CN109166050A - 地球化学异常信息提取方法 - Google Patents
地球化学异常信息提取方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109166050A CN109166050A CN201811059538.4A CN201811059538A CN109166050A CN 109166050 A CN109166050 A CN 109166050A CN 201811059538 A CN201811059538 A CN 201811059538A CN 109166050 A CN109166050 A CN 109166050A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spectral density
- anomaly
- energy spectral
- threshold values
- geochemical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000009877 rendering Methods 0.000 claims description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000006253 efflorescence Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000556 factor analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明公开了一种地球化学异常信息提取方法，本发明是根据双对数图中各拟合直线段的交点可以确定区域异常和局部异常的异常下限值，从而为划分地球化学背景、区域异常与局部异常提供依据。基于研究区复杂的多重地球化学背景，多重分形滤波技术能够克服高背景，从中提取出弱异常，这些异常不仅与多数已发现矿床吻合，在未知区得到的弱异常也有进一步开展工作的意义，这为该区矿床勘查提供了新的靶区，为未知矿床的探寻提供了新的启示。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种采用分形滤波技术(S-A)提取致矿异常信息提取方法。
背景技术
近年来，中国地质调查局启动了多目标地球化学调查项目，这些项目收集整理了大量的地球化学数据，为矿产资源勘查及环境地球化学研究奠定了基础。然而如何有效地利用地球化学数据用以圈定异常是人们普遍关注的问题。尽管各种统计方法均得到了广泛的应用,然而该统计方法无法针对弱异常和复杂异常处理能力。因此新的地球化学信息获取方法的研究与开发更具有紧迫性，尤其是具有针对弱异常和复杂异常处理能力的方法和技术。
发明内容
针对上述背景技术中存在的问题，本发明旨在提供一种采用分形滤波技术(S-A)提取致矿异常信息提取方法。
为此，本发明采用以下技术方案：地球化学异常信息提取方法，包括以下步骤：
步骤一：设定A(>S)∝S-β
其中S为能谱密度，A为能谱密度大于阀值S时的面积，β为分形模型指数系数；
步骤二：将S-A数值绘制在双对数坐标图上，不同的幂律关系通过不同斜率的直线关系表达出来。由此可根据不同线段的拟合来确定具有不同S-A关系的能谱密度范围；
由两条直线段拟合的S-A关系的交点确定阀值S0，阀值S0可将能谱密度的分布范围分成两个区域，即两个滤波器：
作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。
步骤二中可在S-A双对数图上取某直线段的两端S1和S2为阀值，用于构造能谱带通滤波器
带通滤波器可看成是具有特定分形特征的分形滤波器，因为它滤掉了能谱密度小于S1或者大于S2的能谱成份只保留了(S1,S2)的能谱成份。接着采用傅里叶逆变换将在频率域滤波后的结果变回到空间域。
A＝F-1(F(T)GA(ω))
B＝F-1(F(T)GB(ω))
C＝F-1(F(T)GC(ω))
其中F和F-1分别代表傅里叶变换和傅里叶逆变换。
本发明可以达到以下有益效果：1、通过本发明能更深层次的提取出与矿化有关的局部异常用以反映研究区的多重地球化学背景，S-A法细致地刻画了局部异常特征，S-A法有效地提取了Au、Ag隐蔽矿化异常信息，由该法得到的异常图可作为圈定Au、Ag找矿靶区的重要依据。2、本发明根据双对数图中各拟合直线段的交点可以确定区域异常和局部异常的异常下限值，从而为划分地球化学背景、区域异常与局部异常提供依据。基于研究区复杂的多重地球化学背景，多重分形滤波技术能够克服高背景，从中提取出弱异常，这些异常不仅与多数已发现矿床吻合，在未知区得到的弱异常也有进一步开展工作的意义，这为该区矿床勘查提供了新的靶区，为未知矿床的探寻提供了新的启示。
附图说明
图1为本发明实施例的InA(＞S)-InS关系图。
具体实施方式
由于地壳的非均质性，其物质结构的各向异性通常具有自相似性和分形结构.它满足幂律关系
设定A(>S)∝S-β
其中S为能谱密度，A为能谱密度大于阀值S时的面积，β为分形模型指数系数；
步骤二：将S-A数值绘制在双对数坐标图上，不同的幂律关系通过不同斜率的直线关系表达出来。由此可根据不同线段的拟合来确定具有不同S-A关系的能谱密度范围；
由两条直线段拟合的S-A关系的交点确定阀值S0，阀值S0可将能谱密度的分布范围分成两个区域，即两个滤波器：
从GA(ω)和GB(ω)的定义得知滤波器的形状是不规则的，通常这取决于能谱密度分布的复杂性。通常GA(ω)中的波数ω大于GB(ω)中的波数，这说明GA(ω)的频率大于GB(ω)的频率，也就是说GA(ω)对应于较高的频率成分而GB(ω)对应相对较低的频率成分。因此，GA(ω)是一个高频低能谱密度滤波器，通常被称为异常滤波器，而GB(ω)是一个低频高能谱密度滤波器，通常被称为背景滤波器。
步骤二中可在S-A双对数图上取某直线段的两端S1和S2为阀值，用于构造能谱带通滤波器
带通滤波器可看成是具有特定分形特征的分形滤波器，因为它滤掉了能谱密度小于S1或者大于S2的能谱成份只保留了(S1,S2)的能谱成份。接着采用傅里叶逆变换将在频率域滤波后的结果变回到空间域。
A＝F-1(F(T)GA(ω))
B＝F-1(F(T)GB(ω))
C＝F-1(F(T)GC(ω))
其中F和F-1分别代表傅里叶变换和傅里叶逆变换。
本发明针对庞西垌地区，采用分形滤波技术，从复杂的地球化学背景中提取出局部致矿异常。
首先在各地球化学元素异常分布图的基础上分离出局部异常。
应用S-A法可以得到InA(＞S)-InS关系图。不同斜率的直线段代表了不同的自相似性特征，体现空间域中不同的背景异常模式。它保证了S-A之间的幂律关系。直线拟合采用最小二乘法确定分界点。Ag中阀值In S0＝4.43。S<S0代表异常，S>S0代表背景。以In S0＝4.43为阀值绘制Ag异常图。从图1中可以看出，异常区与断层走向一致，且与已知部分矿点稳合，在西南方向有一处找矿矿远景区。
