化探-异常下限-计算方法大全及详解
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化探数据处理的一般性方法一、分析质量:1.看技术报告中质量评述部分,看各项指标是否合格。
主要有:检出限、报出率、异常检查率、异检合格率、内检率、内检合格率、国家一级或二级标准物质的准确度和精密度等。
看是否符合标准(设计)。
这些数据由化验室提供。
这些一般不会超差的,否则化验室不能给出化验报告。
2.RE计算RE=abs(C1-C2)/(C1+C2)×200要求:小于3倍检出限时,RE≤85%,大于3倍检出限时,RE≤66%为合格。
总合格率一般要求大于70%。
需要说明的是:这种方法适用于简单对比,就是一个点取2个样时使用。
如果用三重套合分析,就不能用这种方法了。
所以写设计时,一定要用简单对比方法。
还有,这些年的化探中的RE还没有超标的,如果真的超标了,我也不知道怎样处理。
二、数据处理:1.剔除一级及二级标准样;2.剔除重复样;3.剔除0值及化验室输入错误的值,或小于检出限的值。
主要是指≤0.3这样数据的≤号;4.做原始数据图;5.计算异常下限,做单元素异常图,圈定单元素异常。
单点异常,只有外带的不圈,有中、内带的圈出。
外带用黄色,中带用浅红色,内带用深红色。
单元素异常编号为Au-1,Ag-1等。
需要指出的是,圈定异常时应该形成数据异常图,但交报告时,必须分开,就是形成一张数据图,再形成一张异常图;需要说明的是,如果面积较大(这个没有标准),总体说是水系面积超过一个5万图幅,就要分子区计算下限。
分子区的原则是不同年代、不同地质体都要划分成子区。
如果各个子区的异常下限接近,就采用总的,否则分别确定子区的异常下限,然后分别圈定子区的异常。
6.填单元素异常评序表。
异常点数、面积、平均值、极大值、标准离差、衬度、规模、浓度分带等。
评序有5参数和多参数两个评序,5参数不参与的参数有标准离差、浓度分带及异常点数。
需要说明的是,排序时,单项值高的给1,以下类推2、3等,一样的值给一样的排序。
不产生空的值。
浓度分带有内带的给1,中带的给2,外带的给3;7.做组合异常图,先把所有的元素做成1张组合异常图,只要外带,圈定组合异常。
地球化学异样下限确定方法一、地球化学数据处理基础数据处理的意义是获得较为精确的平均值(背景)和异样下限。
1、地球化学数据处理归根结底仍属于统计学的范畴,所以要求数据应是正态分布的,不是拿来数据就能应用的,特殊是用公式计算时更要留意这一点。
正态(卩=0, 5 =1)----(偏态)。
大数定理:又称大数法则、大数率。
在一个随机大事中,随着试验次数的增加,大事发生的频率趋于一个稳定值;同时,在对物理量的测量实践中,测定值的算术平均也具有稳定性。
所以假如在计算时,数据中包含较多的野值时,实际获得的是一个不具稳定性的算术平均,它实际不能替代背景值。
2、异样是一个相对概念,有不同尺度上的要求,所以不要将其看作一个定值。
在悉尼国际化探会议上(1976),对异样下限定义: 异样下限是地球化学工作者依据某种分析测试结果对样品所取定的一个数值,据此可以圈定能够识别出与矿化有关的异样。
并对异样下限提出了一个笼统的定义:凡能够划分出异样和非异样数据的数值即为异样下限。
据此,异样下限不能简洁的理解为背景上限。
二、异样下限确定方法具体异样下限确定方法较多:地化剖面法、概率格纸法、直方图法、马氏距离法、单兀素计算法、数据排序法、累积频率法 .....下面逐一介绍:1、地化剖面法:(可以不考虑野值)n 1-10 ■据般彷学荊面協■处舷曹量童霜异冷下限債在已知区做地化剖面:要求芝卷剖面较长,穿过矿化区(含蚀变区)和正常地层(背景),能区分含矿区和非矿区就可确定为下限。
2、概率格纸法:(可以不考虑野值)以含量和频率作图15%--负异样50%--背景值85%--X+S(高背景)98%-- (X+2 5)异样下限3、直方图法:(可以不考虑野值)能分解出后期叠加的值就为异样下限I 1-M应型也逝确定普呆蹴和异样下4、马氏距离法:(在计算时1一彩二St总侔的直方圏已考虑野值)针对样本,实际为建立在多元素正态分布基础之上一多重样本的正态分布,超出椭球体时一异样样(如P3点)。
