地球化学异常下限不同确定方法及合理性探讨
基于MapGIS的含量-面积法确定地球化学异常下限
基于MapGIS的含量-面积法确定地球化学异常下限陈杜军;张恒;张玉宝【摘要】利用MapGIS进行数据处理，经应用对比表明含量-面积法可以提高对区域异常的分辨力，减少异常查证的面积，进而迅速定位靶区。
%By processing the data with MapGIS and comparing to the traditional method,the application of content-area method can improve the ability to identify the regional anomalies,and then reduce the area of anomaly inspection and lo-cate the target quickly.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P720-722)【关键词】MapGIS;分形;含量-面积法;地球化学;异常下限【作者】陈杜军;张恒;张玉宝【作者单位】内蒙古地质矿产勘查院，内蒙古呼和浩特 010011;内蒙古地质矿产勘查院，内蒙古呼和浩特 010011;内蒙古地质矿产勘查院，内蒙古呼和浩特010011【正文语种】中文【中图分类】P6320 引言地球化学异常下限的确定是勘查地球化学矿产勘查和资源预测的一项基本内容，也是环境地球化学异常辨析与环境评价的重要依据。
传统的均值标准差法要求数据符合正态分布或对数正态分布，并人为剔除离群点，一般采用平均值与n倍标准差之和作为异常下限，即T=X+nSd(n=1－3)。
新的研究表明元素的地球化学分布并不局限于正态分布或对数正态分布［1］，李长江等(1995)揭示地球化学景观是具有低维吸引子(D=2.9)的混沌系统，具有典型的分形特征，可以进行分形处理［2］。
1 分形模型原理及含量-面积法设分形模型:式中:r为特征尺度;N(r)为尺度大于等于r的和数;C＞0，为比例常数;D ＞0，为分维数。
多种地球化学异常下限确定方法的对比研究
多种地球化学异常下限确定方法的对比研究陈健;李正栋;钟皓;武明贵【摘要】地球化学异常下限值是区分背景区与异常区的基本参数,而异常下限的准确性直接关系到下一步找矿工作的实施.本文以青海省治多县区域1:1万土壤化探样品中Ag、Cu、Zn、Pb、Bi、Mo、W七种元素为例,使用传统计算方法、85％累计频率法、分形方法对测试数据进行处理,对比研究认为:传统计算方法求得的异常范围小,且较为分散;85％累计频率法与传统方法所得异常下限值比较接近,具有合理性与客观性,相对于传统计算方法,分形方法对弱小异常的识别效果显著,但异常范围过大,给异常查证工作带来难度.确定异常下限值时要研究数据分布模式和地质背景,分析区域地球化学特征差异,应采用多种分析法对比确定合理的异常下限,圈定出有效的异常区.【期刊名称】《地质调查与研究》【年(卷),期】2014(037)003【总页数】6页(P187-192)【关键词】地球化学异常;异常下限;分形方法;85％累计频率法;青海省【作者】陈健;李正栋;钟皓;武明贵【作者单位】青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院,青海西宁810007;青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院,青海西宁810007;青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院,青海西宁810007;青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院,青海西宁810007【正文语种】中文【中图分类】P632确定地球化学异常下限是勘查地球化学工作中的一个基本问题，也是勘查地球化学应用于矿产资源勘查工程中指导成矿远景评价的一个关键性环节[1]。
确定的异常下限过高，易遗漏隐伏矿床形成的矿致异常，而异常下限过低，容易干扰矿致异常的识别和弱异常的提取。
但由于区域地质背景和成岩、成矿作用的复杂多样，迄今仍没有发现一种普遍适用的异常下限的计算方法，各种方法各有优势，同时又存在假设条件的制约和使用的局限性。
