Từ các hàm trend tính ra giá trị trend và phần dư cho lát cả các điếm mẫu trong vùng nghiên cứu; tiếp
theo, nội suy lưới điểm bằng phương pháp Kriging, thiết lập được các bản đổ trend và phần dư cho các nguyên tô' chỉ thị trong trường địa hoá, Bản đổ trend thể hiện xu thế biến đổi trung bình của nguyên tô và được xem như là phông địa hoá. Bản đồ phần dư thể hiện các thăng giáng cục bộ của nguyên tố và chính là các dị thường địa hoá, làm cơ sở cho việc đánh giá triển vọng khoáng sản. Sau đây
sẽ mô tả phân bố của các nguyên tố đã chọn.
ChìịPb)
Pb dao động trong khoảng hàm lượng từ 0,25 đến 2 0 0.1 0'% . nhưng
t ầ n s ố b ấ t g ậ p h à m l ư ợ n g t h ấ p c a o h ơ n d o v ậ y trị s ố t r u n g b ì n h t h ấ p ( 1 , 8 8 ) ;
độ lệch chuẩn 5,98. Trên sơ đồ trend, hàm lượng Pb tăng theo hướng đông bắc - tây nam (hình 14), từ các chí số âm qua 0 đến dương. Giao độ các đường đẳng trị ít thay đổi, chứng tỏ tốc độ biến thiên khá đồng đều. Bản đổ phần dư của Pb cho thấy các dị thường của nguyên
tố này tạo thành 3 dãi song song theo hướng tây bắc - Đông nam. Trong đó
c á c d ị t h ư ờ n g m ạ n h t ậ p t r u n g ở g ó c t â y n a m ( h ì n h 15 ).
Bari (Ba)
Hàm lượng Ba dao động từ 2,5 -1000.10 '%, trung bình là 33.71. độ lệch chuẩn 104,97. trons đó hàm lượng
5.10 '% xuất hiện với tần suất 40%, là mức thường gặp nhất.
Bề mặt trend của Ba cho thấy xu thế biến biến đổi trung bình của nguyên tô này là từ đòng sang tây. Theo hướng đó, hàm lượng Ba tăng dần với gradian ngày càng lớn (hình 16).
Bán đồ phẩn dư cùa Ba thế
. T o _ . J ... , ■ hiện 4 mức hàm lượng l o s a r it:-2,5
H. 16. Sơ đố rrend cua BaJogarii
đến 0,0; 0,0 - 1,5; 1.5 - 3 và > 3 (hình 17). Các giá trị dương cao của phần dư phân bỏ hạn chê và tạo thành
các dị thườn« rất tương phản ớ góc tây nam. Vẽ mặt này. Ba khá giống với chì, và điều đó phù hợp với kết luận ơ tên về sự tồn tại cùa các tổ hợp nguyên tố. Đổng ( clí) Trong tập mẫu phân tích, hàm hrợng đồng dao động từ 0.25 đến 200.10 f r. imntỉ bình 2.12 và đỏ lệch
H. 17. Sơ đồ phẩn dư của Ba_logarit c h u a n 9 . 4 o . 10 r . Be
1 8 ) c h o t h ấ y x u h ư ớ n g t ă n g h à m l ư ợ n g c ủ a n g u y ê n t ố n à y từ p h ầ n t r u n g t â m
về hai phía đông bấc và tây nam với ở sự thay đổi giao độ của các đường đẳng trị: chúng rất thưa ở
khu vực trung tâm và m au dần
khi ra hai phía. Chính các xu hướng ấy đã tạo nên các dãi dị thường ở phía đông bắc và tây nam của khu vực (hình 19). Ngoài ra ở phía tây nam còn xuất hiện các dị thường bậc cao.
Bism ut (Bi)
Phần lớn các mẫu phân tích đều không phát hiện được Bi. Trong những mẫu còn lại,
hàm lượng Bi nhận giá trị từ 0,5 H.18. Sơ đổ trend cùa Cu-loearit
- 10.10 3 %; trung bình 0,28, độ lệch chuẩn 0.48.
Trên sơ đổ trend, Bi thê hiện hai xu thế biến thiên hàm lượng khác nhau. Một mặt, từ trung tâm giám theo hirớng tây bắc và đông nam. Mặt khác, từ trung tâm tãng dần về phía tây nam. Các đường đáng trị theo hướng này mau dần chứng tỏ gradian nồng độ khá lớn.(hình 20). Sự xuất hiện dị thường dương ở phần tây nam cua khu vực có liên quan đến xu hướng này.