化探异常圈定、分类、评价及查证目录●1/5万地球化学普查 (1)1.异常圈定 (1)1.1异常下限的确定方法 (1)1.2异常浓度分级(带)方法 (3)2.化探异常分类 (3)2.1 找矿意义分类 (3)2.2按采样介质分类 (4)2.3按引起异常的地质因素划分 (4)2.4按异常范围与强度(浓度)划分 (4)3.化探异常优选及评价 (5)3.1化探异常的特点 (5)3.2异常优选与评价准则 (5)3.3 化探异常本身的评价参数 (6)3.4 化探异常的初步筛选 (8)3.5优选化探异常的方法技术 (9)3.6非找矿目的化探异常评价 (10)3.7异常评价和查证工作程序 (10)3.8异常评价与找矿效果 (12)4.化探异常查证 (12)4.1化探异常查证的目的 (12)4.2化探异常查证方法 (13)4.3化探异常查证须配快速分析 (13)●土壤地球化学测量 (13)1.1原始资料 (13)1.2成果报告 (14)2.资料的检查与验收 (14)3.资料整理的基本步骤和内容 (14)4.异常的解释推断 (14)附录F 土壤测量地球化学异常登记卡 (16)●1/5万地球化学普查1.异常圈定1.1异常下限的确定方法地质情况较简单,元素呈单峰分布,或者可以看出分布中有一个单一的背景全域和一个异常全域,就可以在全测区内(剔除高值点)计算出一个统一的背景平均值及异常下限,单峰分布时其计算式为:对数背景平均值:∑∑=ffXX L 对数标准离差:1)(22--=∑∑n nfX fX L L λ对数异常下限:λ2+=L L X T∑=57f ∑=9.83L fX ∑=53.1252L fX ∑=21.7039)(2L fX 对数背景平均值: g g f fXX L /lg 4719.1579.83μ===∑∑其反对数,即背景平均值 g g X /64.29μ= 对数标准离差:)/(lg 1909.0565721.703953.1251)(22g g n n fX fX L L μλ=-=--=∑∑ 对数异常下限: )/(40.71)/(lg 8537.11909.024719.12g g g g X T L L μμλ==⨯+=+=当1:5万化探普查区部署在异常区或矿区外围时,往往在频率分布中有一个单一的背景全域和一个异常全域交迭而出现双峰,或频率分布曲线呈不对称的正向偏斜,此时一般可利用众值m 。
土壤化探中异常下限的确定土壤化探中异常下限的确定摘要土壤地球化学异常下限的确定是勘查地球化学的一个基本问题,也是勘查地球化学应用于矿产勘查时决定成败的一个关键性环节。
但由于地质背景和成矿模式的复杂多样,迄今为止仍然没有一种普遍适用的异常下限计算方法诞生,各种计算方法各有优势,同时又有假设条件的制约和使用的局限性。
为此,采取多种方法计算异常下限并根据地质背景进行综合比较以确定异常下限是当前圈定异常的一种有效途径。
地球化学异常下限值是区分背景区与异常区的基本指标,而计算异常下限值的准确性也直接关系到下一步探矿工作开展的关键。
本文分为三个部分论述土壤化探异常下限的确定。
首先介绍一些土壤化探异常下限的确定的相关概念;其次介绍各种方法,如:剖面图法、直方图解法、面积校正累积频率法、马氏距离法、单元素计算法、累积频率法、迭代法、传统统计方法、多重分形法分形、均值标准差法、含量-面积(C-A)分形方法、概率格纸图解法等);最后用一些矿床应用实例来验证及评价一些方法。
本文选取新疆西天山成矿带托逊地区1:50000土壤X荧光化探样品中Mn、Fe、Zn、As四种元素为例,使用传统统计方法、多重分形方法、85%累计频率法分别对化探数据进行处理后得出结论:传统统计方法计算出的异常范围小,且较为分散;多重分形方法对弱小异常的固定效果明显,但范围过大;85%累计频率法与传统方法所得异常下限值比较接近,但对弱小异常的识别效果相对于传统方法显著;对化探找金中背景值、异常下限的传统计算方法进行了讨论;土壤元素异常下限值的确定对环境地球化学评价具有重要意义。
