S-A多重分形法在地球化学异常圈定中的对比应用——以甘肃文康地区为例

通过对甘肃省陇南文康地区的地质背景分析,采用区域1∶5万水系沉积物测量的17种常量元素含量数据,分别运用传统统计学方法、S-A (能谱密度-累计面积)多重分形滤波法,确定成矿元素(以Au为例)异常下限值,圈定化探异常。结果表明,与传统方法相比,S-A多重分形法所圈定的异常面积小、数量多,传统统计法圈定的面积较大;两种方法圈定的异常展布方向基本一致,与研究区内已知的矿点吻合度高。本次研究认为S-A多重分形法所圈定的异常基本位于传统方法所圈定异常的内带之中,重点突出,与矿床空间位置对应关系较好,便于野外开展工作。同时在传统异常周边提取了部分低背景区的弱异常,这些弱异常可作为下一步找矿工作的新靶区。

元素比值法在地球化学异常圈定中的应用——以塔里木盆地南缘锂、铍矿为例

地球化学方法是矿产资源潜力预测评价工作的重要手段之一,在资源潜力预测评价的前景区选择中尤为突出。但实际工作中使用常规的地球化学下限计算方法圈定异常,可能会出现有矿化无异常等现象。为解决工作方法的局限性,分析常规的地球化学下限计算方法和元素比值法在地球化学异常圈定中的应用。地球化学下限计算方法主要基于经典统计检验概率的计算,是在数据母体服从正态分布假设的前提下进行的。元素比值是元素组合或特定地球化学过程的数值反映,被广泛运用于地球化学调查和研究工作中。此外,以反映地质地球化学背景的元素作为分母,还可降低背景差异对异常圈定的影响。在塔里木南缘一带系统收集调查区地球化学资料,梳理工作区已有锂、铍矿信息及勘查地球化学在锂、铍矿勘查中的应用案例。其中,王学求等绘制了全国锂地球化学图,共圈定31个锂地球化学异常。范堡程等利用地球化学块体理论对帕米尔构造结进行了锂资源潜力评价,圈定出16个找矿远景区。近年来在西昆仑造山带东段(康西瓦-大红柳滩-白龙山锂铍成矿带)发现了一系列锂铍矿床。已知矿床矿体主要赋存于晚三叠世二云母花岗岩、黑云母花岗岩外接触带巴颜喀拉山群顺层产出的伟晶岩脉中。传统方法圈定的Li异常和多重分形方法圈定的Li局部异常在大红柳滩矿田出现小面积异常,与雪凤岭锂矿、雪盆锂矿对应,在其他矿床未见异常。传统方法圈定的Be异常,浓度分带不完整,仅有外带异常,但空间位置上与矿田内各个矿床对应关系较好。Li+Be/La+Y+Th+Nb异常空间走向与成矿地质体走向一致,与已知矿床空间完全对应,运用向北西-南东成矿地质体延伸的方法也出现了异常,找矿潜力较大。经过对比分析认为,区域地球化学异常圈定受到元素地球化学背景的影响,需要采取合适的方法降低背景差异的影响。研究成果有助于有效地解决异常信息不明显的现象,突出低背景区的弱异常,同时也很好地显示了区域异常带的展布规律,间接地反映了区域构造和控矿构造的空间特征。

奇异性理论在弱异常信息提取中的应用——以冀北隐伏中-酸性侵入岩体为例

冀北地区是河北省矿产资源重要聚集地之一,成矿条件优越,其中中-酸性侵入岩体与银铅锌多金属矿床成矿密切相关。然而,大量的第四系覆盖压制了一些深部及隐伏弱异常成矿信息,使得常规化探方法在该覆盖区提取效果微弱。本文运用奇异性分析及主成分分析对冀北1∶20万水系沉积物常量元素化探数据进行分析处理,提取区内成矿元素弱异常,并将其与未进行奇异性处理的结果进行对比。结合区域地质背景、物化探资料圈定覆盖区内与中-酸性侵入岩体有关的异常区,对成矿作用、成矿规律进行分析、讨论,以期揭示区内元素富集规律。结果显示,上述组合方法可以有效提取元素弱异常并进行成矿有利区圈定,并且圈定位置与已知岩体位置、区域构造条件相吻合,共圈出隐伏异常点7个,推测其为成矿远景区。

