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理论地球化学与应用地球化学实习作业成都理工大学资源工程教研室2001年8月目录实习一稀土元素分配型式及地球化学参数的计算………………………………………1实习二原生晕垂直分带序列的确定………………………………………………………2实习三用方差分析评价化探数据的质量…………………………………………………5实习四概率分布型式的检验及背景值和异常下限的确定………………………………8实习五趋势分析在地球化学中的应用…………………………………………………11实习六回归分析在地球化学中的应用…………………………………………………17实习七判别分析在地球化学中的应用…………………………………………………18实习八聚类分析在地球化学中的应用…………………………………………………19实习九异常解释评价……………………………………………………………………20附言:这是在以往实习作业的基础上,为适应新的计算机程序,补充了部分新的化探数据。本讲义由李佑国编写,适合在本校上“理论地球化学与应用地球化学”课程的各个专业使用。如有不妥之处,敬请告诉编者,以便修正。1实习一稀土元素分配型式及地球化学参数的计算一、实习目的由于稀土元素的原子结构、原子半径、离子半径及化合价的相似性,导致它们在自然界中常常紧密共生在一起。因镧系收缩的缘故,使得稀土元素的离子半径从La→Lu逐渐增大,于是在岩浆过程中,这些元素在固相和液相间的分配呈现出明显的规律性变化。Ce和Eu在自然界具有变价(Ce4+、Eu2+)的特征,Ce和Eu的相对富集与亏损程度往往反映了特殊的地质背景。本次实习要求掌握稀土元素的计算和作图方法,理解稀土元素的富集程度、分馏程度的地质意义,掌握Eu的亏损与富集的地质背景。二、实习内容某地区的岩浆岩种类极为发育(表1—1和表1—2),请画出各岩类的稀土配分曲线图、结合稀土元素参数进行地质过程分析。两种方法所得到的稀土元素参数表1—1岩浆岩稀土元素成分表(×10-6)序号LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLu12.976.51.075.01.260.680.750.140.990.230.680.110.720.122230.468.26.4323.14.910.246.281.117.461.634.660.704.430.737322.542.55.1619.33.50.652.610.432.690.551.460.21.20.18478.315918.067.610.60.7359.01.438.641.694.370.593.360.53859.922.43.1814.13.11.143.170.563.760.822.350.362.240.378注:1-橄榄苏长岩,2-钾长花岗岩,3-H型花岗岩,4-A型花岗岩,5-石英闪长岩(M型花岗岩)。稀土元素由某单位等离子光谱方法分析。表1—2岩浆岩稀土元素成分表(×10-6)样号LaCeNdSmEuTbYbLu岩石名称D336H1460.510.52.50.190.612.70.45钾长花岗岩P57H3979.732.05.820.461.113.830.67钾长花岗岩P1305H2.623.052.51.630.550.260.950.17橄榄辉长岩注:表中数据由中子活化方法分析2实习二原生晕垂直分带序列的确定一、目的与要求原生晕的分带性特征,尤其是垂直分带是原生晕特征的重大发现。它无论在地球化学理论方面,还是地球化学找矿的实践方面具有重大的意义。本次实习要求掌握原生晕垂直分带序列确定的常用方法。二、实习内容某铅锌矿区经地球化学勘查后,选择了矿区一条有代表性的勘探剖面100线,如图2—1所示。根据分析测试数据,计算出原生晕样品线金属量原始数据如表2-1所示,请求出该矿区原生晕垂直分带系列,其步骤如下:1.首先将将原始数据标准化(表2-2)2.计算分带指数(表2-3)图2—1100勘探线剖面示意图3表2—1100线指示元素线金属量表元素标高250(米)150(米)50(米)—50(米)—150(米)Pb79.8342.65259.4444.598.77Zn116.5256.71323.5154.728.13Ag0.71010.14500.13590.14760.1084Cd0.32402.4640.26321.1920.1012Sn0.34870.33300.87920.67950.3870As2.3241.1452.9691.5921.36Cu1.4314.9682.9861.6333.515Mo0.04820.1370.08190.04410.1953表2-2标准化线金属量表元素标准化系数250(米)150(米)50(米)—50(米)—150(米)PbZnAgCdSnAsCuMo表2-3分带指数表元素标高250(米)150(米)50(米)—50(米)—150(米)PbZnAgCdSnAsCuMo43.列出初步的分带序列(自前缘至尾部)为:4.对于同一标高出现两个以上元素分带指数最大值,则进一步计算G及△G值,根据△G值确定出该矿区完整的原生晕垂直分带序列(自前缘至尾部)为:5实习三用方差分析评价化探数据的质量一、实习目的练习用两因素方差分析和三因素方差分析方法评价数据的质量是否满足化探之要求。二、实习内容某区为了评价采样和Zn元素的分析质量,对100个样品分析了两次(表3-1)。在另一个地区,原始样和检查样共采样两批次,且每个样分析两次,所得数据如表3-2所示。