化探数据处理及图件编制
化探图件编制
0.6
4.0
0.7
5.0
0.8
6.3
0.9
7.9
1.0
10
1.7
50.0
1.8
63.0
1.9
79.0
2.0
100.0
…
…
两条等值线的含量相差为0.1对数间隔，即以…0.1， 0.12，0.15，0.2，0.25，0.3，0.4，0.5，0.6，0.8，1， 1.2，1.5，2，2.5，3，4，5，6，8，10，12，15，20，
地球化学参数ຫໍສະໝຸດ l、总体平均值 及x1均方差S1（元素含量的平均值及均方差） 2、背景平均值 x及2 标准离差S2（经 ＋x2S 或 ＋x3S 反复剔除后
的平均值及均方差）
3、变异系数 CV（S／ x）
4．各异常浓集系数（异常平均值与背景平均值之比值）
5、各异常衬度（最大值与异常下限值或背景平均值之比值）
特殊情况下，也可用0.05Lg
当等含量线较密普遍大于30条时，间距采用 0.2Lg（10-6、10-9）；
异常区等含量线间距在图上不小于0.7mm， 否则应抽稀处理。
在地球化学图的图框外侧有元素含量直方图，直方图坐 标一律取对数，其组间距采用 0.1Lg（10-6、10-9）， 组端值规定小数点后第二位数字为7，直方图上标注元 素符号、样品数N、平均值X、标准离差S和变异系数CV。
X 0.5S
X 0.5S
X 1.5S
X 1.5S
X 2.5S
深蓝
蓝
X 2.5S
浅蓝
浅黄灰 淡红
深红 深红褐
概率 0.62% 6.68% 30.85% 69.15% 93.32% 99.38%
最新的色区划分及着色图
地球化学化探数据处理与成图
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。
6、多元地学空间数据管理与分析系统 （GeoExpl）应用
主要步骤： 建立数据工程、应用工程→建立基础 数据库（数据的导入、备份）→数据分析 检索→离散数据网格化→网格数据二维空 间分析（图件制作、生成）
谢谢大家！
3、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。 4、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、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。 4、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: C＝xa/xb C:异常衬度; xa和xb相应为异常平均值和背景 平均值。 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.
地球化学化探数据处理与成图
（三）位置的相对性 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。 （四）表生作用带来的复杂性 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。
2、化探数据处理解决的主要问题：
①研究采样和分析中的误差，优化采样布局
②抑制数据噪音，突出主体趋势
③揭示多种数据的内在联系，提取隐蔽的有用信息 ④显示数据空间分布模式，编制地球化学图件
⑤异常对比、分类、评序，等等。
3、化探数据处理中应该注意的问题： 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。 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。
化探类成果报告编写要求及格式
由于物化探本身的方法、装置、参数、比例尺的不一，物性条件及所面对的目的物不同，都导致所工作侧重点是不一样的，所以其报告格式并不能完全统一。
这里只给出一般格式，相同部分主要是物化探的工作方法、技术与质量评述一般在解释前面，也即只有所取数据合格、满足规范或设计要求（化探还须说明分析方法及检出限、报出率等），并给出“可以用于报告编写”结论，才有下面解释等各章节内容。
对于图件要求也不一，如重、磁，一般还需要提供部分转换图件，但材料、平面、剖面图、推断解释图等都是必须的。
一、区域地球化学图说明书格式在编写过程中，应充分收集和利用已有的地质、矿产、物探、化探、遥感等多元信息，以区域成矿学观点，综合分析区域地球化学分布、分配及富集特征，总结区域地球化学分布特征及变化特点及异常查证资料，综合研究元素的分布及与构造、矿产间的关系。
