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地球化学化探数据处理与成图剖析
第二部分 化探数据处理及成图
1、地球化学数据处理 2、化探数据处理解决的主要问题 3、化探中常用的数据处理方法 4、化探数据处理中应注意的几个问题 5、求背景值和异常下限的常用方法 6、主要化探图件类型 7、多元地学空间数据管理与分析系统(GeoExpl) 应用
1、地球化学数据处理
化探工作中对所获得的多种元素分析数据以及量化的相 关学科数据进行加工、分析、成图和解释的工作。其核心内 容是有关地球化学背景与地球化学异常的合理区分问题,从大 量数据中发现与矿有关的地球化学信息是化探数据处理的目 的。
3、化探中常用的数据处理方法:
化探数据处理过程中面对变量 分析:(如趋势面分析,稳健统计等)和多变量分析(如判 别分析,簇群分析,相关分析,因子分析等)之别;就处理 所依据的统计分布律而言,有依赖于正态律的参数统计法和 不依赖于它的非参数统计法,属于后者的模式识别技术已有 很大发展;就处理所针对的数据变化特征而言,有研究线性 关系和非线性关系的两大类方法。近些年来,根据地球化学 数据的变异特点而采用的克里格法等研究非线性变化的方法 迅速发展,混沌、分形和智能神经网络等新型数据处理方法 也得到广泛应用。
区域化探异常特点 (一)信息的直接性或直观性 区域化探所圈定的异常一般对矿(化)体均具直观性。 因为有什么矿(化)体,就会反映与之相关的成矿或伴生 元素,例如:金矿体上会出现一组与Au有关的元素;不同 元素组合特征反映在地球化学图上,可以直观地判别各元 素地异常特征,如:浓集中心、浓度分带、元素组合特征、 异常规模、形态和变化趋势等。 (二)组合与分带 矿(化)体的地球化学异常是由一些或一系列指示元 素或组分组成的,这是由矿(化)体的化学组成决定的; 这些元素或组分在空间上呈现一定的浓度分带和组份分带, 这种分带是成矿时的地质和地球化学条件决定的。 在地球化学找矿工作中,根据指示元素或组份的组合和含 量特征,可以判定引起异常的可能矿种和矿床类型;根据 指示元素或组份的相对强度和分带,可以判定矿(化)体 的剥蚀程度,进一步还可以研究空间上矿产的成矿系列等 问题。
(三)位置的相对性 无论是土壤测量还是水系沉积物测量所获得的异常, 往往与异常源都会发生不同程度的位移。这种位移与表生 介质本身的位移程度和采样的布局有关。特别是水系沉积 物异常的位移更为明显,可达几公里甚至更大的距离。因 此,查明异常与异常源的空间关系,就成为异常查证中的 首要任务。 (四)表生作用带来的复杂性 不同的景观条件下,表生地球化学作用会有很大的 差异,制约了元素在表生环境中的分散和富集。因此,只 有在同一景观内,异常才有较好的可对比性。地理景观不 同,表生地球化学作用也就不同,元素在地表迁移、分散、 富集的规律也就不同。在异常对比和解释上,除考虑引起 异常的原生因素(地质背景、矿床类型)以外,在一定程 度上必须注重异常所处的地理景观条件及表生地球化学环 境。一般来说,只有同一地理、地质景观区的区域化探异 常才有对比研究的基础。
2、化探数据处理解决的主要问题:
①研究采样和分析中的误差,优化采样布局
②抑制数据噪音,突出主体趋势
③揭示多种数据的内在联系,提取隐蔽的有用信息 ④显示数据空间分布模式,编制地球化学图件
⑤异常对比、分类、评序,等等。
3、化探数据处理中应该注意的问题: 1、地球化学数据通常蕴含多种有用信息并伴随某些 不规律的变化,同时在数据获取过程中还存在分析测定误 差,这些使化探数据的复杂性增加了,在化探数据处理中 要将这些不规律成分和分析误差除去。 2、找矿信息总是同地球化学异常相联系的。最普通 的化探数据处理是对一组化探数据计算出背景值和变化范 围(如用平均值和标准离差来衡量),据此确定出地球化 学异常的下限值。当地球化学背景随着地理位置出现趋势 变化时,要相应地采取适当的处理方法以便获得随地理位 置而变的背景值和异常下限。
3、异常下限(背景上限):指划分异常与背景的临界值, 大于此值为异常范围.特征元素背景含量不是一个特定值, 一定范围内元素含量变化的一系列数值,其中最大值即为 背景上限值,超过临界限值,为异常范围,异常下限异常 范围内最低值。 4、异常衬度:又称为异常清晰度.异常衬度定义为异常强 度与平均背景或异常下限的比值.有多种表示方法: C=xa/xb C:异常衬度; xa和xb相应为异常平均值和背景 平均值。 在矿区化探工作中,在一个小范围内出露的岩性差异较大, 使得元素的背景值差异增大,此时的岩石测量就不宜使用 统一的异常下限圈定异常.而采用异常衬度圈定异常可以 更为确切地反映不同背景岩石中的地球化学异常.
化探数据处理与成图
第一部分地球化学勘查中的几个概念 第二部分化探数据处理及成图
第一部分 地球化学勘查中的几个概念
第一部分地球化学勘查中的几个概念
1、地球化学背景:指无矿化地球介质中元素的 正常含量分布.在一定范围内的同类介质中广泛存 在的地球化学指标(环境)特征.可理解为调查对象 影响以外的地区,地球化学指标在更大范围内呈正 常状态的情况. 2、地球化学异常:在给定地区对正常地球化学 模式的偏离,即量值超过背景值-地球化学异常, 简称异常.成矿过程或成矿后风化过程中,成矿元 素及其相关元素组合在矿体周围/附近形成相对 富集的情况.地球化学异常最早用于勘查地球化学 中,指某一区段的地球化学特征(元素含量高低和 存在形式)明显不同于周围无矿背景区的现象.
如何理解: 1. 背景和异常的相对性-正常与异常相对 2. 背景多介质性-对任一特定元素 ,背景值随它所赋 存的介质性质有变化。 3. 多指标性 4. 空间上的不均匀性 -不是固定值,正常状态也有变 化 . 元素在任何一种介质中的分布不均匀,背景范围 内元素含量围绕一常见值呈不规则起伏。 地球化学异常消失,并非不存在引起异常的元素,指 它的变化被背景起伏隐蔽。
3、化探数据是以多元素或多变量为特征的。如果参加分 析的数据含有已知因素(如矿或非矿的作用)时,数据处 理的结果可给出明确的地质解释,否则所做的地质解释就 含有较大程度的推测性。 4、应该充分注意地球化学数据中少数高含量值对统计计 算结果(如背景和异常的数值)的扰乱,尽量使用以中位数 为基础的稳健统计学代替以平均值为基础的传统统计学处 理数据。 5、保证地球化学数据处理质量的关键,是所用数字模型 的原理和特性,搞清所用参数和处理结果的地质一地球化 学意义,避免朦朦胧胧地做数字游戏