西北地区矿产资源潜力地球化学评价中成矿元素异常的圈定方法

地球化学方法是矿产资源潜力评价的重要手段,特别是在资源潜力预测评价的潜力区优选中尤为重要。但在工作实践中发现,用统一的异常下限圈定异常,常常会出现"有矿无异常或有异常无矿"的信息错位,给资源潜力地球化学评价工作中的异常定位造成困惑。经过对比分析认为:应用经滑动平均处理得到的滑动平均衬值数据绘制等量线图和相应的异常图,是解决区域性地球化学评价工作中异常信息错位的有效手段。在西北地区(包括各省区),滑动平均窗口大小选择49km×49km为宜。经过这种数据处理后圈定的异常图可以有效地解决异常信息错位现象,明显压制高背景异常,突出低背景区的弱小异常,同时也很好地显示了区域异常带的展布规律,间接地反映了区域构造和控矿构造的空间特征。

GIS环境下地质变量自动提取与地质异常的圈定

通过对研究区合理的网格单元划分,介绍地理信息系统(GIS)提取地质变量的原理,即利用GIS的空间叠加功能,实现地质变量自动提取。在此基础上,进行变量综合,挖掘隐含信息。过滤与已知矿产有关的变量,圈定地质异常,它是研究致矿异常和发现新矿产地的基础。以云南省维西地区为实例,按上述方法原理,提取其地质变量,圈定其地质异常。已发现的矿体(包括矿化点)中,有76.84%矿体(含矿化点)落入异常区内。

大湾金矿元素组合异常的圈定及找矿方向

通过对云南大湾金矿地球化学特征的研究,认为Au与As、Sb、Hg元素呈正相关关系,尤其与As的相关性较好,与Hg的相关性较弱;Au与Cu、Co、Ni 3种元素呈负相关。用R型因子分析法和元素叠加异常法分别对异常进行了组合异常的圈定,对2种方法进行了对比研究,因子得分圈定组合异常能更准确和直观地反映组合异常浓集中心的位置,但圈定的异常范围较大,无法判断明确的浓集中心,利用异常下限划分出来的异常范围较为真实。

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.

趋势面分析法在温泉地气异常圈定中的应用

以广东省重阳镇暖水村温泉地气探测试验数据为例,研究该区地气元素的空间分布规律。对温泉上方地气测量获得的Co、Ni、Cd等元素含量进行趋势面分析,利用趋势面函数计算其剩余值,圈定温泉的地气异常。结果表明,趋势面分析法可以应用于圈定温泉地气场,通过地气场推断出释放热能的隐伏断裂通道,为寻找高温泉眼提供依据。

一种激电异常圈定方法研究——以承德某矿区为例

电法勘探技术在我国有色金属勘探、寻找地下水等领域得到了广泛的应用。激电异常主要通过分析视电阻率、视极化率特征,寻找地下隐伏金属矿床。目前的异常圈定方法主要是基于数据统计方法来确定异常下限来圈定激电异常。为了达到更好的了解地下隐伏地质体电性特征的目的,本文在结合视极化率及视电阻率的综合特征分析的基础上,做了重新圈定激电异常的一种方法研究。

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。

核主成分分析在地球化学元素组合异常圈定中的应用

地球化学元素作为成矿预测一种重要的数据源,其异常分析往往是进行下一步找矿工作的基础,也是确定找矿靶区一种重要技术手段。作者以青海省大柴旦镇柴达木山南坡一带为研究区,通过开展1:10 000土壤地球化学测量,共分析了Au、Cu、Pb、Zn、As、Sb六种元素,采用核主成分分析地球化学元素组合异常,并与主成分分析进行比较分析,从应用结果可以看出核主成分的降维效果更好。从异常等值线图可以看出,采用核主成分的异常区域分布更加集中,所圈定的元素组合异常与已知矿床点在空间上具有良好的对应关系,说明利用核主成分圈定元素组合异常能够较好地确认地球化学元素组合异常。

