CN117129656A - 一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及应用地球化学技术领域，尤其涉及一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法和装置，包括：S1.采集勘查区域内同一深度不同位置的样本参数，采集的样本参数包括土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld；S2.将样本参数中的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld进行分析处理，生成用于筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS；S3.将生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较，确定该样本指标元素的种类。本发明通过采集勘查区域内同一深度不同位置土壤酸碱度、有机质含量以及粒度，将生成的指数和设定的指标元素阈值比较，可以快速确定该样本指标元素的种类，因此提高了地球化学勘查指标元素的判断效率和判断精度。
Description
技术领域
本发明涉及应用地球化学技术领域，具体为一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法和装置。
背景技术
地球化学勘查指标元素指的是在地球化学勘查中常用的一些元素，用于评估地质样品中的特定化学成分。这些元素的选择是基于它们在地壳中的丰度、地质过程和矿床成因的关联性，以及它们在特定矿床类型中的富集程度。勘查地球化学中指标元素的确定往往通过两种方式确定：一种是基于地质专家的找矿经验和知识，根据矿床模型中元素的富集特征来确定勘查地球化学指标元素；另外一种利用主成分分析、因子分析和空间分析的方法来确定勘查地球化学找矿指标元素。
现有技术中，有一申请号为CN116298190A的一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，包括获取研究区内地球化学样本，对样本进行预处理；利用获得的预处理之后的样本，根据研究区的成矿模式构建机器学习的训练样本，训练样本包括正样本和负样本，并对正样本和负样本进行地球化学元素分析，得到正样本和负样本中的地球化学元素；利用基于支持向量机的迭代递归消除和交叉验证方法筛选正样本和负样本中对成矿具有指示意义的地球化学元素，构成指示元素组合；评价筛选出来指示元素的地质解释意义，根据指示元素组合进行地球化学采集样本的分析测试工作。本发明可以减少不必要的地球化学元素分析测试工作，从而降低在地球化学勘查工作的经济成本。
但是还存在如下不足：由上述的陈述可知，该地球化学勘查指标元素的筛选和确定过程中，利用向量机的迭代递归消除和交叉验证方法筛选正样本和负样本的方法和过程过于复杂，对指标元素进行测试时，没有采集和样本的指标元素有直接关系的土壤酸碱度、有机质含量以及粒度等参数综合分析，导致判断效率下降，且仅从中选择了部分指标元素分析测试，导致地球化学勘查指标元素的不完整，继而降低了指标元素的判断精度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法和装置，以解决现有技术中的问题。
基于上述目的，本发明提供了一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，包括：
S1.采集勘查区域内同一深度不同位置的样本参数，采集的样本参数包括土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld；
S2.将样本参数中的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld进行分析处理，生成用于筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS；
S3.将生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较，确定该样本指标元素的种类。
设定的采样点为N组，每组的编号为Q1、……QN-1、QN，每个相邻的采样点之间的距离相等，且均为M。
进一步地，所述样本参数中的土壤酸碱度sjd通过pH计测量，所述样本参数中的有机质含量yhl通过光度测定法测量，所述样本参数中的粒度ld通过粒度筛分设备测量。
进一步地，所述地球化学勘查指标元素的指数ZS的处理过程如下：取N个等面积或等间距的区域，N为大于1的整数，获取N组样本的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld：
