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地球化学异常下限确定方法

地球化学异常下限确定方法
地球化学异常下限确定方法

一、地球化学数据处理基础

数据处理的意义是获得较为准确的平均值(背景)和异常下限。

1、地球化学数据处理归根结底仍属于统计学的范畴,所以要求数据应是正态分布的,不是拿来数据就能应用的,特别是用公式计算时更要注意这一点。

正态(μ=0, δ=1)----(偏态)。

大数定理:又称大数法则、大数率。在一个随机事件中,随着试验次数的增加,事件发生的频率趋于一个稳定值;同时,在对物理量的测量实践中,测定值的算术平均也具有稳定性。

所以如果在计算时,数据中包含较多的野值时,实际获得的是一个不具稳定性的算术平均,它实际不能替代背景值。

2、异常是一个相对概念,有不同尺度上的要求,所以不要将其看作一个定值。在悉尼国际化探会议上(1976),对异常下限定义:异常下限是地球化学工作者根据某种分析测试结果对样品所取定的

一个数值,据此可以圈定能够识别出与矿化有关的异常。并对异常下限提出了一个笼统的定义:凡能够划分出异常和非异常数据的数值即为异常下限。

据此,异常下限不能简单的理解为背景上限。

二、异常下限确定方法

具体异常下限确定方法较多:地化剖面法、概率格纸法、直方图法、马氏距离法、单元素计算法、数据排序法、累积频率法……

下面逐一介绍:

1、地化剖面法:(可以不考虑野值)

在已知区做地化剖面:要求剖面较长,穿过矿化区(含蚀变区)和正常地层(背景),能区分含矿区和非矿区就可确定为下限。

2、概率格纸法:(可以不考虑野值)

以含量和频率作图

15%--负异常

50%--背景值

85%--X+δ(高背景)

98%-- (X+2δ)异常下限

3、直方图法:(可以不考虑

野值)

能分解出后期叠加的

值就为异常下限

4、马氏距离法:(在计算时已考虑野值)

针对样本,实际为建

立在多元素正态分布基

础之上—多重样本的正

态分布,超出椭球体时—

异常样(如P3点)。

相似于因子得分的计算,最后为一个剔除异常样本时的计算值,实际计算出综合异常边界线。

当令m=1时,

上式化解为Xa=Xo±KS,这是我们较为熟悉的单元素(一维)计算异常下限常用公式。

该方法计算较为复杂:下面给出一个实例:

马氏距离(黑色虚线)圈定异常基本为两种以上元素异常的重合的部分。

上图中Hy-44与Hy-45综合异常中,由于As 元素相连,传统方法无法分割。用该方法可分解为两个异常,后来实际查证中也证明:左边Hy-44为Au 、Cu 、Co 的成矿,右边Hy-45为Au 、Cu 的成矿。

解决手工的随意性。

5、单元素计算法:(必须剔除野值)

Xa=Xo ±KS

(Xa —异常下限,Xo —背景值,K —取值系数,S —标准离差) 从标准正态累积频率密度函数公式: 推断出当K=、2、3时,密度函数分别为95%,%,%

一般为计算方便,通常取K=2,这就是Xa=Xo ±2S 的来源。 dk

k

t t ?=?∞--2221 π?

通常应用时,用Xa=Xo±3S无限循环剔除,直到无剔除数据时,对于地球化学通常几百—上千的数据,基本保证数据为正态分布。则此时Xa=Xo+2S定为异常下限

为保证数据为正态分布,实际计算时先将数据转换为对数,此时由于数据离差变小,在剔除野值后,基本都能保证为正态分布。为进行下步计算处理有了理论保障。

6、数据排序法:(不考虑

野值)

比较简单、实用

所有数据从小到大,

按含量排序

做图(含量—纵坐标,1,2……n含量顺序序列

----横坐标)

异常有明显的一斜率

但数据太多时不适合

7、累积频率法:(不考虑野值,在使用时为网格化数

据)

目前较为普遍

元素含量高低分级,采用累频分级方式,分19

级,

分级频率:

2-2-3(%)

异常85-90-95-100(%)和<15%

8、实际使用异常下限值的确定:

实际上各方法确定的异常下限都是可行的,关健是确定的这个值合不合理是值得商榷的。

在1:20万区域化探中,由于一般取水系沉积物,样品经过了充分的均一化,方差较小,数据基本为正态分布,剔除不了几个野值,此时计算下限与实际使用值变化不是很大(当然1:20万或1:25万由于区域较大,各分区中元素背景不一,异常下限是不同的,应该适当考虑分区,分别确定异常下限)。

1:5万相对样点较密,部分可能涉及矿区,数据变化较大,此时必须考虑剔除野值,保证数据为正态分布。

1:1万等数据以土壤或岩石原生晕为主,此时主要在矿区工作,数据高的达矿体边界品位,低得很低,在剔除野值,保证数据为正态分布后,剩余数据计算的异常下限明显偏低,有时导致2/3区域都为异常,如我曾经有个工作区,1:1万岩石测量,经计算Au异常下限为30PPb,最后使用值为80PPb。矿区化探异常下限的确定需根据实际情况。

实际上述只是给出了一个计算确定异常下限的方法,实际上上面计算的异常下限值在使用时只是一种参考,使用值是根据该计算值在地球化学图面上最终的确定的,确定依据:

1、异常占总体地球化学图面的15%左右

2、保证异常的连续性(不出现较多的星点状异常)

在异常下限确定后,后面的异常分带就简单多了,一般以异常下限有0、2、4倍划分为外、中、内带,它是推断是否矿致异常的基础,一般矿致异常都有明显分带,而地层引起的异常一般只出现高背景,也即无分带现象。