传统异常下限值计算方法仅适用于元素含量数据呈正态分布的情况, 而事实上土壤元素含量的空间分布极其复杂, 很可能具有多重分形分布特征。
本文利用校正累积频率分形方法确定铜陵矿区土壤中的异常下限值为1.687 mg / kg , 并据此圈定了异常范围。
与传统方法所确定的异常下限值及相应异常区域对比, 分形方法圈定的异常区域范围更广, 更为合理、有效。
2016年 2月上 世界有色金属37C omprehensive综合浅析化探异常下限的确定方法王 峰,何 军(陕西地矿汉源玉业有限公司,陕西 汉中 723000)摘 要:化探,即勘查地球化学,数据处理中异常下限值的确定至关重要,它决定着异常区域范围的大小,关乎着化探工作的成败。
目前确定异常下限值的方法众多,而各种方法又有其自身的应用前提和不足之处,容易使人混淆不清,因此笔者将各种化探方法进行浅析,以期对化探工作者有所参考。
关键词:化探;异常下限;传统统计法;分形;趋势面;中图分类号:P632 文献标识码: A 文章编号:1002-5065(2016)03-0037-3The discussion on the methods of how todetermine the low limit of geochemical anomlyWANG Feng,HE Jun(HanYuan Jade Industry of Shanxi Provincial Bureau of Geological and mineral Resources,Hanzhong 723000,China)Abstract: The low limit of the geochemical anomaly is one of the most basic and important problems in geochemical work,and it decide success or fail.Now,The methods how to determine the limit of geochemical anomly are many;besides,every method has its own precondition and disadvantages that make people confused.So the writer discuss the methods and hope to have some benefit for geological workers. Keywords: geochemical exploration;threshold;traditional statistical method;fractal;trend surface;收稿日期:2016-01作者简介:王峰,生于1963年,男,陕西西安人,本科,工程师。
第29卷 第1期物探化探计算技术 2007年1月基金项目:中国地质调查局科研项目(DK9902122)收稿日期:2005-12-28文章编号:1001—1749(2007)01—0054—04矿产勘查中化探异常下限的多重分形计算方法孙忠军(中国地质科学院物化探研究所,河北廊坊065000)摘 要:化探异常下限计算方法在矿产勘查和资源预测中非常重要。
传统的计算方法存在依据不充分的问题。
这里在研究地球化学场数据分布的基础上,提出了多重含量~频数分形计算方法。
研究表明,多重分形异常下限计算方法较之传统的方法具有理论基础扎实、适用性较广的特点。
关键词:异常下限;分形分布;多重含量~频数分形中图分类号:P 632 文献标识码:A0 前言化探异常下限的计算在矿产勘查和预测中占有十分重要的地位。
随着人们对地球化学数据分布特征的认识,已发展了多种计算方法。
传统的异常下限计算方法的依据是,假定地球化学场数据分布是一种光滑(处处可微)的连续曲面。
先后开发出移动平均法、趋势面法、克力格法、概率格纸法和均值加标准离差法等[1~5]。
国内、外近十几年的研究成果表明,区域地球化学场十分粗噪而并非处处可微,数据服从分形分布[6~12]。
