多重分形与地球化学元素的分布规律

赵玉林

摘 要：地球对于我们人类来说，是非常重要的家园，可以说我们的生存和发展都是以地球作为基础的。地球上有着很多资源可以供我们开发利用，如果利用先进的技术来分析地球上化学元素，其对于我国的科技水平的提高来说可以起来关键作用，并且也可以给相关找矿工作的开展提供一定的理论依据，所以不难看出地球化学已经成为了一个很有发展前景的学科。本文针对地球化学元素的多种分型特征进行了分析和总结，并且预测了找矿工作的开展方向。

关键词：多重分形；地球化学元素；找矿方向

在不同的地质环境当中都可以有着丰富的化学元素，为了加深对于地球化学元素的认识程度，让人们对于其分型特点有一个更直观的了解，针对于其分布规律进行研究非常必要。可以说只要不断提高找矿技术的准度，才能提高人们对于地球化学元素的重视程度，同时也可以建立一个化学元素的多重形式的模型，可以高新技术其中的计算和给出的公式越精确，找矿工作的开展就越顺利。

1 我国地质分布情况简介

我国幅员辽阔，而地下也有着非常丰富的矿产资源，同时也有很多稀有化学元素，如果可以利用多种技术来对其进行勘测，其就可以提高我国地质开采工作的质量，其对于我国的矿产开发来说非常有利，并且也会给我国的社会建设和经济、产业发展提供更大的推动力。这样看来，对于地下化学元素的多重分布特性来开展分析，意义重大。我国锡矿产量不高，非常宝贵，但是在我国某些地区也有着较高的产量，而其他还有很多金属矿产也有较广的产量。为了保证我国各项建设工作可以顺利开展，我国矿物开采技术急需提高，作为找矿工作人员来说也可以借助于矿物质的多重分布特点来找到相关矿产的分布情况，给找矿工和开展提供便利。

众所周知，我国不同地区所产出的矿产资源本身也是不同的，很多地区盛产各种金属矿产，而也有些地区可以出产稀有矿产。所以为了让矿产资源的开发工作可以保证具有足够的准确性，就应当对于矿产的分布情况有一个全面的认识。世界上有化学元素分布本身有着一定的多重性，但是只要将这些关系理清，就可以给找矿工作带来更大的便利，提高找矿工作的效率和质量。但是其矿产分布形式的不同也会影响其开采难度，所以在开采前，一方面要明确其多重分布特性，同时也及时调查其分散区域，这样对于开采工作的开展来说是非常有利的，不仅仅可以大大提高开采效率，同时也可以避免人力资源的浪费。

结合以往的经验来看，不难发现，很多化学元素的分布都位于山脉和丘陵地形当中，可以说其开采难度大，并且工作开展也十分艰难，为了保证可以获得更大的开采量、减轻资源的浪费，就要对于当地的环境有一个全面而细致的勘探，将可能会遇到的问题全部考虑到，这样才能保证开采工作的准确性。如果在一个断裂带当中找到了金属元素，其对于后续的很多工作的开展来说也将十分有利，所以说开采前的勘查工作是非常重要的。如果山脉断裂地带发现了金属元素，其来源就是火山的喷发所导致的，岩浆当中的很多金属和其他成分也会被喷出、堆积，在正常情况下，其也会给周围的地形造成一定的变化。同时对于其元素所处的地理位置进行分析也是非常重要的，这个环节就是对地质环境所进行的说明。

2 探究“C-A”多重分形模型的建立以及计算方法

为了能够更加直观地表现出各种化学元素的所重分布特征，研究人员专门建立了“C-A”多重分形模型，所谓的“C-A”多重分形模型就是能够通过一系列科学的计算，得出同一种化学元素的不同地区分布形式，保证我国的地质矿产的开采工作能够更加顺利地展开，只有不断地完善研究技术，就可以很好地为我国的矿产事业作出贡献。“C-A”多重分形模型的建立能够通过一些验证措施，并且利用计算方式对矿产物质进行含量的确认，首先应该对需要开采矿产的区域进行规划确认，在确认好的区域内进行相关的取样，这样一来，就可以对所取得样品进行检验，以保证得到的样品能够通过一系列的检验措施之后能够得出相关的信息，方便后续的应用。由于岩石中的含量并不是一直存在的，随着时间的流失、阳光的照射或者风吹雨淋，都会在一定程度上削弱岩石中的金属元素成分，所以说，在进行取样的时候，一定要保证在不同的岩石层进行多重取样，这样得到的结果才会更加准确，而不是被环境因素影响了计算和检验结果的准确度。

由于化学元素的性质并不是一尘不变的，当高温的岩浆喷射到一定区域的岩石上的时候，由于温度过于高，就会影响化学元素的性质发生变化，也就是说，会影响模型的建立和检验，一旦化学性质发生变化，那么就很难进行辨识，对于化学元素的种类和含量就很难进行详细的规划。所以说，为了保证检验工作能够进行的更加顺利，就應该明确各种岩石检验的分布结构，而这种分布结构也是有一定的科学依据的，也就是说，建立“C-A”多重分形模型可以利用相应的计算公式明确检验后得到的分布结构是怎样的。通过详细地分析计算公式，我们能够清楚地看出公式并不是不可改变的，而是可以为了平衡元素而进行一步步的调整，使得得到的结果更加符合实际，能够获得最终最准确的结果。由于检验工作的内容复杂多样，技术应用的情况也是十分多变的，所以说，利用相应的计算公式能够很好地进行化学元素含量范围的判断，使得最终的结果更加稳定可靠。公式之中的每一项都是有各自的意义的，同时，每一项之间都是存在相互关联的关系的。虽然根据公式可以看出化学元素之间会存在变动，但是实际情况中的化学元素浮动的含量范围和公式中的范围并不是一致的，所以说，不能一概而论，还是应该以实际情况为主。由于一种元素的分散情况是随着另外一种元素的变化而变化的，所以说，当多种元素混合在一起的时候，进行分离工作是难度非常大的。而为了进行强硬的分离工作，只好根据一种元素的存在形式来分析另一种化学元的存在形式是怎样的，只有明确存在的形式，才能保证最后的分布方向的检验工作质量。

3 总结

结合上文所谈，我们不难发现，现的我国的找矿技术仍然有一定的不足，对于这个问题来说，做好地球化学元素的分形分布研究，其可以大大提高工作人员找矿工作的效率，换言之，我国的地质部门也要提高对找矿和地球化学学科的重视程度，这样才能不断推动相关工作的开展。在未来，地球化学这个学科将会给我国的找矿技术的发展做出更大的贡献。相同的元素在不同的地区当中含量不同，所以其成矿元素也有所区别，所以不难看出明确化学元素的多重分形分布的重要性。

参考文献

[1]谢淑云，鲍征宇.多重分形与地球化学元素的分布规律[J].地球与环境，2003，31（3）：97-102.

[2]谢淑云，鲍征宇.地球化学元素多重分形分布规律研究[C]//复杂性科学学术研讨会.2002.

[3]张立.基于核主成分分析和多重分形的地球化学综合异常信息提取[D].成都理工大学，2014.

[4]李堃，胡光道，刘才泽.个旧地区地球化学元素的多重分形特征及找矿预测[J].矿产与地质，2006，20（4）：498-502.