三、地球化学各参数意义

均值(原始数据直接计算)—平均含量大小

离差(原始数据直接计算)—相对平均值的离散程度(反映成矿的可能)

背景值(剔除所有野值后计算,一般此时为正态分布,符合概率统计概念)----真实背景大小

背景离差(剔除所有野值后计算)—计算异常下限需要

变异系数—离差/平均值,越大更易成矿,一般用大于1判别,如大于5肯定可成矿。

衬值—原数据/(背景值、异常下限、同类岩石…)--比较值

异常强度—最大值/异常下限

面金属量—平均值*面积,成矿规模大小

NAP值—衬值*面积,不同异常间相加或比较

外、中、内带—异常下限的2n(n=0、1、2或其它等),平面分带性

相关系数—相关程度,用临界相关系数判别

10 第十章 地球化学异常的解释与评价20

第十二章 地球化学异常的 解释与评价

异常解释评价概况
一次面积性的地球化学测量工作,总可以发现一批异常。但并非所有异 常都与矿化有关,而且,由工业矿床引起的异常是少数,大多数异常可能由 分散矿化或非矿化成因形成。因此,对所发现的异常进行解释评价和筛选是 十分必要的。 目前,我国的异常解释评价现况是: 1.化探工作实践证明,发现异常容易,解释评价难。 2.目前异常解释评价中,定性解释多,定量评价少,定量评价难。 主要还处于经验评价阶段,虽也有不少向定量评价发展,但总体成效不 明显,定量评价的方法较少 。 3 . 正在从单纯针 对异常评价异常,向与地 质、环境 作 为 一 个系统 进行评 价。目前,在联系地质背景进行异常解释评价时,常常将地层、岩体、变质 作用、岩浆作用与成矿联系简单化的倾向 ① 缺乏将球化学省、区、带与局部异常与区域地球化学动力学系统相联系; ② 缺乏将整个区域地质发展演化与元素迁移演化、富集集中的过程相联系; ③ 缺乏将以上二者作为一个体系来考虑。

4.“高、大、全”异常评价易,弱小异常评价难,浅部矿化异常评价易, 深部矿(包括隐伏矿和盲矿)异常评价难。 5.成矿成晕是一复杂过程,矿与异常不存在简单的比例或函数关系。 已有的化探找矿实践证明,常常出现大异常无矿,小异常有矿, 强异常是小矿而弱异常是大矿。显然,异常的大小,强弱,指示元素 的多少,常与矿体的埋深,矿化的规模、矿化的类型,景观地球化条 件等有关。 6.矿与非矿是以现代工业品位来确定的,它是一个经济指标,而不是一 个地质标准。

基于区间的不确定性优化理论与算法博士论文

附件2 论文中英文摘要格式 作者姓名:姜潮 论文题目:基于区间的不确定性优化理论与算法 作者简介:姜潮,男,1978年9月出生,2004年6月师从湖南大学长江学者特聘教授韩旭老师,于2008年12月获博士学位。 中文摘要 不确定性广泛存在于工程实际问题中,不确定性优化理论和算法的研究对于产品或系统的可靠性设计具有重要意义。随机规划和模糊规划是两类传统的不确定性优化方法,它们需要大量的不确定性信息以构造变量的精确概率分布或模糊隶属度函数。然而,对于很多工程问题,获得足够的不确定性信息往往显得非常困难或成本过高,这便使得两类方法在适用性上具有一定的局限性。区间数优化是一类相对较新的不确定性优化方法,它利用区间描述变量的不确定性,只需要通过较少的信息获得变量的上下界,故在不确定性建模方面体现了很好的方便性和经济性。区间数优化方法的研究近年来开始逐渐受到国内外的重视,有望在未来成为继随机规划和模糊规划之后的第三大不确定性优化方法,并且在工程领域展现了比后两者更强的应用潜力。然而目前区间数优化的研究尚处于初步阶段,特别是非线性区间数优化的研究还刚刚起步,在数学转换模型的建立、两层嵌套优化问题的求解等方面尚存在一系列的技术难点需要解决。 为此,本文将针对非线性区间数优化展开系统的研究,力求在其数学规划理论本身及实用性算法方面做出一些卓有成效的尝试和探索。数学规划理论方面的工作是提出两种非线性区间数优化的转换模型,实现了不确定性优化问题向确定性优化问题的转换,此部分工作是整篇论文的基础;实用性算法方面的工作主要是将目前工程优化领域中的一些求解工具有机引入非线性区间数优化,一定程度上解决因两层嵌套优化造成的低效问题,从而构造出多种具一定工程实用性的高效非线性区间数优化算法。基于此思路,本论文开展和完成了如下研究工作: (1)针对一般的不确定性优化问题,从数学规划理论层面提出了两种非线性区间数优化的数学转换模型,即区间序关系转换模型和区间可能度转换模型。给出了一种改进的区间可能度构造方法,将不确定不等式约束转换为确定性约束;给出了不确定等式约束的处理方法,最终将之转换为两个确定性约束。两种转换模型采用了上述相同的不确定约束的处理方法,但在不确定目标函数的处理上有所不同,即分别基于区间序关系和区间可能度将不确定目标函数转换为确定性目标函数。通过转换模型,得到一确定性的两层嵌套优化问题。最后,提出一种基于遗传算法的两层嵌套优化方法来求解转换后的确定性优化问题。 (2)给出多网络和单网络两种混合优化算法求解转换后的两层嵌套优化问题,从而构造出两种高效的非线性区间数优化算法。多网络混合优化算法中,通过多个人工神经网络模型建立设计向量与目标函数区间或约束区间之间的映射关系,并且采用遗传算法作为优化求解器;单网络混合优化算法中,只通过单个人工神经网络模型建立设计变量和不确定变量与相应的目标函数值和约束值之间的映射关系,并且采用遗传算法作为内、外层优化求解器。利用混合优化算法对转换后的确定性优化问题进行求解时,不再使用原耗时的真实模型,而

