桂东南鸡笼顶矿田断裂系统分形研究

应用分形理论原理,采用盒维数法计算了桂东南鸡笼顶金矿田断裂、矿床断裂及矿石和围岩的显微裂隙分维值,这些断裂和裂隙都有很好的统计自相似性。鸡笼顶矿田断裂分维值（1．66）大于桂东南金银成矿带断裂分维值和华南区域背景断裂分维值,分维值越大,成矿规模越大。但在鸡笼顶矿床标度区间,断裂分维值（1．39）明显小于区域背景断裂分维值,这缘于北东向断裂分维值大于北西向断裂分维,矿床仅受北东向断裂控制。鸡笼顶③号矿体中矿石显微裂隙和围岩显微裂隙的分维值都大于宏观断裂分维值,结构更加复杂,含矿热液流体和断裂破碎带应力耦合作用更加强烈。矿石显微裂隙分维值（1．76）大于围岩显微裂隙分维值（1．68）,分维值越大,构造蚀变作用越强,裂隙连通性越好,矿化和赋矿作用越强。显微裂隙分维值也是断裂破碎带矿化的重要定量指标之一。     

基于真彩色的磨粒分形维数计算系统的设计

磨粒的分形多为无规分形，其分形维数计算比有规分形维数复杂得多，利用计算机来完成分形维数计算是一种有效方法，作者阐述了分形维数的定义和磨粒分形维数计算方法，无标度区间的计算原理，基于真彩色图像处理原理，设计了磨粒分形维数计算的硬件系统。在软件设计中，引入了无标度区间的计算，克服了原有磨粒分维计算方法的不足，利用Visuam C ＋完成了基于Windows平台的磨粒分形维数计算程序的设计，为运用铁谱技术研究磨粒的复杂特征提供了计算工程。     

赣南地区断裂构造的分形分布特征及其地质意义

断裂构造是赣南钨矿的重要控矿因素,研究断裂的分形分布特征可以促进对区内脉钨矿床形成机制的认识.文章采用计盒维数法定量分析了赣南区域断裂的整体分形特征和分形维数的空间变化规律,结果表明在0.5~10 km的标度范围内,赣南地区断裂具有良好的分形几何结构,整体分维值为1.2797.钨矿集区和钨矿点集中分布于分维值较高(1.26~1.34)的区域,该临界范围的断裂分维值是脉钨矿床的形成的有利条件,处于临界状态下的区域既具有较高的变形和渗透率,也有利于成矿流体进行局部性汇聚.以断裂分维值作为成矿预测的指标,认为会昌地区具有较大的成矿潜力,可以作为下一轮找矿的重点靶区.     

赣东北矿集区含金建造的分形研究

赣东北矿集区含金建造双桥山群主要由双桥山上亚群、双桥山下亚群组成。其中 ,下亚群是在被动大陆边缘基础上形成的早期伸张体系的碎屑沉积建造 ,上亚群为大陆边缘的火山沉积建造。本文利用分形理论研究了双桥山群金含量的分维数结构特征 ,并对其含金性进行了评价 ,初步探讨了双桥山群赋存矿床类型、矿床作用与其分形结构特征之间的关系。研究表明 :赣东北矿集区含金建造具有明显的分形特征 ,在 ( 0 6～ 2 50 )× 1 0 - 9范围内 ,具有标度自相似性。双桥山群、双桥山上亚群、双桥山下亚群的分维数特征值分别为 0 5838、 0 4 1 2 5、 1 5642。结合矿床的种类、矿床的成因类型、形成时代和岩浆活动的关系 ,可知 :分维数越小 ,越有利于金的活化、迁移 ,易形成独立式金矿床 ,即双桥山上亚群赋存独立式金矿床的可能性比双桥山下亚群要大。     

基于级配分形的SUPERPAVE混合料设计参数预估

基于分形几何理论,推导出矿料的分形分布模型;以SUPERPAVE-19为例,计算了矿料级配分维值,并通过沥青混合料设计参数的测试,研究了分形维数与混合料设计参数的关系,在此基础上对SUPERPAVE混合料设计参数进行了预估.结果表明:SUPERPAVE混合料矿料级配亦具有明显的分形特征;分维值D与矿料间隙率、沥青饱和度、初始压实度和沥青用量等设计参数有很好的线性相关性.利用矿料级配分形规律,可对具有不同分维值D的SUPERPAVE混合料的体积参数进行预估,使混合料的配合比设计更具针对性.     

