地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)課件

1、地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)四、一個方向的套合結(jié)構(gòu)四、一個方向的套合結(jié)構(gòu) 由于實際區(qū)域化變量并非是上述七種模型中的一種，而多數(shù)是多種結(jié)構(gòu)的復(fù)由于實際區(qū)域化變量并非是上述七種模型中的一種，而多數(shù)是多種結(jié)構(gòu)的復(fù)合，即往往包含各種尺度上的多層次變化性。應(yīng)由多種結(jié)構(gòu)的變差函數(shù)來疊加，合，即往往包含各種尺度上的多層次變化性。應(yīng)由多種結(jié)構(gòu)的變差函數(shù)來疊加，這謂之套合結(jié)構(gòu)。大體上有以下幾層結(jié)構(gòu)和原因：這謂之套合結(jié)構(gòu)。大體上有以下幾層結(jié)構(gòu)和原因： （1）巖心采樣率的波動，取樣誤差，以及在樣品制備、分析和測定等過程中）巖心采樣率的波動，取樣誤差，以及在樣品制備、分析和測定等過程中產(chǎn)生的變化性，反映在變差函數(shù)上就是點承載（產(chǎn)

2、生的變化性，反映在變差函數(shù)上就是點承載（r0）一級結(jié)構(gòu)；）一級結(jié)構(gòu)； （2）由一種礦物成分轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N礦物成分所引起的變化性，這在金礦、鈾）由一種礦物成分轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N礦物成分所引起的變化性，這在金礦、鈾礦等品位變化劇烈的礦床上尤為明顯（礦等品位變化劇烈的礦床上尤為明顯（1cm 級）；級）； （3）由巖礦層交替、或礦化透鏡體和非礦圍巖的交替引起的變化性，反映在）由巖礦層交替、或礦化透鏡體和非礦圍巖的交替引起的變化性，反映在變差函數(shù)上變差函數(shù)上r 100 m一級的結(jié)構(gòu)；一級的結(jié)構(gòu)； （4）由區(qū)域構(gòu)造運動，巖漿活動所造成的變化性，反映在變差函數(shù)上是）由區(qū)域構(gòu)造運動，巖漿活動所造成的變化性，反映在變差

3、函數(shù)上是r 100 km一級的結(jié)構(gòu)一級的結(jié)構(gòu) 套合結(jié)構(gòu)的表示：以反映各種不同尺度變化性的多個變差函數(shù)之和表示：套合結(jié)構(gòu)的表示：以反映各種不同尺度變化性的多個變差函數(shù)之和表示：(r)= 0(r)+ 1(r)+ 2(r) + + (r) + 其中，每個成分其中，每個成分i(r) 可以是不同模型的變差函數(shù)?？梢允遣煌Ｐ偷淖儾詈瘮?shù)。地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)如：如：22323222111313111000 2123)( 0 2123)(0 0 0)(CarararCrarCarararCrrCrr22232322111313110210 0 2123 0 21230 0 0)()()()(arCarararC

4、arCarararCrCrrrrr微觀變化結(jié)構(gòu)微觀變化結(jié)構(gòu)球狀模型（塊金常數(shù)為球狀模型（塊金常數(shù)為0，基臺，基臺值為值為C1，變程為，變程為a1 (=10m)球狀模型（無塊金常數(shù)為球狀模型（無塊金常數(shù)為0，基，基臺值為臺值為C2，變程為，變程為a2 (=200m)a1 a2 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)(r)2(r)1(r)0(r)0(r) + 1(r)0(r)+1(r)+2(r)C0+C1+C2C0+C1C1C0C20a1a2a0r套合結(jié)構(gòu)圖套合結(jié)構(gòu)圖地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)五、不同方向上的結(jié)構(gòu)套合五、不同方向上的結(jié)構(gòu)套合1 1各向異性的概念與種類各向異性的概念與種類 若若Z(x)的三維變差函數(shù)的三維變差函數(shù)

5、，則稱變，則稱變量量Z(x)= Z(xu，xv，xw) 為各向同性的區(qū)域化變量，反之則為各向異性的。為各向同性的區(qū)域化變量，反之則為各向異性的。 （1）幾何各向異性）幾何各向異性 當(dāng)兩個方向的變差函數(shù)具有相同的基臺值當(dāng)兩個方向的變差函數(shù)具有相同的基臺值C(設(shè)塊金常數(shù)設(shè)塊金常數(shù)C0為為0 )和不同的和不同的變程變程a1， a2 時，稱這種各向異性為幾何各向異性。（可經(jīng)線性變換變?yōu)闀r，稱這種各向異性為幾何各向異性。（可經(jīng)線性變換變?yōu)楦飨蛲?。）各向同性。?（2）帶狀各向異性：）帶狀各向異性： 凡不能通過坐標的線性變換化為各向同性的各向異性。即不同方向凡不能通過坐標的線性變換化為各向同性的各向異性

