一种地球化学异常圈定方法
【专利摘要】本发明属于地球化学异常圈定【技术领域】，具体涉及一种能够快速、有效圈定地球化学异常的方法。包括以下步骤：根据测区实际地质情况，确定子区的形状；针对子区形状，确定子区的大小；以子区在横向和纵向上轴线长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，划分测区；针对每个子区，采用含量与面积分形模型来确定该子区的异常下限值；将异常下限值作为子区中心位置处的背景值，采用克里格方法对整个测区范围内的子区背景值进行空间插值，得到整个测区的地球化学背景值；将整个测区的地球化学数据减去地球化学背景值，得到整个测区的地球化学异常值。本发明技术方案能够反映实际地质情况下地球化学异常的分布特征，对地质找矿工作具有重要的实际意义。
【专利说明】一种地球化学异常圈定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地球化学异常圈定【技术领域】，具体涉及一种能够快速、有效圈定地球化学异常的方法。
【背景技术】
[0002] 地球化学异常是矿产资源勘查中的重要决策依据之一，对其进行准确地圈定对地质找矿工作具有重要的实际意义。传统的地球化学异常圈定的方法，以整个测区地球化学数据的平均值加I至3倍标准差作为异常下限，圈定地球化学异常范围。在实际工作中，测区的地质情况往往比较复杂，且岩性的分布也不可能十分均一，不同的岩性和地层具有不同的地球化学异常下限值。如果整个测区采用同一数值作为下限，不但难以反映局部地段之间的地球化学场差异，而且容易遗失对地质找矿工作具有重要意义的异常信息。
[0003]在长期的地质过程中，多种地质作用相互叠加，使地球化学场表现为复杂的叠加场。为了有效地圈定地球化学异常，需要将叠加的地球化学场分解为正常场和异常场。分形理论指出，如果某一随机过程可以用各种等级的空间尺度等几率去描述，那么由该过程产生的现象往往具有分形特征。地球化学场便是由这种随机过程形成的复杂景观，因此用分形几何方法去刻划地球化学场的特征是可行的。
[0004]因此，亟需开发一种符合测区实际地质情况且能够有效圈定地球化学异常范围的方法，从而对地质找矿工作的进一步发展提供重要支撑。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种能够快速、有效圈定地球化学异常的方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是:
[0007]一种地球化学异常圈定方法，包括以下步骤:
[0008](I)根据测区实际地质情况，确定子区的形状:
[0009]在沉积盆地地区，子区的形状为矩形；
[0010]在南方山区地区，无侵入岩体存在时，子区的形状为圆形；
[0011]在南方山区地区，有侵入岩体存在时，子区的形状为椭圆形；
[0012](2)针对步骤(1)中选择的子区形状，确定子区的大小:
[0013]在沉积盆地地区，矩形子区的长度≥IOkm,宽度≥IOkm ；
[0014]在南方山区地区，圆的直径长度、椭圆的长轴和短轴长度都e I~IOkm ；
[0015](3)根据步骤(1)和(2)中确定的子区形状和大小，以子区在横向和纵向上轴线长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，划分测区；
[0016](4)针对每个子区，采用含量与面积分形模型来确定该子区的异常下限值；
[0017]含量与面积分形模型由式(I)确定:
[0018]A( P > υ ) oc ρ (I)
[0019]式中，Α(Ρ > υ)表示元素含量大于某一值u的等值线所围成的面积，在元素含量的最大值与最小值之间均匀设定η个不同的阈值υη，统计含量值大于υη的所有元素所围成的面积An ；
[0020]在1gA和log υ的双对数坐标图上，利用最小二乘法拟合出两段直线，将两段直线的交叉点所对应的元素含量值作为异常下限值；
[0021](5)将步骤(4)中得到的异常下限值作为子区中心位置处的背景值，采用克里格方法对整个测区范围内的子区背景值进行空间插值，得到整个测区的地球化学背景值；
[0022](6)将整个测区的地球化学数据减去步骤(5)中得到的地球化学背景值，得到整个测区的地球化学异常值。
[0023]进一步的，如上所述的一种地球化学异常圈定方法，步骤(3)中，划分测区时的具体原则为:
[0024]子区形状为矩形时，分别以矩形的长度和宽度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，将整个测区划分为若干个子区；
[0025]子区的形状为圆形时，分别以圆形直径长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，将整个测区划分为若干个子区；
[0026]子区的形状为椭圆形时，分别以椭圆长轴和短轴长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，将整个测区划分为若干个子区。
[0027]进一步的，如上所述的一种地球化学异常圈定方法，步骤(4)中，在元素含量的最大值与最小值之间均匀设定15~20个不同的阈值υ n。
[0028]利用本发明技术方案后，对地球化学异常进行圈定的异常能够反映实际地质情况下地球化学异常的分布特征，对地质找矿工作具有重要的实际意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本发明所提供的一种地球化学异常圈定方法流程图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明。