橡胶颗粒沥青混合料矿料级配的分形评价

橡胶颗粒沥青混合料集料分布具有明显的分形特征,建立了橡胶颗粒沥青混合料集料体积分形维数与沥青混合料空隙率的回归模型。验证了集料体积参数与混合料空隙率的强相关性,空隙率随着矿料级配分维值D的增加而减小。与橡胶颗粒沥青混合料对应的级配范围集料粒径分维值D范围为2.54～2.59。间断级配JAC-16适用于二重分形评价,采用二重分形计算的相关系数较高,说明该级配的实际组成与级配分形理想模型拟合的程度较高。     

砂岩粒度分布分形特征研究方法探讨

按照分形理论的基本思想，分析了分形理论应用于砂岩粒度分布特征研究的可行性，介绍了粒度分形分布的判别方法，应用砂岩薄片粒度统计数据研究了粒度分布分形特征，提出了无标度区容量维的计算方法，并结合粒度序列关联维算法对某钻井分段岩芯砂岩样品薄片进行了粒度统计和分形维数计算．结果表明，砂岩粒度分布多数为正态分布和分形分布之间的过渡类型，即粒度分布仅在一定粒度区间内符合分形分布，据此计算得出的无标度区分形维数是描述砂岩形成环境差别及形成背景复杂性的定量参数，为利用粒度分析方法进行沉积环境解释提供了新的参考依据．     

沥青稳定碎石混合料集料级配分形规律及其应用

为了分析和利用沥青稳定碎石混合料集料级配分形规律,基于分形几何的基本理论,推导出沥青稳定碎石混合料集料的分形几何模型;以ATB-30为例,计算了集料级配分维值,并通过沥青混合料体积参数的测试,研究了分形维数与体积参数的关系.结果表明:规范级配范围对应的ATB-30分维值D范围为2.4117～2.5744;分维值D与空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度、稳定度等体积参数有很好的相关性.利用集料级配分形规律,可对具有不同分维值D的沥青稳定碎石混合料的体积参数进行预估,使混合料的配合比设计更具针对性.     

国产塔河沥青混合料矿料级配研究

利用分形理论评价了塔河沥青混合料矿料级配性质,研究了沥青混合料级配的分形理论表征方法,分析了分形维数D与最大密度曲线理论中n值的关系,研究了塔河沥青混合料级配分形维数与最佳沥青用量、车辙动稳定度和冻融劈裂等指标的关系.研究结果表明矿料级配分形维数D与最大密度曲线理论中n值的关系为:D=3-n.当级配曲线没有交叉时,分形维数D能够定量表征连续级配的粗细程度,分形维数D与车辙试验的动稳定度、抗水稳定性能的TSR具有较好的相关性.     

采用分布分形维数分析不同级配对沥青混合料热物性能的影响

利用热常数分析仪Hot Disk测定沥青混合料热常数,通过对热物性参数热传导系数、热扩散系数、体积比热容3个参数对比分析,以此来比较不同级配对沥青混合料热物性参数的影响。在此基础上,以集料粒径分布分形维数D作为表征不同级配特征的参数,建立了热物性参数与粒径分布分维数D的相关关系。结果表明:热传导系数、热扩散系数和体积比热容与粒径分布分形维数D之间存在着较强的线性相关性;粒径分布分形维数D越大,沥青混合料热传导系数和热扩散系数越小,体积比热容越大。     

双重分形多孔介质孔隙率的研究

根据双重分形多孔介质孔隙分布分形维数D与孔隙迂曲分形维数DT的定义和计算公式,推导了多孔介质孔隙率的计算公式.通过孔隙率计算公式的函数图像分析了双重分形维数D和DT的变化对孔隙率的影响,分析结果表明孔隙率随多孔介质双重分形维数D和DT的增加而增大;多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率增加的就越慢;当D＋DT〈3时,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率就越大,但当D＋DT〉3时则相反,多孔介质最大孔隙直径越大孔隙率反而越小,D＋DT=3是特殊点,令D＋DT→3时的孔隙率极限值为它的孔隙率.     

一类Weierstrass函数图像的盒维数

函数图像的分形维数是分形几何研究中的一个非常重要并且在当前十分活跃的课题。本文研究了一类形如∑∞k=1aktk（bkx＋θk）的Weierstrass函数,证明了它的连续而不可微性,并给出了其图像的盒维数。     

分形表面三维形貌Areal参数表征研究

以WM分形函数模拟机械加工表面,采用最小二乘平面作为基准平面,对三维表面形貌Areal表征参数(14+3)体系进行全面分析,包括幅度参数、空间参数、综合参数、功能参数等4类形貌参数,并分析三维表面分形维数与表面形貌表征参数的相关关系,以此探究表面形貌参数对表面功能的影响。研究结果表明:三维WM分形表面近似于高斯表面,服从高斯分布;WM分形表面的分形维数与三维表面形貌参数之间存在一定关系,幅度参数和综合参数与分形维数呈现标准的线性分布,这2类参数与表面功能存在密切关系;而空间参数和功能参数随分形维数的增大变化不大,对表面功能的影响并不明显。     

图像分形维数计算及其边缘提取

为提高遥感影像中地物边缘信息的提取精度,以离散分形布朗随机场（DFBR：DiscreteFractalBrownRandomfield）模型为依据,尝试设计并利用Matlab编程实现一种基于遥感影像单个像元的分形维数计算算法。该算法将影像的灰度空间映射成分形维数空间,然后在该空间进行变换和边缘检测。地物空间分布及其影纹结构边缘特征的差异,使计算分形维数所选窗口大小成为关键。选取研究区局部地段高空间分辨率遥感影像作为实验数据,通过计算不同窗口下像元分形维数,得到最佳边缘信息提取的计算窗口。实验结果表明,该算法在同类计算中更符合遥感数据的特点,提高了遥感影像地物边缘信息提取精度。     

统计分形模型与成矿元素聚集强度

分形模型是刻画成矿元素品位分布特征的有效工具。通过对模型中参数D（分维值）及C（样本相对容量）的动态分析，查清不同分形模型的结构差异及其地质意义，以便于不同地质体中多种成矿元素分布状况的比较。利用动态分析结论分析了胶东大磨曲家金矿不同地质体的分形模型，并推断成矿元素聚集强度，所得结论与地质情况相一致。     

三维空间中二组元有限扩散凝聚集团的标度性质

在三维空间中,采用连续行走的蒙特卡罗方法,模拟了两种不同尺寸的粒子的有限扩散凝聚（DLA）行为。研究了二组元DLA集团的分维和多重分形谱,结果表明：在三维空间中,随着大粒子浓度c的上升,二组元DLA集团的分维Dq和多重分形谱的谱宽△α=αmax-αmin先达到一个最大值,然后随着浓度的继续增加而下降,最后趋近一组元DLA的分维和谱宽。     

铀尾矿粒度分形分布对氡析出影响的初步研究

铀尾矿中氡的析出是备受重视的典型环境问题.本文实验研究了尾矿粒度分形分布对氡析出率的影响.结果表明,尾矿中氡的析出率呈现振荡性变化;在尾矿粒度分布分维值为2.3-2.8内,氡析出率随分维值的增大显著减小,至分维值为2.6时达到极小值,然后随分维值的增大略有增高.反冲作用与He-Rn团簇的形成和尾矿的非均匀性导致了氡析出的振荡变化.分维值增大,小颗粒尾矿含量增高,孔隙度减小,导致了氡析出率随分维值增大而减小.但是,随着分维值的增大,小颗粒增多,由反冲作用引起的氡释放进入孔隙的几率增大,又导致氡析出率随分维值增大而轻微增高.     

多不杂铜矿床包裹体地球化学特征及地质意义

多不杂铜矿床不同类型矿化的穿插关系和分布特征表明,其成矿作用具有明显的多期次、多阶段活动特点。根据野外详细观察,结合室内显微镜下矿石结构构造、矿物共生组合特征,把成矿作用分为三大期:岩浆后期、热液期、表生期,其中热液期又分为3个阶段:磁铁矿-辉钼矿阶段、黄铜矿-黄铁矿阶段、硬石膏-黄铁矿阶段。研究表明:(1)多不杂铜矿床包裹体极其发育,数量较多,主要呈负晶形,类型主要为含子矿物包裹体,大多数包裹体成群、成带分布,大小集中在5~20μm;均一温度主要集中在350~400℃;压力在47.9×105~184.2×105Pa;盐度(w(NaCleqv))在36.6%~48.4%;密度1.076~1.107 g/m3。(2)包裹体气相成分以H2O和CO2为主,液相成分主要为Cl-和Na+;随着成矿过程的进行,氧逸度、二氧化碳逸度和硫逸度逐步降低,pH值和Eh值逐步升高。(3)氢氧同位素组成特征表明成矿早期主要以岩浆水为主,随着成矿作用的进行,成矿温度逐渐下降,大气降水的比例逐渐增加。(4)该矿床的成矿作用主要发生在高温、高盐度、浅成、弱酸性以及强氧化环境中,成矿流体主要来源于岩浆水。     

桂西北微细浸染型金矿综合信息成矿预测——以乐业隆起带为例

桂西北地处＂滇黔桂金三角＂东南端,区内微细浸染型金矿集中分布于右江裂陷盆地内的局域性隆起带周缘,形成了若干以穹窿为单元的独立或叠合型矿集区。基于这一区域成矿规律的基本认识,选取乐业隆起带为典型研究区,在成矿地质背景和典型矿床分析的基础上,通过已知矿床与区域地质、化探、遥感等数据资料的空间关联分析,提取了百逢组含矿地层、地层组合熵、断裂等密度、控矿断裂缓冲区、Au化探异常区、遥感线性构造和环形构造缓冲区等8个成矿信息预测变量,构建了基于MRAS系统的综合信息证据权重找矿预测模型。通过网格单元（1.55 km×1.55 km）计算后验概率,采用最大值与最小值4级优选分级评价方法在研究区圈定出三级成矿远景区,预测结果与实际吻合性较好。结果显示,在乐业-甘田-浪平、龙车-平山和花坪-马庄一带具有形成微细浸染状金矿床的良好潜力。