圈定各类区域性或局部地球化学元素异常，结合踏勘成果对其进行初步评价，对异常引起的地质原因进行推断解释，对全区进行资源潜力作出评价，划分区域成矿远景预测区及找矿靶区，为基础地质和生态环境提供地球化学信息。
地球化学图说明书编写提纲如下：一、序言：简要介绍工区概况及取得主要成果。
包括；1、工区自然地理及景观条件；2、地质简况；3、以往地质、化探、物探、遥感工作简述；4、完成工作量及主要成果。
二、工作方法：1、野外工作方法，包括采样布局、采样密度、采样物质、采样方法及质量评述等；2、样品加工；3、分析方法及质量评述；4、数据处理与图件编制；5、异常圈定、筛选与查证方法。
三、区域地球化学特征1、区域地球化学参数特征：元素的背景分布，元素在全图幅及主要地质单元中含量的各种统计参数特征，如算术平均值、几何平均值、中值、标准离差、变异系数等；2、区域地球化学空间分布特征：元素在时间上和空间上的分布规律与变化趋势；元素分布规律与地层、侵入岩、地质构造、矿产间的关系；3、区域地球化学分区及区域异常分布规律；4、重要矿带、矿集区、矿田、矿床的区域地球化学异常特征。
化探数据处理与制图
化探数据处理与制图
1、将实际采样点点位信息（X/Y/Z）及各元素化验结果整理好放在excel 表格中；在excel中选择数据—数据分析—描述统计（填写好相应内容）—得到统计结果，如下：
2、采用统计出的平均值与标准偏差计算背景值与异常下限：
①、首先剔除（替换）异常高值与异常低值，使数据服从正态分布，方法如下：
用迭代法检验数据列中是否存在大于或者小于“平均值±3*标准偏差”的数据，若存在，则用平均值替换大于或者小于“平均值±3*标准偏差”的数据，然后对该列数据再次进行描述统计，然后再次检验是否存在大于或者小于“平均值±3*标准偏差”的数据，同理，再次对数据进行替换，直到不再出现大于或者小于“平均值±3*标准偏差”的数，最终得出：Cu平均值21.20；标准偏差7.01。
②、此时的平均值即为背景值（取整为21.20），可用“平均值+ 2*标准偏差”作为异常下限。
（背景值为X，异常下限为T=X+2S）
3、制作单元素异常图
将异常分为7个色区：
①、≦X-2S为低值区，着蓝色，色标65号；
②、在X-2S至X-0.5S为低背景区，着浅蓝色，色标63号；
③、在X-0.5S至X+0.5S为背景区，着黄色，色标128号；
④、在X+0.5S至X+2S为高背景区，着浅红褐色，色标157号；
⑤、在T至2T为外带，着浅红色，色标190号；
⑥、在2T至4T为中带，着红色，色标191号；
⑦、≧4T为内带，着深红色，色标194号。
化探数据处理原理及方法
(二)单元划分基本类型
1.规则单元
网格单元 2.自然单元 (1)地质体单元 定性划分;
矿体往往位于地质体内,接触带和地质体外.
(2)地质异常单元 以网格单元为样品单元,样品单元大小根据预测尺度而定; 综合致矿信息定量标度的样品异常单元集合.
（三）地球化学数据分析
1. 单变量 （1）针对要解决的地学问题，分析多源信息来源、原理、 精度、准确度 、用途及意义。
（四）主要成矿元素的统计意义
（四） 图示分析
（直方图、点阵图、三角图、玫瑰图、曲线图、投影图等） 1、直方图（单元素含量－频数直方图） 2、散点图（只管展示元素间、介质间相互关系）
3、饼图（含量分布百分比）
4、研究统计分布特征 （1）正态分布（分布比较均匀或样本密度大） （2）对数正态分布（元素含量变化大或多因素叠加） （3）二项分布（不确定性大，地质体复杂极不均匀）
i 1
n
n 1
式中:i=1，2，…,n；为样本数；j=1,2,…,m为变量 数； xij 为原始观测值； Sj 为标准偏差； xj 为平均值； 处理后的xij值yij为无量纲数据。
二、多源地学信息分析与变换
4、极差化
y ij
( xij x j min ) ( x j max x j min )
（一）地球化学找矿分类
地球化学找矿——地球化学探矿，化探（Geochemical Prospecting） 1、方法分类
测量方式： 航空化探——放射性、气体
海洋化探——海水、海底沉积物、生植物、放射性、气体 地表化探——岩石、土壤、水系沉积物、水、生植物、气
地下（井中）化探——岩矿石、水、放射性、气体
（二）背景与异常的概念
化探数据处理步骤
