复杂地质地貌区地球化学异常识别非线性研究

应用现代数学非线性理论与方法对西南地区三江北段恒星错测区1：50000水系沉积物测量数据进行了异常识别的非线性研究。率先尝试用人工免疫算法对地球化学数据降噪，并采用分形含量面积法对降噪数据寻求异常下限，从而弥补传统方法确定异常下限出现的缺陷。在此基础上构造了测区地球化学元素分布的分形插值曲面，做出异常等值线图和异常分形插值图。处理结果令人满意。     

成矿元素相态对地球化学异常识别的作用

为确定元素相态识别异常的作用,研究了斑岩铜矿Cu和热液铅锌矿床Zn的硫化物相、氧化物相和结合相组成。斑岩铜矿区,Cu以硫化物相和氧化物相为主,(w硫化物相Cu+w氧化物相Cu)/w结合相Cu≥21、(w硫化物相Cu+w氧化物相Cu)/w全量Cu≥96%,是矿化异常的标志。在铅锌矿区,背景区Zn的含量主要是结合相;在w(Zn)≥200×10-6异常地段,Zn主要是以硫化物相(包括氧化物相)存在,(w硫化物相Zn+w氧化物相Zn)/w全量Zn≥87%、(w硫化物相Zn+w氧化物相Zn)/w结合相Zn≥7时是有利的找矿地段,将是指示出露矿和隐伏矿的标志。     

利用因子分析和分形分析识别内蒙古黑鹰山地区矿致地球化学异常

结合因子分析和分形分析对内蒙古黑鹰山地区1∶5万地球化学数据进行研究,提取了矿致地球化学异常。针对10个元素的因子分析共提取出3个因子:F1-Zn、Cd、(Cu);F2-Ag、Mo、Cu、Bi;F3-Sn、As、Pb、Sb。进而利用C-A分形分析模型对矿化因子F2进行了分形建模。从"面积-F2因子得分"双对数图中提取出4段分形拟合线,分别代表了"无找矿潜力低背景区"、"背景区"、"高背景区"、"高找矿潜力区"。后续地表检查工作中在"高找矿潜力区"发现了不同程度的矿化蚀变现象。结果表明, F2因子反映了热液成矿过程,可作为研究区主要成矿元素空间聚集的综合指标; C-A分形模型可以准确圈定F2因子"高成矿潜力区"的边界;高成矿潜力区准确指示了进一步的找矿工作。     

多重分形滤波方法和地球化学信息提取技术研究与进展

圈定地球化学异常是勘查地球化学和环境地球化学研究中的一项基础性工作。笔者通过详细分析近30年来与地球科学密切相关的分形和多重分形等现代非线性理论和新方法的迅速发展和应用,特别是以解决地球化学复杂背景与叠加异常分解难题为例,介绍了广义自相似理论与分形滤波技术的发展和应用,相信在资源、环境、灾害的其他应用领域也将发挥重要影响。文中阐明了多重分形是更具普适性的地球化学元素分布模式,"密度-面积"分形模型是刻画地球化学异常的基础模型,并为多个空间开展分形滤波和分解地球化学复杂背景与叠加异常的理论基础。该方法的显著优势在于将地球化学场的各向异性、尺度不变性、广义自相似性等特征集于一体,具有压制变化性背景干扰,突出局部异常的能力,其中C-A和S-A业已广泛应用于矿产勘查靶区圈定和环境污染模式识别,形成了分解地球化学复杂背景和叠加异常的常用技术,在国内外多个成矿区带取得了显著的找矿效果。     

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。     

基于DWT-EEMD的盲源分离算法在MT工频干扰消除中的应用

为了消除大地电磁测深数据中的工频干扰,提出基于DWT-EEMD的盲源算法,利用DWT、EEMD和盲源分离的优良特性,在进行DWT和EEMD处理之后再进行盲源分离以消除噪声。该方法主要优势在于DWT-EEMD模型的采用和自适应权重因子的引入,在降低独立分量分析算法对恢复信号的幅值的不确定性的同时,使得在工频干扰噪声的幅值高于原始信号很多的情况下依然能较好地分离出原始信号。通过对实测大地电磁信号进行处理后发现,该方法使视电阻率曲线和相位曲线均变得平滑而稳定,较好地消除了大地电磁信号中的工频干扰噪声。     