乐山土地质量地球化学评价报告

乐山市土地质量地球化学评估报告 目录 第一章绪言................................................................................................................... 错误!未定义书签。 第一节项目概况............................................................................................................ 错误!未定义书签。 一、项目来源............................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、目标任务............................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、工作概况及完成工作量....................................................................................... 错误!未定义书签。 第二节主要工作方法技术............................................................................................ 错误!未定义书签。 一、主要工作方法....................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、数据处理............................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、图件编制............................................................................................................... 错误!未定义书签。 四、文字报告编写....................................................................................................... 错误!未定义书签。第二章工作区概况........................................................................................................... 错误!未定义书签。 第一节自然地理及社会经济概况................................................................................ 错误!未定义书签。 一、自然地理............................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、经济和社会发展概况........................................................................................... 错误!未定义书签。 第二节地质概况............................................................................................................ 错误!未定义书签。 一、地质构造............................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、地层....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、矿产....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 第三节土壤类型及土地利用现状................................................................................ 错误!未定义书签。 一、土壤类型............................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、土地利用现状....................................................................................................... 错误!未定义书签。 第四节区域地球化学特征............................................................................................ 错误!未定义书签。 一、区域土壤地球化学特征....................................................................................... 错误!未定义书签。 二、土壤酸碱度分布特征........................................................................................... 错误!未定义书签。 三、地表水各指标分布特征....................................................................................... 错误!未定义书签。 四、浅层地下水各指标分布特征............................................................................... 错误!未定义书签。 五、近地表大气尘各指标分布特征........................................................................... 错误!未定义书签。第三章土地质量地球化学评估 ....................................................................................... 错误!未定义书签。 第一节土地质量地球化学评估方法............................................................................ 错误!未定义书签。 一、土地质量地球化学评估概念............................................................................... 错误!未定义书签。 二、土地质量地球化学评估方法............................................................................... 错误!未定义书签。 第二节土壤质量地球化学评估.................................................................................... 错误!未定义书签。 一、土壤环境质量评价............................................................................................... 错误!未定义书签。 二、土壤养分评价....................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、土壤质量地球化学评估....................................................................................... 错误!未定义书签。 第三节水-大气环境质量地球化学评估...................................................................... 错误!未定义书签。

地球化学勘查阶段性作业(标准答案)

中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 地球化学勘查课程作业3(共 4 次作业) 学习层次:专升本涉及章节:第7章——第8章 一、名词解释题 水化学异常:次生异常的一大类型。在这种异常中,异常物质曾经在水中呈简单离子、络合物或胶体等形态被搬运过。如果异常物质仍留在水中,这种水成异常叫做水化学异常。 气体地球化学异常以气体状态存在的地球化学异常。 气体异常可以存在于近地面的空气中,也可以存在于岩石或土壤的空隙内。例如油气及一些汞、铜矿床上方的甲烷及重烃气体,许多金属矿床上方的汞蒸气、二氧化硫、硫化氢,放射性矿床上方的氡220,氡222等的异常。 壤中气体:被吸附等方式保存于土壤中的气体地球化学异常 背景障植物:生物富集系数小于30,不能在化探找矿中作为找矿指示植物的植物种属非屏障植物:生物富集系数大于300,可在化探找矿中作为找矿指示植物的植物种属半屏障植物:生物富集系数小于300且大于30,可在化探找矿中作为找矿指示植物的植物种属 油气藏:油气在地壳中聚集的基本单位。圈闭内聚集了一定数量的油气后而形成。一个油气藏存在于一个独立的圈闭之中,具有独立压力系统和统一的油-水(或气-水)界面。只有油聚集的称油藏;只有天然气聚集的称气藏。油气藏具有工业开采价值时,称工业性油气藏,否则称非工业性油气藏。工业性和非工业性的划分标准是相对的,它取决于一个国家的油气资源丰富程度及工艺技术水平。 △C:即热蚀碳酸盐 二、简答题 1、水化学测量的作用与适用范围? 答案:这种方法是系统地采集地表水或地下水(如河水,湖水.泉水、井水等)的样品,分析水中微迹元素及其它地球化学特征,测量的目的是发现与矿化有关的水化学异常,并追踪异常,寻找矿床。 通常水中微迹元素的含量极低,需要非常灵敏的分析方法才能发现这种异常。 水化学方法对寻找以活动性强的金属(如铀和钼)为指示元素的矿床效果最好。 采集水样后可以就地分析,也可以运回实验室分析。在保存和运输水样时,要用稀盐酸将水样酸化以避免水样中微迹金属的损失(沉淀等)。或者使用离子交换树脂.有机溶剂及某些共沉淀剂将水样浓缩后再运输。 分析湖水是快速评价区域含矿性的方法。分析泉水及井水可以发砚盲矿及埋藏异常。这两种方法都受到湖,泉,井分布情况的限制。

