Параметры геохимического поля
Попытки установления конкретных причин отклонения фоновых содержаний элемента, в каждой отдельной точке опробования от их среднего уровня лишены практического смысла и заведомо обречены на неудачу. В пределах однородного участка, анализ геохимического фона осуществляется путем частости (частоты) появления различных содержаний рассматриваемого элемента. Соответственно, эти содержания рассматриваются в качестве случайных величин, характеристикой которых служат оценки параметров их статистических распределений. Такой анализ позволил установить, что статистические распределения фоновых содержаний приближенно подчиняются нормальному закону, имеющему важное значение во многих разделах науки.
Функция нормального распределения выражается уравнением:
y = φ(x) = (стр. 20)
где x = среднее арифметическое, s стр. 21 – среднеквадратичное или стандартное отклонение. s2 – дисперсия x.
Параметры х и s исчерпывающе полно характеризуют распределения, подчиняющиеся нормальному закону, свойства этого закона хорошо известны и поэтому близость к нему природных распределений широко используется при геохимических исследованиях. Однако следует иметь в виду, что это – не более чем удобная аппроксимация, т.е приближенное описание наблюдаемых закономерностей. Так, например, нормальный закон с определенной частостью допускает появление проб с отрицательным содержанием элемента, что является геологическим абсурдом. Логнормальный закон свободен от этого недостатка, однако, подобно нормальному закону допускает существование проб с содержаниями элемента > 100%, что также бессмысленно. Поэтому, любая из этих зависимостей, не может рассматриваться в качестве теоретического закона, и речь идет только о практических удобствах их использования.
|
|
|
Кривая нормального распределения имеет колоколообразную форму с одним максимумом в точке xи симметрична относительно прямой х = x. Для нормального распределения величина х отвечает наиболее часто встречающемуся значению случайной величины x или её моде и, благодаря симметрии распределения, совпадает с его медианой – значением, отвечающим середине ранжированного ряда, т.е. делящем всю совокупность пополам. Это позволяет дополнить определение геохимического фона Сф, величине которого одновременно отвечают среднее, наиболее часто встречающееся (модальное) и медианное содержания элемента в однородном участке. Распространяя эти данные на закономерность случайных колебаний геохимического фона, можно выбрать некоторое пороговое содержание элемента Са>Сф, начиная с которого, превышения над фоном будут считаться геохимическими аномалиями.
|
|
|
Повышенные содержания элемента, обязанные случайным колебаниям фона, будут распределены в пределах участка равномерно-беспорядочно, в виде изолированных одиночных точек. В противоположность этому, даже очень слабые, но реальные аномалии будут тяготеть к структурам, контролирующим размещение полезных ископаемых, закономерно прослеживаясь на смежных профилях, образуя группы геологически коррелирующихся точек с общими контурами.
Знания параметром местного геохимического фона позволяет уточнить понятие о геохимических аномалиях, об их эффективных размерах и показателях контрастности.
Геохимической аномалией тогда называется замкнутый объем V, в пределах которого численные значения геохимического поля во всех точках больше или равны заданной величины Са. В двумерном пространстве геохимическую аномалию ограничивает контур площадью S, в сечении по профилю аномалию характеризует её ширина 2а.
Очевидно, что при этом размеры и форма аномалий целиком зависят от выбора нижнего уровня содержаний химического элемента Са, на котором производится их оконтуривание.
ПРИМЕР
Поэтому следует говорить только об «эффективных» или «выявленных» размерах геохимических аномалий, не являющихся свойствами химических элементов, но имеющим важный технический смысл.
|
|
|
Характеристику аномалий, наряду с размерами, определяет их контрастность, за которую нередко ошибочно принимают величину отношения Сmax к Сф. Правильная оценка этого важного показателя требует сопоставления аномалий не только с уровнем фона, но и с его устойчивостью, мерой которого служит стандартное отклонение s. Соответственно, показателем контрастности слабых аномалий γ служит «отношение уровня полезного сигнала к уровню шума». Это определение, заимствованное из области радиотехники, получило общенаучное применение для характеристики слабых индикаций, проявленных на фоне помех. В нашем случае, полезный сигнал – это амплитуда геохимической аномалии Сmax за вычетом фона, а уровень помех – величина стандартного отклонения фона. Следовательно:
γ = (xmax – xф)/s стр. 27
или, с учетом логнормального распределения содержаний микроэлементов:
ПРИМЕР
Следующим параметрическим показателем является количество металла в данном сечении аномалии
M=2a*(Ca – Cф)
Величина этого объективного геохимического показателя, называемого линейной продуктивностью аномалии, оценивается с достаточной точностью и возрастает при увеличении детальности исследований и точности анализа. Важнейший параметрический смысл для характеристики геохимической аномалии имеет аналогичный показатель площадной продуктивности
|
|
|
P=S*(Ca – Cф)
Эта величина характеризует надфоновое количество (в м2%) химического элемента, заключенное в контуре аномалии на плоскости, служит критерием для сопоставления аномалий и, подобно параметру М (линейной продуктивности), не зависит от субъективных решений. Геохимическим параметром является и надфоновое количество химического элемента Q в тоннах, заключенное в объемах конкретной аномалии (запасы металла)
Величины данных показателей не зависят от масштабов геохимических съемок, по данным которых ведутся расчеты.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1167; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!