确定地球化学异常水平分带序列方法的研究

通常利用异常规模或线金属量衬度确定地球化学异常水平分带序列,由此得出的序列,主要反映不同指示元素异常强度的大小,并非是异常中心在空间上的有序排列,因此不完全反映元素的相对活动性。应用重心法计算的水平分带序列,不仅反映成矿成晕作用下不同指示元素的异常中心相对于矿化中心的空间变化规律,而且也能够有效地刻划成矿成晕过程中元素的相对活动性。重心法的数学意义和地球化学意义明确,同时适用于垂直分带序列的计算。     

基于MAPGIS的含量—面积法确定异常下限——以个旧西区为例

含量—面积法是基于分形理论,一种研究含量与曲面面积之间关系的方法.这里以云南省个旧西区某地Sn元素土壤化探数据为例,利用MAPGIS平台进行化探数据处理,研究其含量与面积的关系,并确定异常下限,圈定异常范围.同时与传统方法进行对比分析,结果表明,基于分形含量—面积法圈定的异常区域更加有效、合理.     

多种地球化学异常下限确定方法的对比研究

地球化学异常下限值是区分背景区与异常区的基本参数,而异常下限的准确性直接关系到下一步找矿工作的实施。本文以青海省治多县区域1∶1万土壤化探样品中Ag、Cu、Zn、Pb、Bi、Mo、W七种元素为例,使用传统计算方法、85%累计频率法、分形方法对测试数据进行处理,对比研究认为:传统计算方法求得的异常范围小,且较为分散;85%累计频率法与传统方法所得异常下限值比较接近,具有合理性与客观性,相对于传统计算方法,分形方法对弱小异常的识别效果显著,但异常范围过大,给异常查证工作带来难度。确定异常下限值时要研究数据分布模式和地质背景,分析区域地球化学特征差异,应采用多种分析法对比确定合理的异常下限,圈定出有效的异常区。     

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...     

Identification of Geochemical Anomaly by Multifractal Analysis

The separation of anomalies from geochemical background is an important part of data analysis because lack of such identifications might have profound influence on or even distort the final analysis results. In this article, 1 672 geochemical analytical data of 11 elements, including Cu, Mo, Ag, Sn, and others, from a region within Tibet, South China, are used as one example. Together with the traditional anomaly recognition method of using the iterative mean ±2σ, local multifractality theory has been utilized to delineate the ranges of geochemical anomalies of the elements. To different degrees, on the basis of original data mapping, C-A fractal analysis and singularity exponents, Sn differs from the other 10 elements. Moreover, geochemical mapping results based on values of the multifractal asymmetry index for all elements delineate the highly anomalous area. Similar to other 10 elements, the anomalous areas of Sn delineated by the asymmetry index distribute along the main structure orientations. According to the asymmetry indexes, the 11 elements could be classified into 3 groups: (1) Ag and Au, (2) As-Sb-Cu-Pb-Zn-Mo, and (3) Sn-Bi-W.This paragenetic association of elements can be used to interpret possible origins of mineralization, which is in agreement with petrological analysis and field survey results.     

多重分形方法在铀矿化探数据处理中的应用

化探勘查数据的分布规律十分复杂,具有多重分形的特征,可用分形理论研究符合化探数据的分布规律。针对不同类型铀矿床的化探特征,选取分形理论中的部分方法进行研究并与传统方法对比。用含量-面积法处理某碳硅泥岩型铀矿区的水系沉积物数据,可以缩小异常区范围而且不遗漏矿点,减少勘查工作量;用分形趋势面法处理某砂岩型铀矿区的活性炭测氡数据,能够有效地强化弱异常信息,提升找矿效果。     

多重分形模型在区域地球化学异常分析中的应用探讨

地球化学异常分析是地球化学勘查中的重要环节, 对有效发现异常至关重要。但是, 在以往研究中, 研究者们多重视对成矿元素及其伴生元素正异常的研究, 忽视对由元素贫化而形成的负异常的研究。元素的负异常在地球化学勘查中具有与正异常同等重要的作用, 以往没有重视负异常的原因之一是缺乏有效发现此类异常的方法, 尤其是确定负异常上限的方法。本文以北山地区1: 20万峡东幅水系沉积物测量Ba数据为基础, 探讨了应用多重分形模型确定贫化元素负异常上限的可行性。结果发现, 利用含量-面积法、含量-求和法确定的Ba的异常上限, 有效圈定了辉铜山矿床产出地段Ba的负异常, 取得了预期成果。     

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。     

A Study of the Method for the Recognition of Anomalies in Geochemical Hydrocarbon Exploration

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｎｏｍａｌｙｔｈｒｅｓｈｏｌｄｉｓｃｏｍｍｏｎｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｃａｌｃｕｌａｔ－ｉｎｇｔｈｅｍｅａｎｐｌｕｓｎｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｓｏｒｂｙｕｓｉｎｇｔｒｅｎｄｓｕｒ－ｆａｃｅａｎａｌｙｓｉｓ．Ｕｎ...     