背景值及异常下限

求区域背景值的方法 就用黎彤的克拉克值就可以。。。 设:T=黎彤的克拉克值 E=光谱分析的测试值 E=2的(n-1)次方*T 求出的n值就是改元素的丰度值。n的大小就能反映他的富集程度。 新方法哦。。。。。 异常下限(threshold of anomaly)是根据背景值和标准离差按一定置信度所确定的异常起始值。它是分辨地球化学背景与异常的一个量值界限。从这个数值起,所有的高含量都可认为是地球化学异常,低于这个数值的所有含量则属于地球化学背景范围。异常下限多用统计学方法求得,通常用背景平均值加上两倍或三倍标准差作为异常下限。[1 异常下限(threshold of anomaly)是根据背景值和标准离差按一定置信度所确定的异常起始值。它是分辨地球化学背景与异常的一个量值界限。从这个数值起,所有的高含量都可认为是地球化学异常,低于这个数值的所有含量则属于地球化学背景范围。 通常异常下限求得,即采用“迭代法”来求得,具体操作为: 1、先计算背景平均值,及标准差。 2、背景平均值加上三倍标准差作为一个参照数,寻找分析数据中是否有大于这个参照数。有的话,删除。 3、删除后的数据,又进行计算背景平均值,及标准差。按背景平均值加上三倍标准差方法得出新的参照数,寻找分析数据中的大于这个参照数,有的话,删除。 4、循环执行第3步,直至数据不存在大于背景平均值加上三倍标准差的数时,才取这时的背景平均值加上三倍标准差的值为异常下限。 有时候可以用1.5,2 3倍标准差计算异常下限) 也可通过LOG10()函数将原数据转为对,用上述方法进行计算。 近年来,随着分形理论的深入,采取分形技术也可求取一个拐点值,采取其中一个合适的值作为异常下限,从而圈定异常! 楼主这个算法是通常的生产中的经验,一般的都这么算。但楼主忽略了一个东西,那就是算出来的是理论异常下限,生产中的异常下限,我们通常都要进行校正。校正主要是考虑该区域所处的大背景。 在excel中的计算方法 1选择数据,进行升序排列 在EXCEL中的公式中有计算标准离差的公式 平均值:X=average

不确定优化

使目标函数的概率期望达到最优的模型称为期望值模型即E —模型。 max ..,0Eh x s t Ax b x ′=≥ (1) 相对于E —模型而言,P —模型是使目标函数值不小于某一指定值0u 的概率达到极大值。 (){} 0max ..,0 P h x u s t Ax b x ω′≥=≥ (2) 2.1.2、约束条件中含有随机变量的随机规划 在随机变量出现在约束函数里的模型中,依据随机变量处理方式的不同大致形成随机规划三大类问题:分布问题、机会约束规划问题及带补偿二阶段(多阶段)问题。 分布问题是采用等待观察到随机变量的实现以后再做决策的方式来处理随机变量。考虑如下线性规划问题: max ..,0,0 h x s t Ax b x Dx d x ′=≥=≥ (3) 其中,()12,,,m b b b b ′=L ,()12,,,n h h h h ′=L ,()12,,,n x x x x ′=L ,A 为m n ×的矩阵,D 为1m n ×矩阵,d 为1m 维向量。假设,,A b h ′的元素,,ij j i a b h ,1,2,,i m =L ,1,2,,j n =L 都可以是随机的,且他们均定义在某一概率空间(),,F P ?上,D ,d 则为非随机的矩阵和向量。 在观察到这些随机变量的实现()()(),,ij j i a b h ωωω,1,2,,i m =L ,1,2,,j n =L 之后,得到一个确定性的线性规划问题: ()()()()() ()()() 111111111max ..,0 n n n n m mn n m h x h x a x a x b s t a x a x b Dx d x ωωωωωωωω++++=++==≥L L M L (4) 设式(4)的最优解为()* x ω,最优值为()z ω。 对应不同的样本点ω,式(4)各项系数的值不同,从而得到不同的()* x ω和()z ω。决策者在观察到随机变量的实现之前需要知道:这些随机变量的各种可能值,()z ω可能的取值及取某值的概率即()z ω的概率分布。这种求()z ω的概率分布的问题称为分布问题。 机会约束规划主要是针对约束条件中含有随机变量,且必须在观测到随机变量的实现之