研究区域地球化学场异常下限的分形方法已成为一种新的发展趋势。
本文作者研究了藏麻西孔和扎西尕日矿区地球化学场的数据分布特征,提出了多重含量~频数异常下限计算方法。
1 试验区地质特征试验区位于青海省风火山成矿带的藏麻西孔和扎西尕日矿区。
藏麻西孔是中型铅锌矿。
矿区地质构造背景是近东西向的背斜构造,主体断裂为近东西向的逆断层,近南北向的平移断层切割了背斜。
背斜核部出露的是白垩系上统风火山群下岩组中、下岩段的地层,背斜翼部由风火山群上岩段组成。
风火山群上岩段(K 2fn a -3)岩性为紫红色长石石英砂岩夹岩屑石英砂岩,中岩段(K 2fn a -2)为浅色岩屑石英砂岩夹长石石英砂岩,下岩段(K 2fn a -1)是紫红色长石石英粉砂夹岩屑石英砂岩。
地球化学探矿工作方法及注意事项异常下限计算公式:都采用Excle表格计算(原始数据参照表三)平均值:=A VERAGE(C2:C36)方差:STDEV(C2:C36)异常下限:平均值+K值*方差计算过程中自动剔除大于平均值加3倍离差的高值和小于平均值减3倍离差的低值。
K值自选(1-3)剔除次数的多少取决于没有大于和小于这些数据。
表一表二表三等值线图生成方法步骤:利用Excel先做一个三角部分文件,格式如图:A1:要打上notgrid.A2为生成点文件的X坐标 B2为Y坐标 C2为高程代表化学分析结果。
文件需要另存格式如图:点击保存,关闭表格。
打开MAPGIS6.7空间分析-DTM分析-点击文件打开三角部分文件。
如图:文件打开后在菜单栏中找到Grd模型打开里面有一栏离散数据网格化打开。
如图:网格化方法用:Kring泛克立格法网格化,文件换名保存文件。
“选择打开”,选三阶漂移如图:其它内容不用改动,改完后按确定。
“搜索打开”搜索类型改为八方向,其它内容不用改动,改完后按确定。
如图:全部改完后按确定。
再一次在Grd模型里找到平面等值线图绘制点击后打开离散数据网格化后保存的文件,如图:把文件打开如图:设置:等值线套区、绘制色阶、保留边界线全部选上。
光滑:等值线光滑处理选上,光滑度选择高程度。
等值线定层一般定四层,第一层为背景值,第二层为异常下限值,第三层为中带值(异常下限值的2倍),第四层为内带值(异常下限值的4倍)。
注记参数都改为YES。
区、线参数参照图例规范设定。
制图幅面:改为数据投影变换如图:原数据投影参数与结果数据投影参数都要改变,设置结果与投影点位图一致。
全部设置完后点击确定。
生成图像如图:生成图像后保存点、线、区。
保存好以后再一次打开MAPGIS6.7图形处理-输入编辑打开刚才已保存好的点、线、区文件进行图式修饰。
点位图制作方法步骤:利用Excel表格把所有化探数据先处理一下如图:注:ID代表总序号、YH代表样号、Y代表X轴坐标、X代表Y轴坐标、Au、Ag 代表元素化学分析结果。
化探-异常下限-计算方法大全及详解谭亲平地球化学研究所目录1. 传统方法,均值加标准差 (1)2. 直方图解法 (2)3. 概率格纸图解法. 34. 多重分形法。
(6)5. 85%累计频率法。
(7)小结 (8)传统方法,均值加标准差在excel中用过函数,求均值,求标准差,先对数据中的极大/极小值进行剔除,大于/小于三倍标准差的剔除掉,直到无剔除点。
然后用均值加2倍标准差求异常下限。
图,D列中的函数,E列中的结果。
图一中的化探数据的异常下限114.86.。
直方图解法图2首先,做频率直方图,(图1的数据是某化探区数据)含量频率分布图上呈现双峰曲线,左边是背景部分,右边是异常部分,双峰间谷底处(0.7)为异常下限。
求真值得5.所以,异常下限位5。
图2另一个化探区的数据,是单峰曲线,在频率极大值的0.6倍处画一条平行直线,与曲线一侧相交,其横坐标长度即为σ。
用Ca=Co+2*σ=0.16+2*0.665=1.49,求得为真值为31。
概率格纸图解法.图3,图3是概率格纸。
发现纵坐标(累计频率)是不均匀的。
把样本值小于或等于某个样本n i的数据频率累加,即得到小于或等于n i的累积频率。
概率格纸用excel能轻松的做出来。
制造方法如下。
图4.图4显示了概率格纸的制造过程。
