基于MAPGIS平台下分形理论在地球化学异常圈定中的应用

确定异常下限的传统方法是基于统计理论的,只考虑了数据的随机性;但是地球化学数据不仅具有随机性,还具有不规则性和自相似性,适合用分形理论来处理.作者采用基于分形理论的含量面积法来确定地球化学元素的异常下限,同时以具有强大的数据处理能力和空间信息处理能力GIS技术为平台,构建出地球化学异常的自动圈定的新方法.在西南三江北段地球化学元素异常圈定的应用实例表明,该方法能有效提高地球化学异常识别的精度和自动化程度.     

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︰50 000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.     

快速傅里叶变换在地球化学数据降噪中的应用

消除地球化学数据的噪声是充分提取地球化学信息的关键。快速傅里叶变换常应用于信号处理等方面,在地球化学数据降噪中的应用还处于尝试阶段。对青海省大柴旦镇柴达木山南坡一带金矿的地球化学数据进行快速傅里叶变换,得到Au、Cu、Pb、Zn、As、Sb等六种元素的功率频谱图,进而确定地球化学区域背景和局域背景的滤波截止幅强度。使用幅强度对原始数据做滤波处理,采用低通滤波剔除数据中的噪声。对比降噪前后的元素波形图和元素异常分布图,降噪后的波形更平稳光滑,异常分布更集中,充分降低了噪声的干扰,证明快速傅里叶变换在地球化学数据降噪处理中有良好的应用前景。     

浅谈化探数据异常下限处理方法及其评价

主要介绍了化探数据中异常下限处理的方法,并对其进行探究。笔者在亲自野外考察的矿区选取了4种主要成矿元素(Cu、Pb、Zn、Ag)作为参照数据进行具体处理及分析。通过采集土壤次生晕的方法来分析区域地质背景,运用传统迭代法、相对累积频率法这两种传统方法进行数据特征值的分析、并求出地球化学相关异常下限值,最后对得出的异常值进行评价。评价结果发现,传统迭代法受主观人为因素影响较大,相对累积频率法只强调元素含量值的频率分布,忽略元素含量的空间分布信息。因此,笔者又采取了分形(含量-面积)法来确定元素地球化学异常下限,其结果与矿区相关资料的吻合程度比较理想。发现分形值异常处均为矿体富集部位,这种方法成功地对成矿元素的异常下限进行了确定。     

甘肃瓜州照壁山地区地球化学异常提取与评价

利用土壤地球化学测量数据,对甘肃照壁山地区地球化学异常进行信息提取与评价,预测未知矿床,为照壁山地区矿产资源潜力评价提供依据.通过因子分析确定元素组合类型,利用含量-面积法得出地球化学元素的异常下限,并应用泛克里格法进行插值,得到各元素的区域异常分布图;为了从研究区复杂的地球化学背景中识别与成矿有关的元素组合异常,提取各组合因子的隐蔽元素组合异常信息,应用子区异常下限衬值滤波法对组合元素进行分析,绘制了元素组合衬值异常图.结果表明:研究区的9种元素可以分为3种组合因子, F1因子Cu-Pb-Zn-Bi, F2因子Ag-Hg-Sb, F3因子Au-As; Cu、Pb、Zn和Bi具有比较强的矿化作用,成矿潜力较大; Ag、Sb、Hg和Au在研究区西南方向异常区有重叠部分,在该区寻找银矿床和金矿床的可能性极大;研究区的各类元素成矿受裂控和岩控作用明显.     

基于整体变分模型的地球化学数据降噪研究

地球化学数据处理中如何有效地消除噪声是能否正确利用地球化学信息进行矿产预测的关键.借鉴整体变分模型在图像去噪上的应用,本文将其用于地球化学数据降噪处理,通过仿真实验和西藏自治区洞噶普铜矿的1∶1万土壤地球化学数据处理具体应用,结合累积频率法进行元素异常分带序列划分,可以发现经过整体变分模型降噪后的数据更能体现元素的空间分布特征,达到还原真实信息的目的,突出地球化学中成矿元素的异常,从而提高圈定矿产资源远景区的精度.     

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.     

