地球化学背景值及异常下限确定
地球化学背景值及异常下限确定方法
地球化学背景值及异常下限确定方法地球化学背景值是指地球表层物质的普遍背景含量或分布特征，它代表了地球自然状态下的正常水平。
异常下限是指地球化学异常的边界或基线，用于识别具有异常地球化学特征的物质。
确定地球化学背景值及异常下限的方法可以分为以下几种。
第一种方法是统计方法。
这种方法通过大量的样品分析数据来确定地球化学背景值及异常下限。
首先需要收集大量的样品数据，包括地球表层物质的各种元素含量数据。
然后对这些数据进行统计分析，例如计算平均值、标准差、分位数等。
通过统计分析可以确定地球化学背景值，它通常是根据样品数据的分布特征来确定的，例如取所有样品数据的中间值作为地球化学背景值。
异常下限可以根据统计分析的结果和专家经验来确定，例如确定一个范围，低于这个范围的数据可以被认为是异常值。
第二种方法是地表地质特征方法。
这种方法通过研究地球表层的地质特征，例如地貌、岩石类型、土壤类型等，来确定地球化学背景值及异常下限。
地球表层的地质特征通常与地球化学特征有一定的关联性，例如其中一种地貌环境下可能富含其中一种元素。
通过研究这些地质特征可以得出地球化学背景值及异常下限的范围，例如其中一种地貌环境下的元素含量可以被认为是正常的，低于或高于这个范围的元素含量可以被认为是异常的。
第三种方法是参照国内外标准方法。
许多国家和地区都有地球化学调查和研究的标准方法，例如美国地质调查局的“地球化学参考样品和数据计划”（Geochemical Reference Samples and Data）和欧洲的“Geochemical Atlas of Europe”等。
这些标准方法提供了丰富的样品数据和分析结果，可以作为确定地球化学背景值及异常下限的参考。
通过比对本地区样品数据和国际标准数据，可以确定地球化学背景值及异常下限的范围。
确定地球化学背景值及异常下限是地球化学调查和研究的基础工作，它对于判别地球化学异常、环境污染、资源勘查等方面具有重要意义。
用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识
用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识地球化学背景值是指某一地区或某一地质单元中普遍存在的元素或化合物的含量、性质和分布的基准值。
地球化学背景值的确定对于研究区域地球化学异常具有重要意义，可以用于评价地球化学异常的成因、时空分布规律以及对环境和人类健康的影响，为矿产资源勘探、环境污染监测、地质灾害预测等提供科学依据。
确定地球化学背景值的主要方法之一是计算法。
计算法是通过收集并统计分析成矿地区及其周边无矿化影响的样品数据，分析其元素或化合物的含量、分布规律等，从中获得背景值的估计。
计算法的基本原理是利用大量背景样品数据计算平均值、标准差、变异系数等统计参数，确定地球化学背景值。
计算法确定地球化学背景值的具体步骤如下：1.数据收集：收集大量的无矿化样品数据，包括土壤、沉积物、岩石等，覆盖研究区域的不同地质单元和不同土壤类型等。
数据来源可以包括地质调查、环境监测和矿产勘探等。
2.数据筛选：对收集到的数据进行筛选，剔除控制在矿化脉管附近的样品数据，以排除矿化影响。
3.数据统计：对经过筛选的数据进行统计分析，计算平均值、标准差、变异系数等统计参数。
可以利用专业软件进行数据分析和处理。
4.背景值估计：根据统计参数计算地球化学背景值。
常用的方法有平均值加减n倍标准差法、变异系数法等。
根据背景值的不确定性要求，选择合适的置信度和倍数。
5.空间插值：通过空间插值方法，将背景值估计结果推广到整个研究区域。
常用的插值方法有逆距离加权法、克里金插值法等。
6.异常下限值划定：在背景值基础上，结合地质地球化学特征和成矿理论，确定地球化学异常的下限值。
异常下限值是判定地球化学异常的重要参数，可以用于识别矿化体、预测矿床赋存的有效性和潜力。
需要指出的是，计算法确定地球化学背景值存在一定的局限性。
首先，背景样品的数量和质量对结果的可靠性有一定影响，样本数据的局限性和不均衡性可能导致背景值的误差。
其次，计算法难以建立起全面的空间覆盖，对大范围、复杂地质条件下的背景值估计存在一定困难。
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键入：“=average(b2:b25)”[b2、b25.代表数据所在的行数和列数]计算出某元素的平均值。