表3-1四川省白玉县某矿区土壤Zn元素重复分析结果(单位:10-6)第一次分析第二次分析第一次分析第二次分析第一次分析第二次分析第一次分析第二次分析1028519618237636467262911310019717938038467663513212519823538439568271914012319918638536068568814416720019743040768964314714522720243845969168714817424425744043169574615015824823844648670171915114325324645142670674315213425424745444571267515516829030545746171868815715030633446046578875215917631232647747979185316016531429155553487589416714931629856349888186216919632034059061589696317017833733460458390494717217734034560763490895617716235138660861010779651782013543296296401088120018016135730263264611041087183189367328634601128013501901733683636413511530113319321637039064962315981705194223374358651702243129506表3-2四川省白玉县农都柯矿区土壤现场X荧光测量结果(单位:荧光强度)样品序号土壤AuI(亲铜元素总量)土壤Cu含量第一次采样第二次采样第一次采样第二次采样1次分析2次分析1次分析2次分析1次分析2次分析1次分析2次分析1586251561851515280887575111414163857790851817382345456565916315125685654571815189658588180317151276660596812171715871698377101816159697268601052316106667626113131771158525658141815181265586657141717161350585655131592314545751511972217156369545917111719165664505791113141752706052201610151854565661131616171961566052151611152055576359713181421545645491341892251636357141716162365646057613992455546061101510102516917621821419121619266865626715154162768706360198185286764656471113162956575758752010306258576013659315760575010171814325556516113111419336058575351910153452605755151816835555949551913121336574756616910163753505247221613538495354561613712395647654215151164092101131128181618237对表3-1用两因素方差分析方法,评价Zn元素重复分析的质量。对表3-2用三因素方差分析方法,评价AuI和Cu元素的采样误差、分析误差的相对大小;通过元素自然变化的方差大小,进一步评价数据质量。请分析该批数据能否利用?三、作业1.两因素方差分析表3-3方差分析表离差来源离差平方和自由度方差F值F0α差异显著性采样点偶然误差分析间偶然误差MSe%=对数据质量作出评价,并说明依据。2.三因素方差分析表3-4方差分析表离差来源离差平方和自由度方差F值F0α差异显著性8表3-5方差分量表层次差值样本大小方差分量采样点S2α=样品S2β=分析S2ε=对数据质量作出评价,并说明评价依据实习四概率分布型式的检验及背景值和异常下限的确定一、实习目的练习用概率格子法和计算法检验概率分布型式及求背景值和异常下限二、实习内容1.某区土壤地球化学测量获得一批背景一区Zn分析数据,如表4—1所示,请用正态概率格子法检验分布型式,并确定背景值和异常下限。表4-1某地区土壤Zn元素分析结果(单位:10-6)3530252050602030404560202520205560708065504087103035153035151083065708095706575453530402025253540353020253045501015152520301025252045203045503525252050303540304550352020202020352020109510401040101092.云南某地一地层中的Ni元素土壤地球化学测量分析结果如表4—2,请用统计法检验分布型式和确定背景值和异常下限。表4-2云南某地土壤Ni元素分析结果(单位:10-6)35404045154060505010040503050203035557065201502030153055306550203020402035706060501535703025806060706525408010035355035551002585100100402060304510035307070505080602010030403510060605550401004085508040205540451253550301003035556540154535301006040504045306540308020505080452475304010707040804513465403050706055851501345601004060601010015038654070806025601005015575303510020306040150233540304035402550150155354050203550554015020810三、实习作业1.概率格子法表4—3各数据组的频率、累计频率、概率等统计表(Dn=)分组间隔频数f*i频率fn累计频率∑fnμ值概率F(μ)
本文标题:地球化学实习作业
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