原理就是把标准正态分布曲线投影到纵坐标上。
首先确定纵坐标数值,如B列,0.1、1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、99、99.9.。
如果想要纵坐标线密一点,也可以插入更多的数。
然后在C列中用NORMSINV 函数,求对应频率的分位数(如果把标准正态分布,正着放,分位数就是横坐标)。
这时的原点(0)在50%处,我们想要原点在0处,那么把C列的数统一加-03.090232(C5),---(处理化探数据的时候,加的也是相同的数)。
即输入公式”D5” =C5-$C$5…。
E列为x 值,根据实际化探数据,设定最大和最小值。
1、基本参数;都采用Excle表格计算(原始数据参照表三)平均;异常下限:平均值+K值*方差;2、计算原理;计算过程中自动剔除大于平均值加3倍离差的高值和小;表一;表二;3、DGSInfo异常下限计算(数字地质调查信息;(1)基本定义:;背景值=平均值;一倍异常下限=背景值+2×均方差(标准差)二倍异;(2)EXCEL异常下限计算:;a.采用Excle 表格计1、基本参数都采用Excle表格计算(原始数据参照表三) 平均值:=AVERAGE(C2:C36) 方差:STDEV(C2:C36)异常下限:平均值+K值*方差2、计算原理计算过程中自动剔除大于平均值加3倍离差的高值和小于平均值减3倍离差的低值。
K值自选(1-3)。
剔除次数的多少取决于没有大于和小于这些数据。
表一表二3、DGSInfo异常下限计算(数字地质调查信息综合平台)(1)基本定义:背景值=平均值一倍异常下限=背景值+2×均方差(标准差)二倍异常下限=一倍×2 三倍异常下限=一倍×3(2)EXCEL异常下限计算:a.采用Excle表格计算(原始数据参照表三) 平均值:=AVERAGE(C2:C36) 均方差:STDEV(C2:C36)(3)数字地质调查综合信息平台异常下限计算:这样计算结果会比原始数据少,但是能真实反映研究区元素异常情况,实际计算后的值比a种方法较小。
处理数据:利用Excel表格把所有化探数据先处理一下如图:注:Ag代表分析结果,X为横坐标,Y为纵坐标。
打开MAPGIS6.7实用服务-投影变换-在菜单栏中找到P投影转换里面有U用户文件投影转换打开。
如图:用户投影参数:椭球参数:北京54。
根据比例尺可以换算结果投影参数:。
化探单元素异常统计内容1、异常ID ID2、样品个数 N3、异常面积 S4、样品最大值 Max5、样品最小值 Min6、异常下限 T7、算术平均值 nXiX n∑=18、几何平均值 ∑=ng Xi n X 1log 19、标准离差 1)X X(n1i 2__0--∑=n S i=10、异常衬度 TX A c =11、异常规模 ()T X S A d -⨯= 12、异常NAP 值 S A NAP c ⨯=浓集克拉克值(C)计算公式: 某元素的克拉克值XC =变化系数(Cv)计算公式: XS Cv =致矿系数(Z)计算公式:Z =Cv(全区)+10×Cv(剔高值后)+100×高值比例+C ,高值是大于3倍的标准离差。
化探背景分析 中位数:505050)50(f F H X Me -+=偏度:24)(1)(13231nX X f n X X f nR i i ii •⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∑∑ 峰度:963)(1)(14242n X X f n X X f nR i i i i •⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∑∑正态检验: ∑•-=ifx F x F |)()(|max 1λXi :组中值或含量值;f i :Xi 所对应的频数;H :组距;X50:包括累计频率50%在内的所在组的组下限;F 50:累计频率50%所在组之前的累计频率;f 50:包括累计频率50%所在组的组频率;F(X):为经验累计频率;F 1(X):为理论累计频率。
