- •1.1. Геологические объекты и их свойства
- •Характеристика текстуры руды
- •1.2. Понятие о математическом моделировании
- •2.1. Одномерная статистическая модель
- •Содержание никеля в руде х
- •Расчет начальных моментов случайной величины
- •Расчет центральных моментов случайной величины
- •Частота и частость содержания железа в руде
- •Расчет статистических характеристик по сгруппированным данным (по данным гистограммы рис.2.1)
- •2.2. Законы распределения случайных величин
- •Функции нормального распределения
- •Функция распределения Стьюдента Fk (t) в зависимости от числа степеней свободы k
- •Плотность вероятности распределения Стьюдента fk(t) в зависимости от числа степеней свободы k
- •Коэффициенты вероятности t распределения Стьюдента при заданной вероятности и степени свободы k
- •Коэффициенты вероятности распределения 2 при заданных вероятности и числе степеней свободы k
- •Расчет графика плотности вероятности нормального закона
- •Подбор функции преобразования случайной величины х (содержание TiO2 в магнетите)
- •2.3. Геологические приложения
- •Пример выявления аномальных значений
- •Результат вычисления истинных характеристик
- •3.1. Двухмерная статистическая модель
- •Расчет коэффициента корреляции
- •Расчет параболической зависимости, аппроксимирующей изменение мощности рудного тела
- •Сравнение фактической и расчетной (теоретической) мощности
- •Дисперсии отклонений
- •3.2. Геологические приложения двухмерной статистической модели
- •Расчет случайной погрешности химического анализа
- •Расчет систематической погрешности анализов серы
- •Результаты опытов по измерению радиоактивности препарата
- •Содержание железа в руде и плотность руды
- •Расчет частот n
- •4.1. Многомерная статистическая модель
- •Расчет статистических характеристик многофакторной зависимости
- •Сравнение фактических и расчетных содержаний золота
- •Химические анализы проб руды
- •Матрица коэффициентов корреляции
- •Состав магнетита, %
- •Преобразованная матрица коэффициентов корреляции
- •Матрица коэффициентов корреляции
- •Расчет первого собственного числа
- •Расчет матрицы коэффициентов первого фактора
- •Первая остаточная матрица коэффициентов корреляции
- •Факторные нагрузки
- •Нормированный состав магнетита
- •Главные компоненты z
- •Средний состав групп магнетита, %
- •Состав циркона, %
- •Сложные признаки
- •Результаты распознавания объектов
- •Результаты измерения мощности рудного тела
- •Данные по скважинам
- •5.4. Вероятностные модели
- •Результаты измерения мощности рудного тела
- •Значения пространственной переменной
- •Содержание молибдена, %
- •Сглаживание исходных данных
- •Результаты измерений пространственной переменной и некоторые вычисленные данные
- •Результаты расчета всех гармоник
- •Расчет периодической изменчивости
- •Дисперсия различных длин волн
- •5.5. Основы геостатистики
- •Содержание золота в пробах, г/т
- •Данные для кригинга, м
- •Значения вариограммы (h)
- •Реестр разведочных скважин
- •Замеры искривлений скважин
- •Банк данных геологической документации
- •Банк опробования рядовых проб
- •Координаты пунктов искривлений
- •Банк рудных пересечений
- •Банк геологических границ
- •Глава 1. Общие сведения 7
- •Глава 2. Одномерная статистическая модель и ее применение в геологии 23
- •Глава 3. Двухмерная статистическая модель и ее применение в геологии 78
- •Глава 4. Многомерная статистическая модель и ее применение в геологии 115
- •Глава 5. Математическое моделирование пространственных геологических закономерностей 159
- •Глава 6. Основы математического моделирования месторождений 203
Факторные нагрузки
Компонент |
Фактор |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
TiO2 |
0,620 |
0,605 |
0,068 |
–0,267 |
–0,230 |
–0,301 |
–0,134 |
|
MnO |
0,490 |
0,438 |
–0,676 |
0,105 |
–0,175 |
0,257 |
0,056 |
|
V2O5 |
0,730 |
–0,200 |
–0,397 |
0,030 |
0,483 |
–0,172 |
–0,081 |
|
SiO2 |
0,675 |
–0,199 |
0,228 |
0,632 |
–0,189 |
–-0,045 |
–0,125 |
|
Al2O3 |
0,128 |
0,811 |
0,404 |
0,198 |
0,315 |
0,085 |
0,131 |
|
MgO |
0,779 |
–0,189 |
0,334 |
–0,316 |
0,053 |
0,329 |
–0,187 |
|
CaO |
0,835 |
–0,320 |
0,135 |
–0,121 |
–0,093 |
–0,061 |
0,393 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,934 |
1,434 |
0,964 |
0,647 |
0,464 |
0,308 |
0,250 |
|
, % |
41,9 |
20,5 |
13,8 |
9,2 |
6,6 |
4,4 |
3,6 |
|
Из данных табл.4.12 следует, что на долю первых трех факторов приходится 76,2 % нагрузки (информации), остальными факторами можно пренебречь. В первом по значению факторе (41,9 % нагрузки) все компоненты вектора положительные. Этот факт указывает на то, что есть какая-то геологическая причина, которая вызывает одновременное возрастание содержаний всех компонентов магнетита. Среди компонентов есть такие, которые входят в состав магнетита как изоморфные примеси (титан, ванадий, марганец, часть алюминия и магния) и как механические примеси других минералов в пробах (кремний, алюминий, магний и кальций). Одновременное вхождение в состав проб изоморфных и механических примесей можно объяснить высокой скоростью кристаллизации магнетита, в результате чего руды становятся тонкозернистыми. В тонкозернистых рудах магнетит обычно обогащен изоморфными примесями, а при отборе проб неизбежно будут захвачены посторонние минералы.
Второй фактор (20,5 % нагрузки) имеет положительные максимальные коэффициенты у алюминия, титана и марганца, остальные коэффициенты отрицательные. Фактор, который способствует накоплению в пробах алюминия, титана и марганца, вероятнее всего, – состав замещаемых магнетитом пород. При образовании магнетита по алюмосиликатным породам в пробах обычно повышено содержание алюминия и титана, а при образовании по известнякам – содержание кальция, что и подтверждается соответствующими факторными нагрузками.
В третьем факторе (13,8 % нагрузки) большие отрицательные коэффициенты у марганца и ванадия и положительные – у остальных компонентов. Третий фактор можно объяснить либо чистотой отбора проб, либо тем, что эти пробы взяты из висячего бока рудных тел, где обычно накапливаются подвижные компоненты – ванадий и марганец.
Таким образом, можно дать следующее объяснение результатам факторного анализа: состав проб магнетита зависит от скорости кристаллизации руд, типа замещаемых пород и чистоты отбора проб. Но не исключено, что могут быть предложены и другие объяснения закономерностей изменения состава магнетита. Обычно хорошо интерпретируются те факторы, у которых собственные числа больше единицы. Это два-три ведущих фактора.
В рассматриваемом методе, как указывалось, происходит перенос и вращение системы координат. Имеет смысл определить новые координаты точек (т.е. главные компоненты), что осуществляется с помощью векторов Ф, которые представляют собою направляющие косинусы углов между осями старой и новой систем координат. Прежде чем рассчитывать новые координаты, необходимо исходные данные нормировать по формуле (2.24) (табл.4.13).
Новые координаты (главные компоненты) вычисляют по формуле
(4.11)
Таблица 4.13
