五大连池玄武岩三维孔隙组构的多重分形特征

通过CT扫描,获得了黑龙江省五大连池火山群中第4层玄武岩样本的1 423张高精度图像,利用数字图像分析方法识别出了玄武岩三维孔隙组构,基于二维切片序列重构了三维孔隙柱体,计算了孔隙的基本统计参数。结合分形与多重分形技术,利用多重分形分析矩方法对三维孔隙结构作了定量研究分析。分析可知,所取玄武岩样品几何结构复杂,非均质性强。多重分形维数谱函数f(α)呈连续分布,f(α)均为不对称的上凸曲线,表明岩石孔隙分布不均匀,具有明显的多重分形特征。三维孔隙结构的多重分形分析及三维重构技术可望进一步为岩心孔隙结构的定量化研究提供微观尺度上的证据。      

便携式X荧光仪在研究矿化顺序中的应用

采用便携式X荧光仪对采自金顶铅锌矿床的矿化灰岩角砾岩手标本进行测点分析,形成了手标本尺度多元素高密度地球化学图像,对所得样品2元素地球化学图像进行了多元主成分分析,获得了分别以Zn、Pb和Zn+Pb为主的3个最大主成分。通过分析主成分所对应的相关元素组合(元素载荷)以及组合元素空间分布,结合对Zn、Pb对钙质交代的观察初步确定:该样品所反映出的矿石矿化顺序是后期以Pb为主的矿化穿插(交代),前期以Zn为主的矿化,两期矿化在相交部位叠加。此结论与由传统方法、根据显微镜下观察得出的结论能很好地吻合。     

改进的加权证据权模型及其在个旧锡铜矿产资源预测中的应用

为了探讨新的加权系数估计方法对于消除或减弱证据层不满足条件独立性假设时对预测结果的影响, 对加权证据权模型的加权系数估计方法进行了新的探讨,尝试用顺序估计法估计加权系数.加权系数的顺序估计法是将加权证据权模型与基于模糊预测对象的证据权模型相结合,将证据层按照一定顺序逐步加入到加权证据权模型中,在加入到模型的过程中依次用已经获得的后验概率作为模糊训练层对证据层加入到模型的顺序进行修正,并通过条件相关系数的方法估计加权系数.分别以1组多元正态分布模拟数据和个旧锡铜多金属矿产资源预测为例,比较了多种模型的后验概率,结果表明加权证据权模型对减弱证据层不满足条件独立性假设所产生的影响是有效的.      

奇异性理论在个旧锡铜矿产资源预测中的应用:成矿弱信息提取和复合信息分解

本研究的目的是应用非线性理论和高新信息处理技术获取矿产资源预测综合信息, 开展以有色金属和贵金属矿产资源潜力评价和预测靶区圈定, 提交个旧及周边地区矿产资源潜力分布图.围绕该研究任务, 重点开展了如何应用奇异性理论和方法, 对比个旧东西矿区的异同.由于区域构造和岩体分布等空间变化性, 导致东西区成矿背景存在较大差异, 受出露地表或近地表矿体分布和矿山开采的影响, 东西区的成矿异常强度和大小都存在较大差异, 东区总体呈高背景而西区为低背景, 因而, 对东西区的成矿信息对比研究和异常圈定相对困难.采用局部奇异性分析方法从地球化学分形密度的角度圈定了局部异常, 在东西区均较好地反映了致矿地球化学异常的分布, 同时采用广义自相似分析方法分解了综合地球化学异常和背景.结果表明, 东西区地球化学背景差异悬殊, 而局部异常具有显著的自相似性.据此在东西区同时圈定的局部异常具有内在的相似性和表现形式上的多样性, 以此为依据所圈定的靶区均具有找矿意义.      

Scaling Properties of Feldspar and Quartz in Micro-images of Ideal Granites

The properties of feldspar and quartze are studied in this article from a fractal point of view using gray-scale micro-images of granite samples collected at the Fangshan (房山) granite body in Hebei (河北) Province, China, which can be regarded as an ideal granite in the sense of Vistelius. We found that there exist power-law relationships between the eigenvalues of the gray-scale matrices and their ranks for the feldspar and quartz. The fractal model used here is a λ-R model similar to the N-λ model proposed by Qiuming Cheng in 2005. Meanwhile, we found that average variances for the gray-scale matrices of feldspar are larger than those of quartz on the same sections, and this may be useful for auto-identification of feldspar and quartz as well as other minerals.     

非负矩阵分解方法在水系沉积物地球化学数据处理中应用

鉴于水系沉积物地球化学数据可以表示为非负矩阵,这使得利用非负矩阵分解(NMF)方法处理该类数据成为可能.介绍了非负矩阵分解方法的基本原理和方法,讨论了基于非负矩阵分解方法处理水系沉积物地球化学数据的可能和效果.以个旧水系沉积物地球化学数据为例,运用NMF方法和主成分分析(PCA)方法对其进行异常分析,并对这两种方法的处理结果进行了比较,发现NMF方法对于处理水系沉积物地球化学数据是一种有效的方法.尽管这两种方法各自有其优越性,但就本实例数据而言,NMF方法优于PCA方法.     

Fractal Modeling of Sphalerite Banding in Jinding Pb-Zn Deposit, Yunnan, Southwestern China

Sphalerite banding is a common texture in Jinding (金顶) Pb-Zn deposit, Yunnan (云南), southwestern China. The frequency distribution and irregularity of sphalerite grains observed in the bandings are characterized quantitatively by fractal models. Fractal dimensions calculated by several fractal models including box-counting model, perimeter-area (P-A) model, and number-area (N-A) model show the gradual change from outer banding to inner banding, indicating a decrease in area percentage, in irregularity, in shape and in grain size, and an increase in the numbers of grains. These results may imply an inward growth of sphalerite during mineralization, and self-organization properties are involved in the nonlinear process of mineralization.     

热液成矿分带的径向对称性

热液成矿分带是普遍存在的规律。在研究银山和铜厂等具体矿床分带规律的基础上,总结出热液成矿分带具有径向对称性,并且用自孤子理论研究了其内在机制,指出热液矿床是活性扩散系统中的自孤子,给出了热液成矿自孤子的定义。用静态径向对称自孤子模型对热液成矿分带的径向对称性进行了描述和分析,得出了一些定性的认识,它们对更深入地研究热液成矿分带的动力学机制和成矿地球化学过程具有一定的意义。     

白音诺尔矿区土壤地球化学纵向迁移特征

土壤地球化学测量工作对发现土壤中与成矿有关的地球化学异常进而对指导找矿具有重要的意义.内蒙古白音诺尔铅锌矿床是我国北方一个典型的矽卡岩型矿床, 具有大而富的特点.选取内蒙古白音诺尔铅锌矿区某已开采矿体上方6号土壤垂直剖面、以及距离6号剖面分别约1.0 km和4.5 km的非矿土壤垂直剖面3和8,垂向上通过每隔10 cm取样,进行了系统的土壤磁化率测试和与成矿有关的部分微量元素的总量测试分析.结果显示,尽管近矿剖面6和远矿剖面3中磁化率与土壤深度之间呈良好的负相关关系,但剖面6中9种元素含量均显示“顶底低中间高”的“倒C型”分布,而远矿剖面3和8中元素含量多呈动荡波动.这些研究思路与结论可为覆盖区表生土壤地球化学测量及矿产预测研究提供借鉴,对系统模拟和研究地球化学组分在矿区及周边残积土剖面中的迁移演化规律及其影响因素亦具有指示意义.