这说明S-A法可有效的从地球化学背景中提取出致矿异常。
同理，本研究绘制了Au、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Mo的InA(＞S)-InS关系图，各元素阀值分别为Au：In S0＝7.79，Cu:In S0＝8.88,Pb:In S0＝10.33,Zn:In S0＝9.72,W:In S0＝7.78,Bi:In S0＝6.91,Mo:In S0＝7.21。
S-A方法获取的Au异常走向类似于Ag，且Au、Ag两元素与已知矿点具有较好的吻合性。经过对研究区实地的地质查证分析，Au、Ag矿主要受该区域的大断裂控制，经常可以见到一些矿化脉的出现，且受断裂影响，周围地区裂隙发育，提供了物理和化学风化的条件，为Au、Ag元素异常提供了不断的来源。
结合Au、Ag、Cu、Pb、Zn单元素异常图发现，它们与采用因子分析法得到的组合异常图在异常走向趋势上大体相稳合。
以上分析没有提及地球化学元素背景与噪声。为全方位的分析异常，本研究试图进一步分离出背景与噪声，分析分离出噪声后得到的异常与未分离噪声得到异常之间的差别。
分析结果表明，噪声对异常有一定影响，但影响不是很大。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.地球化学异常信息提取方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：设定A(>S)∝S-β
其中S为能谱密度，A为能谱密度大于阀值S时的面积，β为分形模型指数系数；
步骤二：将S-A数值绘制在双对数坐标图上，不同的幂律关系通过不同斜率的直线关系表达出来。由此可根据不同线段的拟合来确定具有不同S-A关系的能谱密度范围；
由两条直线段拟合的S-A关系的交点确定阀值S0，阀值S0可将能谱密度的分布范围分成两个区域，即两个滤波器：
2.根据权利要求1所述的地球化学异常信息提取方法，其特征在于：步骤二中可在S-A双对数图上取某直线段的两端S1和S2为阀值，用于构造能谱带通滤波器
带通滤波器可看成是具有特定分形特征的分形滤波器，因为它滤掉了能谱密度小于S1或者大于S2的能谱成份只保留了(S1,S2)的能谱成份。接着采用傅里叶逆变换将在频率域滤波后的结果变回到空间域；
A＝F-1(F(T)GA(ω))
B＝F-1(F(T)GB(ω))
C＝F-1(F(T)GC(ω))
其中F和F-1分别代表傅里叶变换和傅里叶逆变换。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811059538.4A CN109166050A (zh) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | 地球化学异常信息提取方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811059538.4A CN109166050A (zh) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | 地球化学异常信息提取方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109166050A true CN109166050A (zh) | 2019-01-08 |
Family
ID=64895008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811059538.4A Pending CN109166050A (zh) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | 地球化学异常信息提取方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109166050A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112380308A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-19 | 中国地质科学院矿产资源研究所 | 一种基于数据正则化的地球化学异常圈定方法及系统 |
| CN112990322A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-18 | 中国地质调查局发展研究中心 | 一种确定地球化学异常识别临界值的方法、装置及设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101504659A (zh) * | 2009-03-03 | 2009-08-12 | 成秋明 | 一种基于广义自相似性原理提取地学空间信息的方法 |
| US20120294511A1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | International Business Machines Corporation | Efficient retrieval of anomalous events with priority learning |
| CN106920176A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-07-04 | 中国地质科学院矿产资源研究所 | 一种矿集区尺度矿产资源估算方法及系统 |
-
2018
- 2018-09-12 CN CN201811059538.4A patent/CN109166050A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101504659A (zh) * | 2009-03-03 | 2009-08-12 | 成秋明 | 一种基于广义自相似性原理提取地学空间信息的方法 |
| US20120294511A1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | International Business Machines Corporation | Efficient retrieval of anomalous events with priority learning |