sjd＝[sjd1、sjd2...sjdi...sjdN]
yhl＝[yhl1、yhl2...yhli...yhlN]
ld＝[ld1、ld2...ldi...ldN]。
进一步地，将N组样本的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld的平均值分别标记为PJsjd、PJyhl以及PJld，并通过下式得出：
其中，sjdi为第i组样本的土壤酸碱度，yhli为第i组样本的有机质含量，ldi为第i组样本的粒度。
进一步地，对采集到的PJsjd、PJyhl以及PJld进行无量纲化处理，将各参数相关联，生成筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS，依据的公式为：
ZS＝α*Pjsjd+β*PJyhl+γ*PJld+C
其中，参数意义为：α为土壤酸碱度的权重因子系数，0.2≤α≤0.5，β为有机质含量的权重因子系数，0.1≤β≤0.3，γ为粒度的指数因子，0.2≤γ≤0.4，C为常数修正系数。
进一步地，将生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较的过程如下：
指标元素阈值YZ是一种常用的地球化学勘查指标，它用于筛选和矿化过程相关的元素，通常基于与目标矿床有关的元素进行设定，可以使用以下公式：
YZ＝(X-μ)/σ
其中，YZ是指标元素阈值YZ的标准化值，X是目标元素的含量值，μ是目标元素在整个数据集中的平均值，σ是目标元素在整个数据集中的标准差；
所述目标元素的含量值X通过采集样品并使用光谱分析法测量；
所述样本的均值μ表示一组数据的平均值，通过对样本数据进行求和，然后除以样本数据的总数来计算均值μ。采用以下公式：
μ＝(x1+x2+x3+…+xn)/n
其中，x1、x2、x3…是样本中的各个观测值，n是样本数据的总数；
所述样本的标准差σ衡量数据的离散程度，通过以下公式计算样本标准差：
进一步地，在获得了地球化学勘查指标元素的指数ZS的值和指标元素的阈值YZ后，在筛选过程中进行比较，确定地球化学勘查指标元素的种类，比较过程如下：
当100％阈值YZ＜指数ZS＜150％阈值YZ，确定为金属元素，如铜、铅、锌、镍和铬以及锡，该金属元素在矿产勘查中常用于识别和定位矿床；
当150％阈值YZ＜指数ZS＜200％阈值YZ，确定为痕量元素，如砷和汞，该痕量元素对矿床类型、矿化阶段进行指示；
当200％阈值YZ＜指数ZS＜250％阈值YZ，确定为高场强元素，如铀、钍和钽以及锂元素，该高场强元素通过特定地质过程中的富集和异常分布来推测矿床的种类；
当250％阈值YZ＜指数ZS＜300％阈值YZ，确定为碱金属元素，如钠和钾以及锂元素，该碱金属元素用于地壳岩石类型分类；
当300％阈值YZ＜指数ZS＜350％阈值YZ，确定为稀土元素，如镧系和钇系元素，该镧系和钇系元素用于矿床分类、定位和勘查。
一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定装置，所述装置用于实现上述的方法，包括：
数据采集模块，用于采集勘查区域内同一深度不同位置的样本参数，采集的样本参数包括土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld；
数据处理模块，用于将样本参数中的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld进行分析处理，生成用于筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS；
比较模块，用于将生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较，确定该样本指标元素的种类。
本发明的有益效果：
本发明通过采集勘查区域内同一深度不同位置土壤酸碱度、有机质含量以及粒度，并将样本参数中的土壤酸碱度、有机质含量以及粒度进行分析处理，生成用于筛选地球化学勘查指标元素的指数，将生成的指数和设定的指标元素阈值比较，可以快速确定该样本指标元素的种类，因此提高了地球化学勘查指标元素的判断效率和判断精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工作流程图；
图2为本发明模块单元工作示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例1
本发明提供一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，如图1所示，包括：
S1.采集勘查区域内同一深度不同位置的样本参数，采集的样本参数包括土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld；
