因子分析在地球化学数据处理中的应用

因子分析是一种多元统计分析方法,以往地质研究中常用其解决复杂的地质成因及矿化叠加问题。本文利用R型因子分析对岷县寨上-马坞调查区的1:20万水系沉积物样品数据进行处理,计算因子得分,圈定因子得分异常图,并与区内的各种地质作用相联系,取得了一定的效果;利用R-Q型因子分析对寨上及附近的原生晕样品进行分析,通过对矿体及构造带样品的分析,可以划分矿化类型;通过对地层样品的分析,可以划分地层并得出各地层的特征组合元素。因此利用因子分析可以为地球化学数据解释提供重要信息。     

泛克里金法在化探数据处理中的应用

在地壳中金属元素的分布由于受各种地质因素影响而显示一定空间结构性,化探数据采样点的测量值是金属元素空间结构的反映。为了准确地反映出化探数据的空间结构分布性和圈定化探数据的异常区域,需要对化探数据采样点以外的区域进行估值。通过讨论如何使用泛克里金估值法确定区域变量的漂移和残差,并在Surfer软件中使用实例说明如何使用泛克里金估值法,来确定化探数据的空间结构分布性及圈定化探数据的异常区域。     

形态相关系数及其在地球化学数据分析中的应用

地球化学数据元素间的相关分析具有重要意义。地球化学数据是一种不遵循正态分布的成分数据,其封闭特征存在挖掘和分析的困难和障碍,因此许多传统的统计方法不适合使用。主要通过元素值的趋势分析了地球化学元素之间的相关关系,并提出了形态相关系数的概念。该方法不需要数据服从正态分布,可以忽略闭包特征的影响。实验表明,该方法简单、稳定、准确,可以显示数据元素之间的关系。此外,方法计算过程消除了回溯,因此适用于大数据的实时和动态分析。     

Fuzzy cluster analysis in geochemical exploration

As a classification method, cluster analysis has been widely used in geology and geochemical exploration, but sometimes the results of clustering were difficult to interpret, or missclassification of geochemically similar members into entirely different clusters might occur. The reason for this is suggested and discussed. A new technique, fuzzy clustering is introduced. Comparision of the results of fuzzy clustering with conventional clustering using a set of hypothetical data is made. An example of a practical application indicating the apparent merits of fuzzy clustering is given. This technique might show great promise when applicated to geochemical exploration problems.     

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.     

The application of cluster analysis in geophysical data interpretation

A clustering algorithm that is based on density and is adaptive density-reachable is developed and presented for arbitrary data point distributions in some real-world applications, especially in geophysical data interpretation. Through comparisons of the new algorithm and other algorithms, it is shown that the new algorithm can reduce the dependency of domain knowledge and the sensitivity of abnormal data points, that it can improve the effectiveness of clustering results in which data are distributed in different shapes and different densities, and that it can get a better clustering efficiency. The application of the new clustering algorithm demonstrates that data mining techniques can be used in geophysical data interpretation and can get meaningful and useful results, and that the new clustering algorithm can be used in other real-world applications.     

RGMapGIS处理化探数据的优势及操作步骤

目前RGMapGIS系统在地质行业已被广泛应用。这里主要论述了利用RGMapGIS系统相对Suffer、MapGIS、GeoExplor软件处理地球化学数据和制作地球化学图件的优势,并简单地介绍了操作步骤,实现了简单、高效、准确的计算标准差、异常下限等参数和绘制等值线图、平剖图等,有助于对异常正确的解译分析,为下一步地质勘查工作确定了靶区。     

探地雷达图像数据处理及应用研究

对探地雷达数据构成及干扰来源进行了分析,利用均值法去除背景噪声;运用HIL-BERT变换数据处理技术得到雷达图像的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率等瞬时剖面图像,以提高图像的分辨力,增强目标识别的准确性。通过对工程实际探地雷达图像数据的处理,验证了方法的有效性。     