区域生态地球化学评价思路及建议 于路伟

区域生态地球化学评价思路及建议于路伟 发表时间:2018-07-19T15:18:37.953Z 来源:《基层建设》2018年第18期作者:于路伟 [导读] 摘要:人类社会面临的环境问题与可持续发展问题的日益突出,中国勘查地球化学界审时度势,将工作重点由单一的找矿勘探扩展至以资源与环境并重,立足于为国家社会经济宏观发展战略服务,为国土资源规划、管理、保护和合理利用服务的综合调查与评价。 河北省地矿局第九地质大队河北邢台 054000 摘要:人类社会面临的环境问题与可持续发展问题的日益突出,中国勘查地球化学界审时度势,将工作重点由单一的找矿勘探扩展至以资源与环境并重,立足于为国家社会经济宏观发展战略服务,为国土资源规划、管理、保护和合理利用服务的综合调查与评价。 关键词:区域生态地球化学评价;异常元素;预测预警; 多目标区域地球化学调查获得的海量高精度地球化学数据,可为环境质量评价提供背景值、为土地的质量和生态管护提供地球化学依据;调查还发现了一系列影响流域生态安全性的元素异常,针对异常元素分布特征,区域生态地球化学评价将开展异常元素追踪和成因甄别、生态效应评价和生态系统安全性的预警预测等项评价和研究工作。 1 区域生态地球化学评价思路 1.1多领域服务是最终目标。多目标生态农业地球化学调查评价是以服务于矿产资源普查、环境污染调查与治理、土地质量管护和生态管护、名特优农产品种植和区域经济结构调整与社会可持续发展战略制定等多项目标为一体的公益性基础调查评价工作。区域生态地球化学评价将围绕第四纪地质研究、环境质量评价、土地可持续利用、农业结构调查、农业名特有产品种植、地方病病因和分布范围调查、土地荒漠化及饮水安全性评价等各项工作开展,是将传统地质地球化学工作由单一的找矿,扩展到了环境、土地、农业等多个领域的开创性工作。 1.2调查结果是评价基础。根据调查和异常查证结果,区域生态地球化学评价将选择在研究流域/区带分布广、异常分异(富集或贫化)程度高、生态影响大的元素、元素组合和有机污染物作为进一步评价的对象,如长江流域Cd等重金属;沿海地区放射性、重金属及有机污染物;黄河流域I,F和As等,这些评价元素和指标,在异常的成因上以地质背景和地球化学过程为主,同时叠加了人为作用影响,它们均具有成因复杂、影响重大和意义深远的特点。 1.3物质循环是评价主线。区域生态地球化学评价将以元素和化合物表生地球化学理论为指导,以元素和化合物在各个生态系统内部和生态系统之间的循环迁移为主线,以研究它们的输入输出通量和地球化学行为为重点,以动态的、演变的和历史的观点探索元素和化合物的表生地球化学行为及其对生态系统的影响。因此,区域生态地球化学评价将建立研究元素和化合物在以土壤为中心,以大气—水体—土壤—生物体为循环系统的异常追踪和迁移途经研究的方法技术,以及预警预测模型。 2 区域生态地球化学评价的主要任务与对策 2.1异常元素追踪和成因研究。异常元素追踪和成因研究是区域生态地球化学评价的基础,该项工作主要从自然成因和人为成因两方面进行追踪和成因甄别。(1)自然成因研究,在河流生态系统中,重金属随悬浮物长距离迁移是形成江河两岸土壤元素异常的重要原因。表1为长江及其他河流悬浮物重金属含量表,从中可以看出,悬浮物富集重金属进行长距离迁移是江河生态系统的普遍现象。这些悬浮物随着洪水爆发溢出河床,在丰水季节就会沉积在河道两岸,形成富集重金属的洪冲积物。 表1不同河流悬浮物中重金属含量表(x10-6) 在丘陵区,不同成土母质的岩石化学性质是土壤中元素含量差异的决定性控制因素。全新统冲洪积物中As和Hg偏高,所形成的心土层中As和Hg也偏高;三叠系成土母岩的Hg,Pb和Cd含量最高,其心土层中相应元素含量也最高。因此,在异常元素的自然成因研究方面,生态地球化学评价主要对河流汇水区基岩风化搬运产生的次生地球化学异常和丘陵区不同母质在成土作用中产生的原生地球化学异常进行研究评价,其中更重视表生地球化学作用过程中,水体对异常元素的长距离搬运。(2)人为成因研究,在农田区,通过对化肥、农药、灌溉水和大气干湿沉降样品的系统采集分析,可获得单位面积内不同污染源年输入异常元素的通量;在城市区,通过系统采集燃煤尘、冶金尘、建筑尘、汽车尾气尘等不同污染端元样品,可获得不同来源降尘的特征元素和年沉降通量。大气干湿沉降是农田区这些元素最主要的输入途经,而非施肥和灌溉。因此,区域生态地球化学评价将按照10~20个点/104 km2的密度进行化肥、农药、灌溉水和大气干湿沉降样品的采集和分析,查清由人为活动造成的农业生态系统中有害元素的年输入通量。城市区,通过对不同数量的污染端元、一定密度的降尘采集分析,查明大气沉积对土壤有害元素含量和空间分布特征的影响。 2.2生态效应评价。生态效应评价是区域生态地球化学评价的核心,该项工作主要是对异常元素分布区域内农作物和水产品的安全性进行评价,研究异常元素地球化学行为及控制因素,为评价流域/区带农业结构调整和土地合理使用提供地球化学依据。研究区农作物中Cd和Pb超标严重,其次是Hg;烟叶、川芎、辣椒和水稻是危害最重的农产品。通过对评价区不同农作物富集系数的对比分析可获得Cd等有害元素污染严重地区,适宜种植的农作物类型。在Cd污染较重、土壤酸化明显的地区,水稻、花生、辣椒都是不宜种植的农作物。对该地区农作物中有害元素来源进一步研究表明,农作物中Pb和Hg除一部分来自土壤外,大气干湿沉降是不容忽视的污染源。因此,通过一定样本量的农产品中有害元素分析和富集系数(富集系数=粮食中元素含量/土壤中元素含量)计算,对评价区大宗农作物(南方水稻、北方小麦)重金属污染程度进行评价,对不同农作物的有害元素富集系数进行比较分析,从而有效地指导评价区农业结构调整和合理利用土地资源,对土壤污染治理提供地球化学依据。 2.3生态系统安全性预警预测。生态系统安全性预警预测是区域生态地球化学评价的最终目的。通过对不同生态系统中污染物的年输入净增量研究、有害元素地球化学行为研究,对评价区生态系统安全性和发展趋势进行预警预测。(1)农田生态系统,在农田生态系统中,

地球化学异常下限确定方法

一、地球化学数据处理基础 数据处理的意义是获得较为准确的平均值(背景)和异常下限。 1、地球化学数据处理归根结底仍属于统计学的范畴,所以要求数据应是正态分布的,不是拿来数据就能应用的,特别是用公式计算时更要注意这一点。 正态(μ=0, δ=1)----(偏态)。 大数定理:又称大数法则、大数率。在一个随机事件中,随着试验次数的增加,事件发生的频率趋于一个稳定值;同时,在对物理量的测量实践中,测定值的算术平均也具有稳定性。 所以如果在计算时,数据中包含较多的野值时,实际获得的是一个不具稳定性的算术平均,它实际不能替代背景值。 2、异常是一个相对概念,有不同尺度上的要求,所以不要将其看作一个定值。在悉尼国际化探会议上(1976),对异常下限定义:异常下限是地球化学工作者根据某种分析测试结果对样品所取定的

