分形方法在海南屯昌地区地球化学找矿中的应用

化探异常下限的确定是勘查地球化学有效地应用于矿产勘查的一个关键性环节。传统的异常下限计算方法是以地球化学元素含量数据服从正态或对数正态分布为前提,而本文采用的元素含量-总量多重分形计算异常下限的方法,则基于地球化学变量服从分形与多重分形分布的理论与方法。作者以海南屯昌某测区化探数据为例,运用传统元素含量对数正态分布和元素含量-总量多重分形两种计算模型确定了测区主要指示元素的异常下限并圈定、对比了其化探异常图。本区槽井探对化探异常的揭露表明,采用元素含量-总量的分形方法确定化探异常下限的尝试是成功而有效的。     

基于MAPGIS的含量-面积分形法确定元素异常下限及圈定异常区:以湖南阳明山地区为例

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,目前还没有一个完善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以元素含量或元素含量的对数值呈正态分布这一假设为基础的,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,可以利用元素的分形分布求出其异常下限。对湖南省阳明山地区的化探水系采样分析数据采用分区的处理方法,根据每个区内数据的分布特征采用分形和传统方法混合应用来确定异常下限,勾绘出Sn元素异常图,与单独采用传统方法相对比收到了良好的异常圈定效果。根据新方法确定的元素异常下限所圈定的异常区与已知矿点高度拟合。     

东昆仑拉浪麦地区地球化学勘查异常下限确定方法对比研究

东昆仑地区是我国重要成矿带,地球化学勘查作为该区基础性的勘查手段在区域找矿、矿区及其外围找矿发挥了重要作用。地球化学勘查工作中,异常下限的确定是圈定地球化学异常的基础和关键。拉浪麦钨多金属矿区地球化学勘查工作中利用传统统计法、EDA法、含量—面积分形法分别对土壤地球化学分析元素计算确定异常下限,并结合成矿地质条件对三种方法计算出的异常下限进行综合对比研究,发现EDA法得出钨等元素异常不漏掉隐伏矿床形成的矿致异常,从而达到快速精准高效的找矿效果,具有很好代表性。因此,在东昆仑地区寻找钨多金属矿地球化学勘查中,采用EDA法确定异常下限是可行的。     

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.     

分形方法在微量元素油气化探异常下限分析中的应用

在研究松辽盆地（松嫩平原南部）土壤样品中与油气化探相关的I、S、Cl、Sr四种微量元素地球化学场数据特征的基础上,应用传统方法和分形方法分别确定其地球化学异常下限,并对研究区土壤元素地球化学异常区域进行了固定。通过对比,发现分形方法圈定的异常区域与已知油气区吻合更好,该方法既避免了遗漏有用的油气信息,同时也剔除了部分干扰因素。     

内蒙古白音郭勒地区地球化学异常提取方法对比研究

勘查地球化学的基础性问题是如何合理地提取地球化学异常下限,这是影响勘查地球化学在矿产勘查中效果的主要因素。利用SPSS软件,通过含量对数频率直方图,结合偏度、峰度检验法检验元素的含量分布型式,发现研究区的Cu、Ag、Pb、Zn元素不服从正态或对数正态分布,而呈现多峰态、高丛集的多重分形特征。采用传统的统计学方法、85%累计频率法、含量-总量多重分形法提取相关元素地球化学异常,并进行对比研究。研究结果表明,基于元素空间分布及含量分布规律的含量-总量多重分形方法,有效克服了传统方法的局限,比较客观地反映研究区的地球化学异常信息,是研究地球化学异常比较合理的方法。     

非线性地球化学矿化元素组合求异方法在西藏洞噶普矿区的应用

复杂的地质作用和控制因素常常使得地球化学元素的分布特征呈非线性,传统的线性模型在处理元素非线性分布具有一定的局限性和不适应性。文中以研究地球化学矿化元素组合为主线,应用aiNet网络模型(带权的不完全连接网络)对地球化学数据做预处理,应用FastICA算法(快速定点独立分量分析)求取矿化元素组合,应用分形含量面积法圈定元素异常下限,应用分形含量梯度法确定元素异常浓集分带,形成了一套地球化学矿化元素组合求异的非线性方法体系,并在西藏洞噶普矿区1∶1万土壤地球化学测量资料的应用中取得了良好的效果。     

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。     

现场XRF数据处理中多重分形方法研究

化探异常信息提取是地球化学勘查工作中的核心任务,使用不同方法提取异常信息导致的差异将对异常范围的判断造成影响.这里以新疆西天山地区现场X荧光土壤化探数据为例,尝试将多重分形方法中的含量求和法推广至五段直线进行拟合计算,据此确定工区内As、Sr两种元素正异常下限值与负异常上限值,结合研究区地质背景对异常区域进行综合解释,并与传统统计方法圈定的异常范围进行比较后发现:五段式拟合含量求和法对正异常的圈定结果与传统方法一致性较高,且在负异常的圈定上取得了较为显著的效果.     