R 型聚类分析iiij ij S X X X -='其中:∑==nj ij X n X 11;1)(12--=∑=n X (XS nj i iji∑∑∑===-⋅---=⋅=ni ni k kij jik kini j jikkjj jk jk X (X X (X X (X X (XS S S r 11221)())()(式中:r kj 为第j 个变量和第k 个变量的相关系数;X ji 为第j 个变量第i 个样品的观测值; X j 与X k 为第j 个和第k 个变量的平均值。
地球化学背景值及异常下限确定确定地球化学背景值与异常下限的方法有很多种。
早期采用简单的统计方法求平均值与标准偏差;用直方图法确定的众值或中位数作为地球化学背景值。
以后又发展到用概率格纸求背景值与异常下限等。
随着对地球化学背景认识的加深,采用求趋势面或求移动平均值等方法来确定背景值和异常下限,70年代以来,多元回归法、稳健多元线性回归分析法、克立格法、马氏距离识别离散点群法等多种方法常作来研究地球化学的背景值和异常下限。
考虑到方法的实用性、有效性、易操作,通过几种方法在工作区的试验对比,迭代法确定的背景值及异常下限较低,更有利于突出弱异常。
因此,工作区背景值和异常下限的确定选用迭代法。
迭代法处理的步骤:①计算全区各元素原始数据的均值(X1)和标准偏差(Sd1);②按X1+nSd1的条件剔除一批高值后获得一个新数据集,再计算此数据集的均值(X2)和标准偏差(Sd2);③重复第二步,直至无特高值点存在,求出最终数据集的均值(X)和标准偏差(Sd),则X做为背景值C0,X+nSd(n根据情况选1.5或2,3)做为异常下限Ca。
采用迭代法求出工作区各地球化学元素特征值及各参数(见表1)。
表1工作区元素地球化学特征值及参数表化探数据是以多元素或多变量为特征的。
化探数据处理既研究元素之间的相互关系,又研究样品之间的相互关系,前者叫做R方式分析,后者叫做Q方式分析。
分析结果是将数据按变量或按样品划分成若干类,使各类内部性质相似而各类之间性质相异。
如果参加分析的数据含有已知类别(如矿或非矿的作用)能起训练组作用时,数据处理的结果可给出明确的地质解释,否则所做的地质解释就含有较大程度的推测性。
在特定情况下地球化学数据可能只反映单一的地质过程,这样的化探数据是所谓“来自一个母体”的。
一般情况是几种地质过程作用在同一地区,他们相互重叠或部分重叠,这反映在地球化学数据上就具有“多个母体”的特征。
化探数据处理需要鉴别和分离这些母体,即对化探数据值进行分解,确定出不同母体的影响在数据中所产生的分量。
化探数据处理⽅法与步骤
⼀、化探数据计算
1、⾸先从⽹上下载Surfer软件
2、将Excel数据转换为CSV(逗号分隔)格式
3、⽤surfer软件将数据打开
4、选中单元素数据,⽤统计功能计算出数据平均值及标准偏差(弹出选项⽤默认即可)
5、采⽤统计出的平均值与标准偏差计算背景值与异常下限:
①⾸先剔除异常⾼值与异常低值,使数据服从正态分布
⽅法:剔除⼤于或者⼩于“平均值±3*标准偏差”的数据,⽤迭代法反复剔除
如:Cu,第⼀次统计结果平均值为27.51,标准偏差36.57
剔除⼤于137.22的数据以后;再次统计得出平均值26.09;标准偏差9.536;同理,再次对数据进⾏剔除,直到不再出现⼤于或者⼩于“平均值±3*标准偏差”的数,最终得出:Cu 平均值24.81;标准偏差6.392。
②此时的平均值即为背景值(取整为25),可⽤“平均值+ 2*标准偏差”作为异常下限。
⼆、作图
作图采⽤原始数据(未剔除异常⾼值与异常低值数据)
⽤Mapgis空间分析,DTM分析
1、⾸先对离散数据⽹格化
X/Y对应经纬度公⾥⽹值,Z对应单元素异常值
⽹络参数设置对应盟铺马幅左下和右上坐标,如图设置其它设置如图,确定保存即可
2、平⾯等值线绘制
①菜单栏中选择平⾯等值线绘制,如图
②选择刚才保存的CU.GRD⽂件(⽹格化⽂件)
等值线值从最⼩值形始设置,⼀般设5-6阶,要单独把背景值,异常下限值标⽰出来,如Cu:背景值25,异常下限37,其它设置如图所⽰,不同元素⽤不同颜⾊表⽰,保存即可。
.
