为什么以及如何地质学家应该使用成分数据分析/模型

为什么以及如何地质学家应该使用成分数据分析

摘要 — 模型 — 数据的常规处理 — 因素分析 — 处理零值 — 结论和建议 — 参考文献 — 许可证 — 讨论

图 1 显示了与花岗闪长岩侵入体中裂缝带相关的铜矿化的非常简单的版本。

图 1. 与花岗闪长岩侵入体中构造带相关的铜矿化模型。

表 1 显示了使用现有通道对侵入体顶部进行随机采样的结果。

表 1. 花岗闪长岩侵入体采样的化学成分。

样品	东经	北纬	SiO2	TiO2	Al203	Fe2O3	MgO	CaO	K2O	Na2O	P2O5
259021	845962.7	833189	56.00	2.20	6.00	3.62	5.11	2.08	5.03	7.08	3.00
259022	831978.5	859092	57.00	1.25	4.00	2.54	5.40	2.19	5.08	7.19	3.74
259023	857644.3	846310	55.00	2.05	7.00	3.86	5.55	2.29	5.19	7.29	3.46
259024	840369.6	833920	62.00	2.19	0.00	2.47	5.63	2.29	5.29	7.29	3.80
259025	833367.4	857854	56.04	1.14	6.00	3.66	5.69	2.43	5.29	7.43	3.14
259026	841526.8	837288	58.36	1.48	2.00	2.75	5.89	2.45	5.43	7.45	3.70
259027	850152.3	854634	61.00	1.60	1.00	2.26	5.95	2.49	5.45	7.49	3.17
259028	836406.1	847121	57.34	1.58	4.02	2.94	6.25	2.54	5.49	7.54	3.26
259029	893494.7	891521	62.00	1.25	0.66	2.21	6.28	2.55	5.54	7.55	3.08
259030	898079.8	900849	61.00	1.60	1.85	3.19	6.44	2.60	5.55	7.60	3.96
259031	917124.2	893796	61.00	2.05	1.49	2.55	6.46	2.63	5.60	7.63	3.66
259032	904564.7	893086	59.02	1.15	1.04	2.70	6.47	2.65	5.63	7.65	3.85
259033	900474.9	898141	59.00	1.36	2.47	3.53	6.49	2.68	5.65	7.68	3.44
259034	894560.4	895311	59.00	1.61	2.34	3.56	6.82	2.71	5.68	7.71	3.36
259035	913232.2	903356	57.80	2.15	3.09	2.63	6.98	2.86	5.71	7.86	3.45
259036	893128.5	902967	56.44	1.15	6.00	3.48	6.98	2.91	5.86	7.91	3.40
259037	892202.8	894592	59.00	1.41	2.30	2.59	7.18	2.99	5.91	7.99	3.13
259038	913071.1	897870	57.30	1.06	4.00	3.62	7.22	3.02	5.99	8.02	3.82
259039	906249.3	907340	58.09	1.71	3.50	2.51	7.74	3.10	6.02	8.10	3.66
259040	916724.1	891607	57.00	1.16	4.00	3.27	7.83	3.15	6.10	8.15	3.83
259041	909848.3	915457	60.00	1.47	1.44	2.47	7.89	3.38	6.15	8.38	3.27
259042	915608.1	915306	57.47	1.83	3.00	3.57	7.95	3.56	6.38	8.56	3.28
259043	871460	863020	55.66	1.03	7.00	2.23	7.96	3.58	6.56	8.58	3.08
259044	877894.5	886973	59.00	1.13	2.00	3.33	8.07	3.68	6.58	8.68	3.99
259045	886538.3	888754	59.00	1.80	2.80	2.36	8.10	3.71	6.68	8.71	3.60
259046	860434.9	872223	53.00	1.36	5.00	3.16	8.28	3.82	6.71	8.82	3.90
259047	885897.4	864158	57.00	1.43	4.00	2.09	8.30	3.88	6.82	8.88	3.91
259048	867351	861364	54.30	2.16	4.00	3.98	8.57	3.90	6.88	8.90	3.83
259049	860971.4	864924	54.20	1.77	3.36	3.72	8.59	3.91	6.90	8.91	3.82
259050	866588.3	860513	58.50	1.00	2.00	3.10	8.83	1.00	6.91	2.00	3.65
样品	东经	北纬	Cu	As	Pb	Co	Ni	Sc	L.O.I.	其他
259021	845962.7	833189	0.00191	0.00199	0.00002	0.00002	0.00002	0.01936	6.19	9.88
259022	831978.5	859092	0.00190	0.00198	0.00003	0.00004	0.00005	0.01763	8.16	11.61
259023	857644.3	846310	0.00188	0.00196	0.00003	0.00010	0.00012	0.02056	5.09	8.31