6、。即不同方向的變差函數(shù)的變差函數(shù)(h) 都具有不同的基臺值，而變程可以不同，也可以相同。都具有不同的基臺值，而變程可以不同，也可以相同。 )(),()(222rhhhhhhhwvuwvu地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)幾何各向異性幾何各向異性C0a1a2h(h)VUa1a20-a1-a2C10a1a2h(h)C2不同變程、不同基臺值不同變程、不同基臺值0a1a2h(h)C1C2相同變程、不同基臺值相同變程、不同基臺值帶狀各向異性帶狀各向異性二維幾何各向異性的方向二維幾何各向異性的方向變程圖變程圖地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)（1 1）選擇變換矩陣：）選擇變換矩陣： 不同的不同的A A代表不同的線性變換代表不同的線性變換只有

7、水平方向上的各向異性，不存在垂向方向的變異。只有水平方向上的各向異性，不存在垂向方向的變異。變換后的變差函數(shù)為：變換后的變差函數(shù)為： 為各向同性。為各向同性。由已知條件由已知條件(h)在水平方向上是各向異性的，則：在水平方向上是各向異性的，則：即：即：(h)=(|h|333231232221131211aaaaaaaaaA0100010001vuwvuwvuhhhhhhAhhhh0wvvuuhhhhh)0 ,(),()(vuwvuhhhhhh|)(|()0 ,(2 2 2 22hhhhhhhhwvuvuvu2。幾何各向異性結(jié)構(gòu)的套合。幾何各向異性結(jié)構(gòu)的套合地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)100000000Aw

8、wvuwvuhhhhhAhhhh00100000000wwvuhhhh00|)(|(), 0 , 0(),()(2 2 2 2 hhhhhhhhhhwvuwwwvu變換矩陣選：變換矩陣選：只有垂直方向上的變異，沒有水平方向上的變異時，則：只有垂直方向上的變異，沒有水平方向上的變異時，則：地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)a1a2a3a4hC0(h)a1a2a3a40a1a2a3a40a1a2a3a40各向同性各向同性幾何各向異性幾何各向異性帶狀各向異性帶狀各向異性（2 2）方向）方向變程圖的應(yīng)用變程圖的應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)（3 3）幾何各向異性的套合）幾何各向異性的套合 求各向異性比值：求各向異性比值： 343

9、324221411 : : :aaKaaaKaaaKa1001KAvuvuvuhKhhhKhhh11001vvuuhhhh443434| |0 |21|230| 0)(ahCa|hahahChh2122 2 )(|vuvuhKhhhh地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)3。帶狀各向異性結(jié)構(gòu)的套合。帶狀各向異性結(jié)構(gòu)的套合 帶狀各向異性模型可定義為一種不同方向的結(jié)構(gòu)套合：帶狀各向異性模型可定義為一種不同方向的結(jié)構(gòu)套合： 設(shè)一層狀礦床設(shè)一層狀礦床, 礦石品位的垂向變異大于水平變異，水平為各向同礦石品位的垂向變異大于水平變異，水平為各向同性。性。 （1）將垂直和水平看成各自獨立的成分進行套合，先將不同方向作）將垂直和水平

10、看成各自獨立的成分進行套合，先將不同方向作線性變換，變?yōu)楦飨蛲?，然后相加。線性變換，變?yōu)楦飨蛲?，然后相加?對垂直方向：對垂直方向： 1(hw) ，選用線性變換矩陣：，選用線性變換矩陣：niih1)(wwvuwvuhhhhhhhh00100000000)(|)(|()()(112 2 2 111rhhhhhhwvuw變換變換矩陣矩陣100000000垂A地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)對水平方向：對水平方向： 各向同性結(jié)構(gòu)各向同性結(jié)構(gòu) ，選用線性變換矩陣：，選用線性變換矩陣：)(222vuhh 000010001水平A0000010001vuwvuwvuhhhhhhhh0 wvvuuhhhhh)(|)(|

11、)(222 2 2 2 2vuwvuhhhhhh地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)(2) 將水平方向同性結(jié)構(gòu)將水平方向同性結(jié)構(gòu) 視為一個三維同性結(jié)構(gòu)，視為一個三維同性結(jié)構(gòu)， 而把總的套合結(jié)構(gòu)看成在而把總的套合結(jié)構(gòu)看成在 基礎(chǔ)上疊加上垂直方向上多出來的附加基礎(chǔ)上疊加上垂直方向上多出來的附加結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 。即：。即： 若以若以 表示原垂直方向上的結(jié)構(gòu)，以表示原垂直方向上的結(jié)構(gòu)，以 表示三維各向同性結(jié)構(gòu)表示三維各向同性結(jié)構(gòu)，當(dāng)，當(dāng)hu，hv 均為零時的結(jié)構(gòu)有均為零時的結(jié)構(gòu)有: 則總結(jié)構(gòu)為：則總結(jié)構(gòu)為： )(22vuhh |)(|1h|)(|1h)(2wh)(|)(|)(21whhh)(wh)(1wh)()()(12wwwhhh)()(|)(|)(11wwhhhh地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)(8)4 4結(jié)構(gòu)模型的一般表達式結(jié)構(gòu)模型的一般表達式結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型 (h) 總可看成由總可看成由N個向向同性結(jié)構(gòu)個向向同性結(jié)構(gòu)i(|hi|) 套合而成，即：套合而成，即： 而而i(|hi