空间模式的广义自相似性分析与矿产资源评价

尺度不变性(scale invariance)包括自相似性(各向同性)、自仿射性(成层结构)、广义自相似性(各向异性标度不变性),是由各种地质过程和地质事件所产生的地质特征和模式的本质属性．尺度不变性可用分形和多重分形模型来表征．这些尺度特征的定量化可为刻画地质空问模式和模式识别提供有力的工具．例如。热液矿床的群聚现象可以用局部分形特征(局部奇异性)来刻画．通过在特征空问中(如频率空问)识别空问模式的广义自相似性．可以将空间混合模式进行分解或异常的识别．介绍了几种相关的分形模型和方法。包括度量空问模式广义尺度独立性(GSI)的线性模型;基于广义尺度独立性的异常分解S—A方法;度量空问模式的局部奇异性方法;以及如何利用分形特征预测未发现矿床的2种方法．有些方法已应用于许多矿产资源评价实例中．给出了对加拿大Nova Scotia省西南部湖泊沉积物样品中的4种元素As、Pb、Zn和Cu的地球化学数据处理分析结果。证明了局部奇异性分析和S—A异常分解方法对地球化学异常的增强和分离的有效性．研究表明：由S—A方法分解的异常往往具有多重分形的特点,而且普遍具有局部奇异性．研究区内具有明显奇异性的地区(元素含量富集区)是金矿异常区域。它们与金矿成矿作用和已知矿床的赋存密切相关．     

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…     

遥感数据与化探数据尺度转换及融合应用研究

各种尺度的地学空间数据已成为地质找矿和环境研究中的重要信息源.在遥感数据与地球化学数据的融合处理中存在着空间尺度问题.基于两种数据的性质和特点,利用立方卷积的方法进行两种数据处理中的尺度转换研究,并以内蒙古额仁陶勒盖地区为例,实现了尺度转换后的化探数据和遥感数据融合处理应用.     

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。     

Evaluation of Two Absolute Radiometric Normalization Algorithms for Pre-processing of Landsat Imagery

INTRODUCTIONMultitemporal satellite i magery has long beeninvolvedin the detection of changes occurringin nat-ural ecosystems . The accuracy of the result largelyrelies onthe consistency of at mospheric andillumina-tion conditions of the multitemporal i mages used.However ,the date and seasonal variations resultingin different at mospheric and illumination effects usu-ally cause errors in change detection results . Accord-ingly ,pre-processing of multitemporal i magery usingabsolute or re…     

物探方法技术在吉林省铁矿勘查中的应用

通过对吉林省的(重磁)物探工作程度、发现的重磁异常数、异常查证情况、发现的铁矿产地数和应用物探方法发现的典型矿床的情况介绍,推荐对现有低缓异常的评价方法——精细反演方法、多种方法技术有效组合、数据综合处理技术,倡导在勘查矿区大力加强井中物探和深部地球物理(攻深找盲)方法技术,从而希望对评价深部资源或在盖层区寻找隐伏矿床能够起到抛砖引玉的作用。     

Spatial and scaling modelling for geochemical anomaly separation

A spatial and scaling approach with a user-friendly windows program is introduced which can be used to assist exploration geologists and geochemists in geochemical data analysis and anomaly separation. It can also be used for image enhancement and classification. Statistics are calculated and optimized within a variable-sized moving window centred at an arbitrary sample location. The moving window has both variable size and shape determined by three parameters: r (size), β (ratio of long and short axes), and θ (orientation). It calculates five optimal indexes for each sample location: the optimal statistic U(r₀,β₀,θ₀), optimal size r₀, shape indexes β₀ and θ₀, and scaling index α (singularity exponent). These indexes characterize the entities present in an image from different angles and, therefore, can be analyzed by means of multivariate techniques to assist in image enhancement and classification. The user-friendly program prepared can be used in conjunction with GIS (Geographic Information System) software such as ArcView to implement the spatial and scaling method. It has been applied to the stream sediment geochemical data set (923 grid samples) for gold mineral exploration in the Habahe map sheet, Altay Shan, Xinjiang, northwestern China. The spatial and scaling method provides better results than the ordinary moving average method.     

