EM聚类方法在岩性复杂区水系沉积物地球化学异常圈定中的应用

地球化学背景与异常的划分是化探找矿工作的关键环节,然而,岩性复杂区水系沉积物地球化学异常的圈定常受到岩性背景的影响,若不消除这个影响而直接进行异常圈定,可能会造成一些严重的错误。研究表明,岩性背景问题的本质是多重母体问题,而Expectation-Maximization(EM)聚类方法能有效地分解多重母体,可在一定程度上消除岩性背景的影响。本文以湖南省某地1∶20万水系沉积物地球化学数据为例,采用EM聚类方法进行多重母体分解,然后进行地球化学异常圈定,并讨论了多重母体分解对异常圈定的影响。结果表明,EM聚类方法的应用可使异常圈定更加合理,主要体现在虚假异常的削弱和低弱异常的强化方面。

高斯混合模型在水系沉积物地球化学异常圈定中的应用:以湖南省溆浦地区为例

化探数据的正确处理和解译对于区域矿产勘查工作具有重要意义。然而,由于不同类型的岩石具有不同的元素丰度,在处理复杂岩性区化探数据时如果采用统一的异常下限,会导致高背景区被误判为异常区,而部分低弱地球化学异常被忽略。所以复杂岩性区的化探数据需按岩性分类后再划分地球化学背景与异常,从而更准确地圈定化探异常。提出了基于因子得分高斯混合模型的化探异常圈定方法,首先将化探数据做对数比转换后进行因子分析,然后利用因子得分完成高斯混合模型岩性分类,再进行分类标准化处理以消除岩性背景的影响,最后使用处理后的数据圈定化探异常。利用该方法对湖南溆浦地区1∶20万水系沉积物化探数据进行研究,结果表明,成矿元素在研究区不同岩性中的含量存在一定差异,若采用统一的异常下限是不合理的;而本研究提出的方法能准确地进行岩性分类、消除不同岩性的背景和强化低弱异常,且异常位置与已知矿点相吻合。因此,高斯混合模型方法可以准确地圈定复杂岩性区的化探异常,并为研究区下一步的矿产勘查工作提供一些参考依据。

面向实际储层的流体因子优选方法

本文提出了面向实际储层的流体因子优选方法,该法的实质同传统岩石物理交会分析、Dillon流体指示因子相同,都是利用测井曲线及测井解释成果曲线进行流体因子的优选,并将井点优选结果推广到全区。但传统岩石物理交会分析方法效率太低,面对数目庞大的流体因子,通过两两组合进行交会,不仅繁琐且工作量较大,盲目性太强。而Dillon方法需已知全区岩性分布范围,未考虑背景岩性的影响,对于多种流体类型共存的情况,并没有给出明确的流体指示系数计算方式。为此,本文在传统方法的基础上,结合统计理论,首先进行流体因子对不同流体储层与背景岩性的区分能力对比,然后再进行不同流体储层识别能力的对比,从而优选出不受背景岩性与流体类型数目影响的流体因子。文中方法较好地保留了Dillon流体指示系数的优点,在兼顾实际测井资料的误差以及数据叠置等问题的同时,将背景岩性的影响纳入到识别能力评价标准中,且能够适合多种流体类型共存的情况。本文方法可在全区岩性分布未知的情况下,开展流体识别工作。

南海北部天然气成藏规律与勘探领域

南海是西太平洋最大的边缘海之一,发育17个沉积盆地,中国在南海的天然气勘探主要集中在北部的莺歌海、琼东南和珠江口3个大型新生代沉积盆地,共发现天然气田30个,累计产气量占中国近海天然气总产量的75%,已发现天然气主要为煤型气。近年来南海北部天然气勘探取得了重大进展,通过总结大中型气田的地质特点和形成条件,明确了天然气成藏规律:(1)南海海盆可划分为以发育湖相沉积为主的“外盆地带”和以发育海陆过渡相-海相沉积为主的“内盆地带”,“内盆地带”煤系和陆源海相烃源岩控制南海北部天然气资源分布,大型三角洲、海相泥岩是形成大气田的基础;(2)垂向运移控制南海北部天然气富集,底辟及相关裂隙、断裂是天然气垂向运移的主要通道,南海北部各盆地存在底辟带运汇成藏、断裂垂向运汇成藏、断-脊-砂运汇成藏、源储大面积接触运汇成藏4类天然气运汇成藏模式;(3)高泥地比岩性背景控制了南海北部天然气的保存,泥包砂与厚(超压)泥岩顶盖是两类主要保存方式。南海北部各盆地剩余天然气资源量大,未来主要的勘探领域是发育煤系和陆源海相烃源岩的潜在富气新凹陷、已证实富气凹陷内具备底辟等垂向运移条件的源外浅层或近源中深层。