一个数值,据此可以圈定能够识别出与矿化有关的异常。并对异常下限提出了一个笼统的定义:凡能够划分出异常和非异常数据的数值即为异常下限。 据此,异常下限不能简单的理解为背景上限。 二、异常下限确定方法 具体异常下限确定方法较多:地化剖面法、概率格纸法、直方图法、马氏距离法、单元素计算法、数据排序法、累积频率法…… 下面逐一介绍: 1、地化剖面法:(可以不考虑野值)

剖面较长,穿过矿化区(含蚀变 区)和正常地层(背景),能区 分含矿区和非矿区就可确定为 下限。 2、概率格纸法:(可以不考虑野 值) 以含量和频率作图 15%--负异常 50%--背景值 85%--X+δ(高背景) 98%-- (X+2δ)异常下 限 野值) 能分解出后期叠加的 值就为异常下限

遥感技术在地球化学评价中的应用.

遥感技术在地球化学评价中的应用 遥感作为一种新兴的找矿技术手段,在地质找矿勘查中发挥着越来越大的作用。特别是在当前内外兼顾的资源战略环境下,如何有效的对找矿远景区进行资源潜力评价,规避投资风险,是一个热点和难点问题。本文分别介绍遥感在基础地质与矿产地质方面的应用和地球化学评价方法方面的进展,分析总结遥感与地球化学异常之间的关系,以便对区域矿产资源潜力进行快速评价,体现遥感信息技术在矿产资源评价中的实用性和便捷性。 一、遥感 遥感在地质上的应用始于上世纪70年代,具有视域宽、信息丰富、定时性、定位性等特点,在地质构造研究、矿产资源勘查、区域地质调查、环境及灾害地质检测方面有很好的研究帮助。 在基础地质方面,遥感应用于岩性识别和地层分类,广泛应用于遥感地质填图;在矿产地质方面,应用于构造识别、蚀变提取和控矿信息提取,结合地球物理及地球化学资料,进行综合地质找矿。遥感的技术优势,在地学研究中尤其是宏观地质研究中,是其他方法所无法取代的。 遥感技术在矿产资源评价中的应用主要集中在成矿信息提取,构建遥感找矿模型及与地、物、化等多元信息的复合。其中成矿信息提取包括基础地质信息提取(构造信息,岩性地层信息)和遥感矿化异常信息提取两大方面。 ?构造信息提取 地质构造在遥感图像上常表现为线性与环形特征。线性形迹主要指断裂和节理等构造,控制着岩浆它控制着岩浆活动及矿液的运移、储存,对导矿、运矿、储矿起着重要作用。环形构造多是地球内部活动形迹在地壳中的总体表现,如隐伏岩体、火山机构、火山盆地、火山构造带等,它与热液成矿密切相关。线性环形构造及构造交叉部位,又往往是成矿的重要部位,容矿构造常处于线性影像交汇处或线性影像与环形影像交汇处,而线与环两要素组合成的向斜、背斜构造等,更是成矿的有利部位。这些地质特征在遥感影像上多以色调、图形、水系、地貌及组合特征等显示。 ?地层信息提取 各类岩石的矿物成分、赋存环境以及抗风化强度决定了它的电磁波谱特征,

硕士植物地球化学测量在隐伏金属矿床勘查中的应用及效果,毕业范文,毕业专题,.doc

硕士:植物地球化学测量在隐伏金属矿床勘查中的应用及效果,毕业,毕业专题, 硕士:植物地球化学测量在隐伏金属矿床勘查中的应用及效果 植物地球化学测量在隐伏金属矿床勘查中的应用及效果陈杨; 【导师】宋慈安; 【基本信息】桂林理工大学,矿产普查与勘探,2013,硕士 【摘要】运用植物学、微量元素地球化学、岩石学、矿物学和矿床学等相关的理论知识,系统调查了云南西双版纳南坡铜矿区、广西东部富贺钟地区钨锡锑金矿区和广西西北部大厂锡多金属矿区的自然景观条件、植物群落特征,查明了主要成矿元素及其伴生元素在不同类型矿床的岩石、土壤和优势种属植物中的分布及迁移特征,确定了不同研究矿区的有效指示植物及指示元素;通过对不同类型金属矿床植物地球化学剖面的测量,逐一计算了植物地球化学异常各种特征参数并绘制异常剖面图,研究了不同类型矿床的异常元素组合、综合异常宽度以及异常分带性等特征,进而探讨了植物地球化学异常特征反映的下部掩埋矿体或隐伏盲矿体的埋藏位置和深度。该项研究不仅对丰富发展不同植物种属中微量元素的地球化学行为以及科学评价植物地球化学