土壤化探中异常下限的确定（可编辑）
土壤化探中异常下限的确定土壤化探中异常下限的确定摘要土壤地球化学异常下限的确定是勘查地球化学的一个基本问题,也是勘查地球化学应用于矿产勘查时决定成败的一个关键性环节。
但由于地质背景和成矿模式的复杂多样,迄今为止仍然没有一种普遍适用的异常下限计算方法诞生,各种计算方法各有优势,同时又有假设条件的制约和使用的局限性。
为此,采取多种方法计算异常下限并根据地质背景进行综合比较以确定异常下限是当前圈定异常的一种有效途径。
地球化学异常下限值是区分背景区与异常区的基本指标,而计算异常下限值的准确性也直接关系到下一步探矿工作开展的关键。
本文分为三个部分论述土壤化探异常下限的确定。
首先介绍一些土壤化探异常下限的确定的相关概念;其次介绍各种方法,如:剖面图法、直方图解法、面积校正累积频率法、马氏距离法、单元素计算法、累积频率法、迭代法、传统统计方法、多重分形法分形、均值标准差法、含量-面积(C-A)分形方法、概率格纸图解法等);最后用一些矿床应用实例来验证及评价一些方法。
本文选取新疆西天山成矿带托逊地区1:50000土壤X荧光化探样品中Mn、Fe、Zn、As四种元素为例,使用传统统计方法、多重分形方法、85%累计频率法分别对化探数据进行处理后得出结论:传统统计方法计算出的异常范围小,且较为分散;多重分形方法对弱小异常的固定效果明显,但范围过大;85%累计频率法与传统方法所得异常下限值比较接近,但对弱小异常的识别效果相对于传统方法显著;对化探找金中背景值、异常下限的传统计算方法进行了讨论;土壤元素异常下限值的确定对环境地球化学评价具有重要意义。
传统异常下限值计算方法仅适用于元素含量数据呈正态分布的情况, 而事实上土壤元素含量的空间分布极其复杂, 很可能具有多重分形分布特征。
本文利用校正累积频率分形方法确定铜陵矿区土壤中的异常下限值为1.687 mg / kg , 并据此圈定了异常范围。
与传统方法所确定的异常下限值及相应异常区域对比, 分形方法圈定的异常区域范围更广, 更为合理、有效。
用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识
用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识摘要：一、地球化学背景值及异常下限的概念与意义1.地球化学背景值：地球化学元素含量的平均水平2.地球化学异常：元素含量明显偏离背景值的现象3.异常下限：区分背景与异常的界限值二、计算法确定地球化学背景值及异常下限的方法1.数据收集与处理2.计算背景值及异常下限3.确定置信度三、计算法在地球化学背景值及异常下限确定中的应用1.在既有正异常又有负异常分布的同一地区中的应用2.应用实例：地质勘探、矿产资源评价等四、注意事项与挑战1.数据质量与可靠性2.地区特性的考虑3.方法选择的合理性正文：地球化学背景值及异常下限的确定是地质勘探、矿产资源评价等领域的重要任务。
背景值反映了地球化学元素含量的平均水平，而异常则是指元素含量明显偏离背景值的现象。
在实际应用中，我们需要将背景值与异常进行区分，以便更好地发现和评价矿产资源。
本文将介绍用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识。
首先，我们需要收集并处理一定区域内的地球化学数据。
这一步骤中，需要注意数据的可靠性和代表性。
数据来源可以是地质调查、土壤采样、水质分析等。
在数据处理阶段，需要对原始数据进行质量控制，剔除异常值和缺失数据，并对数据进行统计分析。
接下来，我们通过计算得出地球化学背景值及异常下限。
计算方法主要包括算术平均法、中位数法、加权平均法等。
其中，算术平均法是最常用的方法。
计算公式为：背景值= （Σ元素含量）/ 样品数量在确定异常下限时，我们通常采用一定置信度的方法。
置信度反映了我们所估计的异常下限的可靠性。
常见的置信度有95%、99%等。
计算公式为：异常下限= 背景值+ 置信度对应的标准差在实际应用中，计算法在地球化学背景值及异常下限确定中具有重要意义。
例如，在既有正异常又有负异常分布的同一地区，我们可以用计算法求出总体元素背景值和异常下限。
此外，计算法还可以应用于地质勘探、矿产资源评价、环境监测等领域。
一种确定地球化学异常下限的简便方法
文章编号:100820244(2001)0320215206一种确定地球化学异常下限的简便方法龚庆杰,张德会,韩东昱(中国地质大学,北京100083)摘 要:本文从地球化学场元素的分布形式出发,探讨了理论分布形式的频率与含量双对数坐标图示特征,从而提出了一种确定地球化学异常下限的简便方法。