Ni ken ị Ni Ị
H. 19. Sơ dồ phần dư cua Cu_logant p hẩn | ớn c á c m ả u cleu phííl
hiện được Ni, chí có 0,7% dưới độ nhạy phân tích. Trong các mảu phát hien (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
được, hàm lượng Ni dao động từ 0.5 đến 50.10'3%; thường gặp nhất là các mức thấp. Hàm lượng trung bình 1,5; độ lệch chuẩn 2,8
Trong bức tranh tông quát, hàm lượng Ni thê hiện rõ rẹt xu thê tăng tư phan trung tâm ra hai cánh đông bắc và tây nam. Trên sơ đồ trend, các đường đẳng trị bắt đầu từ các mức -0,6; - 0,4 chuyển qua 0 rói +0.2; 0,4... theo các hướng đó. Các bước chuyến dường như đổng đều theo hai phía, thế hiện ở sự bằng nhau cùa khoảng cách các đường đáng trị (hình 2 1).
H. 20. Sơ đồ trend của Bi_logarit
SỐ mẫu không phát hiện Co; trung bình là 0,83, độ lệch chuẩn 0.67. Như vậy Co phân bố đổng đều hơn các nguyên tố khác (do độ lệch chuẩn tương đối nhỏ).
Véc tơ biến đổi hàm lượng của Co đi theo hai hướng khác nhau, nếu lấy phần trung tâm khu vực làm chuẩn. Từ các giá trị -0 ,9 tãng lên -0,8,..,0,0 rổi tiếp đến các
Phần dư dirơng của Ni được chia thành 3 khoáng khác nhau và thể hiện trên sơ đồ (hình 22), trong đó dị thường bậc 1 chiếm phần lớn diện tích. Các dị thường bậc cao chiếm diện tích rất bé ớ phấn tày nam và trung tám.
Coban (Co)
Hàm lượng Co trong đại đa số các mẫu phân tích dao động từ 0 ,5 - 5 . 1 0 v f . Gần 30%
trị số dương theo cả hai phía tranh phân bô' tổng thế của Co hoàn toàn giống Ni. Sự kiện này càng khẳng định hai nguyên tố này cùng nàm trong một tổ hợp như đã chứng minh trong chương 1.
Các dị thường của Co thể hiện trên sơ đổ phần dư khá rõ nét. Cũng như nhiều nguyên tố khác, dãi dị thường tây nam có độ tương phản cao (hình 24).
Trên đây đã mô tả và
, , H. 22. Sơ đó phẩn dư cúa NUoaarit
SO sánh phân bô cua một sổ
H.23. Sơ đồ trend của Co_logarit H.24. Sơ đố Phần dư của Co_logarit
nguyên tô' điển hình cho 4 tổ hợp theo kết quả xác lập ớ chương 1. Chúng ta sẽ đề cập đến một nguyên tố tạo quặng nữa. vốn rất được quan tâm đối với
công tác kim lượng. Đó là:
đông bắc và tây nam (hình 23). Như vậy. bức
Kẽm (Zn)
Hai mức hàm lượng thường gặp nhất của Zn là 5 và 10.10--’%. Do vậy nguyên tố này phân b ố khá đồng đều với độ lệch chuẩn thấp (2,69)
Bê mặt trend của Zn cho thấy xu thê biến đổi tổng quát của Zn là giảm hàm lượng từ các góc đông bắc và tây nam về phía trung tâm (hình 25). Gradian nồng độ tương đối đổng đểu và có sự giảm nhẹ khi vào trung
tâm, t h ể h i ệ n ở s ự t ă n g g i a o đ ộ c ủ a c á c đ ư ờ n g đ ẳ n g trị. Bể m ặ t phần d ư c ủ a
Zn thể hiện 4 mức hàm lượng logarit: -1,4 - 0,0; 0,0 - 0,4; 0,4 - 0,8 và > 0,8 (hình 26). V ùng “dương” phân bô rất rộng, nhưng các diện có giá trị cao lại nằm rải rác chứ không tập trung như Cu và Pb, Điều đó liên quan trực tiếp đến độ lệch chuẩn thấp của Zn và gián tiếp tới hành vi địa hoá cua nó: Zn là nguyên tố linh động hơn nhiều so với chì.
H.25. Sơ đồ trend cùa Zn_logarit H.26. Phần dư cúa Zn_logarit
Kết luận
Từ những điều trình bày trên đây, có thể rút ra một sô kết luận như sau.