奇异性指数理论在东天山覆盖区地球化学数据分析中的应用

奇异性指数分析方法可以用于地球化学局部异常的圈定和奇异性程度的度量,其具有尺度不变性和自相似性的特征,使之能够对覆盖区地球化学弱异常信息进行有效的提取。在总结了奇异性指数理论基本原理的基础上,以赤湖-三岔口地区地球化学数据为例,对该区铜元素进行奇异性指数填图,并对奇异性指数填图法与传统异常填图法进行对比分析,结果显示奇异性指数能够有效地在覆盖区提取地球化学元素弱异常信息。     

新疆乔拉克地区水系沉积物致矿地球化学异常提取与评价

为了对新疆乔拉克地区1∶2. 5万水系沉积物的地球化学数据进行异常提取与评价,应用含量面积法(C-A)确定乔拉克地区Cu,Pb,Zn,Ag,As的异常下限,得到各元素的异常分布图,从而为研究区矿产资源评价提供依据。由于研究区的地质过程具有多期次和空间相关性等特点,使得异常场和背景场表现为叠加和复合的特点,为进一步从研究区复杂的地球化学背景中分离出与成矿有关的地球化学异常,应用多重分形滤波技术(S-A)分离异常和背景场,强化弱异常,提取致矿异常。为了解研究区的地球化学组合元素的分布规律,将主成分分析法和多重分形滤波技术相结合对数据进行处理分析,根据第一主成分载荷为寻找未知矿床指明方向,并在此基础上应用多重分形滤波技术分离异常和背景。研究结果表明,铜多金属异常主要分布于研究区西南,受岩浆作用明显,成矿潜力较大,为下一步勘探工作的重点。     

分形技术用于查证化探异常

地球科学中的许多事物都十分复杂 ,是非线性和不规则的 ,运用非线性科学理论、方法(包括分形、混沌和非线性模型等 )有可能更好地解决。分形理论作为非线性科学的一个分支 ,是研究自然界空间结构复杂性的一门学科 ,可从复杂的看似无序的图案中 ,提取出确定性、规律性的参量。应用分形技术中的求和算法来确定地球化学元素的异常下限 ,处理结果较传统方法效果更好     

云南个旧石门坎-保和地区土壤地球化学找矿研究

通过在云南个旧石门坎—保和开展1∶10 000地质简测和1∶10 000土壤地球化学测量工作,总结了石门坎—保和地区出露的地层、岩性、构造、围岩蚀变等地质特征。在此基础上,进行土壤地球化学找矿研究。得出以下认识:1微量元素参数统计表明,Sn和Pb元素含量的浓度克拉克值和变异系数均较大,易形成次生晕地球化学异常;2元素组合分析、元素分布型式和元素分形特征显示,Pb-Zn、Au-Cu、Sn元素代表主要成矿元素的次生富集组合,可作为本区较好的找矿指示元素;3综合地质和地球化学数据资料,在研究区内圈定了3个土壤地球化学异常块段,并对各个异常进行解释评价,从而圈定找矿靶区,提出下一步工作建议。     

导管架平台的随机有限元可靠度分析

海洋工程中存在诸多的不确定性因素。从结构材料性能参数到所受到的主要荷载,无不存在随机性。传统的确定性分析方法已不能满足要求。以数理统计和概率论为基础的可靠性设计方法现在成为趋势。由于海洋荷载的复杂性,在导管架可靠性设计时,采用随机有限元和可靠性理论相结合的方法,及蒙特卡罗随机有限元法。采用功率谱密度方法对导管架平台进行波浪载荷作用下的随机动力响应谱分析。在考虑风载荷、波浪荷载以及海流荷载等不确定因素条件下,借助有限元软件ANSYS概率设计模块,用蒙特卡罗随机有限元法对结构可靠度进行综合评估。并分析各种载荷因素对平台可靠度的影响,得到了较满意的结果。     

熵权模糊物元分析法在采矿方法选择中的应用

 采矿方法的选择关系到矿山的经济效益和资源效益,是矿山建设和生产的核心内容。采矿方法选择是一个复杂的系统工程,具有决策多属性、确定性与不确定性共存的特点,同时传统的经验对比法具有较大的主观随意性,本文将信息论和模糊物元分析理论有机地结合,针对采矿方法的评价优选,提出了信息熵模糊物元分析法。评判优选过程中,选择如采矿成本、损失率、贫化率等决策指标;将待选择方法指标转换评判矩阵,通过信息熵模糊物元分析法得到各因素权重向量,利用熵模糊物元原理计算出各方法的相对贴近度。选取国内某矿山采矿方法为例,从安全、技术、经济3个方面综合考虑评判指标,对拟选用的3种方案进行综合评判,计算得出3种待选方法的相对贴近度分别为96.18%、81.02%、92.18%,从而确定最优方法,为矿山采矿方法的优选提供依据。该优选方法与模糊优选法有较好的一致性,且计算方法简单,评价结果直观、准确可靠,具有信息利用率高等优点。     