将该方法应用于湖南柿竹园钨多金属矿区,效果显著。
关键词:地球化学场;异常下限;分形;柿竹园中图分类号:P632文献标识码:A1 传统地球化学异常下限的确定方法 地球化学异常下限的确定是勘查地球化学的一个基本问题,也是勘查地球化学应用于矿产勘查时决定成败的一个关键性环节。
20世纪50年代以来,地球化学家基本认为元素在地球化学场中的分布接近正态分布或对数正态分布。
因此,传统地球化学异常下限的确定方法是统计勘查地球化学数据,检验其是否符合正态分布或对数正态分布,如果不符合,则剔除部分异常数据,通常是元素的高含量数据,直到数据符合正态分布或对数正态分布为止。
对于符合正态分布或对数正态分布的数据,计算得到其平均值( C)和标准离差(σ),然后对全部数据进行异常筛选和评价。
一般是以平均值与2倍标准离差之和作为地球化学异常下限( C+2σ),根据具体情况也有采用 C+1.5σ或 C+3σ作为异常下限值的。
我国目前使用的地球化学勘查标准中规定的异常下限是 C+2σ[1]。
上述传统地球化学异常下限的确定方法以元素含量数据服从正态分布或对数正态分布为前提,但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[1,2]。
此外,异常下限的确定具有一定的可变性,即可采用平均值( C)与1.52或3倍标准离差(σ)作为异常下限。
收稿日期:2001205228基金项目:国家自然科学基金(49633120);国土资源大调查项目(20002010803056);国土资源部项目(2000401)。
第一作者简介:龚庆杰(1972-),男,博士,主要从事地球化学动力学方向的研究。
用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识
用计算法确定地球化学背景值及异常下限值的一些认识地球化学背景值和异常下限值是确定地球化学数据（如元素、同位素、矿物成分等）在特定地区或区域中的参考水平和异常程度的重要依据。
通过准确、科学地确定这些值，可以更好地了解地质体的特征和演化过程，为地质勘探、矿产资源开发、环境保护等提供科学依据。
一、地球化学背景值的确定地球化学背景值是指在其中一地区或区域内，特定物质的浓度或含量的平均水平。
确定地球化学背景值的步骤通常包括以下几个方面：1.收集样品：收集具有代表性的地球化学样品，例如土壤、水体、岩矿、植物等。
样品的选择应该根据所研究的地质背景、地貌类型、地球化学特征等因素进行科学确定。
2.分析样品：对采集的地球化学样品进行实验室分析，测量样品中感兴趣元素或化合物的浓度或含量。
常用的分析方法包括原子吸收光谱法、质谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。
3.数据处理：对得到的分析数据进行标准化处理，比如排除明显异常值、进行数据加权、样品稀释等。
可以使用地质统计学的方法，如均值、中位值、方差、协方差等进行数据处理。
4.制定地球化学背景值：根据所得到的标准化数据，结合地质特征、地貌分布、岩石类型和地球化学异常的特点，确定具体的地球化学背景值。
这个过程需要综合考虑样品的数量、采集方法、标准化处理等多个因素，确保背景值的可靠性和科学性。
二、地球化学异常下限值的确定地球化学异常下限值是在地球化学背景值的基础上确定的最低异常值，用于评价地球化学数据是否存在异常现象。
确定地球化学异常下限值的步骤如下：1.选择异常处理方法：根据所研究的地质背景、地貌类型、地球化学特征等因素，选择适合的异常处理方法。
常用的异常处理方法包括等级判别法、离群值分析法、空间统计法等。
2.处理异常值：对采集的地球化学样品中的异常值进行排除或修正。
排除异常值的方法通常包括删除异常值数据样本、使用替代值代替异常数据等。
3.确定异常下限值：根据排除或修正之后的数据样本，再次进行数据处理，得到修正后的数据分布。
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。