1. Trường địa hoá thứ sinh khu vực nghiên cứu gồm 4 tổ hợp nguyên tô chí
thị là
* 69 ịị^Lao Ị^Ceo 94 * Ti() 69Co0 7ịi Cr0 72Ni0iH4 * Mo0 5 7 Sn0ii2 Nb0 H6 * CU()9| Bl()9| Pb„52 W 07|
2. Trường địa hoá thứ sinh khu nghiên cứu gồm 4 vùng (nhóm) khác nhau
về đặc đ iếm địa hoá và được nhận dạng VỚI xác suất đúng cao qua các (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
hàm phân biệt tuyến tính.
3. Xu hướng phân bố tổng quát và dị thường của các nguvèn tô trong trường địa hoá thể hiện rõ nét qua mô hình trend và phẩn dư. Đối với vùng nghiên cứu, các dị thường khu tây nam là đáng chú ý và có triến vọng
4. Độ đo Pearson với thuật toán trọng tâm và phân tích thành phán chính
c h o p h é p x á c đ ị n h c á c t ổ h ợ p n g u y ê n tô c h í thị c ú a t r ư ờ n g đ ịa h o á m ộ t
cáh thuận lợi và chính xác.
5. Đối với số liệu phân tích kim lượng cẩn chuẩn hoá hoá số liệu băng phép biến đổi logarit trước khi áp dụng các thuật toán nhặn dạng.
Tài liệu tham khảo
1. Đặng Mai và n.n.k, M ô hình hoá toán học các dị thường địa hoá thứ sinh (lây ví dụ quặng vàng vùng Đ ồi Bù, Lương Sơn, Hoà Bình).
T.C.Địa chất, Loạt A, số 256 (2000), trang 28 - 38.
2. Đạng Mai, M ô hình hoá toán học của tổ hợp nguyên tố chí thị qitậnq trong trường địa hoá thứ sinh vùng Tây Bắc Việt N am, T.c. Khoa học, ĐHQGHN , T.XIX,N03 (2003), trang 41 - 48.
3. Nguyên Văn Liệu và n.n.k., SPSS - ứ ng dụng phân tích dữ liệu íronẹ quản trị kinh doanh và khoa học tự nhiên - x ã hội, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội, 2000, 296 trang.
4. Albarède ¥.,ỉntroduction to Geochemỉcaỉ Modeling, Cambridge University Press 1995, 543 pp.
5. Guocheng Pan and Harris D. p., Quantitative analysis o f anomalous
sources and geochemical signatures in the Walker La ke c/iicuỉraiiíịlí'
o f N evada an d C aìiịornia- Geo.Exp.Vol 38 (1990).
ố. Rollinson H.R., Using geochemicũì data, Longman, Singapore 1996, 352pp.
7. Belonhin M.Đ.và n.n.k., Phân tích nhân tô' trong Địa chất, NXB Nedra, Leningrat 1982,184 trang (tiếng Nga).
8. K a cm in . A . x . V ê việc ứng dụng các phương p h á p toán học trong khoa
học h iện đ ạ i, N X B K H K T , Hà N ô i, 1975, trang 5 0 9 -5 3 6 . {tiêng Nga- bản
dịch của Trần Huy Hổ).
9. Kitaep N.A., Phân tích nhiêu chiêu trường đìa hoú, NXB Nauc, Nôvôxibirsk 1996, 119 trang (tiếng Nga).
10. V erk h o v sk a ia L .A , Cơrakina E. p.. M ô h ìn h h o á to á n học trườ nụ d ịu hoa
với m ụ c đ ích tìm kiếm , N X B Nedra, Leningral 1 9 81.184 trang (tiêng Nga).
11. Viện Hàn lâm KH Liên Xô, Bài toán dự đoán và nhận dụng trong dịu chất, địa hoá và địa vật lý, NXB Nauc. Nóvõxibirsk 1970. 224 trang (tiếng Nga).
