。研究结果表明：复合核函数马氏距离的多元地球化学异常识别效果优于其他方法。     

利用Χ~2分布确定多元地球化学异常的方法

与单元素的概率格纸图解法相似，利用Ｘ２分布可直观地识别多元离群样品和进行多重总体分布。在研究多元地球化学异常时，首先运用Ｘ２分布图确定正常总体，然后确定多元正常总体的平均值向量、斜方差矩阵和马氏距离的背景上限值，最后利用这些正常总体的参数计算全域的马氏距离并圈定多元地球化学异常。     

利用X^2分布确定多元地球化学异常的方法

与单元素的概率格纸图解法相似，利用Ｘ＾２分布可直观地识别多元离群样品和进行多重总体分布。在研究多元地球化学异常时，首先运用Ｘ＾２分布图确定正常总体，然后确定多元正常总体的平均值向量，斜方差矩阵和马氏距离的背景上限值，最后利用这些正常总体的参数计算全域的马氏距离并圈定多元地球化学异常。     

勘查地球化学数据挖掘与弱异常识别

我国积累的大量高质量、多元素、多尺度的地球化学数据,为矿产勘查与环境评价提供了有效的数据支撑。如何对这些数据进行二次开发和再利用,提取有价值的地球化学异常信息并带动找矿突破,是缓解当前矿产资源短缺的重要途径之一。在覆盖区和深部的找矿实践中,由于矿体埋深和覆盖层的影响,往往在表生介质中形成弱小的地球化学异常,识别和评价弱小地球化学异常是当前勘查地球化学数据处理的重要方向之一。本文围绕地球化学异常信息的提取和评价,主要从以下几个方面讨论了相关的国内外研究进展和发展趋势:勘查地球化学数据处理与异常识别方法和模型,勘查地球化学数据闭合效应的影响及其解决方案,基于大数据和机器学习的勘查地球化学数据处理以及弱小地球化学异常的识别和评价。研究发现,在地质环境的约束下,基于大数据思维和机器学习相结合的方法,注重地球化学空间分布模式与已发现矿床的相关关系,同时使用所有地球化学变量能有效刻画具有非线性特征的地球化学空间分布模式,可识别出传统方法无法识别的异常,为开展地球化学空间模式识别与异常提取提供了新的途径。     

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。     

三维化探数据处理圈定地球化学异常原理及其意义

以往传统的化探异常圈定,均采用二维化探数据计算方法,这种数据处理方法在勘查地球化学行业已应用多年,到目前为止也仍然是生产中勘查地球化学规范执行标准。但在采样和景观差异较大的前提下,这种数据处理方法在找矿方面尚有不足之处。为弥补这些不足,我们提出了一种新的化探数据处理方法,即增加高程要素的三维数据处理成图方法。通过试验证明该方法对综合异常的圈定效果较好,异常物质流向更为清楚。三维数据处理法圈定的范围小、浓集中心明显,有利于准确布置地表探矿工程,并可以节约勘查成本,提高找矿命中率。在地球化学环境分析和地球化学找矿评价方面具有重要的现实意义。     

“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。     

鄂东南铜绿山地区Cu元素地球化学分布特征分析

为分析湖北省鄂东南铜绿山地区Cu元素分布特征,采用能谱密度-面积多重分形模型(S-A方法)与传统地球化学数据处理方法,对1∶100 000水系沉积物地球化学数据进行分析,圈定了Cu元素地球化学异常区域。结果表明,圈定的异常区域能够为区域矿产预测提供支撑。     

吉林省延吉纺织厂金矿组合异常特征及找矿意义

化探的数据处理和评价(尤其是多种方法数据处理及组合异常圈定等)目前尚无明确的技术规范,实际应用中多采用2种处理方法:①所选元素为成矿的指示元素,将分析的元素全部叠加来圈定全元素组合异常;②强调指示元素的相关性,按元素相关性圈定相关元素组合异常.文章以吉林延吉纺织厂金矿化探勘查为例,对比2种方法产生的不同异常特征,认为重视元素间的相关分析、运用相关元素组合异常更加符合地球化学找矿原理,所圈定的组合异常找矿意义更明显.     

低密度地球化学填图在热带雨林区的适用性探索：以印度尼西亚苏门答腊岛巴东明古鲁地区为例

不同尺度地球化学填图能否获得稳定的和可追索的地球化学模式,能否真实反映元素含量背景,是检验填图方法是否可行的重要依据。笔者选择印度尼西亚苏门答腊岛巴东—明古鲁地区热带雨林区为研究对象,对比该区1:100 万（1 个样/100 km2）和1:25 万（1 个样/4 km2）两种不同比例尺的地球化学采样所获得的地球化学数据和异常分布模式,发现二者获得的元素含量背景值和中位数非常接近,所圈定的地球化学省在形态和变化趋势上非常类似,浓集中心的位置几乎完全重合,证明低密度地球化学填图也能获得稳定的和可追溯的地球化学模式,认为该方法在热带雨林区也是适用的。低密度地球化学填图圈出的地球化学省基本涵盖了研究区大的矿床和花岗岩体,真实的反映了研究区元素的分布情况,在这些地球化学省内开展更大比例尺的地球化学填图工作,能进一步圈定局部异常直接找矿,降低企业勘查投资风险。     