所有数据均输入计算机、以MAPGIS 制图系统为平台，以原始数据筛选替换特高值后，转计算成对数值后，用 X +2S 求出异常下限，分别以X －2S 、X －0.5S 、X +0.5S 、X +2S 分出色区，绘制各元素地球化学图，以上做图过程均在计算机上用MAPGIS 软件完成。
对化验室的样品分析结果取对数分组作直方图，证明所有元素均符合对数正态分布。
元素异常参数的确定：首先对原始数据进行假设正态检验，再作X －
+3S 特高值逐步剔除，然后进行各参数统计。
Au 元素含量为W×10－9，其它元素含量为W×10－6。
（1）背景平均值：f
fxc X ∑∑= （2）对数标准离差：1)(22-∑-∑=
n n fxc fxL S （3）对数异常下限：T0=X －L+2S
（4）变异系数：%1001%2230285.2⨯-=⋅S e Cv
e －自然对数，2.30285为常用对数与自然对数模数的倒数
S －对数标准离差，1为常数
（5）衬度：To
Xa K =（Xa 为异常平均值） （6）异常规模：P=k×km 2（km 2为异常面积）
各类系数计算和所利用的公式均符合规范要求。
1万化探的数据处理成图方法探讨
1:1万化探的数据处理成图方法探讨毕武1、2段新力1、2袁小龙1、2黄显义1、2彭仲秋1、21.乌鲁木齐金维图文信息科技有限公司，新疆，乌鲁木齐，8300912.新疆地矿局物化探大队信息中心，新疆，昌吉，831100摘要：对1:1万化探的数据处理成图方法，在实际工作中的一些应用经验。
关键词：1:1万化探数据处理成图方法0前言随着1:5万区域化探的实施，在1:5万区域化探异常范围内开展的1:1万化探勘查也越来越普遍，对1:1万化探目前没有具体的规范，一般是参照1:5万区域化探规范执行，可是成图效果却有时不尽理想，下面就两个例子举例说明1:1万化探的数据处理成图方法。
1编制的步骤及要求1.1图件编制的要求：a土壤地球化学测量图件分两部分：基础图与推断解释图。
b区域调查和普查工作的图件编制按化探区域调查有关规范执行。
c图件编制必须符合地球化学勘查图式图例及用色标准规定。
d成果报告需做交通测区位置图、实际材料图、等值线图、综合异常图及其它推断解释图。
1.2例子一：南北向测线，100×40网格距。
这样的数据本身符合网格数据的格式，只是以TXT文本格式保存，所以我们可以借助GeoIPAS软件的“数据预处理”→“数据格式转换”→“XYZ数据转为网格数据”功能，这里注意数据坐标的起始值、终止值和网格间距，网格间距就选择100×40，起始值和终止值要保证数据的原始点位都与网格点重合。
这里有一个问题，就是有些项目用的是GPS坐标，不一定是与网格点位完全重合，一般我们建议用规则网的坐标。
下面先看一下图1-1点位数据图和图1-2点位符号图；图1-3原始数据转为网格数据绘制的地球化学图以及其转换参数：X最小值320000，X最大值32500网格化0，间距100，列数51；Y最小值4121000，Y最大值4127000，间距40，行数151。
图1-4距离平方导数加权网格化绘制的地球化学图，GeoIPAS系统→数据预处理→离散数据网格化→距离平方导数；搜索范围：圆域，R=300米；网格化参数：X最小值319880，X最大值325120，间距40，列数132；Y最小值41209200，Y最大值4127080，间距40，行数155。
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化探数据处理及图件编制第二节分析方法及质量评述一、分析方法本次扫面和异常查证的全部样品均交由四川省地矿局华阳地矿检测中心测试，根据任务书要求共分析测试元素14种。
样品从加工到测试到质量监控均按中华人民共和国地质矿产行业标准DZ0130-1994《地质矿产实验室测试质量管理规范》、ISSN-1870《1?5万区域地质调查及地球化学样品分析方法及质量管理指导性规程》和2002年新疆地勘局试验管理科《1?5万化探样品分析质量过程管理规则报告》进行。
14种元素的分析方法见表3,3。
二、技术要求1、报出率十四种元素的总报出率应大于95%。
2、外检样对已测试样品，测试单位按照3%的比率进行外检。
3、分析质量检查及质量监控方案为了有重点地监控元素的分析质量，实验室在送样单位确定的分析元素中，要再选择若干种主要监控元素并根据这些元素在本省制备的全部GRS二级标样中选择四个在元素含量范围及基体组成均为合适的GRD二级标样作为本图幅质量检查监控之用。
主要监控元素和二级标样的选择均应和送样单位协商进行。
