地球化学化探数据处理与成图.ppt

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 n1、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. n2、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. 第一部分地球化学勘查中的几个概念 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。 n 区域化探异常特点 n（一）信息的直接性或直观性 n 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。 n（二）组合与分带 n 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。 n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。 n（三）位置的相对性 n 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。 n（四）表生作用带来的复杂性 n 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。 n3、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。 l4、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: lcxa/xb c:异常衬度; xa和xb相应为异常平均值和背景 平均值。 l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. 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。 2、化探数据处理解决的主要问题： 研究采样和分析中的误差，优化采样布局 抑制数据噪音，突出主体趋势 揭示多种数据的内在联系，提取隐蔽的有用信息 显示数据空间分布模式，编制地球化学图件 异常对比、分类、评序，等等。 n3、化探数据处理中应该注意的问题： n 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。 n 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。 n n3、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。 n4、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 3、化探中常用的数据处理方法： 化探数据处理过程中面对大量原始数据主要依靠现代数 学一统计方法和信息技术，分析方法多种多样，有单变量分 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。 最为常用的方法有：回归分析方法、判别分析方法 、簇群分析方法、因子分析方法、对应分析方法、典型相关 分析方法、方差分析方法等。 4、求背景值和异常下限的常用方法： (1)剖面图解法 (2)直方图解法 (3)概率格纸法确定背景值和异常下限 (4)计算法 计算正态分布母体的背景值c0和标准离差方差,按 公式: ca=c0k k=1-3 k为信度系数,选择信度=0.05,k=1.96,=0.01,k 3,=1,k=1.65.一般选择2。 即平均值加2倍标准差确定异常下限。 n5、主要化探图件类型 原始数据图：包括采样点位图、分析元素原始数据图。 等值线图：包括主要成矿和伴生元素的等值线图。 地球化学图：包括主要成矿和伴生元素的地球化学图。 异常图：包括单元素、综合元素异常图 解释推断图：包括各类解释、推断、异常剖析图 各种辅