西藏邦卓玛地区土壤地球化学特征及找矿预测

本文通过在西藏邦卓玛地区开展的1∶10000土壤地球化学测量工作,运用元素的变化系数、元素富集离散特征对邦卓玛地区土壤地球化学测量的12种微量元素进行地球化学统计分析,论述了12种微量元素的成矿潜力,得出Au、Ag、W、Pb、Sb 5种元素具有较大的成矿潜力。并通过相关分析、因子分析确立了测区内元素组合特征,共划分了三组主成矿元素组合(即Au-Ag-Cu-Bi-W;PbSn;Sb),运用衬值异常法在区内圈定组合异常,结果显示,组合异常明显,异常套合较好,大体呈NW向串珠状展布。根据组合衬值异常叠加,在研究区内圈定了4个重点靶区,为下一步在该区内寻找Au、Ag、Sb、W、Pb等多金属矿提供了理论依据。     

海洋天然气水合物元素地球化学异常的实验研究

海洋天然气水合物在生成过程中会引起周围沉积物孔隙水中元素地球化学异常,这些异常是指示天然气水合物存在的重要标志。在自制的实验装置上,模拟了海洋天然气水合物的生成过程,对海水中各离子浓度的变化进行了初步研究。结果表明：在不同的反应条件下,水合物的生成对各离子浓度变化的影响不同。压力越大,耗气量越大,生成水合物的量就大、纯度高,其排盐效应也较强,导致海水溶液中离子浓度的增高,而水合物中离子含量却呈降低趋势。     

藏北多龙斑岩铜金矿集区综合信息找矿模型研究

藏北多龙矿集区产出环境和成矿动力学背景在青藏高原斑岩铜矿中独具特色,目前已经发现了多龙、多不杂、拿若、荣那等超大型—大型斑岩铜(金)矿,其有效找矿模式亟待研究总结。典型矿床的综合信息找矿模型研究对于进一步开展矿体定位预测具有重要意义。研究认为多龙矿集区铜金矿体产于花岗闪长斑岩体内及岩体边部的黄铁绢英岩化和青磐岩化变质(长石)石英砂岩及火山岩中。自含矿斑岩体中心向外存在中心对称分布的3个蚀变带,依次为弱钾化带、绢英岩化带和黄铁矿化-角岩化带。根据地、物、化、遥异常套合特征,划分出"三带五田"。"三带"为呈北西向雁列状排列的拿若—色那—尕尔勤铜金矿带、多不杂—波龙—铁格隆南铜金钼矿带和地堡那木岗铜金矿带;"五田"为拿若—赛角—荣那矿田、尕尔勤矿田、地堡那木岗矿田、波龙—多不杂矿田和铁格隆南矿田,并分别厘定了各矿田的基本组成与矿床地质特征。通过地、物、化综合异常分析,建立了"四位一体"找矿模式。指出铁帽、孔雀石化和蚀变花岗闪长斑岩体为地表寻找斑岩铜矿的直接标志;低磁异常间接反映遭受蚀变的花岗闪长斑岩体成矿母岩;激电高极化异常直接反映斑岩型铜矿体两翼的黄铁矿化带,间接反映硫化物带包裹着铜矿体;Cu、Au元素高异常反映成矿元素的区域富集。以此为基础,对拿若、荣那矿区掩埋矿体运用了"四位一体"找矿模式,发现隐伏斑岩型铜矿床。     

安徽省蔡家山金异常远景潜力地球化学追踪研究

蔡家山Au异常区位于长江中下游成矿带内,中小比例尺化探工作发现了以Au为主伴Pb、Zn、Ag、Cu、As、Sb、Hg、Bi等多种元素异常.1:1万的土壤测量圈出10个异常,组合成3个异常带,对异常进行了异常强度、规模研究,制定了剥蚀程度指标.AP4、AP5、AP3具有Au、Pb、Zn异常强度高、规模大、剥蚀程度低的特点...