宁夏贺兰山北段1∶5万化探数据的含量-面积分形异常特征及找矿预测

以宁夏贺兰山北段金铜矿产资源预测为研究对象,采用R型因子分析研究元素组合规律,应用含量-面积分形法研究地球化学异常并确定其异常下限,圈定元素组合异常和综合异常,并结合区域成矿地质背景和研究区地质-地球化学特征,划分出5处找矿远景区:哈尔木腾、柳葫芦沟-大麦里沟、树龙沟-麦子井金找矿远景区;梁根-牛头沟-其勒格金铜找矿远景区;达拉布盖钴镍找矿远景区。异常查证结果显示,梁根-牛头沟目前已控制3条工业矿体,为有利的金铜找矿靶区,其勒格已发现5处金矿化体,成矿地质条件良好,为下一步重点找矿地段。

基于奇异值分解法的含量-面积法对化探异常的确定

地球化学场的数据通常具有分形的特征。应用奇异值分解方法对元素含量数据矩阵进行分解,对奇异值进行分形统计,得到了分形模型,重建元素含量的数据矩阵。然后利用含量-面积的分形方法对重建后的数据矩阵进行分形处理,使用MAPGIS软件进行统计分析,得出研究地区元素的异常下限,做出元素异常分布图,并与该地区已知矿点的分布图进行叠加分析,预测潜在的成矿区。

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。

地球化学异常下限的含量-面积分形计算方法——以江西永平地区为例

地球化学元素的异常下限值确定是地球化学中重要的问题之一,传统的方法只考虑了数据的随机性,对自相似性和不规则性数据则有所欠缺。采用含量-面积法来确定地球化学元素的异常下限,其结果和传统计算方法对比表明,该方法具有更好的理论基础和实用性,能有效的提高地球化学异常的识别精度。

颗粒级配对非饱和红土土-水特征曲线的影响

颗粒级配是影响土-水特征曲线的主要因素之一,探讨这个问题对研究非饱和土的渗流和强度特性具有重要价值。以江西红土为研究对象,人工配制5组颗粒级配不同的土样,基于分形理论研究其分形特征及其分维数,结合滤纸法试验测量土样的土-水特征曲线并求得其特征值,然后分析各特征值与分维数之间的关系。结果表明:对于不同颗粒级配的土-水特征曲线,同一体积含水率下细土颗粒含量越多的土样其基质吸力越大;粗细土颗粒含量不同的土样均具有较好的分形特征;颗粒级配定量指标均随分维数的增加呈现出先增后减的规律;且分维数随着细粒土含量的减少而降低,进气值和残余基质吸力值均随分维数的增大而提高。说明可运用分维数讨论颗粒级配对土-水特征曲线的影响。

内蒙古某地区1∶5万化探数据的含量-面积分形异常特征及找矿预测

以内蒙古某地区金铜矿产资源预测为研究对象,采用R型因子分析研究元素组合特征,提取5个代表性因子,绘制因子得分等值线图。应用含量-面积分形法确定地球化学异常下限,圈定异常,并结合元素组合特征和成矿地质特征,圈出达拉布盖、哈尔木腾、柳葫芦沟—大麦里沟、梁根—牛头沟—其勒格、树龙沟—麦子井5处找矿远景区。异常查证结果表明:梁根—牛头沟目前已发现3条工业矿体,为有利的金铜找矿靶区;其勒格发现5处金矿化信息,成矿地质条件良好,为下一步重点找矿地段。

含量-面积分形法与传统统计法确定异常下限的对比研究——以西藏阿翁错地区水系沉积物测量Au元素为例

西藏阿翁错地区位于班公湖—怒江成矿带西段,通过对该地区水系沉积物测量Au元素测试数据进行分析,分别运用含量-面积分形法和传统统计法提取异常下限,并圈定异常,结果显示:含量-面积分形法能更好的展现元素分形分布特征,并揭示出研究区Au元素异常的分布是两次不同地质活动的结果,为研究区的找矿工作提供了有益的参考。