基于电磁波传播的采空区AMT探测与异常快速圈定——以云南东川烂泥坪铜矿区为例

为了研究电磁波的传播在采空区界面上发生反射和透射后对音频大地电磁测深(简称AMT)勘探的影响,模拟采空区推导出基于4层介质模型的阻抗计算公式。经过计算分析,采空区会引起AMT的电阻率和阻抗参数在高频段出现震荡,可利用高值异常波动来定性判断采空区。根据东川烂泥坪铜矿已知采空区的AMT探测资料,采空区引起视电阻率和阻抗在15~30 kHz频段出现高值异常,相对于视电阻率资料,阻抗对异常的反映更明显。提出采用阻抗平均法和最大阻抗法计算相对偏差,通过高值异常对采空区进行快速圈定。研究结果表明:2种方法得到的结果较为相似,基本符合实际采空区的分布情况,而最大阻抗法更适合采空区AMT探测使用。

马氏距离法在东昆仑东段多元异常圈定中的对比试验

马氏距离是一种多元异常识别方法,目前已有多种基于马氏距离的异常识别方法。笔者选择青海省东昆仑东段1∶50万水系沉积物测量数据,对比常规马氏距离、基于最小方差行列式(FMCD)的稳健马氏距离、基于校正的最小方差行列式的稳健马氏距离(Adaptive)和基于协中值的稳健马氏距离(Comedian)4种方法在识别Cu、Co、Cr、Ni、V、Fe,Cd、Cu、Mo、Pb、Zn、Ag和Au、As、Sb三种组合异常中的应用效果。结果显示,基于Comedian方法识别的异常效果最好,而常规方法识别的异常效果最差,因此Comedian方法是该区最有效的多元异常识别方法。

三维化探数据处理圈定地球化学异常原理及其意义

以往传统的化探异常圈定,均采用二维化探数据计算方法,这种数据处理方法在勘查地球化学行业已应用多年,到目前为止也仍然是生产中勘查地球化学规范执行标准。但在采样和景观差异较大的前提下,这种数据处理方法在找矿方面尚有不足之处。为弥补这些不足,我们提出了一种新的化探数据处理方法,即增加高程要素的三维数据处理成图方法。通过试验证明该方法对综合异常的圈定效果较好,异常物质流向更为清楚。三维数据处理法圈定的范围小、浓集中心明显,有利于准确布置地表探矿工程,并可以节约勘查成本,提高找矿命中率。在地球化学环境分析和地球化学找矿评价方面具有重要的现实意义。

采用综合异常指数实现综合异常自动圈定——以梧桐沟地区1∶5万土壤测量为例

综合异常圈定是地球化学普查中重要的工作程序之一,合理有效的综合异常圈定、评价与筛选有利于综合异常查证工作的开展。利用梧桐沟地区1∶5万土壤测量数据,首次定义了富集系数(Q)、综合异常指数(Z)等特征参数,并采用GeoIPAS软件实现综合异常的自动圈定。通过综合异常指数自动圈定异常(Z1、Z2、Z3)与常规人为圈定综合异常(Z0)的对比,建议先利用综合异常指数圈定,再根据地质因素调整的方法来确定最终采用的综合异常。此外,利用综合异常指数可以圈定出综合异常的三级浓度分带,能够增强找矿工作部署的针对性,避免或减少了工作部署过程中的不合理性。

宁陕猴子沟地区土壤化探异常圈定及评价

宁陕猴子沟地区大地构造位置位于秦岭造山带巴山弧构造的转折部位,属于南秦岭金钼成矿带的延伸部分。本文对宁陕县猴子沟地区1∶2.5万土壤数据进行化探异常提取,以Au、Mo数据为例,以迭代法求出元素背景值和异常下限,圈定各元素异常图,并结合研究区的地质构造特征,通过地质-化探综合圈定成矿有利区,共圈定了Au成矿靶区9处,Mo成矿靶区8处,为进一步找矿提供有利依据。