中国西部大尺度流域建立分带式融雪径流模拟模型

针对中国西部大尺度流域利用遥感信息进行的融雪径流模拟模型建立过程,提供以数字地形因子分析为手段的分区,分带方法。在ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ卫星云图为主要监测信息源的前提下,应用支持软件,解决了图像纠正,图形转为图像后再与图像匹配等问题。同时,根据研究得出雪象元之阈值,使用监督分类的训练样本方法统计出流域内雪盖面积及各带的雪盖面积百分比。作为应用和检验,对黄河上游的曲什安流域进行样本操作,分３个垂直带各     

核地研院物化探技术50年的回顾与展望

介绍了核地研院物化探研究所50年来取得的主要成果,并构想了物化探研究所的发展。     

地球物理数据处理解释系统中坐标转换的设计及实现

坐标数据作为基础数据涉及航空物探数据处理的整个过程,与数据处理质量和解释效果息息相关。笔者在调研分析地球物理数据处理解释系统需求的基础上,应用C++编程语言,结合坐标参数文件管理方式,完成了系统中坐标转换功能研制,并提供了标准化的API接口。经评估,转换后的精度,达到了航空物探数据处理要求。     

奇异性理论在个旧锡铜矿产资源预测中的应用:成矿弱信息提取和复合信息分解

本研究的目的是应用非线性理论和高新信息处理技术获取矿产资源预测综合信息, 开展以有色金属和贵金属矿产资源潜力评价和预测靶区圈定, 提交个旧及周边地区矿产资源潜力分布图.围绕该研究任务, 重点开展了如何应用奇异性理论和方法, 对比个旧东西矿区的异同.由于区域构造和岩体分布等空间变化性, 导致东西区成矿背景存在较大差异, 受出露地表或近地表矿体分布和矿山开采的影响, 东西区的成矿异常强度和大小都存在较大差异, 东区总体呈高背景而西区为低背景, 因而, 对东西区的成矿信息对比研究和异常圈定相对困难.采用局部奇异性分析方法从地球化学分形密度的角度圈定了局部异常, 在东西区均较好地反映了致矿地球化学异常的分布, 同时采用广义自相似分析方法分解了综合地球化学异常和背景.结果表明, 东西区地球化学背景差异悬殊, 而局部异常具有显著的自相似性.据此在东西区同时圈定的局部异常具有内在的相似性和表现形式上的多样性, 以此为依据所圈定的靶区均具有找矿意义.      

应用MAPGIS处理地质、物化探图件

目前MAPGIS地理信息系统软件已在地质行业中广泛应用。本文叙述的是作者在使用该系统进行物化探图件编制过程中的一点体会和经验。     

物化探快速查证工作在新疆区域地质矿产调查中的作用

新疆跨越中亚和特提斯两大巨型成矿域,找矿潜力巨大。"十五"以来,新疆在重要成矿带上开展的大量区域性地质矿产调查工作新发现的部分重要找矿线索,由于位于地形切割剧烈的中高山区,常规物化探工作难以及时评价,或者评价周期过长。使用快速物化探查证技术配合中高山区区域地质矿产调查,在提高找矿工作质量、缩短找矿周期等方面具有显著作用。     

基于RCGA的PPC模型在化探异常识别与提取中的应用

为了进行地球化学异常的识别与提取,针对化探数据的特点,本文提出了一种将高维降维技术——投影寻踪分类(PPC)模型与实数编码遗传算法(RCGA)相结合的计算方法,分析了运用RCGA-PPC模型进行化探异常识别与提取的关键技术问题,并在MATLAB环境下开发了该方法的软件应用模块。以云南个旧地区水系沉积物地球化学数据为例,选取区域内Sn、Cu、Pb、Zn、As、Cd等主要成矿元素及与成矿关系密切的9种元素作为计算变量,利用RCGA-PPC模型对其进行处理和异常识别。研究表明:RCGAPPC模型中最佳投影值较高的地区与该区域实际矿床(点)吻合情况较好。该模型对化探异常的识别能力较强,是一种有效的化探多元素综合异常识别与提取方法。     

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

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｎｏｍａｌｙｔｈｒｅｓｈｏｌｄｉｓｃｏｍｍｏｎｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｃａｌｃｕｌａｔ－ｉｎｇｔｈｅｍｅａｎｐｌｕｓｎｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｓｏｒｂｙｕｓｉｎｇｔｒｅｎｄｓｕｒ－ｆａｃｅａｎａｌｙｓｉｓ．Ｕｎ...     