因此，在生产与科研工作过程中，采取多种方法计算，并结合区域地质背景进行综合对比研究来确定异常下限，是能够圈定合理异常区的一种有效途径。
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。
地球化学异常异常下限确定及异常圈定探讨-地质所-朱斌
2、概率格纸法（可以不考虑奇异值）
将实测数据点以含量和频率作 图投绘在正态概率格纸图上，如果 基本分布在一条直线上，就可以读 出任一分位数值，分位数值就是某 一累积频率所对应的含量值。 15%——负异常 50%——背景值 98%——（X+2δ）异常下限 分位数值是一组很有用的统计 特征值。
如果为两条斜率不等的 直线所综合形成的曲线，应 用多重母体分解法，以拐点 为界，左侧背景占60%，右 侧异常占40%，换算成单一 母体累计频率。 背景母体的累计频率=背景 部分每个点的累计概率 *100/60。 异常母体累计频率=（异常 部分每个点的累计频率-60） *100/40。 再分别绘累计频率图。 所得背景部分累计频率基本 为一条直线，50处的横坐标 即为背景值。98处的横坐标 即为异常下限。
3、直方图法（可以不考虑奇异值）
背景值 研究子样分布直方图为单峰、并接 近对称的近似正态分布，则对最大频率 柱左侧顶角与右邻直方柱左顶角连线， 两条线交点在横坐标上的投影为众值M0， 即可作为背景值。以最大频率直方柱高 的0.6倍作横线，与频率密度曲线有左右 两交点，左交点至众值投影线间长度对 应的含量为均方差S。由向右量2-3倍S长 度，该处所指的含量即为异常下限。
S
2S
异常下限
如果是明显的双峰分布、且各自较为对称， 即可以在衔接部位定位异常界限，也可以按上 法对低含量的母体进行图解求众值、均方差和 异常下限。
如果分布直方图为单峰正偏形态，仍按下 述方法图解，因为确定均方差S时，只考虑未 受高含量矿化影响的样品，只对低含量部分进 行图解。
4、多重分形法
多重分形法将背景与矿化 异常的形成认为是两个相互独 立的过程，它们分别满足不同 的幂指数分别。目前利用分形 技术进行地球化学异常下限确 定的方法主要有（含量）周长 法、（含量）面积法、（含量） 距离法、（含量）频数法等， （含量）求和法，以（含量） 求和法进行讲解。
化探异常圈定、分类、评价及查证
化探异常圈定、分类、评价及查证目录●1/5万地球化学普查 (1)1.异常圈定 (1)1.1异常下限的确定方法 (1)1.2异常浓度分级（带）方法 (3)2.化探异常分类 (3)2.1 找矿意义分类 (3)2.2按采样介质分类 (4)2.3按引起异常的地质因素划分 (4)2.4按异常范围与强度（浓度）划分 (4)3.化探异常优选及评价 (5)3.1化探异常的特点 (5)3.2异常优选与评价准则 (5)3.3 化探异常本身的评价参数 (6)3.4 化探异常的初步筛选 (8)3.5优选化探异常的方法技术 (9)3.6非找矿目的化探异常评价 (10)3.7异常评价和查证工作程序 (10)3.8异常评价与找矿效果 (12)4.化探异常查证 (12)4.1化探异常查证的目的 (12)4.2化探异常查证方法 (13)4.3化探异常查证须配快速分析 (13)●土壤地球化学测量 (13)1.1原始资料 (13)1.2成果报告 (14)2.资料的检查与验收 (14)3.资料整理的基本步骤和内容 (14)4.异常的解释推断 (14)附录F 土壤测量地球化学异常登记卡 (16)●1/5万地球化学普查1.异常圈定1.1异常下限的确定方法地质情况较简单，元素呈单峰分布，或者可以看出分布中有一个单一的背景全域和一个异常全域，就可以在全测区内(剔除高值点)计算出一个统一的背景平均值及异常下限，单峰分布时其计算式为：对数背景平均值：∑∑=ffXX L 对数标准离差：1)(22--=∑∑n nfX fX L L λ对数异常下限：λ2+=L L X T∑=57f ∑=9.83L fX ∑=53.1252L fX ∑=21.7039)(2L fX 对数背景平均值: g g f fXX L /lg 4719.1579.83μ===∑∑其反对数，即背景平均值 g g X /64.29μ= 对数标准离差：)/(lg 1909.0565721.703953.1251)(22g g n n fX fX L L μλ=-=--=∑∑ 对数异常下限： )/(40.71)/(lg 8537.11909.024719.12g g g g X T L L μμλ==⨯+=+=当1：5万化探普查区部署在异常区或矿区外围时，往往在频率分布中有一个单一的背景全域和一个异常全域交迭而出现双峰，或频率分布曲线呈不对称的正向偏斜，此时一般可利用众值m 。