河北省承德县地区航磁异常特征及找矿前景分析

河北省承德县地区地处华北陆块区晋冀古陆块的迁西陆核与燕山裂谷复合部位,中-新生代以来,其构造演化既受特提斯构造域影响,又受环太平洋构造域控制,经历了多期次的构造热事件,地质构造复杂,多金属成矿作用集中产出,成矿条件优越。在系统分析研究区地质背景的基础之上,采取水平一阶导数、垂向一阶导数以及Tilt梯度等技术方法对获取的1∶5万航磁数据进行各种位场转换与处理,根据磁异常分布特征,对区内已有的断裂和已知矿点进行了分析与研究,得到矿点与研究区内的断裂构造分布、磁性强弱分布密切相关。结合各种地质资料,利用Tilt梯度方法进一步完善了承德县地区的断裂构造,新推断断裂6条,依据化探异常与已知矿点航磁异常特征圈定找矿靶区共7处,为该区后续进一步研究地质构造背景和找矿提供借鉴。

青海都兰多龙恰柔北山地区地球化学特征及找矿前景

青海省都兰县多龙恰柔北山地区为高海拔山区,自然条件较恶劣,矿产勘查工作起步较晚。通过对本区地质资料的综合分析及踏勘工作,得出本区中酸性岩分布广泛、构造活动强烈、蚀变带发育,是成矿的极有利条件。为了进一步确定多龙恰柔北山地区成矿地质条件,在区内进行了地质填图、化探、槽探工作,圈定了20个多元素综合异常以及多处矿化点、蚀变带,得出BS5、BS11化探异常有较好的找矿前景,为下一步地质工作提供依据。

大功率激电测量在辽宁阳沟金矿床勘查中的应用

阳沟金矿床地处辽东古元古代裂谷北部与太子河-浑江拗陷带接壤部,该区老地层发育且存在铜、铅、锌等综合化探异常,受地表植被影响找矿工作进展缓慢。区内岩矿石极化率和电阻率差异明显,具备利用电性特征进行大功率激电测量的地球物理勘探条件。通过于区内开展大功率激电测量工作,圈定低阻高极化异常区3个、高阻高极化异常区1个。A异常区内探槽和钻探验证工程均显示出良好的矿化信息,圈定出矿石品位较高、长度超过100 m、宽0.3~0.91 m的矿体1条。大功率激电测量在辽宁阳沟金矿床勘查圈定有利成矿地段、寻找隐伏矿体工作中可发挥重要的作用。

内蒙古四子王旗幅和东八号幅土壤地球化学特征及其指示意义

通过于内蒙古四子王旗幅和东八号幅地区开展1∶5万土壤地球化学测量工作,对区内18种元素进行了含量、分布和组合特征分析,圈定综合异常15处,并于部分异常区内开展了地表踏勘、探槽和取样等分析验证等工作。结果显示,区内As、Pb、Sb、Rb、Li、La、Ag元素浓集比率k大于1.2,呈现相对富集特征,As、Au、Pb、Ag、Cd、Sb、Mo、Bi、Zn、Cu、Li元素变化系数Cv大于1,呈现易于活化迁移、成矿可能性大特征。依据相关性,区内元素可分为As-Pb-Cd-Ag、Cu-Zn-Sn-Y、Mo-W-Sb-Bi-U-Li和Th-La-Rb-Au四个簇群,其中As-Pb-Cd-Ag和Cu-Zn-Sn-Y组内元素相关性好,可能在岩浆结晶末期同时晶出,或者以伴生的形式先后晶出。部分异常区地表踏勘、探槽和取样分析结果显示,异常区内石英脉和蚀变发育,与化探异常吻合程度较高,成矿元素品味较高且矿点发育,示矿意义明显,为区内找矿靶区圈定提供了有效参考。