[發明專利]一種利用巖性地球化學基因的物源追蹤系統

在審

• 申請號: 201911149615.X
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110931086A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 龔慶杰;嚴桃桃;吳軒
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: G16C20/20
• 分類號: G16C20/20;G16C20/90;G01N33/24
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

1.一種利用巖性地球化學基因的物源追蹤系統，其特征在于，包括以下步驟：

S1、基于前人所獲得的區域地球化學和多目標地球化學調查結果，計算巖性地球化學基因庫；

S2、采集需要檢測樣本，對檢測樣本進行必要的元素含量分析，進而構建樣品的地球化學基因序列；

S3、將S2的巖性基因和S1基因數據庫中的巖性地球化學基因進行比對，進而計算基因庫中基因相對于S2中基因的相似度；

S4、輸出比對結果的相似度；

S5、將符合基因相似度標準的樣品賦值為1，不符合相似度標準的賦值為0；

S6、將賦值的數據比對結果輸出。

2.根據權利要求1所述的一種利用巖性地球化學基因的物源追蹤系統，其特征在于：所述S2中的構建地球化學基因序列包括以下步驟：

A1、對檢測樣本選擇的元素如11項進行排序形成元素序列；

A2、將序列中元素含量按照基因譜線中或稀土元素配分曲線的思路進行標準化，元素含量記為C，標準化后數據記為C_N；

A3、為了研究元素間的變化趨勢，構建相鄰兩元素標準化值的對數差Δ_i：

Δ_i＝lg(C_i)_N-lg(C_i-1)_N

式中：i為元素在序列中的秩；

A4、根據元素序列間Δ_i的值來構建基因序列的值。將i＝1時的基因序列值g_i定為1，當i＞1時，g_i值為：

即g_i的取值僅為0、1或2，δ為信度臨界值；當Δ_i＞δ時，g_i取值為2，表示后面元素的標準化值明顯高于其前面元素的標準化值，基因譜線中曲線上升；當-δ≤Δ_i≤δ時，g_i取值為1，表示后面元素的標準化值在一定范圍與其前面元素的標準化值基本一致，基因譜線中曲線平坦；當Δ_i<-δ時，g_i取值為0，表示后面元素的標準化值明顯低于其前面元素的標準化值，基因譜線中曲線下降；基于野外采樣誤差和室內分析測試誤差等因素，信度臨界值δ可以設定為0.05或0.10等；

A5、針對11項元素可形成長度為11的數據序列g₁，g₂，……，g₁₁，把這個數據序列稱為基因序列。

3.根據權利要求1所述的一種利用巖性地球化學基因的物源追蹤系統，其特征在于：所述待檢測樣品基因編碼的構建。

4.根據權利要求1所述的一種利用巖性地球化學基因的物源追蹤系統，其特征在于：所述待檢測樣品的基因與S1中計算所獲得巖性基因庫的基因進行比對，進而計算S1中基因相對于S2中待檢測樣品的基因相似度，判斷基因是否相似的標準為80％或70％，分別針對源巖可能不同(如巖漿巖與其他巖石)的兩種判斷。

5.根據權利要求1所述的一種利用巖性地球化學基因的物源追蹤系統，其特征在于：所述S3中的地球化學基因相似度數據處理包括以下步驟：

B1、根據基因序列值判斷對應位置g_i取值的相似程度，記為

式中：當兩個樣品地球化學基因對應位置的g_i取值相同時，將該位置的相似度記為1；當對應位置的g_i取值為0與2(或2與0)時，即g_i取值明顯差異時，將該位置的相似度記為0；當對應位置的g_i取值為1與0、1與2(或0與1、2與1)時，將該位置的相似度記為0.5；

B2、除基因序列第一位置外(定義g₁)，將地球化學基因對應位置g_i取值的和除以基因序列對應位置的個數獲得基因的相似度R；

6.根據權利要求1所述的一種利用巖性地球化學基因的物源追蹤系統，其特征在于：所述當兩樣品的地球化學基因相似度R變化在0-1之間，R值越大表明兩樣品的地球化學基因越相似，當R＝100％時則兩樣品的地球化學基因相同。