259024	840369.6	833920	0.00182	0.00190	0.00006	0.00014	0.00017	0.00013	5.97	9.03
259025	833367.4	857854	0.00171	0.00179	0.00006	0.00015	0.00018	0.01834	6.60	9.18
259026	841526.8	837288	0.00168	0.00176	0.00004	0.00022	0.00026	0.01058	8.01	10.48
259027	850152.3	854634	0.00158	0.00166	0.00005	0.00023	0.00027	0.00341	7.40	9.59
259028	836406.1	847121	0.00156	0.00164	0.00003	0.00025	0.00030	0.01372	6.97	9.03
259029	893494.7	891521	0.00138	0.00146	0.00005	0.00027	0.00032	0.00035	7.00	8.88
259030	898079.8	900849	0.00115	0.00123	0.00002	0.00027	0.00033	0.00085	4.00	6.22
259031	917124.2	893796	0.00110	0.00117	0.00005	0.00030	0.00036	0.00119	4.00	6.92
259032	904564.7	893086	0.00102	0.00110	0.00002	0.00032	0.00038	0.00799	8.00	9.84
259033	900474.9	898141	0.00099	0.00107	0.00002	0.00032	0.00039	0.00725	5.00	7.69
259034	894560.4	895311	0.00091	0.00099	0.00004	0.00034	0.00041	0.00623	4.00	7.20
259035	913232.2	903356	0.00086	0.00094	0.00003	0.00036	0.00043	0.01060	5.00	7.47
259036	893128.5	902967	0.00071	0.00079	0.00001	0.00043	0.00052	0.01361	3.00	5.88
259037	892202.8	894592	0.00068	0.00076	0.00001	0.00045	0.00054	0.00629	5.00	7.51
259038	913071.1	897870	0.00065	0.00073	0.00005	0.00049	0.00059	0.01008	2.00	5.94
259039	906249.3	907340	0.00063	0.00071	0.00005	0.00051	0.00061	0.00812	1.50	5.57
259040	916724.1	891607	0.00060	0.00068	0.00004	0.00055	0.00066	0.01036	1.56	5.50
259041	909848.3	915457	0.00055	0.00062	0.00004	0.00058	0.00069	0.00220	2.00	5.55
259042	915608.1	915306	0.00054	0.00062	0.00004	0.00069	0.00083	0.00707	1.23	4.39
259043	871460	863020	0.00049	0.00057	0.00001	0.00078	0.00094	0.01274	1.12	4.32
259044	877894.5	886973	0.00045	0.00053	0.00004	0.00079	0.00095	0.00172	0.35	3.53
259045	886538.3	888754	0.00043	0.00051	0.00004	0.00084	0.00101	0.00157	0.08	3.24
259046	860434.9	872223	0.00029	0.00037	0.00003	0.00085	0.00103	0.00855	1.25	5.96
259047	885897.4	864158	0.00029	0.00037	0.00004	0.00091	0.00109	0.00642	0.08	3.68
259048	867351	861364	0.00019	0.00027	0.00001	0.00094	0.00113	0.00461	0.05	3.46
259049	860971.4	864924	0.00008	0.00016	0.00003	0.00095	0.00114	0.00149	0.89	4.81
259050	866588.3	860513	0.00003	0.00011	0.00005	0.00096	0.00115	0.00099	6.94	13.01

初始数据满足以下预设条件

是一个封闭系统，这意味着所有值的总和等于或非常接近 100%
不存在零值（我将在一个单独的示例中处理零值，以避免使初始模型复杂化）。
不存在统计异常值（飓风值）。
主要氧化物的浓度与微量元素的浓度之间存在很大差异。
如图 2-4 所示，Cu 和 As、Ni 和 Co 以及 MgO 和 K₂O 之间存在嵌入的正相关性和显著相关性。
最后，我引入了 K₂O 和 CaO 之间的显著负相关性（图 5）、SiO₂ 和 Al₂O₃ 之间的显著负相关性（图 6）、K₂O 和 Cu 之间的显著负相关性（图 7）、Na₂O 和 K₂O 之间的显著负相关性（图 8）以及 Co 与 Cu 之间的显著负相关性（图 9）。

根据这些嵌入条件，任何相关性分析都必须给出两个系数（范围相关系数或 RCC）

等式 1: 根据嵌入的相关性，初始数据的范围相关系数类型 A。

等式 2: 根据嵌入的相关性，初始数据的范围相关系数类型 B。

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