地球化学背景值及异常下限确定
确定地球化学背景值与异常下限的方法有很多种。
早期采用简单的统计方法求平均值与标准偏差；用直方图法确定的众值或中位数作为地球化学背景值。
以后又发展到用概率格纸求背景值与异常下限等。
随着对地球化学背景认识的加深，采用求趋势面或求移动平均值等方法来确定背景值和异常下限，70年代以来，多元回归法、稳健多元线性回归分析法、克立格法、马氏距离识别离散点群法等多种方法常作来研究地球化学的背景值和异常下限。
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，迭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迭代法。
迭代法处理的步骤：①计算全区各元素原始数据的均值(X1)和标准偏差(Sd1)；②按X1+nSd1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(Sd2)；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(Sd),则X做为背景值C0，X+nSd(n根据情况选1.5或2，3)做为异常下限Ca。
采用迭代法求出工作区各地球化学元素特征值及各参数（见表1）。
表1 工作区元素地球化学特征值及参数表化探数据是以多元素或多变量为特征的。
化探数据处理既研究元素之间的相互关系，又研究样品之间的相互关系，前者叫做R方式分析，后者叫做Q方式分析。
分析结果是将数据按变量或按样品划分成若干类，使各类内部性质相似而各类之间性质相异。
如果参加分析的数据含有已知类别（如矿或非矿的作用）能起训练组作用时，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。
在特定情况下地球化学数据可能只反映单一的地质过程，这样的化探数据是所谓“来自一个母体”的。
一般情况是几种地质过程作用在同一地区，他们相互重叠或部分重叠，这反映在地球化学数据上就具有“多个母体”的特征。
化探数据处理需要鉴别和分离这些母体，即对化探数据值进行分解，确定出不同母体的影响在数据中所产生的分量。
青海省锡铁山地区地球化学异常下限确定方法的探究
间 地 块 ，其 南 为 柴 达 木 中部 隆 断 育 浅变 质 的 晚奥 陶统 滩 间 山群海 相 古 界 达 肯大 坂 群 、上 奥 陶统 滩 间 山 带 ，北 面为 欧龙布鲁 克隆断 带 ， 火 山岩 一 沉积 岩建 造 ，其 基 底 为元 群 、上 泥盆 统 阿木 尼 克 组 、下 石 炭 中间 为柴 达木 加里 东期 裂 陷槽 。柴 古宙达肯大阪群变质岩系。柴北缘 统 城 墙 沟组 、古 近 、新 近 系 、第 四 图１ ）。 达 木 北 缘构 造 带 ｆ 柴北 缘 构 造带 ） 包 构造带北侧发育一条超基性岩带 ， 系 （
蠢海雀镶铁 壤 地球健掌雾常下隰
礁定蠢法的探窕
韩朝辉 ， 庄 光军 ， 赵 海舟
（ 武警黄 金部 队第六支 队，河南 三 门峡 ４ ７ ２ ０ ０ ０ ）
摘要： 地球 化 学异常下限 的确定对 圈定成矿有利靶 区及指 导找矿非 常关键 。本 文以青 海省锡铁 山地 区水 系沉积物测 量 中Ａｓ 、Ｃ ｒ 、Ｎｉ 、Ｓ ｎ 、Ｔ ｈ 等５ 个元素为例 ，分别运用剔除法 、Ｅ ＤＡ法 、迭代法对数据进行 处理 ，确定异常 下限， 圈定异 常。通过 三种方法 圈定异常结果对 比发现 ，剔除法和Ｅ Ｄ Ａ法确 定的异常下限值偏 高，不能够有效 的圈出成 矿有利靶 区，而迭代法确定的异常下 限，圈 出了很 多弱异常 ，与客观 实际相符 ，故 迭代 法是适合本 区比较合理 的
形成时代 ，测 区侵人岩可划分为加
里 东期 和 华 力西 期 。其 脉 岩 与侵 入
图１ 锡铁 山地 区地质略图
