[發明專利]一種天然氣水合物地球化學綜合異常圖的繪制方法

在審

• 申請號: 202010572807.8
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111831968A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 張富貴;孫忠軍;周亞龍;楊志斌;張舜堯;王惠艷;唐瑞玲
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F16/29;G06T11/20
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種天然氣水合物地球化學綜合異常圖的繪制方法，其特征在于，包括：

S100、基于待繪制區域內的天然氣水合物的成藏信息確定地球化學測量元素類型；

S200、采集地球化學測量元素值，并根據地球化學多元統計分析方法，對每種所述地球化學測量元素值分別編制單元素地球化學異常圖后，對測量元素中的主要元素進行確定；

S300、基于分形理論，對步驟S200中得到的主要元素進行分析，確定各主要元素的分維數和異常下限值，同時構建分形統計模型，擬合得到分形層次，并計算得到各主要元素的綜合異常貢獻值；

S400、基于步驟S300中的各元素的異常下限值和綜合異常貢獻值，繪制天然氣水合物地球化學綜合異常圖；其中，

所述綜合異常貢獻值與所述分維數和所述分形層次正相關。

2.根據權利要求1所述的一種繪制方法，其特征在于，步驟S100中，所述成藏信息包括溫度、壓力、氣體來源和凍土層厚度。

3.根據權利要求1或2所述的一種繪制方法，其特征在于，步驟S200具體包括：

S201、根據步驟S100中確定的類型對多種地球化學測量元素值采集后進行極值處理，剔除極大值和極小值，得到去極值數值；

S202、基于步驟S201中得到的去極值數值，分別對每種地球化學測量元素繪制地球化學等值線圖；

S203、基于多元統計分析方法，結合步驟S202中各地球化學測量元素的空間分布，以地球化學特征為歸類標準，確定主要元素；其中，

所述多元統計分析方法包括聚類分析方法、因子分析方法、相關性分析方法和襯值規模中的至少兩種。

4.根據權利要求3所述的一種繪制方法，其特征在于，步驟S201中極值處理方法具體包括：

S2011、對每種地球化學測量元素，分別根據野外采樣得到的地球化學測量元素值計算對數平均數和標準差，并將對數平均數記為X，標準差記為S；

S2012、采用X±3S連續迭代剔除法剔除極大值和極小值，直到所有地球化學測量元素值均滿足X-3S＜M＜X+3S，其中，M為地球化學測量元素值。

5.根據權利要求3所述的一種繪制方法，其特征在于，步驟S300具體包括：

S301、按照N(r)＝Cr^-D，r0建立分形統計模型，轉化得到一元線性回歸模型lg[N(r)]＝-Dlg(r)+lg(C)，r0，其中，r為對應的主要元素的含量，C為比例常數，D為分維數，N(r)為對應的主要元素中含量不低于r的頻數，且C和D均大于0；

S302、基于步驟S301中得到的一元線性回歸模型，在r和N(r)的雙對數坐標中分別繪制每種主要元素的散點圖；

S303、基于步驟S302中得到的散點圖，根據主要元素的數據特征，分段擬合，用最小二乘法求出回歸模型的斜率，即為分維數；

S304、根據步驟S302中的散點圖擬合線性方程，并確定步驟S303中分段擬合的界線點，得到各主要元素的異常下限值；

S305、根據步驟S304中得到的異常下限值，繪制對應的各主要元素的地球化學異常圖；

S306、根據計算得到結構能系數，其中，e為對應的主要元素的結構能系數，D_i是對應的主要元素在第i結構層的分維數，N為同一系統所有成礦元素空間結構的最大層次數，i＝1,2,…,n表示元素層次結構；

S307、對主要元素的測量元素值進行極值歸一化處理；

S308、將每種主要元素在步驟S306中得到的結構能系數與步驟S307中得到的歸一化處理后的數據相乘，得到對應的主要元素的相對異常貢獻值；

S309、將所有主要元素的相對異常貢獻值求和，得到綜合異常貢獻值。

6.根據權利要求5所述的一種繪制方法，其特征在于，步驟S304中異常下限值的具體取值為：低分維數的分形分布對應地球化學背景，低分維數的界線點為地球化學背景值，高分維數的分形分布對應地球化學異常，高分維數得界線點即為地球化學異常下限值。