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相关分析：相关分析是对客观现象具有的相关关系进行的研究分析。其 目的在于帮助我们对关系的密切程度和变化的规律性有一个具体的数量 上的认识，作出判断，并且用于推算和预测。其主要内容包括（1）确 定现象之间有无关系（2）确定现象之间关系的密切程度（3）测定两 个变量之间的一般关系值（4）测定因变量估计值和实际值之间的差 异。 聚类分析：聚类分析（Cluster analysis）是根据事物本身的特性研究 个体分类的方法，其原则是同一类中的个体有较大的相似性，不同类的 个体差别比较大。根据分类对象的不同分为样品聚类和变量聚类。 判别分析：判别分析是根据表明事物特点的变量值和它们所属的类求出 判别函数，根据判别函数对未知所属类别的事物进行分类的一种分析方 法，与聚类分析不同，它需要已知一系列反映事物特性的数值变量值及 其变量值。
因子分析：因子分析是将多个实测变量转换为少数几个不相关的综合指 标的多元统计分析方法。在各个领域的科学研究中往往需要对反映事物 的多个变量进行大量的观测，收集大量数据以便进行分析寻找规律。多 变量大样本无疑会给科学研究提供丰富的信息，但也在一定程度上增加 了数据采集的工作量，更重要的是在大多数的情况下，许多变量之间可 能存在相关性而增加的分析问题的复杂性，由于个变量之间存在一定的 相关关系，因此有可能用比较少的综合指标分别综合存在于各个变量中 的各类信息，而综合指标之间彼此不相关，即各指标代表的信息不重 叠。这样就可以对综合指标根据专业知识和指标所反映独特含义给予命 名，这种方法成为因子分析。 回归分析：研究变量之间存在但又不确定的相互关系以及密切程度的分 析叫做相关分析，如果把其中的一些因素作为自变量，而另外一些随自 变量变化而变化的变量作为因变量，研究他们之间的非确定因果关系， 就是回归分析。 生存分析：生存分析广泛应用于生物医学，工业，社会科学，商业等领 域，例如肿瘤患者经过治疗后生存的时间、电子设备的寿命、罪犯假释 的时间、婚姻持续的时间、保险人的索赔等。生存分析就是处理搜集来 的数据，生存数据包括生存时间以及其相关因素。 方差分析：方差分析是检验两个或多个样本均数间差异是否具有统计意 义的一种方法，例如：医学界研究几种药物对某种疾病的疗效；农业研 究土壤，肥料，日照时间等因素对某种农作物产量的影响；不同饲料对 牲畜体重增长的效果等，都可以使用方差分析方法来解决。其基本原理 是认为：不同处理组的均数间的差别基本来源于随机误差和实验条件。
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。
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
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
元 均值 素2Sd）
异常下限 （X+1.5Sd）
＜ ≥X+2Sd（个
X+2Sd（个 数）
数）
Cu 16.9769 6.83028 30.6375 27.2224
5888
1071
Pb 26.4004 6.25436 38.9091 35.7819
5919
1040
Ag 0.05876 0.016167 0.0910936 0.0830102 5611
1348
Zn 62.0878 17.9671 98.022 89.0384
6049
910
As 4.29365 1.80894 7.91153 7.00706
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。
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。在确定和分离地球化学母体时常
常涉及化学元素的分布形式，如正态分布或对数正态分布等。
4803
2156
Sb 0.4471510.192886 0.832922 0.736479
5767
1192
Hg 0.0136820.006728 0.0271379 0.023774
6430
529
Au 0.5554490.277578 1.11061 0.971817
5780
1179
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
地球化学元素的异常下限值确定是地球化学中重要的问题之一,目前还没有一个令人满意
的具有科学依据的计算方法.传统的化探异常下限值计算是基于元素的地球化学分布呈正态分布
或元素含量在空间上呈连续的变化这一假设为基础的,而事实上地球化学元素含量的空间分布是
极其复杂的,研究表明,地球化学景观可能是一个具有低维吸引子的混沌系统,