本發(fā)明涉及地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法及裝置。
背景技術(shù)：
：當(dāng)前，地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理與分析(又稱數(shù)據(jù)挖掘)的發(fā)展分兩個(gè)層次，第一個(gè)層次就是最基本的單元素異常分析(可以稱為量的地球化學(xué))，通過(guò)統(tǒng)計(jì)單元素?cái)?shù)據(jù)的均值加幾倍標(biāo)準(zhǔn)方差來(lái)確定異常下限，而后畫(huà)出單元素的異常等值線圖。異常下限一般是基于單元素?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，再根據(jù)研究人員的經(jīng)驗(yàn)確定出來(lái)，例如均值加上2.5倍標(biāo)準(zhǔn)方差。近年來(lái)，發(fā)展有采用分形技術(shù)確定異常下限。單元素等值線圖也可以采用三維可視化表達(dá)。第二個(gè)層次是組合元素異常分析(稱為關(guān)系的地球化學(xué))是基于不同的成巖過(guò)程、不同的成礦過(guò)程的地質(zhì)作用下，地球化學(xué)元素的組合會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，由此，從事地球化學(xué)專業(yè)的研究人員總結(jié)出成巖地球化學(xué)元素序列、成礦地球化學(xué)元素序列，并以此為基礎(chǔ)發(fā)展形成了成礦系列理論。由此表明，地球化學(xué)的單元素所包含的信息是有限的，在任何地質(zhì)環(huán)境中，地球化學(xué)元素是以組合的方式來(lái)展示其空間的分布規(guī)律和成巖成礦的共生組合模式。所以，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的地球化學(xué)研究人員開(kāi)始重視元素在空間上的分布和組合模式，把“量的地球化學(xué)”過(guò)渡到“關(guān)系的地球化學(xué)”，并成為一種新的發(fā)展趨勢(shì)。然而，目前地球化學(xué)數(shù)據(jù)單元素異常分析還是主流技術(shù)，占統(tǒng)治地位。單元素異常分析最大的問(wèn)題是忽視了地質(zhì)作用下元素之間的內(nèi)在關(guān)系，沒(méi)有把地球化學(xué)作用過(guò)程與作用結(jié)果視為地球化學(xué)系統(tǒng)行為。而組合元素異常分析當(dāng)今尚處于輔助地位，關(guān)系地球化學(xué)的異常分析思路強(qiáng)調(diào)了地球化學(xué)元素之間的組合關(guān)系，但依然沒(méi)有把地球化學(xué)作用視為地球化學(xué)系統(tǒng)考量。在地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理分析上，只是利用一組元素?cái)?shù)據(jù)的量值，而對(duì)這些組合元素的“關(guān)系”包含的關(guān)聯(lián)值沒(méi)有從根本上去予以挖掘與使用。使得采用數(shù)據(jù)處理的方法技術(shù)上非常有限，處理得到的結(jié)果缺少相應(yīng)的深度與廣度。可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析的單元素的信息有限，且沒(méi)有考慮多元素之間的關(guān)聯(lián)和組合信息，難以將地質(zhì)作用的成巖、成礦序列元素信息完整地挖掘，忽略了地球化學(xué)作用的系統(tǒng)性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的實(shí)施例提供一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析的單元素的信息有限，且沒(méi)有考慮多元素之間的關(guān)聯(lián)和組合信息，難以將地質(zhì)作用的成巖、成礦序列元素信息完整地挖掘，忽略了地球化學(xué)作用的系統(tǒng)性的問(wèn)題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法，包括：獲取地質(zhì)體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)的元素測(cè)量值，并對(duì)所述元素測(cè)量值進(jìn)行預(yù)處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)；對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線；根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。進(jìn)一步的，該所述的地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法，還包括：根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行相似匹配識(shí)別，提取地質(zhì)體的礦化異常信息；根據(jù)所述地址化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，提取地質(zhì)體的地質(zhì)填圖數(shù)據(jù)。此外，在對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線之前，包括：根據(jù)地球化學(xué)數(shù)據(jù)多元模式識(shí)別技術(shù)對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，以生成地質(zhì)體分類(lèi)圖像。此外，在生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線之后，還包括：根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行地球化學(xué)數(shù)據(jù)模式識(shí)別精細(xì)分類(lèi)。具體的，根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行地球化學(xué)數(shù)據(jù)模式識(shí)別精細(xì)分類(lèi)，包括：根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線確定進(jìn)行最優(yōu)動(dòng)態(tài)集群分類(lèi)的分類(lèi)數(shù)；根據(jù)所述分類(lèi)數(shù)對(duì)地質(zhì)體進(jìn)行最優(yōu)動(dòng)態(tài)集群分類(lèi)；根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行相似性匹配識(shí)別，確定所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線所述的地質(zhì)體信息。具體的，對(duì)所述元素測(cè)量值進(jìn)行預(yù)處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)，包括：根據(jù)所述元素測(cè)量值進(jìn)行自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換；根據(jù)公式：zi=yi-yminymax-ymin×(dmax-dmin)+dmin,(i=1,2,3...,n);]]>對(duì)自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)格化處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)；其中，zi為規(guī)格化處理后的統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)；yi為自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)；ymin為自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)的最小值；ymax為自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)的最大值；dmax為預(yù)先設(shè)定的規(guī)格化輸出數(shù)據(jù)的最大值；dmin為預(yù)先設(shè)定的規(guī)格化輸出數(shù)據(jù)的最小值。具體的，根據(jù)所述元素測(cè)量值進(jìn)行自然對(duì)數(shù)變換，包括：根據(jù)公式y(tǒng)i＝ln(xi)，(i＝1,2,3...,n)進(jìn)行自然對(duì)數(shù)變換；其中，xi為元素測(cè)量值原始數(shù)據(jù)；yi為經(jīng)過(guò)自然對(duì)數(shù)變換后的輸出數(shù)據(jù)；n為元素測(cè)量值數(shù)據(jù)樣點(diǎn)個(gè)數(shù)；根據(jù)所述元素測(cè)量值進(jìn)行廣義冪轉(zhuǎn)換，包括：根據(jù)公式進(jìn)行廣義冪轉(zhuǎn)換；其中，x為元素測(cè)量值原始數(shù)據(jù)；λ為預(yù)設(shè)參數(shù)；Z為廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)。具體的，對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線，包括：根據(jù)預(yù)先設(shè)置的元素分組規(guī)則將元素周期表中各元素進(jìn)行分組，形成多個(gè)元素組；各元素組分別為：巖漿場(chǎng)上亞場(chǎng)、巖漿場(chǎng)下亞場(chǎng)、熱液場(chǎng)、介質(zhì)場(chǎng)和惰性氣體場(chǎng)；獲取元素周期表中各元素的電負(fù)性、親氧親硫特性以及任意兩個(gè)元素的相關(guān)系數(shù)；根據(jù)所述多個(gè)元素組、各元素的電負(fù)性、親氧親硫特性以及任意兩個(gè)元素的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線。具體的，所述任意兩個(gè)元素的相關(guān)系數(shù)為rij：rij=Σk=1L(xik-mi)(xjk-mj)Σk=1L(xik-mi)2·Σk=1L(xjk-mj)2,(i,j=1,2,...L);]]>其中，rij表示第i，j兩個(gè)元素的相關(guān)系數(shù)；L為統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)中的元素個(gè)數(shù)；xik為統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)中樣點(diǎn)的元素矢量；mi為統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)中樣點(diǎn)的均值矢量；其中，rij構(gòu)成相關(guān)矩陣R：R=r11,r12,...,r1Lr21,r22,...,r2L.....................rL1,rL2,...,rLL.]]>具體的，根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征，包括：根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行傅里葉技術(shù)分析、廣義時(shí)間序列數(shù)據(jù)的系統(tǒng)辨識(shí)分析或自回歸滑動(dòng)平均混合模型分析，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征；根據(jù)地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征確定一組關(guān)聯(lián)元素；根據(jù)所述關(guān)聯(lián)元素進(jìn)行元素主成分分析，生成地質(zhì)體主成分圖像。一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置，包括：預(yù)處理單元，用于獲取地質(zhì)體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)的元素測(cè)量值，并對(duì)所述元素測(cè)量值進(jìn)行預(yù)處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)；地球化學(xué)元素最佳序列曲線生成單元，用于對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線；地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征確定單元，用于根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。該地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置，還包括：相似匹配識(shí)別單元，用于根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行相似匹配識(shí)別，提取地質(zhì)體的礦化異常信息；第一模式識(shí)別分類(lèi)單元，用于根據(jù)所述地址化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，提取地質(zhì)體的地質(zhì)填圖數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，該地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置，還包括：第二模式識(shí)別分類(lèi)單元，用于根據(jù)地球化學(xué)數(shù)據(jù)多元模式識(shí)別技術(shù)對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，以生成地質(zhì)體分類(lèi)圖像。進(jìn)一步的，該地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置，還包括：精細(xì)分類(lèi)單元，用于根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行地球化學(xué)數(shù)據(jù)模式識(shí)別精細(xì)分類(lèi)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法及裝置，首先獲取地質(zhì)體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)的元素測(cè)量值，并對(duì)所述元素測(cè)量值進(jìn)行預(yù)處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)；之后，對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線；進(jìn)而，根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。本發(fā)明實(shí)施例的地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析采用多元素的信息，考慮了多元素之間的關(guān)聯(lián)和組合信息，可以將地質(zhì)作用的成巖、成礦序列元素信息完整地挖掘，充分考慮了地球化學(xué)作用的系統(tǒng)性。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法的流程圖一；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法的流程圖二；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理前后的元素序列曲線示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的生物體進(jìn)化崎嶇適合度景貌圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的元素分組示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的基于相關(guān)系數(shù)矩陣獲得的檢測(cè)閾值示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例中的由元素序結(jié)構(gòu)曲線分析得到的元素序偶比值獲得的信息挖掘圖像示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例中的基于礦化元素序列曲線采用相似匹配識(shí)別技術(shù)提取的礦化異常信息示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例中的基于元素序列曲線的模式識(shí)別分類(lèi)獲取的地球化學(xué)地質(zhì)填圖結(jié)果示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例中的赤峰北部地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)分類(lèi)圖像示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例中的礦化區(qū)類(lèi)21個(gè)元素生成的R-型聚類(lèi)譜系示意圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例中的地球化學(xué)元素基因譜曲線與基本解讀示意圖；圖13為本發(fā)明實(shí)施例中的按其它方式排序的元素序列曲線示意圖；圖14為本發(fā)明實(shí)施例中的最佳聚類(lèi)核數(shù)分布趨勢(shì)曲線示意圖；圖15為本發(fā)明實(shí)施例中的湘南地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)分兩類(lèi)的圖像；圖16為本發(fā)明實(shí)施例中的湘南地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)分三類(lèi)的圖像；圖17為本發(fā)明實(shí)施例中的湘南地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)分四類(lèi)的圖像；圖18為本發(fā)明實(shí)施例中的湘南地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)分八類(lèi)的圖像與地質(zhì)圖；圖19為本發(fā)明實(shí)施例中的礦化區(qū)帶地球化學(xué)異常分帶分析應(yīng)用效果圖；圖20為本發(fā)明實(shí)施例中的不同地質(zhì)單元的元素序列曲線圖；圖21為本發(fā)明實(shí)施例中的基于巖體元素序列曲線相似性匹配提取的巖體類(lèi)信息示意圖；圖22為本發(fā)明實(shí)施例中的基于三疊-二疊地層元素序列曲線相似性匹配提取的三疊-二疊地層類(lèi)信息示意圖；圖23為本發(fā)明實(shí)施例中的不同地質(zhì)體單元的元素序結(jié)構(gòu)分析—V,Ni,Cr三個(gè)元素相似度分析示意圖；圖24為本發(fā)明實(shí)施例中的不同地質(zhì)體單元的元素序結(jié)構(gòu)分析—V,Ni,Cr三個(gè)元素回歸偏度分析示意圖；圖25為本發(fā)明實(shí)施例中的由元素序偶(Ni,Sr)比值增強(qiáng)的前泥盤(pán)地層、巖體與構(gòu)造信息示意圖；圖26為本發(fā)明實(shí)施例中的由元素序偶(Cu,Pb)比值增強(qiáng)的礦化區(qū)與巖體礦化分帶信息示意圖；圖27為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖28為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法，包括：步驟101、獲取地質(zhì)體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)的元素測(cè)量值，并對(duì)所述元素測(cè)量值進(jìn)行預(yù)處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)。步驟102、對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線。該地球化學(xué)元素最佳序列曲線還可以稱為元素基因譜曲線。步驟103、根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法，首先獲取地質(zhì)體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)的元素測(cè)量值，并對(duì)所述元素測(cè)量值進(jìn)行預(yù)處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)；之后，對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線(即元素基因譜曲線)；進(jìn)而，根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。本發(fā)明實(shí)施例的地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析采用多元素的信息，考慮了多元素之間的關(guān)聯(lián)和組合信息，可以將地質(zhì)作用的成巖、成礦序列元素信息完整地挖掘，充分考慮了地球化學(xué)作用的系統(tǒng)性。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的了解本發(fā)明，下面列舉一個(gè)更為詳細(xì)的實(shí)施例，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法，包括：步驟201、獲取地質(zhì)體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)的元素測(cè)量值，根據(jù)所述元素測(cè)量值進(jìn)行自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換。此處，根據(jù)所述元素測(cè)量值進(jìn)行自然對(duì)數(shù)變換，可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)：根據(jù)公式y(tǒng)i＝ln(xi)，(i＝1,2,3...,n)進(jìn)行自然對(duì)數(shù)變換；其中，xi為元素測(cè)量值原始數(shù)據(jù)；yi為經(jīng)過(guò)自然對(duì)數(shù)變換后的輸出數(shù)據(jù)；n為元素測(cè)量值數(shù)據(jù)樣點(diǎn)個(gè)數(shù)；此處，根據(jù)所述元素測(cè)量值進(jìn)行廣義冪轉(zhuǎn)換，可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)：根據(jù)公式進(jìn)行廣義冪轉(zhuǎn)換；其中，x為元素測(cè)量值原始數(shù)據(jù)；λ為預(yù)設(shè)參數(shù)；Z為廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)。此處，該公式可以展開(kāi)為一個(gè)等價(jià)指數(shù)級(jí)數(shù)，存在如下關(guān)系式：(xλ-1)/λ＝Ln(x)+[λ(Ln(x))22！]+[λ2(Ln(x))33！]+……該關(guān)系式的特點(diǎn)是含有不同的λ值，例如λ＝-1為倒數(shù)，λ＝0為自然對(duì)數(shù)，λ＝0.5為平方根等等。由此可以設(shè)置不同的λ實(shí)現(xiàn)各種變換。步驟202、根據(jù)公式：zi=yi-yminymax-ymin×(dmax-dmin)+dmin,(i=1,2,3...,n);]]>對(duì)自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)格化處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)。其中，zi為規(guī)格化處理后的統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)；yi為自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)；ymin為自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)的最小值；ymax為自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)的最大值；dmax為預(yù)先設(shè)定的規(guī)格化輸出數(shù)據(jù)的最大值，例如可以取值100；dmin為預(yù)先設(shè)定的規(guī)格化輸出數(shù)據(jù)的最小值，例如可以取值0。此處，對(duì)自然對(duì)數(shù)變換或廣義冪轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)格化處理數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理，而對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法還可以有很多，例如：(1)基于均值、標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，變換后每個(gè)變量的平均值為零，方差為1。(2)基于最大值、最小值的數(shù)據(jù)正規(guī)化，變換后新數(shù)據(jù)在0～1之間。(3)基于極大值規(guī)格化，變換后新數(shù)據(jù)在0～1之間。(4)基于均值規(guī)格化，變換后新數(shù)據(jù)的均值為1。(5)基于常規(guī)對(duì)數(shù)或自然對(duì)數(shù)的數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)化。對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理前后的元素序列曲線如圖3所示，通過(guò)預(yù)處理后，元素序列曲線區(qū)別較為明顯。之后的步驟203至步驟206需要確定地球化學(xué)元素最佳排序其基本原則是根據(jù)美國(guó)生物學(xué)家考夫曼(Kauffmann，Stuart)的崎嶇適合度景貌NK模型的基本思路，然后由地球化學(xué)元素的含量值與元素之間的相關(guān)關(guān)系來(lái)求取元素之間的關(guān)聯(lián)值，并結(jié)合地球化學(xué)元素的物化性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)元素的最佳排序。地球化學(xué)系統(tǒng)的元素之間是相互關(guān)聯(lián)，它們之間屬于多邊的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，可以看作是多頂點(diǎn)多邊的網(wǎng)狀無(wú)向圖，元素最佳排序就是實(shí)現(xiàn)有網(wǎng)狀無(wú)向圖轉(zhuǎn)變成單向的鏈狀結(jié)構(gòu)圖。最佳排序的基本思路為：宏觀上采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法從地球化學(xué)元素的量與元素之間的關(guān)系去捕捉地質(zhì)、地球化學(xué)作用內(nèi)外因素留下的綜合信息；微觀上應(yīng)用元素的物理化學(xué)性質(zhì)去加以識(shí)別與分析。地球化學(xué)系統(tǒng)是復(fù)雜系統(tǒng)，必須借助一些復(fù)雜系統(tǒng)理論的思路來(lái)辨識(shí)地球化學(xué)系統(tǒng)。對(duì)于上述的崎嶇適合度景貌NK模型，考夫曼提出了生物進(jìn)化存在一個(gè)崎嶇適合度景貌，如圖4所示，其認(rèn)為適合度的景貌崎嶇性—峰和谷的數(shù)量，以及它們的高度和間隔都是由生物體的內(nèi)組織決定的，即取決于內(nèi)因?？挤蚵腘K模型將生物體抽象成為一個(gè)具有N個(gè)部分的組合系統(tǒng)。每一部分都對(duì)表型態(tài)的適合度有貢獻(xiàn)，這種貢獻(xiàn)直接取決于與其他K個(gè)部分的關(guān)聯(lián)度。大小N和其他K部分的關(guān)聯(lián)度共同提供了生物體復(fù)雜性量度。N，K對(duì)的一個(gè)特定值，決定于不同表型態(tài)的適合度“景貌”?；畹纳矬w被表示為適合度景貌中的一簇點(diǎn)。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)受突變和選擇驅(qū)動(dòng)(外因)，但同時(shí)受到適合度峰和谷(內(nèi)因)的限制，這個(gè)模型的適合度景貌崎嶇性代表了物種的進(jìn)化。如圖4所示，這個(gè)生物體進(jìn)化崎嶇適合度景貌圖類(lèi)似于本發(fā)明的地球化學(xué)系統(tǒng)的元素序列曲線，NK模型描述的生物體進(jìn)化類(lèi)同于地球化學(xué)系統(tǒng)在地質(zhì)作用下元素的遷移與分異規(guī)律。地球化學(xué)系統(tǒng)有N個(gè)元素組成，每個(gè)元素都對(duì)“崎嶇適合度景貌”表型態(tài)的適合度有貢獻(xiàn)，而這種貢獻(xiàn)會(huì)受到其他K個(gè)元素關(guān)聯(lián)度的影響。N個(gè)元素和其他K個(gè)元素的關(guān)聯(lián)度共同提供了生物體復(fù)雜性量度。N，K對(duì)的一個(gè)特定值，決定于不同表型態(tài)的適合度“景貌”。某個(gè)元素被表示為適合度景貌中的一簇點(diǎn)。元素含量高低(點(diǎn)的運(yùn)動(dòng))受地質(zhì)地球化學(xué)作用下的遷移和分異驅(qū)動(dòng)(外因)，但同時(shí)受到適合度峰和谷，即元素物理化學(xué)性質(zhì)(內(nèi)因)的限制。整個(gè)過(guò)程與適合度景貌代表了地球化學(xué)系統(tǒng)的演化。步驟203、根據(jù)地球化學(xué)數(shù)據(jù)多元模式識(shí)別技術(shù)對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，以生成地質(zhì)體分類(lèi)圖像。步驟204、根據(jù)預(yù)先設(shè)置的元素分組規(guī)則將元素周期表中各元素進(jìn)行分組，形成多個(gè)元素組。其中，該各元素組分別為：巖漿場(chǎng)上亞場(chǎng)、巖漿場(chǎng)下亞場(chǎng)、熱液場(chǎng)、介質(zhì)場(chǎng)和惰性氣體場(chǎng)。如圖5所示，基于地球化學(xué)思想可以把物理化學(xué)性質(zhì)相似的元素分成一組。依據(jù)“元素地球化學(xué)場(chǎng)”，以展開(kāi)式元素周期表為基礎(chǔ)，把元素劃分為巖漿場(chǎng)、熱液場(chǎng)、介質(zhì)場(chǎng)和惰性氣體場(chǎng)。其中，巖漿場(chǎng)位于周期表的左中部，包括了查瓦里次基分類(lèi)中的造巖元素、鐵族和稀有稀土元素族中的所有元素，以及巖漿射氣元素族中的B。這部分元素主要參與硅酸鹽礦物的結(jié)晶，從而富集于巖漿體內(nèi)，因此稱巖漿場(chǎng)元素。巖漿場(chǎng)又分為上亞場(chǎng)和下亞場(chǎng)，下亞場(chǎng)包括鐵族元素和Mg、Ca、Sr；上亞場(chǎng)包括IA族的Li至Cs和Be、Ba、Si、B，以及查瓦里次基的稀有、稀土元素族。熱液場(chǎng)位于周期表的下方，以W為界，右上方的元素親硫性強(qiáng)，左下方的元素親氧性強(qiáng)。介質(zhì)場(chǎng)位于周期表的右上方，包括H、C、N、O、P和VⅡA族的元素。惰性氣體場(chǎng)位于周期表的右邊，本場(chǎng)組元素一般不參與化學(xué)過(guò)程。根據(jù)上述元素地球化學(xué)分類(lèi)，可以把元素集合中的元素分到相應(yīng)的場(chǎng)組中去，構(gòu)成元素排序的基本框架。步驟205、獲取元素周期表中各元素的電負(fù)性、親氧親硫特性以及任意兩個(gè)元素的相關(guān)系數(shù)。此處，該任意兩個(gè)元素的相關(guān)系數(shù)為rij：rij=Σk=1L(xik-mi)(xjk-mj)Σk=1L(xik-mi)2·Σk=1L(xjk-mj)2,(i,j=1,2,...L);]]>其中，rij表示第i，j兩個(gè)元素的相關(guān)系數(shù)；L為統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)中的元素個(gè)數(shù)；xik為統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)中樣點(diǎn)的元素矢量；mi為統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)中樣點(diǎn)的均值矢量；其中，rij構(gòu)成相關(guān)矩陣R：R=r11,r12,...,r1Lr21,r22,...,r2L.....................rL1,rL2,...,rLL.]]>步驟206、根據(jù)所述多個(gè)元素組、各元素的電負(fù)性、親氧親硫特性以及任意兩個(gè)元素的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線。對(duì)于該地球化學(xué)元素最佳序列曲線(即元素基因譜曲線)，有如下說(shuō)明：例如將“時(shí)間序列”這一學(xué)科的一些概念予以引申，廣義地稱一組有序的隨機(jī)數(shù)據(jù)為序列數(shù)據(jù)，可以把地球化學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)按元素某種順序排列的一組數(shù)據(jù)稱為地球化學(xué)序列數(shù)據(jù)。這樣，一個(gè)地質(zhì)體樣品的地球化學(xué)元素測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)按元素排列的話就成為{x1，x2，x3，……，xm}一組序列數(shù)據(jù)，n個(gè)樣品就有n組這樣的序列數(shù)據(jù)。其中xi為排列在第i個(gè)位置順序的元素測(cè)量值，m為地球化學(xué)元素個(gè)數(shù)。當(dāng)把排序后的元素作為橫坐標(biāo)，樣品含量(或某種標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)值)作為縱坐標(biāo)，然后把一些樣品序列數(shù)據(jù)繪制成曲線，就會(huì)得到地球化學(xué)元素序列曲線圖。這個(gè)序列曲線圖與微量元素蛛網(wǎng)圖是相似的。一般情況下，利用元素序列數(shù)據(jù)繪制出來(lái)的曲線稱為元素序列曲線，而經(jīng)過(guò)合適的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理，且經(jīng)過(guò)最佳元素排序后得到的元素序列曲線，稱之為元素序列標(biāo)譜曲線，又稱元素基因譜曲線，即相當(dāng)于此處的地球化學(xué)元素最佳序列曲線。此處，構(gòu)建元素序列標(biāo)譜曲線(相當(dāng)于地球化學(xué)元素最佳序列曲線)有兩個(gè)主要目標(biāo)，第一，是為了更好地實(shí)現(xiàn)地球化學(xué)數(shù)據(jù)的不同地質(zhì)單元的最佳分類(lèi)，以及成礦異常信息(尤其是弱異常信息)的有效識(shí)別與提??；第二，是為了更好地凸顯出地球化學(xué)數(shù)據(jù)的物理化學(xué)意義，準(zhǔn)確地解釋每類(lèi)信息單元的地質(zhì)意義或成礦信息。對(duì)于上述步驟206，(1)其元素排序總原則為地球元素化學(xué)行為特征、元素含量值與元素統(tǒng)計(jì)相關(guān)性三者和諧統(tǒng)一，要求元素序列曲線漸變有序，起伏有形。(2)、根據(jù)元素電負(fù)性分界：按親氧與親硫把元素分別排放在左側(cè)區(qū)與右側(cè)區(qū)，具體以電負(fù)性1.8為分界點(diǎn)，電負(fù)性大于等于1.8排在左區(qū)，小于1.8的元素排在右區(qū)。其中，主要造巖元素Si(電負(fù)性1.8)必須排在右區(qū)。(3)、親氧親硫元素分組分區(qū)：在(1)、(2)的條件下，把元素組按左、中、右三個(gè)區(qū)段排放。①把相關(guān)性最高的元素組(一般為鐵族元素)排在右區(qū)段。②其它元素組按親氧親硫排放如下：中區(qū)段右側(cè)排放親氧元素組，最鄰近鐵族元素排的是主要造巖元素組{Mg、Ca、Na、Al、Si、K}，再自右向左分別排的元素組是放射性元素{U、Th、Ra、Rn}，稀有稀土元素{Li、Be、Rb、Cs、Nb、Ta、Zr、Hf、Sc、Y，REE}。③中區(qū)段左側(cè)排放親硫元素，自右向左分別排放鎢鉬族元素{W、Sn、Mo、Bi}，親銅成礦元素{Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sb，Hg}，鉑族元素{Au}。④非金屬元素{B、C、F、Cl、Br、I}排在左區(qū)段。上述元素，組之間與組內(nèi)元素的最終排序還要取決統(tǒng)計(jì)相關(guān)性。分散元素根據(jù)其統(tǒng)計(jì)相關(guān)性排到親氧(親硫)最相關(guān)元素的鄰近位置。(4)、元素分類(lèi)為主、統(tǒng)計(jì)相關(guān)為輔原則：也稱元素不能跨組排列原則。指元素排序要按地球化學(xué)元素分類(lèi)的組排列，一般情況下不能跨組排列，即同組的元素順序可以變化，但一般不能排到其它組中去，即使的確需要調(diào)整也只能在大組內(nèi)調(diào)整。(5)、基序組元素緊鄰：統(tǒng)計(jì)相關(guān)系數(shù)大于檢測(cè)閾值(由相關(guān)矩陣系數(shù)10％頻數(shù)統(tǒng)計(jì)得到，大多為0.50以上，如圖6所示)的兩個(gè)以上元素組稱為基序組?；蚪M元素在排序中必須保證它們緊鄰在一起。非基序組元素為了滿足曲線形態(tài)可以調(diào)整到小組(或大組)內(nèi)合適的位置。步驟207、根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線確定進(jìn)行最優(yōu)動(dòng)態(tài)集群分類(lèi)的分類(lèi)數(shù)。步驟208、根據(jù)所述分類(lèi)數(shù)對(duì)地質(zhì)體進(jìn)行最優(yōu)動(dòng)態(tài)集群分類(lèi)。步驟209、根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行相似性匹配識(shí)別，確定所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線所述的地質(zhì)體信息。步驟210、根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行傅里葉技術(shù)分析、廣義時(shí)間序列數(shù)據(jù)的系統(tǒng)辨識(shí)分析或自回歸滑動(dòng)平均混合模型分析，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。此處，任何一組相關(guān)的數(shù)據(jù)元素(變量)都可能存在一定的序結(jié)構(gòu)特征，例如，遙感高光譜波段數(shù)據(jù)、地球化學(xué)元素?cái)?shù)據(jù)等都是這樣的序列數(shù)據(jù)。序結(jié)構(gòu)分析就是分析其序結(jié)構(gòu)特征。通過(guò)序結(jié)構(gòu)特征可以檢測(cè)出元素序偶，即一個(gè)為富集另一個(gè)為虧損的兩個(gè)元素(如圖7中，Pb與Sn屬于元素序偶，這里Pb為“富集”，Sn相對(duì)為“虧損”)。應(yīng)用元素序偶可以做元素比值求得某種地球化學(xué)特征信息的地球化學(xué)圖像?；蛘撸ㄟ^(guò)序結(jié)構(gòu)特征可以檢測(cè)出一組關(guān)聯(lián)元素，由它們進(jìn)行元素主成分分析，生成某種地球化學(xué)意義的主成分圖像。等等。另外，本發(fā)明還可以通過(guò)序列數(shù)據(jù)的傅立葉技術(shù)分析，廣義時(shí)間序列數(shù)據(jù)的系統(tǒng)辨識(shí)和自回歸滑動(dòng)平均混合模型(ARMA(n,m))建模等確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。步驟211、根據(jù)地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征確定一組關(guān)聯(lián)元素。步驟212、根據(jù)所述關(guān)聯(lián)元素進(jìn)行元素主成分分析，生成地質(zhì)體主成分圖像。步驟213、根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行相似匹配識(shí)別，提取地質(zhì)體的礦化異常信息。此處，所提取的地址體的礦化異常信息可以如圖8所示，其分別為樣點(diǎn)礦化序列曲線和粉紅色區(qū)域的相似匹配提取的礦化信息。步驟214、根據(jù)所述地址化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，提取地質(zhì)體的地質(zhì)填圖數(shù)據(jù)。此處，如圖9所示，記錄了湘南地球化學(xué)序列結(jié)構(gòu)特征構(gòu)造地球化學(xué)圖，即相當(dāng)于進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，提取地質(zhì)體的地質(zhì)填圖數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析方法，首先獲取地質(zhì)體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)的元素測(cè)量值，并對(duì)所述元素測(cè)量值進(jìn)行預(yù)處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)；之后，對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線(即元素基因譜曲線)；進(jìn)而，根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。本發(fā)明實(shí)施例的地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析采用多元素的信息，考慮了多元素之間的關(guān)聯(lián)和組合信息，可以將地質(zhì)作用的成巖、成礦序列元素信息完整地挖掘，充分考慮了地球化學(xué)作用的系統(tǒng)性。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的了解本發(fā)明，下面列舉一個(gè)應(yīng)用上述步驟201至步驟214的具體實(shí)例，并結(jié)合附圖以解釋本發(fā)明的技術(shù)效果。本發(fā)明以內(nèi)蒙古赤峰北部地區(qū)和湖南湘南地區(qū)的地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)(分散流數(shù)據(jù))為實(shí)例來(lái)闡述本發(fā)明的具體實(shí)施方法。內(nèi)蒙古赤峰北部地區(qū)為1:20萬(wàn)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)，共采樣14128個(gè)樣點(diǎn)，39種分析元素(Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、F、Hg、La、Li、Mn、Mo、Nb、Ni、P、Pb、Sb、Sn、Sr、Th、Ti、U、V、W、Y、Zn、Zr、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、SiO2)。湖南湘南地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)為1:5萬(wàn)比例尺，共采樣18599個(gè)點(diǎn)，21種分析元素(Zn、Pb、Ag、Cu、As、Sb、Mn、Au、Sn、F、Cr、V、Ni、Ti、Co、Ba、Sr、Hg、Bi、Mo、W)。在下面的描述中1～3小節(jié)的內(nèi)容主要以赤峰北部地區(qū)的地球化學(xué)數(shù)據(jù)為例，因?yàn)樵摰貐^(qū)1:20萬(wàn)比例尺的數(shù)據(jù)具有39種分析元素，作為地球化學(xué)最佳排序的例子更具有代表性。之后的內(nèi)容應(yīng)用我國(guó)南方湘南地區(qū)的1:5萬(wàn)的地球化學(xué)數(shù)據(jù)由于圖幅面積小點(diǎn)，作為實(shí)例更利于描述和表達(dá)。1、地球化學(xué)數(shù)據(jù)的預(yù)處理：地球化學(xué)元素序列是按照元素測(cè)量值的大小與關(guān)系排序的，所以各元素的數(shù)據(jù)量值大小必須具有可比性。所以，地球化學(xué)元素的“量綱統(tǒng)一”很重要，在地球化學(xué)元素排序之前必須對(duì)每個(gè)元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。具體的預(yù)處理的方法參見(jiàn)上述關(guān)于數(shù)據(jù)預(yù)處理部分的描述，此處不再贅述。2、地球化學(xué)數(shù)據(jù)模式識(shí)別分類(lèi)：地球化學(xué)數(shù)據(jù)預(yù)處理后可以對(duì)其進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，以便后續(xù)進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序。圖10是赤峰北部地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)模式識(shí)別技術(shù)分類(lèi)成四類(lèi)的分類(lèi)圖像，疊加有地質(zhì)簡(jiǎn)圖。這個(gè)圖也屬于地球化學(xué)地質(zhì)(成礦)單元分區(qū)圖，與地質(zhì)巖性單元具有很好的對(duì)應(yīng)性。其中類(lèi)1主要為晚侏羅系富鈉酸性火山沉積巖；類(lèi)2二疊系海相火山沉積巖系(銅多金屬礦分布區(qū))；類(lèi)3主要為第三紀(jì)與部分晚侏羅系基性火山沉積巖；類(lèi)4主要為燕山期富鉀巖漿巖與部分晚侏羅系富鉀酸性火山沉積巖。3、地球化學(xué)元素最佳排序：地球化學(xué)元素最佳排序是針對(duì)某類(lèi)地質(zhì)體(或地質(zhì)單元)。下面我們基于圖10中的四類(lèi)單元分區(qū)的39元素之間的關(guān)系進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序。如圖11所示39個(gè)元素R-型聚類(lèi)系譜圖(赤峰地區(qū)1：20萬(wàn)數(shù)據(jù))。依據(jù)崎嶇適合度景貌NK模型的思想，我們能夠?qū)崿F(xiàn)地球化學(xué)系統(tǒng)元素的最佳排序。對(duì)上述四類(lèi)單元分區(qū)的39種元素的排序作為實(shí)例敘述元素最佳排序的基本方法與步驟：①采用工作區(qū)14128個(gè)樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,包括計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣，R型聚類(lèi)分析和模糊聚類(lèi)等。圖11給出了工作區(qū)39個(gè)元素得到的R-型聚類(lèi)譜系圖。②基于元素地球化學(xué)分類(lèi)的框架，結(jié)合元素?cái)?shù)理統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果、元素酸堿軟硬度的鍵參數(shù)標(biāo)度值和元素的離子半徑等進(jìn)行耦合分析，并依據(jù)前面給出的地球化學(xué)元素排序原則對(duì)39個(gè)元素進(jìn)行排序：(a)以元素地球化學(xué)場(chǎng)分類(lèi)為框架，元素子類(lèi)從右向左排列順序分別是巖漿下亞場(chǎng)、巖漿上亞場(chǎng)、熱液場(chǎng)、介質(zhì)場(chǎng)(礦化劑)。除少數(shù)幾個(gè)元素根據(jù)其他地球化學(xué)元素分類(lèi)原則作了調(diào)整(如B由巖漿下亞場(chǎng)調(diào)至介質(zhì)場(chǎng))外，各個(gè)場(chǎng)之間的元素只能在場(chǎng)內(nèi)變動(dòng)，不能跨場(chǎng)排列。(b)按巖漿巖由超基性—基性—中性—酸性演化方向，在巖漿場(chǎng)范圍從右至左先依次定位排列Mg、Ca、Al和Si四個(gè)主量元素；按成礦元素與Si的相關(guān)性大小在熱液場(chǎng)范圍從右至左依次排列Sn、Pb、Cu和Zn四個(gè)主要成礦元素。也可根據(jù)R型聚類(lèi)譜系圖選擇更多的成巖與成礦種子元素。(c)各個(gè)場(chǎng)的其他元素，先根據(jù)其所在場(chǎng)組排列，再按相關(guān)性初步歸類(lèi)到上述種子元素的某個(gè)元素子集上去。(d)然后按元素子集(指兩個(gè)以上元素)的相關(guān)性從右至左排列：高相關(guān)時(shí)，親氧與親硫元素按離子半徑由小到大排列；中相關(guān)時(shí)，親氧元素按離子半徑由大到小排列，親硫元素則按離子半徑由小到大排列；低相關(guān)時(shí)，親氧元素按離子半徑由小到大排列，親硫元素按離子半徑由大到小排列。這里的高、中、低相關(guān)系數(shù)閾值首先由統(tǒng)計(jì)參數(shù)確定(根據(jù)相關(guān)矩陣的統(tǒng)計(jì)直方圖，如圖6，此處相關(guān)閾值選0.515)，無(wú)法確定的元素關(guān)系則由地球化學(xué)參數(shù)來(lái)判別(主要根據(jù)酸堿軟硬度的鍵參數(shù)標(biāo)度值)。③以X軸為元素序列，Y軸為元素的相對(duì)含量值(即元素預(yù)處理后統(tǒng)一量綱的值)繪制出元素序列曲線，即元素序列標(biāo)譜曲線(元素基因譜曲線)，見(jiàn)圖12的曲線圖。圖12是工作區(qū)14128個(gè)樣點(diǎn)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)由模式識(shí)別技術(shù)分成4個(gè)大類(lèi)(每類(lèi)代表不同的地質(zhì)(成礦)單元)時(shí)(見(jiàn)圖10)，對(duì)39種元素進(jìn)行最佳排序得到的元素序列標(biāo)譜曲線(元素基因譜曲線)與基本地質(zhì)意義解釋。很明顯，圖12的元素序列標(biāo)譜曲線起伏有形，變化有序，共生組合元素鄰近，成巖、成礦元素各自成區(qū)，曲線蘊(yùn)含著明確的地質(zhì)意義。橫軸上的不同元素分區(qū)對(duì)應(yīng)著不同的地球化學(xué)含義：從成巖成礦上而言，可分成成礦區(qū)(Au至Th)、成巖區(qū)(SiO2至CaO)與成巖成礦區(qū)(Mn至Co)；基于元素地球化學(xué)場(chǎng)可分為介質(zhì)場(chǎng)、熱液場(chǎng)、巖漿場(chǎng)-上亞場(chǎng)和巖漿場(chǎng)-下亞場(chǎng)；巖漿場(chǎng)由右至左，從超基性(基性)向中酸性巖漿巖元素過(guò)渡；成礦區(qū)的成礦元素由右向左從高溫向中低溫過(guò)渡，具體元素分帶為：ThU-SnW-AgBiPb-Cu-SbAs-MoZn(Cd)-HgAu；與超基性(基性)巖有關(guān)的元素一般在高中溫成礦；稀有和稀土元素成礦在花崗巖體或花崗偉晶巖體內(nèi)，主要成礦于高溫階段。作為對(duì)比，圖13給出相同地區(qū)數(shù)據(jù)按其它方式排序得到的元素序列曲線圖(按元素第一字母順序排序，或者按元素原子序數(shù)排序)。顯然，非最佳排序的元素序列曲線都是雜亂無(wú)序的。4、元素排序后地球化學(xué)數(shù)據(jù)模式識(shí)別精細(xì)分類(lèi):排序的元素序列曲線稱之元素序列標(biāo)譜曲線(又稱為元素基因譜曲線)。元素最佳排序后會(huì)提高分類(lèi)的精度。1)最優(yōu)動(dòng)態(tài)集群分析(分類(lèi))排序的多元素地球化學(xué)數(shù)據(jù)屬于高維點(diǎn)陣空間，高維空間數(shù)據(jù)點(diǎn)陣?yán)锎嬖诙鄠€(gè)聚類(lèi)核，我們?cè)O(shè)計(jì)了高維空間聚類(lèi)核最佳逼近逼近的算法，在檢測(cè)這些聚類(lèi)核時(shí)得到如圖14的聚類(lèi)核數(shù)趨勢(shì)分布曲線，這條曲線能夠指導(dǎo)我們分多少類(lèi)為最佳。從圖14可以發(fā)現(xiàn)，2類(lèi)、3類(lèi)、6類(lèi)和8或9類(lèi)是幾個(gè)顯著的最佳分類(lèi)節(jié)點(diǎn)。具體的圖15為湘南地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)分兩類(lèi)的圖像(品紅色為礦化區(qū)，綠色為非礦的背景區(qū))。礦化區(qū)與非礦的背景區(qū)得到很好的分類(lèi)，邊界非常清晰，所有礦化地段都被分在礦化區(qū)單元內(nèi)。如圖16所示，為湘南地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)分三類(lèi)的圖像，其中品紅色為礦化區(qū)，綠色為巖體與老地層，黃色為新地層)，比較圖15發(fā)現(xiàn)，圖16中的非礦的背景區(qū)被分成兩類(lèi)，綠色為巖體與老地層，黃色為新地層，而礦化區(qū)單元類(lèi)幾乎沒(méi)有變。如圖17所示，其為湘南地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)分四類(lèi)的圖像(品紅色-礦化區(qū)，綠色-老地層，黃色-新地層，紅色-巖體)。這里，圖16的綠色類(lèi)(老地層)又被分成兩類(lèi)，一類(lèi)為老地層(綠色)，一類(lèi)為巖體類(lèi)(紅色)。其他類(lèi)未變化，即黃色為新地層單元類(lèi)，品紅色為礦化區(qū)單元類(lèi)。如圖18所示，其為湘南地區(qū)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)分八類(lèi)的圖像與地質(zhì)圖(圖18中上圖為該地區(qū)地質(zhì)圖，下圖為分類(lèi)圖像)，與地質(zhì)圖對(duì)比發(fā)現(xiàn)，這些類(lèi)與地質(zhì)圖上的地層、巖體與礦田有很多的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分類(lèi)結(jié)果非常好。從圖15至圖18可見(jiàn)，其一，分類(lèi)結(jié)果很穩(wěn)健，每類(lèi)的邊界清晰；其二，從粗分類(lèi)到細(xì)分類(lèi)各類(lèi)之間具有層次性；其三，分類(lèi)的結(jié)果與實(shí)際的地質(zhì)圖對(duì)應(yīng)性很好，表明分類(lèi)的效果很好，在地球化學(xué)地質(zhì)填圖方面很有優(yōu)勢(shì)。