| CN106920176A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-07-04 | 中国地质科学院矿产资源研究所 | 一种矿集区尺度矿产资源估算方法及系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ZHANG YAN ET AL.: "Mineralization-related geochemical anomalies derived from stream sediment geochemical data using multifractal analysis in Pangxidong area of Qinzhou-Hangzhou tectonic joint belt", 《JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY》 * |
| 张焱等: "多重地球化学背景下地球化学弱异常增强识别与信息提取", 《地球化学》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112380308A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-19 | 中国地质科学院矿产资源研究所 | 一种基于数据正则化的地球化学异常圈定方法及系统 |
| CN112990322A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-18 | 中国地质调查局发展研究中心 | 一种确定地球化学异常识别临界值的方法、装置及设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zuo | Identifying geochemical anomalies associated with Cu and Pb–Zn skarn mineralization using principal component analysis and spectrum–area fractal modeling in the Gangdese Belt, Tibet (China) | |
| Yang et al. | Using MODIS NDVI time series to identify geographic patterns of landslides in vegetated regions | |
| CN104537375B (zh) | 一种基于卫星遥感数据的褐铁矿化信息提取方法 | |
| CN110321595A (zh) | 一种测井提取静态品质系数的断层封闭性评价方法 | |
| CN107356965B (zh) | 基于加权叠加噪音压制策略的反射系数反演储层预测方法 | |
| CN103777243A (zh) | 砂泥岩薄互层储层厚度预测方法 | |
| GB2483202A (en) | Method for seismic interpretation using seismic texture attributes | |
| CN105022044B (zh) | 基于去噪处理的实测海杂波建模方法 | |
| CN109166050A (zh) | 地球化学异常信息提取方法 | |
| Wang et al. | Seismic data denoising for complex structure using BM3D and local similarity | |
| CN107389571B (zh) | 一种矿物组分高光谱遥感精细鉴别方法 | |
| CN109086324A (zh) | 一种基于s-a分形的油气化探异常提取方法 | |
| CN107703546A (zh) | 一种基于小波变换的新阈值函数地震资料去噪方法 | |
| Li et al. | Distributed acoustic sensing vertical seismic profile data denoising based on multistage denoising network | |
| CN107203011A (zh) | 一种基于遥感和地球物理的古陆块图像识别方法 | |
| Xie et al. | An improved ant-tracking workflow based on divided-frequency data for fracture detection | |
| CN110333533B (zh) | 基于匹配追踪和rgb色彩融合的亮点油气检测方法及系统 | |
| Mokhtari et al. | Geochemical prospecting for Cu mineralization in an arid terrain-central Iran | |
| Yijie et al. | Spatial zonation of macrobenthic fauna in Zhanjiang mangrove nature reserve, Guangdong, China | |
| Li et al. | Fracture extraction from FMI based on multiscale mathematical morphology | |
| Tomaso et al. | Seismic fracture characterization workflow and support for the geological model: Albian carbonate reservoir, Campos Basin, Brazil | |
| Bounaim et al. | Large fault extraction using point cloud approach to a seismic enhanced discontinuity cube | |
| Gao et al. | Fracture identification and quantification through digital rock analysis | |
| Nhamutole et al. | Palynofacies analysis of the JOG16N-8 borehole, K5 formation from the Maniamba Basin (middle Permian), Mozambique: A contribution for hydrocarbon exploration | |
| Zuñe-da-Silva et al. | Influence of fire on edge vegetation in an Atlantic forest remnant in Brazil. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190108 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |