化探异常下限值的计算方法

刘先生的地质 新浪博客

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长期以来，人们主要使用经典的统计学方法，以样品数据呈正态分布为假设前提，通过计算数据的统计学参数(如均值、中位数、标准离差等)对异常进行筛选和评价。通常认为常量元素接近正态分布,而微量元素则接近于对数正态分布，但是在实际工作当中没有完全理想的数据满足正态分布或对数正态分布。因此需要我们对原始数据做一定的处理，使其满足正态分布或对数正态分布而又不失原始数据的真实性。

1、迭代法数据处理

若原始数据满足正态分布，化探异常值下限直接用“均值 2倍的标准离差”得到异常下限，均值就是背景值。

但实际中，几乎没有数据完全服从正态分布，用迭代法进行数据处理，通常采用“均值 3倍的标准离差”的方法，直至没有特高与特低值。

2、对数法数据处理

若原始数据不满足正态分布，目前多用对数数据处理后求计算地球化学异常下限值与背景值：

（1）将原始数据转化为对数值

（2）反复用(X(—)±2.5S)进行特高值和特低值剔除；直到其满足对数正态分布，将剩余数据进行统计。

（3）公式

C_A=C₀ 1.65S；

其中：X_i为剔除特高值和特低值后剩余的数据值；n为剩余数据的个数；C₀为背景的对数；S为取对数后数据的标准离差；C_A异常下限的对数。

3、85%累计频率法

累计频率就是一个数值的频率和比它的频率高的数值频率的总和。

设X₁2<…m是不重复的样本值，m。把样本值小于或等于某个样本的数据X_i的频率累加，得到小于或等于X_i的累积频率。再把累积频率85%时的X_i值作为异常下限，方法如下：

（1）将数据从小到大排序。

（2）从计数上选择85%的点，其值也就是异常值的下限。

（3）公式=COUNT(1,m)/ COUNT(1,tot)/100=85]

4、下四分位中值法

也有少量的地球化学者认为采用下四分位中值法较合理。

四分位法是统计学的一种分析方法。简单地说，就是将全部数据从小到大排列，正好排列在前1/4位置上的数（也就是 25%位置上的数）叫做第一四分位数，排在后1/4位置上的数（也就是75%位置上的数）叫做第三四分位数，排列在中间位置的数（也就是 50%位置上的数）叫做第二四分位数，也就是中位数值。

下四分位中值法：从小至大排列后，大于75%数据的中值，作为异常值的下限。

5、分形理论方法

由于化探异常的复杂性，且随着地表矿化信息的减少，找矿重点向寻找隐伏矿和深部矿方向发展，一些新的化探异常筛选评价方法不断涌现，如分形理论已应用到地球化学领域，分形理论在化探数据处理中的应用主要在异常下限的确定方面。目前利用分形理论进行地球化学异常下限确定的方法主要有含量－面积法、含量－距离法、含量－个数法、含量－频数法、浓度－面积法等。其中，应用比较广泛的是含量－面积法和含量－频数法。

成秋明等研究了地球化学异常，并用分形方法区分地球化学背景值，取得了较好的效果；Goncalesm提出用二维多重分形方法模拟集中的重新分配地球化学数据；申维等提出了多维自仿射分形与分布的概念，并将分形和多重分形建模应用于区域地球化学元素数据中。