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统计分析方法在航空伽玛能谱数据处理中的应用研究

郑庆志  
【摘要】:论文分析了地-空界面上伽玛射线的主要来源及其伽玛射线能谱谱成分的变化,放射性元素在各地层、各岩石类型中的分布规律,为进行航空伽玛能谱数据的获取提供了理论依据。介绍了AGS 863航空伽玛能谱勘查系统集成、性能参数及其工作原理、校正方法。总结了测区的自然地理情况、区域地质概况以及岩矿石放射性特征。 文中主要采用网格化、标准化方法对AGS 863航空伽玛能谱勘查系统试生产中测得铀、钍、钾含量和总道总量数据进行预处理,并采用以先验地质资料为基础的数据统计分析、多元动态聚类分析及主分量分析方法对其进行统计分析,结合1:20万地质矿产图对统计结果进行了分析解释,结论如下: 1)铀、钍、钾含量及总道总量数据符合正太分布,其等值线图能较好反映测区的放射性异常。 2)以先验地质资料为基础的数据统计分析结果显示大多数地层单元或岩体的放射性特征符合常见的统计规律,说明使用的航空伽玛能谱勘查系统测量结果正确、可靠;不同地层单元或岩体具有特定的放射性特征,为利用航空伽玛能谱资料研究地质构造提供了依据。 3)多元动态聚类数据与先验地质资料为基础的能谱数据统计分析结果进行对比,北部广泛分布的第四系和第三系与类别2、3、4对应较好;南部的侏罗系、二叠系、石炭系与类别5、7、8对应较好;花岗岩类与类别14~18相对应。另外,类别1的钾、铀、钍含量都较低,经与遥感影像图对比,可能属于水体和湿地的反映。 4)主分量得分结果显示第一主分量与钾、铀、钍高度相关,能较好的反映该区地表岩性特征和钾、铀、钍总的变化趋势。第二主分量与钾呈正相关,与铀、钍负相关,主要指示了原始的沉积环境,即钾盐的化学沉积环境。第三主分量与钾、铀、钍的相关系数都较小,且与钍呈正相关,与钾、铀呈负相关,主要反映各种蚀变信息。 航空伽玛能谱测量得的数据统计分析结果能较好的反映测区地区岩性特征,沉积环境,放射性异常趋势,表明试生产获得了真实可靠的、质量较高的航空伽玛能谱数据。


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