MATPLOT:一款基于MATLAB的地球化学数据分析成图软件

地球化学数据统计分析图解是目前岩石地球化学研究工作中常用的手段。目前常用的软件或多或少都存在一些不足之处。本文提出的MATPLOT是一款应用MATLAB编写而成的地球化学数据成图软件,可以在Windows/Mac OS/Linux多种操作系统平台中运行。与现有常用软件相比,该软件更具优势：可以更方便地实现较大地球化学数据量的导入,无需对数据进行繁琐的格式整理;更便捷地对数据进行二元散点图、三角图、标准化折线图、柱状图、概率密度图和同位素演化图等6种常用图解类型的成图,以及对数据图的展示内容和效果进行各种调整。此外,MATPLOT还可以对数据进行多种平均值计算（普通平均值、图基双权加权平均值和误差相关加权平均值）和相关性分析。

     

Robust statistics and geochemical data analysis

Advantages of robust procedures over ordinary least-squares procedures in geochemical data analysis is demonstrated using NURE data from the Hot Springs Quadrangle, South Dakota, U.S.A. Robust principal components analysis with 5% multivariate trimming successfully guarded the analysis against perturbations by outliers and increased the number of interpretable factors. Regression with SINE estimates significantly increased the goodness-of-fit of the regression and improved the correspondence of delineated anomalies with known uranium prospects. Because of the ubiquitous existence of outliers in geochemical data, robust statistical procedures are suggested as routine procedures to replace ordinary least-squares procedures.     

化探资料在地质填图中的应用

根据多年工作实践,总结了应用土壤地球化学资料解决基础地质问题的实例,其中包括判断下覆岩性、圈定构造、地层对比划分等问题,阐述了在解决地质问题中的地球化学原理和应用条件,介绍了如何利用残积晕在浅覆盖区、干旱草原区、热带雨林区扩大地质填图的基岩出露面积,识别推断下覆地层岩性;通过残积晕和上置晕推断隐伏构造;通过地球化学建造晕进行地层划分和对比。认为在矿产地质调查中充分利用地质调查区的化探资料,是可以提高地质填图质量的,并有助于解决常规地质工作中遇到的问题。地质与化探的结合也可以提高化探异常的地质解释能力。     

地球化学勘查数据迭代处理的可视化及结果分析

地球化学勘查中,为了获得准确、客观的背景值并由其推断异常下限,需要对不服从正态分布的化探数据进行剔除离群值的迭代处理。为了深入剖析这个较复杂的过程,引用实测数据,利用“特异值检查”迭代自动化功能模块,重点研究了设置不同参数时对结果的影响和取对数迭代结果的可靠性。结果显示:根据化探数据迭代的目的和正态分布的3σ法则,认为x?i ±kSi 中k取3最为合适和合理;利用对数迭代剔除过程获得的异常下限远高于原始数据迭代剔除的结果,这是由于对数的标准离差真值并不是其对应真值的标准离差;此时,可采用真值的几何平均值和真值的标准离差计算异常下限。     

Semi-hierarchical correspondence cluster analysis and regional geochemical pattern recognition

Semi-hierarchical correspondence cluster analysis (SHCCA), firstly developed in this paper, extracts the main advantages of correspondence analysis, hierarchical and non-hierarchical cluster analysis, and unifies the R- and Q-mode cluster analysis of large data set. A systemic program to recognize the regional geochemical patterns is built up based on this method. With this program, the complex tasks for data interpretation can be achieved by simple processes, and important geochemical information can be displayed by a single diagram, i.e. the multivariate regional geochemical image. As one of the applied examples of this program, the regional geochemical pattern recognition for a shallow covered area around Tahe in Heilongjiang Province is introduced. The results show that many hidden geochemical patterns related to the lithologies, structures, ore-forming conditions and prospecting targets etc are revealed by the geochemical image, and that the main geochemical patterns are related with certain geological and gravitational patterns. By finding contrasts between geochemical patterns and geological or gravitational patterns, the SHCCA results assist the geological mapping in this area. Geochemical data obtained in Chinese regional geochemical exploration provides useful information regarding geology and minerals, and the method described in this paper provides a new way to examine this type of resource.     