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｋ ｅ ｔ ｃ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｘｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｈ ａ ｎ ａ ｒ ｅ ａ
浅谈化探数据异常下限处理方法及其评价
通过 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 进 行分 析后 ． 用Ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｅ ｒ 制作 的累计概 率
图
２ ４
甘肃科技 NhomakorabeaＡ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ， ２ ０ １ ４ （ ４ １ ５ ） ： ５ ７ ４ － ５ ９ ４ ．
第 ３ １ 卷
ｃ ｌ ａ ｓ ｓ － Ｂ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ［ Ｊ ］ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ Ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃ ０ ｍｐ ｕ ｔ ａ ｔ ｉ ０
２ ０ １ ４ （ ２ ２ ６ ） ： ５ ６ ４ — ５ ７ ４ ．
【 ５ ］
Ｓ ｏ ｎｇ Ｙ Ｌ， Ｈａ ｎ Ｙ Ｙ ，Ｚｈ ａ ｎｇ Ｔ Ｈ
．
［ １ ０ ］ Ｚ ａ ｌ ｍａ ｎ Ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｏ ｖ ， Ｈ ｕ Ｑ Ｗ Ｗｉ ｅ ｓ ｌ ａ ｗ Ｋ ｒ ａ ｗ ｃ ｅ ｗ ｉ ｃ ｚ ． Ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ
要 成矿 元 素 （ Ｃ ｕ 、 Ｐ ｂ 、 Ｚ ｎ 、 Ａ ｇ ） 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
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地球化学异常下限不同确定方法及合理性探讨姚涛;陈守余;廖阮颖子【摘要】Determination of lower limit for geochemical anomaly is the key to delineate geochemical anomalies and favorable metallogenic belt and guide prospecting. If threshold is too high weak anomalies will be missed and too low resulting in exaggerating of anomalies. River sediment Cu, Pb, Zn, Ag data from Baiyin Mine Area and surroundings, Baiyin city, Gansu Province are processed with traditional methods showing anomalies mainly limited in the mine area and normalization method showing more anomalies and better coincidence with the mineralization-concentrated areas but missing the weak anomalies and fractal method showing more objective anomalies and weak anomalies and best coincidence with the mineralization-concentrated areas.%地球化学异常下限的确定对于圈定有利的成矿带,指导找矿非常关键.文章以甘肃省白银市白银矿区及外围水系沉积物Cu,Pb,Zn,Ag等4个元素为例,分别运用传统方法、归一化法和分形方法对数据进行处理.