ỊHOC (ịU Ư U l ilA H A IN Ụ i
iÍÍÌnationaluniversity, hanoi
ISSN ŨBÊ6 -8612
J O U R N A L
KHOA HỌC Tựm m
NATURAL SCIE (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY, HANOI
JOURNAL OF SCIENCE
T. XIX, No3, 2003
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TẠP CHÍ KHOA HỌC
T . X I X s ố 3, 2003
HỘI ĐỒNG BIÊN TẬP
CHỦ TỊCH
Tổng biên lập: GS.TSKH Vũ Minh Giang
CÁC ỦY VIÊN
• GS.TS Nguyễn Văn Thoà (Phó tổng biòn tập) • PGS.TS Nguyễn Nhụy (Thư ký tòa soạn)
• PGS.TSKH Lưu Vân Bôi • TSKH Lê Vãn Cám
• TSKH Nguyễn Đinh Đức • ThS Nguyẻn Vãn Lọi
• GS Vũ Dưưng Ninh
BAN BIÊN TẬP CHUYÊN SAN KHOA HỌC Tự NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ• • • •
• PGS.TSKH Lưu Vãn Bỏi (Trướng ban)
• PGS.TS Trương Quang Hải • GS.TSKH Trương Quang Học
• PGS.TS Nguyền Đình Hoe • GS.TS Trán Nghi
• GS.TSKH Đặng ứng Vận • GS.TS Vũ Vãn Vụ
l ũ l i t o r i ỉ i l U I T i c e : 1 4 4 X u â n T h ú y . C á u G i ã y . H à N ộ i . T c l : 7 6 8 0 4 0 2 . G i à y p h é p x u m hiiii NO 33U.VCÌIMỈC n g à y 3 /1 1 / 1 9 9 4 . In l ạ i N h à in Đ ạ i h ọ c Q u ỏ c g i a H à N ộ i .
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TỌP CHÍ KHOA HỌC
KHOA HỌC Tự NHIÊN VẢ CỎNG NGHỆ T.XIX, Sô' 3-2003
M Ụ C L Ụ C
1« L e V a n B í i n g , V e phGp biGn đoi WavGỈGt và ứ n g d u n g c ủ â nó t r o n g n é n ả n h ... 1
2« L ư u V a n B o i , T n ẹ u T i e n Ha., T r â n Q u a n g D ũ n g , Thiocacbamoyl
hoá các hợp chả't chứa nhóm Amin bằng Tetram etylthiuram Disuníua. XIĩ điều chê và tính chát của Mety] 3(4) - Isoth io x ia n a to b en zo a t... i;i
3. N g u y ể n T h ị T h u H à , C h u V ă n N g ợ i, Đặc điểm địa hoá môi trường
hiên xung quanh quần đảo Cô Tô - Ngọc V ừng... 09
4. L ê X u â n H ồ n g , H ổ C ồ n g H à, Hiện trạng và biến động sạt lỗ hờ biổn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
cửa sôn g m iền Trung Việt Nam trong mười năm gần đây (1990 - 2000). . 31
5. Đ ặ n g M a i, Mô hình toán học của tổ hợp nguyên tố” chỉ thị quẠng trontf
trường địa hoá thứ sinh vùng Tây Bắc Việt N a m ... ...4 1
6. Đ ỗ T r u n g T u â n , L ư ơ n g X u â n C ư ơ n g , K h u n P i s e t h , N g u y ể n V ã n T ả o , V ề xử lý dữ liệu v i d e o ...48 7. P h a n V ă n T ư ờ n g , V ũ Đ ì n h N g ọ , N g ô Q u ố c Đ ư ờ n g , Xác định thành
p h ển k hoán g và nghiên cứu sử dụng CaoLanh Hữu Khánh (CLHK) đê tổng hợp bột màu vô cơ... 57
MÔ HỈNH TOÁN HỌC CỦA TỐ HỢP NGUYÊN T ố CHỈ THỊ QUẶNG
TRONG TRƯỚNG ĐỊA HOÁ THỨ SINH VÙNG TÂY BẮC * v i ệ t• n a m
Đặng Mai
K h o a Đ ịa C hất, Trường Đ ạ i học K hoa học T ự nhiên, Đ H Q G H à N ội
1. Mở đầu
Các tổ hợp n g u y ê n t ố chỉ thị (THNTCT) quặng trong trường địa hoá thứ sinh có ý nghĩa quan trọn g tron g việc đánh giá kiểu quặng hoá và tín h châ't sinh khoáng của khu vực. M ặt khác, đối với công tác tìm kiếm địa hoá, có th ể dựa vào các tổ hợp đó để lựa chọn phương p h áp và chỉ tiêụ phân tích hợp lý. Tổ hợp nguyên tố chỉ thị thường được xác định b ằ n g cách chồng ghép các bản đồ dị thường địa hoá hoẠc phán tích tương quan. Mồi phương pháp đều có những ưu t h ế và hạn ch ế nhất định. Trong bài báo này, lần đầu tiên ở V iệt N am, trong lĩnh vực này sẽ ứng đụng thuật toán phân tích chùm (clu ster an alyse) và phẩn mềm SPSS FOR WINDOWS 10.0 (tổ xác định THNTCT.
Cơ sở sô'liệu gồm 6 0 0 0 m ẫu kim lượng vù ng Tây Bắc V iệt Nam do các đoàn địa chất thu thập. Các m ẫu được phân tích bằng phương pháp quang phổ bốn định lượng toàn phần bao gổm các nguyên tô Ba, Ti, Cr, Co, Ni, Mo, w , Sn, Ri, Cu, Pb, Zn, Nb, Li, Ce, La, Zr.
2. Cơ sở lý th u y ế t củ a phương pháp
Phương pháp p hân tích chùm là phương pháp ghép nhóm dựa vào độ đo (measure) k h o ả n g cách của các đối tượng, mà trong trường hợp này là các nguyên tố trong trường địa hoá thứ sin h . Kết quả của việc ghép nhóm là đưa ra biểu đồ phân
loai d a n g c à n h c â y ( d G n d r og ra m ) . Dướ i đâ v, sẽ n ê u k h a i q u a t thu íỊt toíin phítn loại
và các độ đo đã được sử d ụ n g trong bài báo này.
T h u ậ t t o á n p h â n l o ạ i
Để th iế t lập các mô h ìn h THNTCT, áp dụng ba th u ậ t toán phân loại sau: - Lân cận gần n h ấ t (n e a rest neighbor).
- Trung vị (m ed ia n clu strin g). - Trọng tâm (centroid clu sterin g).
Các t h u ậ t toán n ày đểu dựa trên ma trận k hoảng cách của các đối tượní? và sử dụng th ủ tục hợp n h ấ t liên tiếp để ghép nhóm. Đầu tiên, coi n đối tượng cần phân loại là n nhóm sa u đó gh ép 2 đối tượng có khoảng cách bé n h ấ t vào th àn h một tập. Sau bước này, tập hợp ban đầu được phân thàn h n - 1 tập con, trong đó có một tập
con gồm hai đôi tượng, còn các tập khác gồm 1 đôì tượng. Tiêp theo, lại so s a n h tư n s
cặ p tậ p con k h á c n h a u và gộp h a i t ậ p con n à o có k h o ả n g c á c h bé n h ấ t l a ị VỚI n h a u
thành một tập con mỏi. T huật toán tiếp tục như vậy cho đên khi tấ t cả đôi tượng ghép thành một nhóm. Sô tập con ở bưốc trước đó là sô nhóm cần p hân chia. Trong thù tục này, từ bước thứ hai trở đi việc so sánh khoảng cách giữa hai nhóm gôm ba trường hựp.
- Khoáng cách giữa đổi tượng vói đôi tưụng.
- Khoáng cách giửa đỏi tưựng với một nhóm đôi tượng. - Khoảng cách giữa các nhóm đôi tượng vói nhau.
Ba thu ật toán nêu trên khác nhau ở phương pháp xác định k h o ả n g cách của các nhóm đối tượng sau mồi bước ghép nhóm.
Trung th u ậ t toán lăn cận g ầ n n h ấ t, khoảng cách giữa hai nhóm được lây bằng khoảng cách giữa hai đôi tượng gần nhất trong hai nhóm đó.
Trung th u ật toán trọng tâm , khoảng cách giữa hai nhóm là k h o ả n g cách giữa hai điểm trung bình của tất cả các đôi tượng trong nhóm.
TruỉiịỊ th u ật toan tru n g vị, hai nhóm có trung bình trọng bằng n h au sẽ dược ghép thành nhóm mới.
Cúc cỉộ d o (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Năm dộ đo sau đây đã dược áp dụng: 1. Khoảng cách Ơcơịit:
(1)
2. Khoảng cách khi bình phương:
(2)
iỉ. Khoảng cách Trêbưsev:
D (x,y) = Max, I X, - y, I. (3)
Mô hình toán học của tổ hợp nguyên tố chỉ thị quặng... 4 3
'
5. Độ đo pẹarson:
2 ^ Z Xj.Zyj
P ( * .y ) = 1 N _ — • (5)
Trong các biểu thức trên:
- Xj và yj là giá trị củ a th u ộc tín h i trên đối tượng X và y tương ứng.
- Zxi - giá trị ch u ẩ n hoá của Xị, Zyi - c ủ a y;