每一大批样品测定完毕后，应将数据交给质量管理人员，对每一小批中插入的四个二级标样及四个重复分析(内部检查)样进行统计计算，并及时绘制日常质量监控图，在日常金的分析工作中，必须进行不小于10%的内检抽查。
为满足在一个较大范围的成矿远景区带内的1?5万图幅的拼接，应对分析的准确度进行检查和考核，为此实验室应在每一个1?5万普查化探项目完成后，分析8个GSD一级标样一次，痕金分析也应用金标样作准确度检查。
准确度和精密度计算结果应符合表3,2的要求。
4、微量金由于金元素在自然界中的均匀度和赋存状态对分析检测影响比较大，为确保金元素的分析质量，化验室特采用两种监控措施:第一，在每一分析批次的50个样品中插入两个国家?级标准物质GBW系列，用以计算实测值与推荐值之间的对数偏差:ΔlgC,lgC,lgC; 定值实测值第二，该地区样品分析结果结束或阶段性结束后，再对高、低异常点进行随机抽样检查约20%.5、?级标样为严格监控各元素的分析质量，实验室选取了四个不同含量的GRD系列监控样，每批次50个样品密码插入一组，与样品同时分析。
然后计算四个监控样实际测定值与监控样定值之间的平均对数偏差X和对数标准差λ(统计结果见表3,2)，其计算公式如下: Ln,lgC,i,1 ΔlgC,lg C-lgCX,L定值测定值 nn22(,lgC)-nX,L,1iλ, n,16、重复分析样编码重复采样及重复分析样的编码，两个二级监控样的密码空号均由野外采样单位确定。
同时野外采样单位负责重复采样和重复分析结果的方差分析。
三、质量评述1、报出率报出率是指实验室能报出的含量等于或大于方法检出限的样品数量占总样品数量的百分比，本批样品各元素的报出率见表3,3。
2、抽检样每批次样品在插入监控样的同时，密码插入内检样约8%，由质量稳定的分析人员进行检测分析，基本分析完后再做异常点的密码检查。
然后计算基本分析值C与抽样分析值C12的相对偏差，用以监控样品分析的质量是否有系统偏移。
其计算公式如下:C,C12RD%, ，100(C,C)/212每一批样品随机抽取10.14%作为检查样，并编成密码样交由不同人员分别进行测定，计算初次合格率，具体结果见表3,3。
综上所述，该项目样品测试所选用的配套分析方案及各分析方法的检出限完全满足要求，各元素的报出率均达99%以上，抽检样品RE%都达到了质量评定等级中“优良”所要求的标准。
但从重复样方差结果看Au、Ag(Au合格率57.39、Ag69.57)的合格率均低于85%，从地球化学图上以上两元素总体与地质体相吻合，可以做为制作地球化学图和其它相关图件之用途。
第三节数据处理及图件编制一、数据处理样品数据分析采用单点样的分析结果，依据各元素的分析数据直接成图，所有1?5万化探数据资料采用计算机处理，依据分析数据对本区内的各种地球化学参数如平均值、标准离差、变异系数等进行统计分析，从而总结出区内地球化学特征，提取找矿信息。
数据处理使用最新版本的区域化探数据管理系统软件。
成果图件采用Mapgis6.6格式编辑。
二、图件编制1?5万地球化学勘查的图件按其性质可分为三类:原始数据图、地球化学图及解释推断图。
工作质量标准均采用“1?5万地球化学普查规范”(DZ/T0011—91)执行。
1、原始数据图:包括采样点位图和元素分析数据图。
表3—3 各元素分析方法及质量统计表元素检出限二级标样重复样方差分析顺内检元分析方报出率序合格率实测合格样品素法 (%) 要求值λ ΔlgC 合格率号 (%) 下限数数 1 Au HC-ES0.1-0.3 0.2 99.64 0.063 95.6 66 57.39 2 Ag ES 50 20 99.64 0.059 0.013 94.71 80 69.57 3 As AFS 0.5-1 0.03 99.85 0.020 -0.007 99.37 110 96.65 4 Sb AFS 0.3 0.01 99.96 0.020 -0.013 98.99 113 98.26 5 Cu ICP 2 1 1000.015 0.004 98.74 111 96.52 6 Pb ES 5-10 2 98.7 0.061 -0.024 96.86 107 93.04 116 7 Zn ICP 20 2.24 99.95 0.019 0.004 97.74 113 98.26 8 Mo ES 1 0.24 100 0.028 -0.003 97.71 105 91.3 9 Bi AFS 0.3 0.02 98.75 0.023 -0.009 99.18 110 95.65 10 Cr ICP 