找矿的有效性具有重要的理论意义;而且对进一步加强植物地球化学测量关键技术系统的规范与完善,推动了我国勘查植物地球化学投入生产性应用也具有重要的现实意义。研究表明:①矿化区岩石、土壤以及植物中微量元素的含量尤其是成矿元素及其伴生元素的含量均大于背景区,且具有较高的衬度系数,说明岩石、土壤以及植物之间具有一定的物质继承性,即形成的植物地球化学异常能够反映岩石、土壤的地球化学特征以及深部矿化信息。 ②不同植物种属或同种植物的不同器官对各种元素的吸收聚集能力表现出极大的差异性;植物生长在矿化作用引起的高浓度金属环境中,具有耐性机制,能够“被胁迫吸收”较多的成矿元素及其伴生元素,这通过矿区植物中元素衬度系数反映出来;同时植物对某些元素特别是毒性元素具有“屏障效应”,能够拒绝过多的吸收这些元素或将这些元素富集于植物的根部或叶部,以维持植物自身的正常生长。综合考虑植物的这两方面特性,确定衬度系数(KCD)和屏障系数(KPZ)作为选择有效指示植物及指示元素的准则和指标。③对不同景观和矿床类型选择的指示植物和指示元素:西双版纳南坡铜矿区为凤尾蕨、小叶藤黄、芒萁和长叶实蕨(Cu、Ag、W、Pb、As等);富贺钟钨锡锑金矿区为杉木、杨梅树、马尾松、南烛、映山红和芒萁(W、Sn、Au和Cu、Pb、Zn、Cd、Ag、Bi、Mo、As等);大厂锡多金属矿区为乌桕树、马尾松、杉木和香樟树(Pb、W、Bi、Mo、Ag、As、Sb等)。 ④凤尾蕨或芒萁植物地球化学异常特征研究,发现不同矿床类型的矿体上部或附近,均发育有良好的植物地球化学异常,且异常特征元素清晰度好,强度高,多数具有较好的分带性。⑤植物地球化学测量方法能应用于不同比例尺或不同阶段的矿产勘查工作,利用植物地球化学异常特征能区别不同矿床类型、预测掩埋

勘查地球化学考试及答案

《勘查地球化学》考试A卷答案 一、名词对解释与异同比较(30分,任选6个) 变异系数与衬度系数 变异系数:地球化学指标的均方差相对于均值的变化程度,即CV=S/X*100%;后者是异常清晰度的度量,目前有多种表示方法:异常均值相对异常下限或背景值的百分比;异常峰值与异常下限的比值等三种。前者反映了数据的相对离散程度,该值较大时也可表现出较大的衬度系数。 表生环境与内生环境 表生环境:指有充分的氧、二氧化碳、水等能自由参与、常温恒压、开放体系,并有生物作用参与的地表或近地表环境,包括岩石圈表层、土壤圈、水圈、大气圈、生物圈等环境;内生环境则与之相反是一种高温、高压、还原的环境,流体活动受限。 同生碎屑异常与后生异常 同生碎屑异常:岩石在地表以物理风化为主时,其风化后形成的土壤中碎屑矿物与岩石的化学组成并没有发生明显改变所形成的异常;后生异常可以发育在任何介质中。形成异常的物质通常已经在活动相(水溶液、气体、植物体及大气搬运的质点)中迁移了或远或近的距离,而在异常地点沉积下来。 上移水成异常与侧移水成异常 上移水成异常:土壤中的呈溶解态的离子在毛细管作用下,由深部向地表迁移,在土壤中形成的次生异常;金属元素被地下水溶解并随着迁移很远的距离,在某种沉淀障上析出,这就形成了侧移的水成异常。 地球化学背景与异常 地球化学背景;指未受矿化影响或无明显的人为污染的地区为背景区,在背景区内某个地球化学指标的数值特征即为背景值。与背景相对存在就是异常区,空间上如矿化地区及受到明显人为污染地区,我们常把高于背景上限的或低于背景上限的范围为异常。 机械分散流与盐分散流 前者以物理风化作用形成的碎屑流为主,后者为岩屑在水介质中搬运过程溶解形成的可溶性的离子或分子为盐分散流 原生晕与次生晕:前者的赋存介质主要为岩石,而后者的赋存介质为岩石的次生产物如土壤、水系沉积物、水中可溶性物质及生物地球化学异常等。 非屏障植物与屏障植物 非屏障植物:指植物中某元素的含量与下伏土壤中该元素的含量(可溶解吸收部分)呈线性相关,具有该元素的极大的富集能力(大于300倍)的植物。对矿产勘查来说是最优选择的种属。 二、是非判断(对-√,错-×,不一定-O)(10分) 1、背景区就是没有受到人为污染的地区(O ) 2、屏障植物是地植物异常中指示较好的指示植物(×); 3、水系沉积物的地球化学异常形态是线状的(O ) 4、元素平均含量相同的两个地质体具有同源性(O ) 5、原生晕就是赋存于岩石中的地球化学异常(√) 6、叠加晕和多建造晕具有相同的成晕成矿过程(×) 7、按勒斯特水系分级规划,一个二级水系与两个一级水系合并后属三级水系(×) 8、成矿作用可以造成比矿体大得多的原生晕(O )

地球化学异常评价中的几个问题(精)

2005年第3期矿产与地质2005年6月 M IN ER A L R ESOU R CES A N D G EOL O GY 第19卷总第109期 地球化学异常评价中的几个问题 樊建强1, 吴金凤2, 吴晓峰1, 花林宝2, 颜自给3 1. 江苏有色华东地勘局807队, 江苏南京210041; 2. 江苏有色华东地勘局814队, 江苏镇江212005; 3. 桂林矿产地质研究院, 广西桂林541004 摘要:地球化学异常评价的主要任务是区分矿致异常和非矿致异常以及就此提出远景预测区。文章就地球化学异常评价时对异常元素组合、规模、地球化学异常的分带性、元素的表生地球化学行为、异常所处的地球化学场以及异常所处的地质背景等地球化学特征进行探讨, 旨在从诸多方面对地球化学异常进行评价, 更加全面、客观、科学、真实地体现出异常存在的价值, 以取得更理想的地质效果。关键词:地球化学勘探; 异常评价; 综述; 地球化学特征 中图分类号:P 632文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2005 03-0306-04 1关于地球化学异常 1. 1地球化学异常的由来 自20世纪30年代初前苏联首次开展岩石地球化学测量后, 地球化学异常这个术语就出现了。 1936年, . . 萨弗罗诺夫首先提出了矿床分散晕的概念。所谓矿床分散晕是指矿体周围或附近存在的与成矿作用有关的特征元素的高含量带。随着地球化学找矿实