将3种方法圈定的异常进行比较发现:传统方法圈出的异常有限,主要是在矿区出现异常;而归一化法可以圈出更多的异常,并且与矿化集中区吻合较好,但还是会漏掉弱异常;分形方法圈出的异常更客观,与已知矿化集中区吻合最好,异常范围大,对弱小异常的识别也比较理想.【期刊名称】《地质找矿论丛》【年(卷),期】2011(026)001【总页数】6页(P96-101)【关键词】地球化学;异常下限;归一化;分形;白银矿区;甘肃省【作者】姚涛;陈守余;廖阮颖子【作者单位】中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉,430074;中国地质大学(武汉)资源学院,武汉,430074;中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉,430074;中国地质大学(武汉)资源学院,武汉,430074;中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉,430074;中国地质大学(武汉)资源学院,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P632;P618.410 引言周蒂[1]认为,较合理的异常圈定方法应该是:根据工作区的地质、地球化学及景观资料逐点估计地球化学背景值,再从观测数据中减去背景值及随机误差而圈定异常。
这一认识说明,确定地球化学异常下限是一个很复杂的过程,对于不同的背景应该选择不同的异常下限。
对于1∶20万化探扫面数据,史长义等[2]在对已知的各种化探数据处理方法进行系统研究的基础上,吸收了EDA技术和滤波技术,开发出子区中位数衬值滤波(SAMCF)法。
该方法很好地实现了不同子区采用不同的异常下限,但是在实际工作中其计算和成图过程都比较繁琐,并且只有在研究区面积足够大的时候使用该方法才能得到理想的效果。
为了更好的确定异常下限,圈定异常区域,笔者采用了按照不同背景分区采用不同的异常下限圈定异常。
但是有一个问题,就是不同地质单元之间的等值线连接是十分不理想的。
因此,笔者又尝试了另一种方法——归一化法[3],将原始数据经归一化处理后再计算异常下限。
此外,传统的地球化学异常下限计算方法(均值+K倍的标准离差)在 K值的选择上存在一定的随意性。
为了克服这一弊端,Cheng Q M(成秋明)等1994提出了含量-面积模式[4],首次将分形引入地球化学异常的判别,并且在加拿大取得了成功,在国内也引起了很大的轰动。
白银厂铜多金属矿田是具有很长开发历史的老矿山,由于计算机技术在最近十几年才得到普及和发展,所以前人在找矿过程中很少有机会或者根本就没有机会尝试现在的一些新技术、新方法。
而传统方法圈出的异常很容易漏掉一些弱小的异常。
由于各种原因(比如覆盖物比较厚),有时候在弱小异常处却隐藏着大矿,所以从某种程度上说漏掉弱小异常也就是漏掉了发现大矿的机会。
为了进一步开发该地区的矿产资源,笔者尝试应用新技术、新方法在白银矿区及外围圈定地球化学异常区域。
本文在分别运用传统方法、归一化法和分形方法确定白银矿区及外围1∶5万水系沉积物Cu,Pb,Zn,Ag等4个元素的地球化学下限,对异常区进行圈定,并将3种方法圈定的结果进行比较分析。
1 区域地质背景区内地层从古生界到新生界多有出露(图1)。
其中,寒武系—志留系属地槽型海相沉积(伴有火山碎屑沉积),泥盆系—第三系以内陆湖盆相沉积为主,第四系主为冲沟堆积。
不同时代地层多以同构造线方向的断层相隔。
白银厂矿田区域构造基本为一大型单斜构造,发育有次一级背向斜[6]。
矿田为一复式背斜构造,矿床位于石英角斑岩、石英角斑凝灰岩为核心的短轴背斜构造内。
区域发育有NWW-NW向、NE向、NEE向和SN向4组断裂,其中NWW-NW向断裂具有长期活动的特点,是控制区域地质体分布的主要构造[5]。
断裂性质主要为压扭性、逆冲推覆。
矿田内褶皱构造发育。
图1 白银矿区及外围矿产地质略图(据甘肃省有色地质三队资料修编)Fig.1 Geological stetch of Baiyin Mine Area and its periphery1.第四系2.白垩系砂岩 3.三叠系细砂岩、页岩 4.志留系变质砂岩5.奥陶系变质岩6.寒武系千枚岩、大理岩7.蓟县系-青白口系变质岩8.辉长岩9.断裂10.矿点侵入岩主要有花岗岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、辉绿岩、辉长岩、蛇纹石化橄榄岩等。