S2.将样本参数中的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld进行分析处理，生成用于筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS；
S3.将生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较，确定该样本指标元素的种类。
设定的采样点为N组，每组的编号为Q1、……QN-1、QN，每个相邻的采样点之间的距离相等，且均为M。
其中，样本参数中的土壤酸碱度sjd的采集方法如下：
采样工具准备：准备pH电极和相应的测量设备，如pH计或便携式pH仪。
采样点位选择：根据采样目的和调查区域的特点，选择代表性的采样点位。确保选择的点位能够充分覆盖研究区域，并包括不同土壤类型和环境条件下的样本。
采样点位标记：在每个采样点位上进行标记，以便后续分析和数据处理。
采样工具消毒：为了避免样本间的污染，必须在每个采样点位之间进行采样工具的消毒。可以使用70％的乙醇或其他适当的消毒剂对工具进行消毒处理。
采样点位准备：在每个采样点位上，清除表面杂质和可燃物，并使用洁净的工具(如不锈钢铲子或手套)把表层土壤(约10-20厘米深度)清除。
采样土壤：使用干净的工具(如不锈钢勺子或勺状土壤钻)从每个采样点位中采集土壤样品。确保采样工具不与手部接触，以避免污染。
样品保存：将采集到的土壤样品放入干净的采样袋或容器中，并进行适当的标记。避免样品受到阳光直射和湿气的影响，以防止pH值的变化。
pH测量：在实验室或现场使用pH电极和测量设备对土壤样品中的酸碱度sjd进行测量。
其中，样本参数中的有机质含量yhl的采集方法如下：
采集点位选择：根据采样目的选择代表性的采样点位。应考虑土壤类型、植被类型、地貌特征等因素，并确保采样点位之间空间分布均匀。
采样器具选择：采集有机质含量样本时，推荐使用不锈钢或塑料采样工具，如铲子、勺子或采样钻头。避免使用铁质工具，以免产生假阳性结果。
采样层次：有机质分布通常在表层土壤较为集中。根据采样需求，一般采集0-20厘米的土壤层样本。如果需要更详细的分析，可以考虑取不同深度的样本。
样品采集：在每个采样点位上，首先清除表面杂质，然后使用清洁的采样工具从表层土壤中采集约500克的土壤样本，尽可能均匀地混合采集的土壤。
样品保存：将采集的土壤样本放入干净的塑料袋或密封容器中，并进行适当的标记，包括采样点位、日期和其他必要信息。尽快将样品送至实验室进行分析，以避免有机质的氧化和降解。
实验室分析：在实验室中，使用适当的分析方法，如干燥燃烧法、光度测定法或色谱法，测量土壤中的有机质含量yhl。
其中，外部取样参数中的粒度ld的采集方法如下：
粒度筛分设备：粒度筛分设备用于将样品按照粒度分成不同大小的颗粒，以便对粒度参数进行测定。一般包括筛网、振动器和样品容器等部分。通过将样品放置在筛网上并进行机械振动，根据筛孔大小的不同，将样品分为不同尺寸的颗粒。
液位法测样仪：液位法测样仪是一种测量颗粒最大尺寸的设备。该设备通过在一个透明容器中注入液体，然后将样品逐渐加入容器中，观察样品与液体的液界，根据液界的位置确定样品的最大尺寸。
数字显微镜或放大镜：数字显微镜或放大镜是常用的观察和测量颗粒尺寸的工具。通过将样品置于显微镜下，并使用适当的放大倍数，可以观察样品中的颗粒，并使用标尺或图像处理软件测量颗粒的最大尺寸。
直尺和游标卡尺：直尺和游标卡尺是常见的测量工具，用于测量颗粒的尺寸。通过将直尺或游标卡尺与颗粒放置在一起，并根据最大尺寸直接测量颗粒的长度。
综上所述，不同的测量方法适用于不同的应用场景和要求。在实际应用中，可以根据测量方法的便利性和数据的准确性选择最适合的方法，这里优选粒度筛分设备测量外部取样参数中的粒度ld。
地球化学勘查指标元素的指数ZS的处理过程如下：取N个等面积或等间距的区域，N为大于1的整数，获取N组样本的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld：
sjd＝[sjd1、sjd2...sjdi...sjdN]
yhl＝[yhl1、yhl2...yhli...yhlN]
ld＝[ld1、ld2...ldi...ldN]
其中，sjdi为第i组样本的土壤酸碱度，yhli为第i组样本的有机质含量，ldi为第i组样本的粒度。
将N组样本的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld的平均值分别标记为PJsjd、PJyhl以及PJld，并通过下式得出：