基于MapGIS的含量-面积法确定地球化学异常下限

利用MapGIS进行数据处理,经应用对比表明含量-面积法可以提高对区域异常的分辨力,减少异常查证的面积,进而迅速定位靶区。

青海察汗乌苏河地区水系沉积物地球化学特征及地质意义

为减小西北干旱气候条件下岩屑介质分布不均匀、所获取的水系沉积物地球化学信息差异性明显、在区域尺度上存在元素的高低背景差异等因素对地球化学信息识别造成的干扰,以青海省东昆仑东段的察汗乌苏河地区水系沉积物地球化学数据为研究对象,分析察汗乌苏河地区12种地球化学元素分布特征,利用多重分形法的含量-面积分形法开展研究。结果表明:含量-面积分形法能客观地反映西北干旱地区地球化学分布特征并识别地球化学异常,降低了西北干旱地区物理风化严重和地表径流不稳定所导致岩屑介质分布不均的影响,可以不遗漏低背景值下的微弱异常,适用于西北干旱条件下的水系沉积物地球化学数据处理。结合区域地质背景所筛选的5处矿产远景区中已发现多个矿化信息,验证该方法的可靠性。含量-面积分形法是一种合理有效的地球化学数据处理方法,可以为西北干旱地区的矿产勘查工作提供有效线索。

用含量面积法确定深切割地区地球化学异常

地球化学异常下限的确定是勘察地球化学的一个基本问题.分形算法中的含量面积法是结合含量—面积模式和投影覆盖法的优势改进后产生的.用此方法对西藏恒星错工作区1∶50000水系沉积物数据进行了处理,通过求分维数来圈定元素异常区,取得了较好效果.

北京城市形态的分形集聚特征及其实践意义

基于1984、1999年Landsat TM遥感图像,根据分形理论,用半径法研究了北京城市形态,发现北京城市具有分形性质。北京市建设用地从中心向外扩散的集聚分形结构存在明显的标度区转折现象,其中第一标度区是能够揭示北京城市形态演化特点的有效标度区。1984、1999年半径维数的数值变化反映了建设用地密度集聚扩散的不同特点。本文根据集聚分形的标度区建立了一种新的城市范围定义,这种定义可以减少通常定义中的主观因素和不可比因素,标度区大小具有一定的理论意义。

地球化学矿致异常非线性分析方法研究

从数学地质和地质统计学角度,应用现代非线性科学的最新成果,对化探异常的再评价,再解释,进一步挖掘化探数据中蕴含的成矿信息是矿产资源预测的关键.本论文研究区是西藏洞嘎普铜矿勘查区,论文从地球化学矿致异常定量评价方法研究出发,利用多种现代数学方法和非线性分析方法,挖掘化探数据蕴含的成矿弱异常信息.首先利用人工免疫算法构建了地球化学数据降噪模型,对地球化学元素数据进行降噪处理,以此消除特高值带来的屏蔽及剔除假异常;然后,利用分形含量面积法确定地球化学单元素及元素组合的异常下限,再利用分形含量梯度法圈定异常浓集中心,进而确定异常分带性;最后,将元素分带特性研究与研究区地质特征相结合,对比单元素异常图及组合异常图,对研究区的地球化学元素作出异常分类和异常评价解释.划分的四个异常区域在后期的工程验证中取得了很好的效果.

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。

柴达木山南坡金铜矿土壤地球化学研究与找矿

对柴达木山南坡一带进行了1∶1万地质草测,在了解研究区地质特征的基础上开展了1∶1万土壤地球化学测量工作。对6种测试元素的结果进行分析,采用分形含量面积法和分形含量梯度法圈定地球化学元素含量异常,采用因子分析研究元素组合特征,并圈定了组合异常和综合异常。结果显示,Au、As、Sb的含量分布颇有相似,高含量区主要集中于二叠系地层,Au和As相对套合较好;Cu、Pb、Zn的含量分布既有共性也存在不同,Cu和Zn套合较好,其高含量区主要集中于志留系地层。最后以探槽工程验证方式对异常进行了查证,圈定了一处找金靶区和一处找铜靶区,为该区今后的找矿工作提供有利的依据。

考虑级配离析情况下燃烧炉法测定沥青含量的研究

沥青混合料中的沥青含量直接影响沥青混凝土路面的施工质量,准确、快速的测定沥青路面的沥青用量可以为施工控制提供科学准确的数据,从而提高沥青路面的施工质量。从燃烧炉法测沥青含量试验结果的误差角度出发,对现有的标定过程提出改进,并考虑取样试验时的级配离析情况对燃烧炉法测定沥青含量的影响,建立油石比偏差与关键筛孔及分形维数的相关关系,研究结果表明:考虑级配离析对测定沥青含量的影响是有必要的,同时可以通过关键筛孔及分形维数来对级配离析引起的油石比偏差进行修正。

分形含量梯度法在地球化学异常圈定中的应用

地球化学异常下限的确定对于圈定异常,指导找矿非常关键.传统的均值加固定系数乘标准差计算常下限的方法只适用于地球化学数据呈正态分布或对数正态分布的情况,但是在实际情况中,地球化学元素的含量分布并不只局限于正态分布或对数正态分布,而是具有典型的分形特征,在处理化探数据时采用分形方法能有效地克服传统方法的不足.本文以青海省大柴旦镇柴达木山南坡一带1∶1万土壤地球化学测量数据为例,首先用分形含量面积法确定各元素的异常下限值,圈定化学异常区域,在异常区域内再用分形含量梯度法圈定异常浓集中心,进而确定各元素异常的分带性.与均值加2倍标准差作为异常下限相比,用分形含量面积法圈出的异常面积更大一些,对弱小异常的识别更为理想.经后期工程验证,用分形含量梯度法圈出的异常浓集中心与圈定发现的矿体吻合较好,比用传统的均值加固定系数乘标准差确定浓集中心的方法更为客观,这说明分形含量梯度法在圈定地球化学异常浓集中心时是实用而有效的.

基于分形维度法的都市区城市蔓延分析——以广佛为例

根据1957与1982年两个时期的地形图并结合1995与2008年的遥感卫星影像提取城镇建设用地专题信息,利用ArcGIS建立广佛都市区城镇建设用地数据库,采用分形维度的计算方法,对广佛都市区城市蔓延的情况进行测度和分析。结果表明广佛都市区三个发展阶段城镇建设用地面积增长速度并不均匀,具有加速发展的特点。四个测度年份的分形维数分别为1.645 4,1.628 5,1.558 6和1.527 0,均在1～2之间,分形维数呈递降趋势,总体下降了0.118 4,城市发展模式由紧凑型逐渐向松散型演变,存在城市蔓延情况,而且城市发展模式以年均0.14%的速度从紧凑型向松散型演变。广佛都市区城市蔓延的地域分异较为明显,具有较强的空间集聚性和中心向心性,广州和佛山毗邻地区以及中心城区是城市蔓延的活跃区和集中区,1982-1995年间研究区内蔓延速度比1995-2008年间要快。通过深入分析发现,经济快速发展、城市人口的持续增长、交通道路网络的建设是广佛都市区快速扩张和城市蔓延的基本动力因素之一,开发区土地扩张,进一步加剧了无序扩张和城市蔓延。

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。

基于盲源分离理论的地球化学矿致异常识别研究

尝试将盲源分离技术用于地球化学领域中,应用盲源分离理论中的FastICA算法对西藏洞嘎普铜矿勘查区1∶10 000土壤地球化学测量数据进行了矿致异常识别研究。首先根据盲源分离算法建立反演化探数据元素组合模型,以此确定地球化学成矿元素组合;然后,利用分形方法确定地球化学单元素及元素组合的异常下限,圈定异常浓集中心,进而确定异常分带性;最后,将元素分带特性研究与研究区地质特征相结合,对比单元素异常图及组合异常图,对研究区的地球化学元素作出异常分类和异常评价解释,划分的4个异常区域在后期的工程验证中取得了很好的效果。

城市分形中心与占优标度区选择

用回转半径法研究城市分形特征时,中心点位置的选择至关重要。以反映城市基础设施情况的兴趣点(point of interest,POI)作为基础数据,分析中心点位置对标度区识别的影响。将POI几何中心、重心、密度中心、中心城区几何中心和重心5种统计中心作为待选中心,给出辐射范围、核心密度与分形维数、中心漂移度等标度区相关指标,提出判断占优标度区的POI数量最大化原则。通过统计中心与地标中心标度区对比,确定城市分形中心和占优标度区。省会城市及直辖市标度区分析结果显示:统计中心各有优劣,占优中心总体上更倾向于POI几何中心和密度中心,地标中心有时优于统计中心;密度中心对应的占优标度区半径维数较低,若半径维数太低则容易陷入局部密度中心;中心漂移度指标表明可能存在更好的分形中心选择方案。