10-15 3.15 98.92 0.016 0.000 98.62 113 98.26 11 Ni ICP 5 1.14 99.96 0.053 0.017 98.4 113 98.2612 Co ICP 1 0.46 99.52 0.049 0.000 96.72 109 94.28 13 W POL 1 0.4 99.21 0.028 0.007 98.37 110 95.65 14 Sn AES 2 1 100 0.048 0.006 98.69 98 85.22采样点位图:比例尺1?5万，内容包括采样点位、采样编号、方里网、经纬度、主要城镇、道路等地物;数据图:将分析数据填在采样点位图上，比例尺1?5万。
这类图件目前不单独编制。
2、单元素地球化学图:在原始数据的基础上，按0.1lg(μg/g)表3,4 色区划分及着色表色区着色元素含量范围兰 ,X-2S浅兰 X-2S,X-0.5S黄 X-0.5S,X+0.5S浅红 X+0.5S,X+2S深红 ,X+2S含量间隔勾绘等量线，当等量线间隔小于0.7mm时，进行适当抽稀，仅保留主要等量线。
地球化学图色区划分按1?5万地球化学普查规范执行，为便于追索地球化学图上等量线延伸情况及了解其它地质意义，必须划分几个色区，色区的划分原则及着色作如下规定:采用X制作地球化学图的数据，剔除特高值后，求出算数平均值及标准离差值S，按表所示的间隔划分色区(见表3,4)，工作区色阶计算值和应用值对比表见表3,5。
直方图按对数分组间隔绘制，其它要素均按相关规范执行。
3、解释推断图:根据某种意图对获得的数据进行处理，加工与取舍而得出的图件，可以突出显示制图者的某种认识或观点，这类图件包括:异常图(多元素组合异常图或综合异常图)图等。
表3,5 色阶计算值和应用值对比表色蓝色浅蓝色浅黄色浅红色红色区元元素XXXXXXXX,-2S --2S,-0.5S -0.5S,+0.5S +0.5S,+2S ,+2S 元Au ,0.8 0.8-1.0 1.0-2.5 2.5-4.0 ,4.0Ag ,60 60-80 80-150 150-200 ,200As ,8.0 8.0-12 12-20 20-30 ,30Sb ,0.8 0.8-1.0 1.0-1.5 1.5-2.5 ,2.5Cu ,20 20-25 25-40 40-55 ,55Pb ,12 12-17 17-25 25-35 ,35Zn ,60 60-70 70-100 100-120 ,120Ni ,25 25-30 30-50 50-80 ,80Cr ,40 40-60 60-80 80-120 ,120Co ,8 8-10 10-15 15-20 ,20W ,0.3 0.3-1.5 1.5-2.2 2.2-2.5 ,2.5Sn ,2 2-2.5 2.5-4 4-5 ,5Bi ,0.15 0.15-0.25 0.25-0.4 0.4-0.50 ,0.50Mo ,0.6 0.6-0.8 0.8-1.5 1.5-4 ,4三、综合研究1、综合研究是充分发挥化探普查资料作用的有效措施，是对工区地质构造和矿产分布规律深化认识的重要一环，也是保证取得化探地质找矿效果的重点工作。
从原则上讲，综合研究是贯穿项目始终的一项基本工作，只不过在不同的工作阶段、程度和角度有一定的差异。
综合整理报告编写阶段的综合研究工作，主要是通过仔细分析、全面整理、数据处理和对比研究所取得的各类资料，以及相关的基础地物化遥资料(包括以往资料)，对本项目工作地区的地质、构造、矿产等提出综合性的认识，并在此基础上提出进一步工作的建议。
1?5万化探综合研究的主要内容包括方法的有效性和最终效果，工作区表生地球化学特征、地层地球化学特征、岩浆岩地球化学特征、构造地球化学特征、成矿地球化学特征以及地球化学分区和区带划分、成矿远景区划，找矿靶区优选和工作部署等方面。
2、为了研究化探异常和工业矿床之间的相关性，除了对化探异常本身的特征进行评价外，还需要研究异常所处的地质构造环境和有关的物探资料，分析了解异常区内的航磁异常和其它地面物探异常情况，判定异常是否处在一个区域高背景或地球化学省的范围内，判定异常是否处在一个有利成矿的地质环境之内。
3、全面研究地球化学图，总结地球化学规律，对于区域地质、构造和岩浆活动及区域成矿作用等基础地质问题，应全面搜集和研究已有的各种地质和地球物理方面的资料、观点和认识，在总结区域地球化学规律的基础上，将地质资料与地球化学资料进行对比研究，找出其间的各种共同点和不同点，作出合理的地球化学解释和预测。