对采集到的PJsjd、PJyhl以及PJld进行无量纲化处理，将各参数相关联，生成筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS，依据的公式为：
ZS＝α*PJsjd+β*PJyhl+γ*PJld+C
其中，参数意义为：α为土壤酸碱度的权重因子系数，0.2≤α≤0.5，β为有机质含量的权重因子系数，0.1≤β≤0.3，γ为粒度的指数因子，0.2≤γ≤0.4，C为常数修正系数。
由上述的公式可知，当PJsjd、PJyhl以及PJld越高时，样本的指数ZS越高，则表明PJsjd、PJyhl以及PJld和指数ZS正相关，式中权重因子系数用于均衡各项数据在公式中的占比比重，从而促进计算结果的准确性。
生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较的过程如下：
指标元素阈值YZ是一种常用的地球化学勘查指标，它用于筛选和矿化过程相关的元素。指标元素阈值YZ通常基于与目标矿床有关的元素进行设定，可以使用以下公式：
YZ＝(X-μ)/σ
其中，YZ是指标元素阈值YZ的标准化值，X是目标元素的含量值，μ是目标元素在整个数据集中的平均值，σ是目标元素在整个数据集中的标准差。
要获取目标元素的含量值X，通常需要进行实验室分析或测量。具体方法会根据采样对象和目标元素的特性而有所不同。例如，对于地球化学勘查，可以采集样品并使用适当的分析技术(如光谱分析、化学分析等)来测量目标元素的含量。
样本的均值μ表示一组数据的平均值。可以通过对样本数据进行求和，然后除以样本数据的总数来计算均值。公式为：
μ＝(x1+x2+x3+…+xn)/n
其中，x1、x2、x3…是样本中的各个观测值，n是样本数据的总数。
样本的标准差σ衡量数据的离散程度。可以通过以下公式计算样本标准差：
在获得了地球化学勘查指标元素的指数ZS的值和指标元素的阈值YZ后，在筛选过程中可以进行比较，确定地球化学勘查指标元素的种类，比较过程如下：
当100％阈值YZ＜指数ZS＜150％阈值YZ，确定为金属元素，如铜、铅、锌、镍和铬以及锡，该金属元素在矿产勘查中常用于识别和定位矿床；
当150％阈值YZ＜指数ZS＜200％阈值YZ，确定为痕量元素，如砷和汞，该痕量元素对矿床类型、矿化阶段进行指示；
当200％阈值YZ＜指数ZS＜250％阈值YZ，确定为高场强元素，如铀、钍和钽以及锂元素，该高场强元素通过特定地质过程中的富集和异常分布来推测矿床的种类；
当250％阈值YZ＜指数ZS＜300％阈值YZ，确定为碱金属元素，如钠和钾以及锂元素，该碱金属元素用于地壳岩石类型分类；
当300％阈值YZ＜指数ZS＜350％阈值YZ，确定为稀土元素，如镧系和钇系元素，该镧系和钇系元素用于矿床分类、定位和勘查。
一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定装置，如图2所示，包括：
数据采集模块，用于采集勘查区域内同一深度不同位置的样本参数，采集的样本参数包括土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld；
数据处理模块，用于将样本参数中的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld进行分析处理，生成用于筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS；
比较模块，用于将生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较，确定该样本指标元素的种类。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种航道水下地形变化分析系统及方法逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，其特征在于，包括：
S1.采集勘查区域内同一深度不同位置的样本参数，采集的样本参数包括土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld；
S2.将样本参数中的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld进行分析处理，生成用于筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS；
S3.将生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较，确定该样本指标元素的种类。
设定的采样点为N组，每组的编号为Q1、……QN-1、QN，每个相邻的采样点之间的距离相等，且均为M。