岩浆作用分异连续完整,基性、中基性、中性、酸性火山岩发育齐全。
火山岩的分布受古断裂的控制[6]。
以早古生代海相火山岩最为发育,其在空间展布上与区域构造线方向一致,呈NW-SE向带状分布。
白银厂矿田的火山作用以裂隙喷溢为主,局部伴有中心式喷发[7],以熔岩为主,火山碎屑岩类相对较少。
白银矿区现已发现的矿床主要有折腰山、石青硐、老铅硐、小铁山、四个圈和铜厂沟等。
其中,折腰山矿床规模最大。
2 区域地球化学特征白银厂地区地貌景观为干旱荒漠,局部有黄土覆盖,气候干旱,干涸沟系发育,植被稀少。
白银矿田处于高 Fe2O3,MnO,Na2O,CaO,低SiO2的环境中,在该环境中发育的成矿元素有Cu,Pb,Zn;伴生元素有Cd,Ag,As,Sb,Hg,Au,Bi,Mo,Ba等[8]。
从表1可以看出,研究区成矿元素Cu,Pb,Zn的平均值均明显高于全国均值和干旱地区平均值,中位数值也都明显高于全国中位数值;而伴生元素Ag的平均值则只是稍微高于全国平均值,中位数值则远低于全国中位数值。
表1 Cu,Pb,Zn,Ag元素特征值表Table 1 Characteristic value of Cu,Pb,Zn,Ag 注:①带＊数据据任天祥等(1998);②研究区数据据甘肃省有色地质三队蓝晒图(1985)读取。
量的单位:w(Cu,Pb,Zn)/10-6,w(Ag)/10-9。
元素 Cu Pb Zn Ag研究区均值 37.00 80.33 135.13 94.80研究区中位数值 27.00 42.00 81.00 36.00全国均值＊ 21.56 24.94 69.61 80.88全国中位数值＊ 21.83 23.53 70.04 77.00干旱地区平均值＊ 20.67 14.38 51.78 58.313 地球化学异常下限的确定3.1 传统的统计学方法长期以来,人们主要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、中位数、标准离差等)对异常进行筛选和评价[9]。
通常认为常量元素接近正态分布,而微量元素则接近于对数正态分布,但是在实际工作当中没有完全理想的数据满足正态分布或对数正态分布。
因此需要我们对原始数据做一定的处理,使其满足正态分布或对数正态分布而又不失原始数据的真实性。
若原始数据满足正态分布,则直接用均值+2倍的标准离差得到异常下限;若原始数据不满足正态分布,则按照地球化学普查规范(DZ/T0011-91)的要求计算地球化学异常下限值:(1)将原始数据转化为对数值,反复用( ±2.5S)进行特高值和特低值剔除,直到其满足对数正态分布,将剩余数据进行统计。
其中,xi为剔除特高值和特低值后剩余的数据值;n为剩余数据的个数;C0为背景的对数;S为取对数后数据的标准离差;CA异常下限的对数。
按传统方法圈出的异常(图2)主要集中在折腰山、白银市、八八四厂附近的区域,该地区为白银厂矿田所在区域。
由于矿区高异常的压制作用,使得在其他地区几乎没有异常出现。
图2 白银矿区及外围Ag,Cu,Pb,Zn元素异常图(传统方法)Fig.2 Cu,Pb,Zn,Ag anomaly map of Baiyin Mine Area and its periphery(Traditional methods)图右上角的数值为异常下限值;图中部分区域等值线未闭合是因为在该区没有采样3.2 归一化法陈明等在总结正确划分化探背景与异常的方法时认为,在进行背景与异常的识别之前,必须选择合理的方法校正采样和分析测试带来的误差[19]。
由于研究区的样品数据是分4个区采集的,并且在该区有不同的地质背景,所以,笔者尝试用归一化法来处理原始数据。
归一化法是一种简单的数据调整方法,原理简单,实现起来也很方便,并且可以取得比较理想的效果。
它适用于调整由于系统误差造成的不同分析批次间的数据“台阶”、不同地区背景值的差异造成元素数据置于一起研究时元素分布信息的弱化或强化等[3]。
它是在知晓不同批次或不同空间分布的大块数据间的差异的前提下,为消除这样的差异而进行的简单的数据归一方法,是衬度法的一种改良方法,它用与元素实际分析值相近的视含量来代替在数值1附近波动的衬值,使得处理后的结果更直观,更易于理解和接受。