[0031]如图1所示，本发明一种地球化学异常圈定方法，包括以下步骤:
[0032](I)根据测区实际地质情况，确定子区的形状:
[0033]在沉积盆地等地质条件相对均一的地区，子区的形状为矩形；
[0034]在南方山区等地形和地质条件较为复杂的地区，无侵入岩体存在时，子区的形状为圆形；有侵入岩体存在时，子区的形状为椭圆形；
[0035](2)针对步骤(1)中选择的子区形状，确定子区的大小:
[0036]在沉积盆地地区等地质条件相对均一的地区，矩形子区的长度> 10km，宽度≥1Okm ；
[0037]在南方山区地区等地质条件相对复杂的地区，圆的直径长度、椭圆的长轴和短轴长度都e I~10km；
[0038](3)根据步骤(1)和(2)中确定的子区形状和大小，以子区在横向和纵向上轴线长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，划分测区；划分测区时的具体原则为:
[0039]子区形状为矩形时，分别以矩形的长度和宽度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，将整个测区划分为若干个子区；
[0040]子区的形状为圆形时，分别以圆形直径长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，将整个测区划分为若干个子区；
[0041]子区的形状为椭圆形时，分别以椭圆长轴和短轴长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，将整个测区划分为若干个子区。
[0042](4)针对每个子区，采用含量与面积分形模型来确定该子区的异常下限值；
[0043]含量与面积分形模型由式(I)确定:
[0044]A( P > υ ) oc P (I)
[0045]式中，Α(Ρ > υ)表示元素含量大于某一值υ的等值线所围成的面积，随着υ值的提高，Α(Ρ > υ)总是相应减小。A随u变化的规律取决于指数α的大小，在背景值和异常值范围，这种变化对应不同的α值。在元素含量的最大值与最小值之间均匀设定15?20个不同的阈值un，统计含量值大于un的所有元素所围成的面积An;
[0046]在1gA和log υ的双对数坐标图上，利用最小二乘法拟合出两段直线，将两段直线的交叉点所对应的元素含量值作为异常下限值；
[0047](5)将步骤(4)中得到的异常下限值作为子区中心位置处的背景值，采用克里格方法对整个测区范围内的子区背景值进行空间插值，得到整个测区的地球化学背景值；
[0048](6)将整个测区的地球化学数据减去步骤(5)中得到的地球化学背景值，得到整个测区的地球化学异常值。
【权利要求】
1.一种地球化学异常圈定方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)根据测区实际地质情况，确定子区的形状: 在沉积盆地地区，子区的形状为矩形； 在南方山区地区，无侵入岩体存在时，子区的形状为圆形； 在南方山区地区，有侵入岩体存在时，子区的形状为椭圆形； (2)针对步骤(1)中选择的子区形状，确定子区的大小: 在沉积盆地地区，矩形子区的长度≥10km，宽度≥10km； 在南方山区地区，圆的直径长度、椭圆的长轴和短轴长度都e I~IOkm ； (3) 根据步骤(1)和(2)中确定的子区形状和大小，以子区在横向和纵向上轴线长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，划分测区； (4)针对每个子区，采用含量与面积分形模型来确定该子区的异常下限值； 含量与面积分形模型由式(I)确定: A( P > υ ) OC P(I) 式中，Α(Ρ > U )表示元素含量大于某一值U的等值线所围成的面积，在元素含量的最大值与最小值之间均匀设定η个不同的阈值υη，统计含量值大于υη的所有元素所围成的面积An ； 在1gA和1gu的双对数坐标图上，利用最小二乘法拟合出两段直线，将两段直线的交叉点所对应的元素含量值作为异常下限值； (5)将步骤(4)中得到的异常下限值作为子区中心位置处的背景值，采用克里格方法对整个测区范围内的子区背景值进行空间插值，得到整个测区的地球化学背景值； (6)将整个测区的地球化学数据减去步骤(5)中得到的地球化学背景值，得到整个测区的地球化学异常值。
2.如权利要求1所述的一种地球化学异常圈定方法，其特征在于:步骤(3)中，划分测区时的具体原则为: 子区形状为矩形时，分别以矩形的长度和宽度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，将整个测区划分为若干个子区； 子区的形状为圆形时，分别以圆形直径长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，将整个测区划分为若干个子区； 子区的形状为椭圆形时，分别以椭圆长轴和短轴长度的1/3至1/2为横向间距和纵向间距进行滑动，将整个测区划分为若干个子区。
3.如权利要求2所述的一种地球化学异常圈定方法，其特征在于:步骤(4)中，在元素含量的最大值与最小值之间均匀设定15~20个不同的阈值υ η。
【文档编号】G01V9/00GK103529486SQ201310274760
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2013年7月2日
【发明者】柯丹, 宫晓峰, 王勇, 宋亮, 韩绍阳 申请人:核工业北京地质研究院