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。     

竹山幅区域化探数据因子计量地球化学图的编制与效果

本文用R型因子分析方法,处理1:200000竹山幅区域化探(1911件样品,28种元素定量分析)数据,编制了斜参因子计量地球化学图、因子剩余异常图及综合异常图,构成一套综合性指标的地球化学图件。这套图件在解决本区(变质岩)地层划分、岩浆岩圈定、构造预测等基础地质问题是有效的,对区内银金多金属矿产也有一定反映;提出了震旦系郧西群应归属元古界武当群的新认识,已为地质工作者接受。从地球化学数据的地质解译出发,因子地球化学图是地球化学信息的地质推断图,还可使复杂地球化学区的多种地质—地球化学因素得到分解和解释:与单元素地球化学制图相比,能直接获得地球化学的解释信息和清晰的图象显示,使单元素地球化学图解释中的困难以及综合异常图图面负担过重的问题得到一定的解决。因子地球化学图件可作为单元素地球化学制图的一种辅助形式,它有助于区域化探资料的解释与推断。     

地球化学背景与异常划分的多元方法

本文引入稳健统计学原理,提出划分地球化学背景与异常的多元方法。该方法是常用一元方法的直接推广,它以多元正态分布理论为基础,以马氏距离为统计量,扩大了背景与异常概念的内涵,定义了临界面、背景域等新的概念,建立了多元数据的背景与异常划分准则,在异常识别、综合异常图示等方面有特殊功能。主要介绍简单背景假设下的一般数学原理、计算方法步骤及简单应用,不讨论复杂情况下的解决办法。     

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。     

内蒙古额济纳旗道噶地区土壤地球化学特征及找矿方向

内蒙古额济纳旗道噶地区矿化类型为石英脉型,见含Au石英脉出露。通过对该地区进行土壤地球化学测量工作,在统计研究区各地层Cu、Ag、Au、Pb、Zn、Sb、Mo、Ni、Co、W、As、Sb等微量元素含量基础上,应用聚类分析方法分析元素间相关关系。在研究区圈定出61处单元素异常区,其中Au元素异常8处。根据地球化学异常分类规范,综合考虑地球化学异常的规模、形态、异常的强度、分带性、异常元素的组合及异常区成矿地质条件和地球化学条件,在单元素异常的基础上圈定出乙类综合异常区2个(Ⅰ号、Ⅱ号综合异常区),丙类综合异常区1个(Ⅲ号综合异常区)。在对研究区地质特征及土壤地球化学特征的基础上圈定出3个找矿靶区,并进行地表工程验证,为进一步找矿工作提供有利依据。     

基于C#编程统计地球化学异常特征参数及综合异常评序的方法

在地球化学勘查项目的资料整理中,应用C#2.0语言编制应用程序,实现批量统计圈定地球化学异常的特征参数及综合异常参数和评序,方法简便,省时、准确。首先建立包含样点坐标和元素分析数据的文本格式文件,将MapGIS软件制作的地球化学异常图及综合异常图的异常边界线转换成"SDTF格式",利用程序读取各元素异常区内的数据,统计其异常面积、平均值、衬度、规模等异常特征参数。再根据程序计算后的综合异常面积、平均衬度、规格化面金属量三个指标对其进行评序,输出统计结果值表,该方法为进一步研究地球化学异常特征提供了数据支持。     

金寨县汤汇地区土壤地球化学特征及找矿意义

金寨县汤汇地区位于北淮阳构造带,通过在该地区开展1 ∶ 10000 土壤地球化学测量,研究区内不同元素的地球化学异常特征.根据不同元素的地球化学性质利用因子分析确定元素在空间上的异常组合.根据元素组合中不同元素之间的异常在空间上出现的叠加现象,圈定出以Au、Ag为主的AP-1综合异常带及以Cu、Au为主的AP-3综合异...     

基于盲源分离理论的地球化学矿致异常识别研究

尝试将盲源分离技术用于地球化学领域中,应用盲源分离理论中的FastICA算法对西藏洞嘎普铜矿勘查区1∶10 000土壤地球化学测量数据进行了矿致异常识别研究。首先根据盲源分离算法建立反演化探数据元素组合模型,以此确定地球化学成矿元素组合;然后,利用分形方法确定地球化学单元素及元素组合的异常下限,圈定异常浓集中心,进而确定异常分带性;最后,将元素分带特性研究与研究区地质特征相结合,对比单元素异常图及组合异常图,对研究区的地球化学元素作出异常分类和异常评价解释,划分的4个异常区域在后期的工程验证中取得了很好的效果。