内蒙古温格哈尔金矿床物化探异常及地质成矿浅析

温格哈尔金矿床位于内蒙古乌拉特中旗巴音杭盖苏木境内。区内出露地层为古元古界宝音图群(Pt1BY)上部石英岩、大理岩,中上元古界温都尔庙群绿片岩(Jxhr),志留系哈达呼舒群(S1-2HD)含石榴角岩、千枚岩和变质砂岩,侵入岩以海西期二长花岗岩、石英闪长岩、斜长花岗岩为主。通过对温格哈尔金矿勘查区1∶1万物化探工作、异常查证和地质综合评价,在勘查Ⅰ区内圈定金矿化体20余条,并认为该金矿是与都尔庙群绿片岩有关的热液型金矿。     

甘肃北山地区大葫芦山一带地球化学特征及其找矿意义

通过对大葫芦山一带的地球化学特征、化探异常分布及异常特征的研究表明,岩石风化及元素迁移方式、风成沙干扰,对研究区水系沉积物中微量元素特征影响强烈;各地层单元及岩浆岩体构成不同的成矿地球化学环境.研究区发育3个具不同元素组合的综合异常,可分为受地层构造共同控制的和受花岗质岩石控制的2类异常,反映出不同的成矿作用、矿化空间、分布规律及找矿意义.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987110000320

The self-similar is a common phenomena arising in the field of geology.It has been shown that geochemical element data,mineral deposits,and spacial distribution conform to a fractal structure.A fractal distribution requires that the number of objects larger than a specified size have a power-law dependence on size.This paper shows that a number of distributions,including power-function,Pareto, lognormal,and Zipf,display fractal properties under certain conditions and that this may be used as the mathemat...     

坦桑尼亚姆贝亚Sangambi地区土壤地球化学特征

坦桑尼亚的Sangambi地区位于姆贝亚的东北部、卢帕金矿田的东部。通过1∶10 000土壤地球化学测量,圈定了6个Au,Cu,Cr,Ni元素的组合异常,其中ZH-1和ZH-6组合异常与金、铜的矿化关系密切,而ZH-3和ZH-4组合异常与铬、镍(铜)矿化有一定关系。在片麻状花岗岩、细晶闪长岩和花岗闪长岩中发育大量NW向的韧性剪切带和断裂构造,其中的石英脉中经常见有黄铁矿、黄铜矿和金的矿化,刻槽取样最高品位w(Au)=11.5×10-6。土壤测量的结果证实,在卢帕金矿田的东部依然存在金成矿的潜力。     

坦桑尼亚基戈马卡万加地区土壤测量异常特征及地质意义

坦桑尼亚基戈马卡万加地区地处热带高原地球化学景观区,地质工作基础薄弱,选择适当范围进行1∶50 000土壤测量,从中筛选较好的异常作为工作靶区,进而开展1∶10 000土壤测量,得到了形态基本完整,不同元素叠加有序的Cu-Pb-Zn组合异常,经过地质检查和槽探工程验证,在产状稳定的泥质页岩中见到孔雀石化,并有NNE向断裂控制异常的产出,金属矿化受地层和断裂的共同控制,具有进一步工作的价值.     

Quantification of Aperture and Relations Between Aperture,Normal Stress and Fluid Flow for Natural Single Rock Fractures

Accurate quantification of rock fracture aperture is important in investigating hydro-mechanical properties of rock fractures. Liquefied wood’s metal was used successfully to determine the spatial distribution of aperture with normal stress for natural single rock fractures. A modified 3D box counting method is developed and applied to quantify the spatial variation of rock fracture aperture with normal stress. New functional relations are developed for the following list: (a) Aperture fractal dimension versus effective normal stress; (b) Aperture fractal dimension versus mean aperture; (c) Fluid flow rate per unit hydraulic gradient per unit width versus mean aperture; (d) Fluid flow rate per unit hydraulic gradient per unit width versus aperture fractal dimension. The aperture fractal dimension was found to be a better parameter than mean aperture to correlate to fluid flow rate of natural single rock fractures. A highly refined variogram technique is used to investigate possible existence of aperture anisotropy. It was observed that the scale dependent fractal parameter, K _v, plays a more prominent role than the fractal dimension, D _a1d, on determining the anisotropy pattern of aperture data. A combined factor that represents both D _a1d and K _v, D _a1d × K _v, is suggested to capture the aperture anisotropy.     

Analysis of the characteristics of self-similarity of seismicity and the active fault network of Eurasia

An analysis of the possible relationship between fractal dimensions of the active fault network, spatial distribution of earthquake epicenters, and parameter b in the Gutenberg-Richter law is presented. The quantitative characteristics of self-similarity of the seismic process and the active fault network of seismically active areas of Eurasia are obtained. This self-similarity manifests itself over a range of at least two orders of spatial scales and magnitudes. The obtained estimations of the fractal dimensions of the fault network D _f and epicenter field D _e are close for all the areas analyzed. It is established that the average value connecting values D and b for all the investigated areas is slightly higher than the theoretical value (2.0) and varies within the range of 1.7–2.4.     

岩屑测量在智利Henan D矿区地质勘查中的应用

在智利北部地区的地质找矿工作中,对安托法加斯塔Henan D矿区开展了岩屑粒度试验和1∶10 000岩屑地球化学测量。粒度试验表明,采集B+C层或C层-5~+40目岩屑样品能较好的反映地质特征;岩屑测量圈定了6处Cu-Au-Ag综合异常,通过槽探和钻探异常查证,发现了良好的找矿线索,该区具有找到铁氧铜金型铜矿的潜力。工作表明,在智利安托法加斯塔大区荒漠化景观区实施岩屑测量能够达到明确找矿目标、缩小找矿范围、确定找矿靶区的目的。     

分形不变分布及其在山东地区金矿床中的应用

自相似性(标度不变性)是地学中的一个普遍现象。研究表明,地球化学元素含量、矿床储量规模及其空间分布具有分形结构。分形不变分布的特点要求大于某一尺度物体的数目与物体大小之间存在幂指数关系。论证了幂函数分布、帕累托分布、对数正态分布和齐波夫定律在一定条件下具有分形不变性质,它们是分形模型的数学基础。基于分形模型,用求和方法确定中国山东省金地球化学元素异常值范围。等值线大于或等于金地球化学元素临界值(200×10-9)围成的异常面积包含了已知的大型、超大型金矿床。