圖19是對(duì)湘南地區(qū)礦集區(qū)的礦化區(qū)和巖體區(qū)的精細(xì)分類(lèi)，得到礦化區(qū)帶的異常分帶，不同的礦化組合獲得了很好的區(qū)分，效果理想。2)元素標(biāo)準(zhǔn)序列曲線相似性配匹識(shí)別不同的地質(zhì)體單元其元素序列曲線是不同的，參見(jiàn)圖20所示，分別為礦化區(qū)的元素序列曲線、巖體元素序列曲線、三疊—二疊地層元素序列曲線以及前泥盤(pán)地層元素序列曲線?；诘刭|(zhì)體樣品點(diǎn)的元素序列曲線就能進(jìn)行相似配匹識(shí)別相應(yīng)的地質(zhì)體信息。圖21是基于巖體元素序列曲線相似性匹配提取的巖體類(lèi)信息，其中，品紅色為所提取的巖體類(lèi)信息。此處可以發(fā)現(xiàn)，與巖體最相似的是前泥盤(pán)的老地層信息，因?yàn)榧t色信息類(lèi)與品紅色信息類(lèi)最接近，表明它們的相似度最高，這從圖20的元素序列曲線中可以得到驗(yàn)證。圖22是基于三疊-二疊地層元素序列曲線相似性匹配提取的三疊-二疊地層類(lèi)信息，其中，品紅色為所提取的三疊-二疊地層類(lèi)信息。這里很明顯，所以地層類(lèi)相似度比較高，它們顏色接近，而巖體與礦化區(qū)同地層類(lèi)信息相差較大，這與實(shí)際情況是非常吻合的，表明它們之間的元素序列曲線差異較大。5、地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析地球化學(xué)元素序結(jié)構(gòu)分析技術(shù)一個(gè)重要手段就是對(duì)不同地質(zhì)體的地球化學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行元素序結(jié)構(gòu)特征分析。不同地質(zhì)體的地球化學(xué)系統(tǒng)具有不同的地球化學(xué)元素序結(jié)構(gòu)，通過(guò)檢測(cè)它們的元素序結(jié)構(gòu)特征來(lái)辨識(shí)這些系統(tǒng)。如圖23所示，其是Vi,Ni,Cr三個(gè)元素在礦化區(qū)、巖體、三疊-二疊地層和前泥盤(pán)地層四個(gè)不同地質(zhì)體單元的元素相似度分析結(jié)果，屬于一種元素序結(jié)構(gòu)分析技術(shù)。很明顯，四個(gè)不同地質(zhì)體的表現(xiàn)出元素序結(jié)構(gòu)特征差異是很大的。如圖24所示，其是Vi,Ni,Cr三個(gè)元素在礦化區(qū)、巖體、三疊-二疊地層和前泥盤(pán)地層四個(gè)不同地質(zhì)體單元的元素回歸偏度分析結(jié)果，也是屬于一種元素序結(jié)構(gòu)分析技術(shù)。很明顯，四個(gè)不同地質(zhì)體的表現(xiàn)出回歸偏度特征差異是很大的。從圖23和圖24這些元素序結(jié)構(gòu)特征分析中，可以選擇出一些元素序偶來(lái)做比值增強(qiáng)某些地球化學(xué)信息。例如，圖25所示，其是由元素序偶(Ni,Sr)比值增強(qiáng)的前泥盤(pán)地層、巖體與構(gòu)造信息，如圖26所示其是由元素序偶(Cu,Pb)比值增強(qiáng)的礦化區(qū)與巖體礦化分帶信息?？梢?jiàn)，不同元素序偶比值運(yùn)算會(huì)獲得不同地球化學(xué)信息增強(qiáng)圖像。對(duì)應(yīng)于圖1和圖2所示的方法實(shí)施例，如圖27所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置，包括：預(yù)處理單元301，用于獲取地質(zhì)體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)的元素測(cè)量值，并對(duì)所述元素測(cè)量值進(jìn)行預(yù)處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)。地球化學(xué)元素最佳序列曲線生成單元302，用于對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線。地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征確定單元303，用于根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。進(jìn)一步的，如圖28所示，該地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置，還包括：相似匹配識(shí)別單元304，用于根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行相似匹配識(shí)別，提取地質(zhì)體的礦化異常信息。第一模式識(shí)別分類(lèi)單元305，用于根據(jù)所述地址化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，提取地質(zhì)體的地質(zhì)填圖數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的，如圖28所示，該地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置，還包括：第二模式識(shí)別分類(lèi)單元306，用于根據(jù)地球化學(xué)數(shù)據(jù)多元模式識(shí)別技術(shù)對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別分類(lèi)，以生成地質(zhì)體分類(lèi)圖像。進(jìn)一步的，如圖28所示，該地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置，還包括：精細(xì)分類(lèi)單元307，用于根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線進(jìn)行地球化學(xué)數(shù)據(jù)模式識(shí)別精細(xì)分類(lèi)。值得說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置的具體實(shí)現(xiàn)方式可以參見(jiàn)上述圖1和圖2對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種地球化學(xué)數(shù)據(jù)元素序結(jié)構(gòu)分析裝置，首先是裝置可以獲取地質(zhì)體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)的元素測(cè)量值，并對(duì)所述元素測(cè)量值進(jìn)行預(yù)處理，生成統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)；之后，對(duì)所述統(tǒng)一量綱元素?cái)?shù)據(jù)以一第一預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行地球化學(xué)元素最佳排序，生成地球化學(xué)元素最佳序列曲線(即元素基因譜曲線)；進(jìn)而，根據(jù)所述地球化學(xué)元素最佳序列曲線，確定地質(zhì)體的地球化學(xué)元素的序結(jié)構(gòu)特征。本發(fā)明實(shí)施例的地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析采用多元素的信息，考慮了多元素之間的關(guān)聯(lián)和組合信息，可以將地質(zhì)作用的成巖、成礦序列元素信息完整地挖掘，充分考慮了地球化學(xué)作用的系統(tǒng)性。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。本發(fā)明中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3