ILR变换后数据的因子分区标准化在东昆仑东段地球化学异常圈定中的应用

从区域地球化学勘查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之一。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,而地球化学数据是成分数据,具有闭合效应,使得数据在进行主成分分析和因子分析时需进行变换。笔者采用东昆仑东段水系沉积物中11种常量元素的含量数据,通过ILR数据变换后进行因子分析,根据因子分区结果,结合EDA法,对样品数据进行分区标准化,以标准化后的值来圈定异常。结果表明,与传统方法相比,利用ILR变换后的因子分区标准化方法所圈定的异常可以去除地质体中高背景值的影响,与矿床空间位置对应较好,且该方法受人为因素影响较小,实际应用效果显著。     

对应聚类分析与盲矿体的地球化学预测

为利用矿区地球化学数据进行找矿靶区预测,采用了对应聚类分析方法。以山东省平度地区旧店金矿3号脉的实例,说明该方法的实施过程和应用效果。结果表明,该方法以简单步骤和单一图件揭示了在多元地球化学数据中隐藏的核心信息,正确识别了元素含量较低地段的隐伏矿体,为隐伏矿靶区预测探索了一种新的途径。     

The application of fuzzy c-means cluster analysis and non-linear mapping to geochemical datasets: examples from Portugal

In the interpretation of relatively small multivariate datasets, deviations from homogeneity may cause severe problems. In these cases fuzzy c-means cluster analysis (FCM) and non-linear mapping (NLM) are conceptionally suited to discern structure in the datasets. Particularly, the combined use of FCM and NLM furnishes a powerful method to find meaningful data groupings within a dataset. This is illustrated with two case studies, for water and combined water and stream sediment analyses, respectively, where FCM and NLM were applied. The results are easily related to geology, mineral occurrences and environmental factors.     

协同克立格法在广西林旺金矿化探数据处理中的应用

协同克立格法,同时兼具化探数据多元性及克立格法表征空间属性的特点。考虑到地质变量两个以上的空间属性,在化探数据处理中运用协同克立格法,可以进一步提高估计精度。运用协同克立格法对广西林旺矿区中金元素成矿进行预测,经相关性分析显示,在矿区中元素的基本组合是Au、Ag、As、Hg,协同克立格插值以Au为主要变量,伴生元素Ag、As、Hg为次要变量。把插值计算后的结果与传统多元统计方法和普通克立格法的计算结果进行比较,结果协同克立格法得到的估值误差较小,预测精度较高,在成矿元素的预测中具有一定程度的优越性。     

地球化学数据的定和化及其在系统误差校正中的应用

地球化学数据间的系统误差,既影响了图幅的拼接,又因破坏了多元总体的相关结构而干扰到地球化学数据的统计分析。针对这一问题,这里分析了地球化学数据的定和特点,探讨了系统误差校正的定和化处理方法。同时,结合实例说明了该方法的实际应用效果,并验证了定和化方法的有效性。     

因子分析与地统计学在化探数据分析中的应用

以铜陵矿集区土壤勘查地球化学数据为实例,应用因子分析方法获取了地球化学数据中的多个主因子信息,并利用地统计学方法开展了各主因子的空间变异分析和插值研究。研究结果显示,因子分析得到的各主因子对应于不同的成矿信息,将因子分析与地统计学分析和插值方法相结合,可以更好的展现各主因子得分的空间分布趋势以及与已知成矿信息的关联程度,进而服务于成矿预测和找矿勘探工作。     

区域化探数据处理的几种分形方法

地球化学变量兼有随机性、确定性和区域结构性的特征,传统的数学方法难以精确地描述地球化学变量的空间分布规律,而新兴的分形几何是刻画空间不规则形体的一种比较有效的工具,且分维值可以表征空间不规则形体的确定性本质。基于分形原理,提出含量-总量法、空间分形插值法和分形趋势面法3种新的分形技术,应用于区域化探数据处理。在几个典型矿区应用后发现,上述分形方法不仅可以有效地模拟地球化学变量的空间分布特征,而且在保留原始有效异常信息的基础上可以更合理地区分地球化学变量的背景与异常,具有发现和强化弱异常信息的重要功效。