2.根据权利要求1所述的一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，其特征在于，所述样本参数中的土壤酸碱度sjd通过pH计测量，所述样本参数中的有机质含量yhl通过光度测定法测量，所述样本参数中的粒度ld通过粒度筛分设备测量。
3.根据权利要求1所述的一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，其特征在于，所述地球化学勘查指标元素的指数ZS的处理过程如下：取N个等面积或等间距的区域，N为大于1的整数，获取N组样本的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld：
sjd＝[sjd1、sjd2…sjdi…sjdN]
yhl＝[yhl1、yhl2…yhli…yhlN]
ld＝[ld1、ld2…ldi…ldN]。
4.根据权利要求3所述的一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，其特征在于，将N组样本的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld的平均值分别标记为PJsjd、PJyhl以及PJld，并通过下式得出：
其中，sjdi为第i组样本的土壤酸碱度，yhli为第i组样本的有机质含量，ldi为第i组样本的粒度。
5.根据权利要求4所述的一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，其特征在于，对采集到的PJsjd、PJyhl以及PJld进行无量纲化处理，将各参数相关联，生成筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS，依据的公式为：
ZS＝α*PJsjd+β*PJyhl+γ*PJld+C
其中，参数意义为：α为土壤酸碱度的权重因子系数，0.2≤α≤0.5，β为有机质含量的权重因子系数，0.1≤β≤0.3，γ为粒度的指数因子，0.2≤γ≤0.4，C为常数修正系数。
6.根据权利要求1所述的一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，其特征在于，将生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较的过程如下：
指标元素阈值YZ是一种常用的地球化学勘查指标，它用于筛选和矿化过程相关的元素，通常基于与目标矿床有关的元素进行设定，可以使用以下公式：
YZ＝(X-μ)/σ
其中，YZ是指标元素阈值YZ的标准化值，X是目标元素的含量值，μ是目标元素在整个数据集中的平均值，σ是目标元素在整个数据集中的标准差，
所述目标元素的含量值X通过采集样品并使用光谱分析法测量；
所述样本的均值μ表示一组数据的平均值，通过对样本数据进行求和，然后除以样本数据的总数来计算均值μ。采用以下公式：
μ＝(x1+x2+x3+…+xn)/n
其中，x1、x2、x3…是样本中的各个观测值，n是样本数据的总数；
所述样本的标准差σ衡量数据的离散程度，通过以下公式计算样本标准差：
σ＝√([(x1-μ)2+(x2-μ)2+...+(xn-μ)2]/n)。
7.根据权利要求6所述的一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定方法，其特征在于，在获得了地球化学勘查指标元素的指数ZS的值和指标元素的阈值YZ后，在筛选过程中进行比较，确定地球化学勘查指标元素的种类，比较过程如下：
当100％阈值YZ<指数ZS<150％阈值YZ，确定为金属元素，如铜、铅、锌、镍和铬以及锡，该金属元素在矿产勘查中常用于识别和定位矿床；
当150％阈值YZ<指数ZS<200％阈值YZ，确定为痕量元素，如砷和汞，该痕量元素对矿床类型、矿化阶段进行指示；
当200％阈值YZ<指数ZS<250％阈值YZ，确定为高场强元素；
当250％阈值YZ<指数ZS<300％阈值YZ，确定为碱金属元素；
当300％阈值YZ<指数ZS<350％阈值YZ，确定为稀土元素。
8.一种地球化学勘查指标元素的筛选和确定装置，其特征在于，所述装置用于实现权利要求1-7任一项所述的方法，包括：
数据采集模块，用于采集勘查区域内同一深度不同位置的样本参数，采集的样本参数包括土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld；
数据处理模块，用于将样本参数中的土壤酸碱度sjd、有机质含量yhl以及粒度ld进行分析处理，生成用于筛选地球化学勘查指标元素的指数ZS；
比较模块，用于将生成的指数ZS和设定的指标元素阈值YZ比较，确定该样本指标元素的种类。
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