采⽤误差校正,使异常图与5万图幅套合即可,作图例等修饰。
化探-异常下限-计算方法大全及详解
谭亲平
地球化学研究所
目录
1. 传统方法,均值加标准差 (1)
2. 直方图解法 (2)
3. 概率格纸图解法. 3
4. 多重分形法。
(6)
5. 85%累计频率法。
(7)
小结 (8)
传统方法,均值加标准差
在excel中用过函数,求均值,求标准差,先对数据中的极大/极小值进行剔除,大于/小于三倍标准差的剔除掉,直到无剔除点。
然后用均值加2倍标准差求异常下限。
图,D列中的函数,E列中的结果。
图一中的化探数据的异常下限114.86.。
直方图解法
图2
首先,做频率直方图,(图1的数据是某化探区数据)含量频率分布图上呈现双峰曲线,左边是背景部分,右边是异常部分,双峰间谷底处(0.7)为异常下限。
求真值得5.所以,异常下限位5。
图2另一个化探区的数据,是单峰曲线,在频率极大值的0.6倍处画一条平行直线,与曲线一侧相交,其横坐标长度即为σ。
用Ca=Co+2*σ=0.16+2*0.665=1.49,求得为真值为31。
概率格纸图解法.
图3,
图3是概率格纸。
发现纵坐标(累计频率)是不均匀的。
把样本值小于或等于某个样本n i的数据频率累加,即得到小于或等于n i的累积频率。
概率格纸用excel能轻松的做出来。
制造方法如下。
图4.
图4显示了概率格纸的制造过程。
原理就是把标准正态分布曲线投影到纵坐标上。
首先确定纵坐标数值,如B列,0.1、1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、99、99.9.。
如果想要纵坐标线密一点,也可以插入更多的数。
然后在C列中用NORMSINV 函数,求对应频率的分位数(如果把标准正态分布,正着放,分位数就是横坐标)。
这时的原点(0)在50%处,我们想要原点在0处,那么把C列的数统一加-03.090232(C5),---(处理化探数据的时候,加的也是相同的数)。
即输入公式”D5” =C5-$C$5…。
E列为x 值,根据实际化探数据,设定最大和最小值。
我们这里随便设为0、25。
然后画,“带直线的散点图”,一条线作为一组数,共15组。
添加15次。
即可。
然后设置每一条线的“数据系列格式”,数据标记选项为“无”,线条为“黑色”,线粗为“1磅”。
然后把纵坐标删掉,在图表中人为添加每条线纵坐标标签:。
加上一条线的标签后,通过复制,粘贴,可快速完成,改好数值,调整位置即为图3.。
现在就是应用了
将图1中的化探数据,应用如下。
横坐标的间隔为0.1.。
求累计频率。
将图1中的化探数据,用概率格纸求解如下。
图5
发现是有两条斜率不等的直线所综合形成的曲线。
与图1中的双峰曲线一致。
左边的直线反映背景,右边的曲线反映异常。
应用多重母体分解法,以拐点为界,左侧背景占60%,右侧异常占40%。
将换算成单一背景母体的累计频率=背景部分每个点的累计概率*100/60。
异常母体累计频率=(异常部分每个点的累计频率-60)*100/40.。
再分别绘图,如上图。
因此背景部分累计频率97.7处的横坐标即为异常下限(0.76)真值为5.6。
发现和直方图解法求得的相近。
多重分形法。
多重分形法将背景与矿化异常的形成认为是两个相互独立的过程,它们分别满足不同的幂指数分布。
目前利用分形技术进行地球化学异常下限确定的方法主要有(含量)周长法、(含量)面积法、(含量)距离法、(含量)频数法等, (含量)求和法,这里采用(含量)求和法进行讲解。
设分形求和模型:N(C i)=kC i-D(i>0),式中C i为元素含量,又称特征尺度,k为比例常数(k>0),D为一般分维数,N(C i)为当元素含量为C i时所有大于等于C i的元素含量的和数。
分形求和模型两边分别取对数得到一元线性回归模型:logN(C i)=-Dlog(C i)+log(C i),用最小二乘法求出斜率D的估计量,即为分维数,其散点大致分布在两段直线上,采用分段拟合分别求出两段线性方程,两段直线的交点为背景与异常的分界点,即异常下限值。
图6
图1中的化探数据在图6中,异常下限为1.6(40)。
85%累计频率法。
把样本值小于或等于某个样本n i的数据频率累加,即得到小于或等于n i的累积频率。
一般使用累积频率85%时的样本值作为异常下限。
累计频率求解方法如下。