基于主成分分析的化探异常圈定新方法——以新疆西准噶尔地区1:50000岩屑数据为例

以新疆西准噶尔地区阿克巴斯陶1∶50 000万岩屑数据为对象,利用相关、偏相关分析和R型聚类分析确定研究区成矿元素组合为Cu-Mo-Zn-W-Sb-Bi-As(铜钼成矿组合)与Au-As-Bi(金成矿组合);基于主成分分析,以线性方法将2组成矿元素重组为新的变量N1(Cu-Mo-Zn-W-Sb-Bi-As)与N2(Au-Bi-As),新变量中各元素权重根据主成分分析所得特征向量值大小决定;运用分形含量-面积法提取新变量异常下限并生成综合异常图。结合野外地质检查,成功圈定两处成矿潜力区,为下一步工作提供有力依据。     

福建省近岸海域环境因子分布特征及富营养化评价

本研究于2019年春、夏、秋季对福建省闽西南近岸海域海水营养盐和叶绿素a等环境因子进行调查采样,分析其时空分布特征,同时应用有机污染指数法和富营养化指数法2种评价方法对该海域海水富营养化水平进行评价对比,采用主成分分析法探讨环境因子对该海域富营养化状态的影响.结果显示,有机污染指数和富营养化指数的时空分布特征基本一致,季节上表现为春季>秋季>夏季;空间上呈各河入海口向远岸海域逐渐降低的趋势,内湾附近海域污染最严重;调查海域海水富营养化的主要影响因子是总氮和无机氮,且与盐度、pH和溶解氧呈显著的负相关,说明陆源径流对该海域海水的富营养化水平起着重要的调控作用.     

黑龙江东宁金厂金矿土壤离子电导率异常特征、离子成份及找矿预测

为了解黑龙江东宁金厂金矿体土壤离子的电导率异常特征,查明金矿体中土壤离子电导率成分的离子组成以及不同种类离子的含量变化关系对电导率的贡献大小,初步探讨矿区土壤离子电导率异常的形成机理,本文对金厂金矿开展了土壤离子电导率测量,取得以下认识:(1)发现多个具有成矿远景的离子电导率异常区,经深部工程验证具有隐伏的金矿体;(2)组成土壤离子电导率异常的离子成分主要是HCO-3、SO2-4、Ca2+、Cl-、K+、Na+、F-、Mg2+、Mn2+等一套水可溶性离子,经过相关分析得出金矿电导率异常与各离子的相关系数为HCO-3>Ca2+>SO2-4>Cl->K+>Na+>F->Mg2+>Mn2+。     

开放地质体系中物质迁移质量平衡计算方法介绍

地质体系的开放过程,如交代、蚀变、熔融、风化、渗透、变形等,往往伴随着显著的物质组分(元素)的活动和迁移.研究这些地质过程需要我们深入地了解发生迁移组分的种类和程度.质量平衡计算作为定量限定地质体系开放过程中物质迁入或迁出情况的重要手段,已经被广泛应用到诸多的地质问题研究中.目前,已有许多的学者建立了各种各样的质量平衡计算公式和相应的图解方法,但是这些方法的核心思想和基本原理都是一致的.因此,本文选取了目前国际上几个常用的质量平衡计算方法进行了详细地介绍.这些方法包括成分-体积图解法(Gresens,1967)、Isocon图解法(Grant,1986)、标准化Isocon图解法(Guo et al.,2009)和定量计算法.同时,作者也结合自身的研究经验和实例,对这些方法的应用范围、优缺点和注意事项做了相应地评述.通过这些介绍,希望可以帮助初学者对质量平衡计算方法的基本原理、主要思想及应用过程有一个相对全面的了解.     

Comparative efficiency analysis of different nonlinear modelling strategies to simulate the biaxial response of RC columns

The performance of different nonlinear modelling strategies to simulate the response of RC columns subjected to axial load combined with cyclic biaxial horizontal loading is compared. The models studied are classified into two categories according to the nonlinearity distribution assumed in the elements: lumped-plasticity and distributed inelasticity. For this study, results of tests on 24 columns subjected to cyclic uniaxial and biaxial lateral displacements were numerically reproduced. The analyses show that the global envelope response is satisfactorily represented with the three modelling strategies, but significant differences were found in the strength degradation for higher drift demands and energy dissipation.     