土石混合体斜坡地质结构精细探测新途径及其应用

土石混合体滑坡具有分布范围广、发生频率高、规律性差等显著特点,是西部山区及其重大工程建设中最为常见的灾害类型之一,其内部复杂的土-石结构是构成该类滑坡防治困难的关键因素。为了获取土石混合体斜坡接近真实的地质结构,提出通过探窗组合法,即采用高分辨的地球物理勘探方法进行地质结构探测,并借助探坑土石结构的图像处理技术予以补充,以初步实现地质结构的精细探测及宏-细观结构模型的统一。应用该方法,对湖南省南岳区拜殿乡土石混合体斜坡进行地质结构探测,获得了该斜坡接近真实的精细地质模型。该研究方法可为揭示滑坡形成演化的结构控制机制提供基础,使滑坡的预测和防治工作更加科学合理。     

非线性矿床模型与非常规矿产资源评价

探讨了建立非线性矿床模型对难识别的非常规矿产资源评价的可能性.首先评述了非线性理论在成矿动力学和矿产勘查中的应用, 以及非常规矿床与非常规矿产资源评价的研究现状.然后引进了以岩浆结晶分异成矿作用为例的多维分形非线性成矿系统模型.在此基础上揭示了非线性成矿系统必然导致元素富集和聚集的奇异分布及矿床分布的广义自相似性规律.广义自相似性刻画了成矿的外在多样性和内在相似性.介绍了2种最新研究的“奇异分析”和“广义自相似性”异常分解方法.采用文中所建议的非线性矿床模型方法对加拿大北部Gowganda地区的热液型Co, Ni, Ag, As, Pb 5种元素矿产进行了预测和评价.结果表明, 以“广义自相似性”和“奇异分析”为基础的非线性矿床模型及GIS信息综合技术对非常规难识别矿产资源评价是有效的.      

二维EMD方法在物化探数据处理中的应用研究——以云南个旧地区为例

文章采用二维EMD方法对云南个旧地区物化探数据进行非线性的多尺度分析与分解,有效分离了物化探异常,揭示深层次找矿信息.证明了二维EMD分解得到的所有分量都具有实际地质意义,它将是一种新的物化探数据处理方法.     

松嫩平原水土保持价值复合计算模型的建立及应用

松嫩平原的生态环境在近几十年间严重恶化,荒漠化迅速发展,这与该区域水土保持功能持续下降有关。根据生态学、经济学和生态环境科学等学科的有关理论,以TM/MODIS/DEM数据为基础,应用3S技术建立了水土保持价值的复合计算模型,并以松嫩平原为研究区进行应用。计算结果表明,全区2001年水土保持价值总额为662.63亿元。就单位面积的水土保持价值而言,林地最高,为173.59 万元/km²;草地次之,为70.42 万元/km²;耕地较低,为24.53 万元/km²;难利用地仅为2.89 万元/km²。水土保持价值的分布趋势从东北向西南递减,从193.86 万元/km²降至18.87 万元/km²。可见,进行林地、草地建设是提高区域水土保持功能的关键,平原中、西部尤应加强水土保持工作。不仅解决了水土保持价值的量化问题,而且,为绿色GDP的核算提供了基础数据。     

物化探方法在寻找深部硫化铜矿中的应用——以赞比亚麻希巴矿床为例

物化探方法寻找隐伏矿床在国内外已得到广泛应用,赞比亚麻希巴矿床属卢弗利安穹隆构造成矿带上一典型层控矿床,赋矿层位为下罗恩群RL6泥岩片岩下部和RL7砂砾岩上部,矿体从浅至深具有氧化带-硫化带过度特点。为探索深部硫化铜矿体延伸情况,本文利用地球物理(激电极化法、高密度电阻率法和音频大地电磁法)和地球化学方法(土壤测量、偏提取测量),选择三条剖面进行物化探方法对比研究,物探结果显示硫化矿具有低阻(50～300Ω·m)、高幅频率(2.5%～8.0%)异常特征,高密度电阻率法和音频大地电磁法的电阻率等值线能较清晰地反映基底和RL7底部不含矿地层形态变化,对找矿有良好的指示作用;化探结果显示Cu元素相关元素为Ag、Bi,在沉积成矿过程中形成Cu-Ag-Bi元素组合,在近地表氧化矿呈"驼峰"高值异常,在深部硫化矿上方呈"偏锋"弱异常,偏提取显示Cu、Co、Bi元素主要是以第二相形式存在,在深部硫化矿上方呈"多锋"弱异常。在方法有效性试验结果的基础上,总结和建立了该矿床类型的地、物、化综合找矿模型,依据物化探异常圈定了深部找矿靶区,经后期钻探工程验证见到两层工业矿体,取得了较好的找矿效果。激电极化法...