践的深入, 人们发现, 地球化学异常呈现出更为复杂的现象, 例如:绝大多数元素的地球化学异常包围矿(化体, 呈同心或偏心状, 但也有少数元素如Hg 、Ag 等异常远离矿体呈离心现象; 矿(化体和其它地质体(地层、构造、岩浆岩都能引起异常; 地球化学异常可以表现为正异常, 也可以表现为负异常等等。 经过几十年的发展, 就出现了比较合理的地球化学异常定义, 地球化学异常即指地质体中地球化学指标与周围背景有着不同的现象。1. 2异常下限的确定 化探方法通常使用下式来确定异常下限:C a=C o +nS 式中C a 为异常下限, C o 为背景值, S 为均方差, n 值一般取1~3之间。后来随着寻找隐伏矿体的需要, 有人提出用趋势分析的趋势值表示背景的起伏, 用剩余值反映异常的空间分布。大约在1966年产生 了二维加权移动趋势分析法。最近有人用众数作背景, 并选择占样品总数3%~5%的高含量样品作为异常样品, 最终还要根据其是否客观反映工作区的矿体和矿化的分布特征而作适当修正。1. 3地球化学异常评价的正确性 地球化学异常评价的主要任务是区分矿致异常和非矿致异常以及就此提出远景预测区。成功的异常评价表现在以下两点:(1 正确地肯定矿致异常的远景, 达到预期的目的; (2 及时对非矿致异常作出否定评价, 节省勘探时间和资金。从这个角度上讲, 异常评价的正确性尤为重要。 2异常评价中的几个问题 2. 1异常元素组合、规模等 几乎所有的异常评价都利用异常元素组合、规模等, 这是从异常本身的特征出发对异常所作出的最直接的评价。不同的元素组合能反映不同的地质体特征, 如Cr -Co -Ni 等元素组合能反映一些超基性、基性岩体。对于矿致异常评价上不同的元素组合能反映不同的矿床类型, 以金矿为例:

地球化学应用地球化学考试卷模拟考试题

《应用地球化学》 考试时间:120分钟 考试总分:100分 遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。 1、应用地球化学( ) 2、地球化学旋回( ) 3、表生环境( ) 4、内生环境( ) 5、地壳元素丰度( ) 姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------

6、浓度克拉克值() 7、岩石地球化学异常() 8、铁冒() 9、水系沉积物地球化学找矿() 10、油气化探() 11、农业生态地球化学() 12、相容元素()

13、多建造晕() 14、最低浓集系数() 15、分散流长度() 16、上移水成异常() 17、地气地球化学异常() 18、地植物学异常() 19、非屏障生物() 20、相容性元素()

21、不相容元素() 22、地球化学指标() 23、次生环境() 24、原生环境() 25、地球化学储量() 26、采样单元() 27、出限()

28、标准参考物质() 29、容量法() 30、生物地球化学找矿() 31、指示植物() 32、油气藏() 33、地表化探异常模式() 34、应用地球化学的概念及主要特点是什么?()

35、影响风化作用的因素及其产物。() 36、表生带中元素的存在形式及其研究方法是什么?() 37、土壤的分层及其元素的分布特征是什么?() 38、地球化学图件的制作及其分类有哪些?() 39、异常圈定时应考虑的原则是什么?() 40、影响元素迁移成晕的主要地质因素有哪些?() 41、矿化异常有那些主要特征?() 42、异常评价准则有哪些?。()

刘红杰关于异常下限的几种计算方法

地球化学元素含量的异常确定是勘查地球化学中最重要的工作之一,但迄今为止还没有找到一个完全令人满意的具有科学依据的方法。长期以来,人们主要是使用经典的统计学方法,以样品数据呈正态分布为假设前提,通过计算数据的统计学参数(如均值、标准离差等)对异常进行筛选和评价。一般是以平均值(X)与2倍(也有为1.5倍或3倍)的标准离差(δ)之和作为地球化学的异常下限值。该方法仅适用于地球化学数据呈正态分布的情况,但实际上对于元素的地球化学分布而言正态分布并不是唯一的一种分布,人们已经发现许多元素,特别是微量元素并不遵循正态分布,而是呈明显的正向偏斜或表现为一种幂型的拖尾分布。其他几种用来筛选和评价地球化学异常的方法,如移动平均法、趋势面法、克里格法以及概率格纸法等,除了概率格纸法仍是基于正态分布这一观点外,其他的几种方法虽然注意到了元素含量分布的空间信息,但都是以地球化学含量数据在空间上呈连续变化,且是一个光滑的连续曲面这一假设为基础建立的。事实上,地球化学元素含量的空间分布是极其复杂、十分粗糙而并非处处可微的。正如李长江等(1995)研究揭示的地球化学景观可能是一个具有低维(D=2.9)吸引子的混沌系统,是分形。 考虑到方法的实用性、有效性、易操作,通过几种方法在工作区的试验对比,叠代法确定的背景值及异常下限较低,更有利于突出弱异常。因此,工作区背景值和异常下限的确定选用叠代法。叠代法处理的步骤:①计算全区各元素原始数据的均值(X1)和标准偏差(S1); ②按X1+3S1的条件剔除一批高值后获得一个新数据集,再计算此数据集的均值(X2)和标准偏差(S2);③重复第二步,直至无特高值点存在,求出最终数据集的均值(X)和标准偏差(S),则X做为背景值C0,X+nS(n根据情况选1.5或2,3)做为异常下限Ca。

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