粤北刘家山地区多元素分形维数谱函数及其对矿化的指示分析*

 为了解粤北刘家山地区地球化学元素的分布对成矿作用的影响,利用Q-Q图和聚类分析探讨了元素的空间分布规律,然后运用多重分形方法研究了该区域1573个水系沉积物样品中与成矿密切相关的12种元素的分形分布规律。传统方法采用背景值加两倍方差方法提取异常,采用C-A分形法分离背景和异常,并计算各元素分形维数谱函数。结果表明,C-A分形法可以更有效地研究地球化学元素异常值的分布和富集规律。C-A分形法将统计方法中元素含量和频率分布和异常空间形态等有机的结合,对区分地球化学背景和与矿化有关的异常效果更好,为该地区元素的成矿潜力评价提供重要线索。     

柴油机曲轴的随机应力分析

针对曲轴的结构形式和受力状况,在三维边界元的基础上,提出了三维随机边界元法的数学模型,编写了计算程序．考虑了材料物性和载荷的随机性,对曲轴的应力进行了统计分析,算例所得结果可靠,并为曲轴的改进设计提供了依据．     

Comprehensive evaluation of mechanism of “chimney effect” using principles of magnetism, geochemistry and mineralogy

Study of forming mechanism of "chimney-effect" (CE) has important significance for basic theory and applications of non-seismic geophysical and geochemical methods locating oil/gas reservoirs. The theoretical basis of comprehensive evaluation of mechanism of CE using principles of magnetism, geochemistry and mineralogy has been reviewed, with the problems to be solved: (ⅰ) study for the relationship between process of oil/gas migration and geochemical field; (ⅱ) analysis of genesis of magnetic, geochemical and mineralogical anomaly; (ⅲ) interpretation of surface soil magnetism and geochemical anomaly combined with seismic data.     

剪力滞效应下箱型梁的可靠度分析

为了能够对箱型梁进行可靠度分析,通过结合基于附加挠度的一维离散有限元法和摄动随机有限元法建立了箱型梁新的随机分析方法。据此,建立了求解可靠指标的两种方法：基于验算点的迭代算法和其简化迭代算法。考虑第一种工况为弹性模量随机,第二种工况为弹性模量和荷载同时具有随机性,用两种方法对箱型梁进行了可靠度计算。结果表明：在对箱型梁进行可靠度分析时,随机参数选择不同变异系数情况下,两种方法存在误差相差不大;在变异系数不超过0.15时,与蒙特卡洛有限元法计算结果相比有较好的计算精度,第一种方法在两种工况下的误差分别小于4.66%和4.09%,第二种方法在两种工况下的误差分别小于6.28%和4.52%;随着随机参数变异性的增大,箱梁结构的计算可靠度相应降低;在弹性模量具有随机性的基础上,荷载具有随机性时,箱梁结构的可靠度也会相应降低。可见,在工程中需要考虑参数的随机性对箱梁可靠度的影响。     

大关悦乐奥陶-志留统沉积地球化学特征及古环境意义

选取云南昭通大关悦乐矿区一个代表性剖面进行宏观和微观两方面的研究。宏观方面从野外产状态、岩石组合以及沉积环境等方面对大关悦乐矿区的地层做了比较系统的研究;微观方面开展了沉积岩常量元素地球化学研究,试图用系统的地球化学方法来更进一步揭示研究区在地史上这段时期的沉积地球化学特征和古环境的变迁。     

新疆阿尔泰地区大型、超大型金矿床的定量预测研究

应用数量化理论和特征分析方法,对新疆阿尔泰地区金矿床密集区和异常密集区进行了综合性圈定和定量研究,建立了扩展模型。在研究区内共划分金矿床密集区16处(即有金矿床单元)和金异常密集区14处(即为预测单元),其中有2个单元存在大型金矿床。在地质、物探、化探、重砂等资料研究的基础上提取了综合信息地质变量,通过这些地质变量建立数量化理论数学模型后,得出以下预测结果:22号单元和19号单元有较大可能存在大型金矿床。该方法不仅适用于金元素和金矿床,而且还适用于其它元素和矿床,具有普遍的意义。