分形方法在地球化学异常分析中的运用研究——以胶东矿集区为例

doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2005.07.0809

地球科学进展 ›› 2005, Vol. 20 ›› Issue (7): 809 -814. doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2005.07.0809

新学科·新技术·新发现上一篇

分形方法在地球化学异常分析中的运用研究——以胶东矿集区为例

杨茂森 ^1,2，黎清华 ³，杨海巍 ^1，4

1.中国地质大学研究生院，湖北武汉430074；
2.山东省鲁地矿业有限公司，山东济南250013；
3.宜昌地质矿产研究所，湖北宜昌443003；
4.河北电力勘测研究设计院，河北石家庄050031

收稿日期:2004-09-14 修回日期:2005-02-16 出版日期:2005-07-25
通讯作者: 黎清华（1978-），男，湖北荆州人，硕士，从事GIS在资源、环境学中的运用及开发研究. E-mail:tsinghua_li@sohu.com
基金资助:
国家重点基础研究发展规划项目“大规模成矿作用与大型矿集区”子课题“胶东矿集区预测”（编号：G1999043207-3）资助.

STUDY ON THE ANALYSE GEO-CHEMICAL ANOMALY BY FRACTAL MODEL——EXAMPLE FOR JIAODONG PENINSULA

YANG Maosen ^1,2;LI Qinghua ³;YANG Haiwei ^1,4

1.Institute of Graduate, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China；
2.LUDI Mining Domain Ltd, Ji'nan 250013, China；
3.Yichang Institute of Geology and Mineral Resources, Yichang 443003, China；
4.Hebei Province Electric Power Survey & Design Institute, Shijiazhuang 050031,China

Received:2004-09-14 Revised:2005-02-16 Online:2005-07-25 Published:2005-07-25

下载PDF ( 1267 )

随着非线性科学的发展，成矿作用的分形研究越来越受地质学家的重视。因此，对于地球化学异常，采取了分形方法来确定元素地球化学异常下限及元素异常组合。共选取了胶东矿集区的8种有用异常元素（Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Hg和Sb）进行分析，对于异常下限分析，采用了分形求和法得出其下限分别为（2.40，47.6，4.75，17.48，24.89，56.50，25.84，0.33）×10^-6，其值与胶东矿集区相关资料的吻合程度比较理想。对于元素异常组合，采用了多重分析分形方法，并且运用传统经典的分析方法——R型因子分析进行了对比验证，表明分形方法，作为非线性数学的一种应用，成功地对矿集区元素异常进行了异常下限的确定、异常组合的选择。

关键词: 分形, 地球化学异常, 异常下限, 异常组合, 胶东矿集区

with the development of non-linear science, metallogeny fractal have already been a hot point in geology and deposit metallogeny search. So the dissertation probe the possibility of confirm element geo-chemical anomaly’s the lower limit value and analyse element geochemical anomaly combination. In Jiaodong peninsula, we choose eight element (Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Hg and Sb). As to the lower limit value, we choose the method of summation in fractal model, the result shows the value respectively is (2.40，47.6，4.75，17.48，24.89，56.50，25.84，0.33)×10^-6, which is conform to co-relational material and data; as to the geo-chemical anomaly combination, we choose the method of multi-fractal model in fractal theory, in order to prove the veracity of the method, we analysis on these elements by R type factor-analysis.The result shows the non-linear method is reasonability in analyzing element geo-chemical anomaly.

Key words: Fractal method, Geo-chemical anomaly, The lower limit value, Element anomaly combination, Jiaodong peninsula.

中图分类号:

