[發(fā)明專利]一種天然氣水合物地球化學(xué)綜合異常圖的繪制方法

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• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN111831968A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所
• 主分類號(hào): G06F17/18
• 分類號(hào): G06F17/18;G06F16/29;G06T11/20
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種天然氣水合物地球化學(xué)綜合異常圖的繪制方法，包括：基于成藏信息確定地球化學(xué)測量元素類型；采集地球化學(xué)測量元素值，對每種地球化學(xué)測量元素值分別編制單元素地球化學(xué)異常圖并利用地球化學(xué)多元統(tǒng)計(jì)方法確定主要成藏元素；基于分形理論，對主要成藏元素進(jìn)行分形模型處理，確定各主要元素的分維數(shù)和異常下限值，并計(jì)算得到各主要元素的綜合異常貢獻(xiàn)值；基于各元素的異常下限值和綜合異常貢獻(xiàn)值，繪制天然氣水合物地球化學(xué)綜合異常圖；其中，綜合異常貢獻(xiàn)值與分維數(shù)和分形層次正相關(guān)。實(shí)現(xiàn)了用一根線條或一種面色即可反映異常的范圍的效果，解決了以往綜合異常圖表達(dá)過于冗雜，天然氣水合物賦存范圍難以確定的困難。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及天然氣水合物地球化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種天然氣水合物地球化學(xué)綜合異常圖的繪制方法。

背景技術(shù)

天然氣水合物(簡稱Gas Hydrate)廣泛分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)；因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒，所以又被稱作可燃冰，天然氣水合物種甲烷含量占80％～99.9％，燃燒污染比煤、石油、天然氣都小得多，而且儲(chǔ)量豐富，全球儲(chǔ)量足夠人類使用1000年，因而被各國視為未來石油天然氣的替代能源。

由于天然氣水合物需要在高壓低溫環(huán)境下才能穩(wěn)定存在，并且當(dāng)溫度大于0～10℃時(shí)其容易分解，分解產(chǎn)物主要為甲烷，而分解后的天然氣氣體則呈游離態(tài)垂向運(yùn)移進(jìn)入淺層土壤內(nèi)，土壤可以吸附天然氣水合物分解的氣體。因此，利用地球化學(xué)方法可以有效探測深層天然氣水合物。

天然氣水合物地球化學(xué)勘查研究中，通過獲取的地球化學(xué)數(shù)據(jù)編制綜合異常圖是化探數(shù)據(jù)最直接的表達(dá)方式。現(xiàn)有技術(shù)中的綜合異常圖常常涉及不同氣體異常組合疊加的問題，而一般情況下，各元素的異常用不同線條或不同面色來反映整個(gè)異常的范圍、元素分帶、礦化程度和礦化范圍，因此，當(dāng)組合氣體種類較多的情況下，綜合異常圖線條或面色繁多，易導(dǎo)致綜合異常圖表達(dá)過于冗雜，天然氣水合物賦存范圍表達(dá)不清楚。對此，業(yè)界通常將異常元素分別表達(dá)在2～3幅圖上，以便氣體間的互相對比。在天然氣水合物成礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測層面，上述常規(guī)的綜合異常圖編制方法發(fā)揮了很大的作用，但在圈定天然氣水合物范圍層面，常規(guī)的編制方法還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，會(huì)出現(xiàn)礦床邊界依然不能準(zhǔn)確圈定等問題的存在。

因此，研制一種針對凍土區(qū)天然氣水合物地球化學(xué)綜合異常編制方法，有效圈定天然氣水合物賦存范圍，為本領(lǐng)域目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種天然氣水合物地球化學(xué)綜合異常圖的繪制方法，通過對確定的地球化學(xué)測量元素進(jìn)行主要成藏元素的重新確定，在此基礎(chǔ)上利用分形理論計(jì)算分維數(shù)和異常下限值，并基于此計(jì)算得到綜合異常貢獻(xiàn)值，再利用異常下限值和綜合異常貢獻(xiàn)值繪制地球化學(xué)綜合異常圖，從而解決了傳統(tǒng)地球化學(xué)異常圖邊界與礦藏范圍局部不匹配的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施方式提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種天然氣水合物地球化學(xué)綜合異常圖的繪制方法，包括：

S100、基于待繪制區(qū)域內(nèi)的天然氣水合物的成藏信息確定地球化學(xué)測量元素類型；

S200、采集地球化學(xué)測量元素值，并根據(jù)地球化學(xué)多元統(tǒng)計(jì)分析方法，對每種所述地球化學(xué)測量元素值分別編制單元素地球化學(xué)異常圖后，對測量元素中的主要元素進(jìn)行確定；

S300、基于分形理論，對步驟S200中得到的主要元素進(jìn)行分析，確定各主要元素的分維數(shù)和異常下限值，同時(shí)構(gòu)建分形統(tǒng)計(jì)模型，擬合得到分形層次，并計(jì)算得到各主要元素的綜合異常貢獻(xiàn)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(xiàn)值，繪制天然氣水合物地球化學(xué)綜合異常圖；其中，

所述綜合異常貢獻(xiàn)值與所述分維數(shù)和所述分形層次正相關(guān)。