基于主成分的时间域航空电磁数据神经网络反演仿真研究(英文)

传统上,时间域航空电磁数据通过拟合迭代反演计算得到大地模型,然而,由于航空电磁数据道间的较强相关性,导致病态反演,并引起超定问题;同时电磁数据的相关性使其与模型参数的映射关系复杂,增加了反演的复杂度。采用主成分分析法将航空电磁数据变换为正交的较少数量的主成分,不仅降低了数据道间的相关性,减小了数据量,同时压制了数据的不相关噪声。本文利用人工神经网络(ANN)逼近主成分与大地模型参数间的映射关系,避免了传统反演算法中雅克比矩阵的复杂计算。层状模型的主成分神经网络与数据神经网络的反演结果对比显示,主成分神经网络反演方法网络结构简单,训练步数少,反演结果好,特别是对于含噪数据。准二维模型的主成分ANN、数据ANN以及Zhody方法的反演结果显示了主成分神经网络具有更接近真实模型的反演效果,进一步证明了主成分神经网络反演方法适合海量航空电磁探测数据反演。     

天山南坡小尤尔都斯盆地表土孢粉初步研究

通过天山中部小尤尔都斯盆地南北方向采集的27个表土样品的孢粉分析, 探讨了孢粉和植被带的关系及盆地中美天鹅湖的孢粉来源问题. 结果表明: 孢粉组合主要成分是云杉属、 菊科、 禾本科、 蒿属、 藜科、 唐松草属、 莎草科、 水龙骨和其他蕨类孢子, 表土孢粉组合与各植被带之间有良好的对应关系.主成分分析表明, 研究区植被分布主要受温度因素控制. 上升气流和水流是影响针叶林带云杉属花粉传播的主要因素, 由山谷风从巩乃斯云杉林带来的云杉花粉受到美天鹅湖北侧小山阻挡, 沉降在湖泊以南的山坡上, 之后随降雨和雪山融水进入美天鹅湖. 大部分表土孢粉属种的空间分布与相应的植物分布一致, 而蒿属和藜科花粉百分含量在一定程度上代表了区域花粉雨的信号, 利用A/C比值重建古环境时须要谨慎.蒿、 藜花粉计数较少时, A/C比值波动较大, 计数值大于约280粒时, A/C比值趋于稳定.     

基于稳健有序独立成分分析(ROICA)的矿产预测

独立成分分析（ICA）充分考虑了以往主成份分析（PCA）没考虑到但又非常重要的数据高阶统计特性,但ICA分离后的信号具有顺序、符号、幅度的不确定性,而矿产资源预测又必须弄清分离后信号（地质变量）的地质意义;为此,提出了一种基于稳健有序独立成分分析(ROICA)的矿产预测方法。首先对地质数据进行稳健预处理,然后进行独立成分分析,借鉴因子分析的思想解决独立成分分析算法不确定性的局限,从而可以反映分离变量的有序性。将ROICA方法用于广东省肇庆双壬铜矿区进行矿产资源预测。实验结果表明：该区金银矿体的赋存空间位置与传统均值方差方法给出的异常位置明显不对应,没有指示意义;而经过稳健有序ICA处理后的Au、Ag独立成分异常与实际的Au、Ag矿体吻合度很高;Cu、Pb、Zn独立成分异常与Au、Ag矿关联性不大,反映研究区的Cu、Pb、Zn等其他元素或组合不具有Au、Ag矿的指示意义。ROICA方法可用于矿产资源预测。     

Late Holocene record of environmental changes,cyclones and tsunamis in a coastal lake,Mangaia, Cook Islands

A 4.3 m‐long peat sequence from the shore of Lake Tiriara, Mangaia, Cook Islands, was analyzed using an ITRAX core scanner equipped with a magnetic susceptibility meter. Variations in the elemental profiles, providing insights into long‐ and short‐term environmental changes over the last 3500 years, are supported by grain size data and diatom assemblages. The scattering ratio (Mo Inc/Mo Coh) was evaluated and found to represent a good proxy for organic matter in peat. X‐Ray Fluorescence (XRF) data were processed by principal component analysis that confirmed the distinction of biogenic and detrital phases, organic matter and elements of marine origin. The record preserved in the peat sequence includes a peatland infilling stage followed by alternating drier and wetter periods. A notable steady increase in clay associated with high counts of detrital elements from 2000–1700 cal yr BP is attributed to increased erosion, which is most probably linked with human colonization and/or more intense chemical weathering linked with a wetter climate. Freshwater gastropods (Melanoides sp.), which were possibly introduced by humans, or are native, occupied the wetland during a period of lower water level about 1000–1100 cal yr BP. Short‐term changes in the elemental profiles are often linked with slight coarsening of the inorganic fraction that is, however, only revealed after grain size analysis. Peaks in marine indicators (Br, Cl, S, and/or Ca) associated with marine‐dominated diatom assemblages most probably represent marine incursions through the underground tunnel in the makatea, a fossilized, uplifted coral limestone rim. While none of the marine event units present characteristics typical of cyclone or tsunami deposits, the concurrent or absent peak of detrital elements (Fe, Si, Rb, Ti, K) attributed to increased erosion of the volcanic cone associated with a cyclone is used to distinguish both types of events, as also suggested by principal component analysis.