[1] Agterberg F P, Bonham Carter G F,Wright D F.Statistical pattern intergration for mineral exploration[A]. In: Gall G ,Merriam D F. Computer Application for Mineral Exploration in Resource Exploration[C]. Oxford：Oergamon Press, 1990.
[2] Agterberg F P. Multifractal simulation of geochemical map patterns[A]. In:Proceedings of the international Symposium on Diversity of Mineralization and its Prediction and Assessment[C].2001.6-14.
[3] Cheng Q.Multifractal modelling and lacunarity analysis [J] . Mathematics Geology,1997,29: 919-932.
[4] Cheng Q , Agterberg F P.Multifractall modeling and spatial point processes [J]. Mathematics Geology,1995,27: 831-845.
[5] Cheng Q. Gliding box method and multifractal modelling [J] .Computer & Geosciences, 1999,25(9): 1 073-1 079.
[6] Carlson A. Fractal properties of simulated bed profiles in Coarse-Grained Channels[J]. Mathematical Geology,1991, 23(3): 367-382.
[7] Chen Yongqing, Wang Silong, Xiao Keyan.Comprehensive processing of multiople geological data and mineral deposit evaluation[A]. In: The Chinese Society of Metals. Geology and Mineral Resource Processings of Ministry of Metallurgical Industry[C]. Beijing: International Academic Publishers, 1998.[8] Cheng Xiaojiu, Lu Jianhang, Song Liangming. Fractal Dimension (D) significance of Pb-Zn grade and calculating program[J]. Geology and Prospecting, 1994, 30(5): 55-60. [程小久,卢建杭,宋亮明. 铅锌品位分维D值的意义和计算程序[J].地质与勘探,1994,30(5):55-60.]
[9] Shen Wei. A new method of estmating fractal dimension in fractal model of mineral genetic prediction[J]. Journal of Changchun University of Earth Sciences, 1997,27(1): 65-69. [申维. 成矿预测中的分形模型分维数估计的新方法[J].长春科技大学学报,1997,27(1): 65-69.]
[10] Cheng Qiuming. Multi-fractal theory and geo-chemical element distribution pattern[J]. Earth Science—Journal of China Uinversity of Geosciences, 2000, 25(3): 311-318. [成秋明. 多重分形理论与地球化学元素分布规律[J] . 地球科学——中国地质大学学报,2000,25(3):311-318.]
[11] Xie Shuyun, Bao Zhengyu. Multi-fractal and geo-chemical element distribution patterns [J]. Geology Geo-chemical, 2003, 31(3): 97-102.[谢淑云,鲍征宇.多重分形与地球化学元素的分布规律[J]. 地质地球化学,2003, 31(3): 97-102.]

[1]	高俊峰,苏强. 群落物种多度的分形模型和一般性分布规律的验证与探讨[J]. 地球科学进展, 2021, 36(6): 625-631.
[2]	孟宪萌,张鹏举,周宏,刘登峰. 水系结构分形特征的研究进展[J]. 地球科学进展, 2019, 34(1): 48-56.
[3]	栾海军, 田庆久, 章欣欣, 聂芹, 朱晓玲. 定量遥感地表参数尺度转换研究趋势探讨[J]. 地球科学进展, 2018, 33(5): 483-492.
[4]	孙寅森, 郭少斌. 基于图像分析技术的页岩微观孔隙特征定性及定量表征[J]. 地球科学进展, 2016, 31(7): 751-763.
[5]	崔月菊, 李静, 王燕艳, 刘永梅, 陈志, 杜建国. 遥感气体探测技术在地震监测中的应用[J]. 地球科学进展, 2015, 30(2): 284-294.
[6]	苏强. 群落物种多度格局的分形解析[J]. 地球科学进展, 2015, 30(10): 1144-1150.
[7]	张朝林，宋长青. “复杂构型涡旋移动动力学的研究”研究成果介绍[J]. 地球科学进展, 2013, 28(9): 1062-1063.
[8]	栾海军，田庆久，余涛，胡新礼，黄彦，刘李，杜灵通，魏曦. 定量遥感升尺度转换研究综述[J]. 地球科学进展, 2013, 28(6): 657-664.
[9]	郭毅,赵景波. 1368—1948年陇中地区干旱灾害时间序列分形特征研究[J]. 地球科学进展, 2010, 25(6): 630-637.
[10]	文战久,高星,姚振兴. 基于“元素含量—面积”模型方法的地球化学场的多重分形模式分析[J]. 地球科学进展, 2007, 22(6): 598-604.
[11]	万丽,王庆飞. 成矿元素品位有序数据集自仿射分形方法应用性评价[J]. 地球科学进展, 2007, 22(4): 357-361.
[12]	朱晓华,蔡运龙. 中国断层系分维及其灰色预测研究[J]. 地球科学进展, 2006, 21(5): 496-503.
[13]	陈彦光,刘继生. 城市人口分布空间自相关的功率谱分析[J]. 地球科学进展, 2006, 21(1): 1-9.
[14]	李庆谋. 多维分形克里格方法[J]. 地球科学进展, 2005, 20(2): 248-256.
[15]	刘显东;陆现彩;侯庆锋;崔举庆;陆志均;孙岩;徐士进. 基于吸附等温线的表面分形研究及其地球科学应用[J]. 地球科学进展, 2005, 20(2): 201-206.

阅读次数

全文

摘要