■曾宏偉

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊(duì)廣東佛山528133）

因子分析在水系沉積物測量地球化學(xué)分區(qū)中的應(yīng)用探討

■曾宏偉

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊(duì)廣東佛山528133）

在地球化學(xué)中，對各種異常元素組合類型的確定是圈定異常的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于異常元素相對較多，從而使得不同元素的組合類型也比較多，為了使工作過程得以簡化，可將因子分析法引入到地球化學(xué)分區(qū)當(dāng)中?；诖它c(diǎn)，本文首先簡要介紹了因子分析法，在此基礎(chǔ)上以某地區(qū)作為研究區(qū)域，對因子分析法在地球化學(xué)分區(qū)中的具體應(yīng)用進(jìn)行論述。

因子分析 水系沉積物 地球化學(xué)分區(qū)

1　因子分析法簡介

宏觀的因子分析具體是指：用相對較少的幾個(gè)因子描述多個(gè)指標(biāo)或是因素間的內(nèi)在聯(lián)系，具體而言，就是將一些較為密切的變量歸于同一類當(dāng)中，這樣每一類變量便可形成一個(gè)獨(dú)立的因子，再以很少的因子反映原始資料當(dāng)中的大部分信息。而本文中的因子分析是一種多元素的統(tǒng)計(jì)方法，具體是指通過大量的地球化學(xué)數(shù)據(jù)，并結(jié)合地質(zhì)觀測所得的資料，進(jìn)行全面、綜合、系統(tǒng)地分析，最終給出一個(gè)比較合理解釋的過程。利用該方法可以在諸多元素測試數(shù)據(jù)中，找出影響它們的共同及特殊因素，并以原始數(shù)據(jù)為前提，通過對數(shù)據(jù)的二次處理，對元素間的關(guān)系進(jìn)行梳理，進(jìn)而得到某些元素間的成因聯(lián)系。該方法的主要目的是對多變量數(shù)據(jù)集進(jìn)行解釋，再按照變量的方差貢獻(xiàn)，將其確定為幾個(gè)主因子，據(jù)此反映原始變量間的關(guān)系，探索這些關(guān)系產(chǎn)生的內(nèi)因。

2　因子分析在水系沉積物測量地球化學(xué)分區(qū)中的應(yīng)用

為了便有研究，本文選取某地區(qū)作為研究區(qū)域，對因子分析法在分區(qū)中的具體應(yīng)用進(jìn)行論述。

2.1區(qū)域概況

該地區(qū)的大地構(gòu)造位于某次級構(gòu)造單元上，整個(gè)區(qū)域的基底為結(jié)晶基底，區(qū)域內(nèi)有火山巖發(fā)育。該區(qū)域內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有以下幾種：鈦鐵礦、鉛鋅多金屬礦、硅石礦等等。

2.2確定分區(qū)類型

相關(guān)研究結(jié)果表明，特定的地球化學(xué)信息可以通過合理的元素組合來反映，鑒于此，可用因子分析中不同的元素組合對地球化學(xué)類型的分區(qū)進(jìn)行確定。

2.3分析過程

本次研究中共采集了包含13種元素在內(nèi)的數(shù)千個(gè)樣品，對元素組合的劃分可以借助方差旋轉(zhuǎn)因子解來實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行具體分析時(shí)，需要先獲取因子分析的初始解，提取方法為主成分分析，相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。

從表1中得出的數(shù)據(jù)結(jié)果可以清楚的看出，在對因子進(jìn)行提取的過程中，幾乎所有變量的共同度均達(dá)到了70%，其中只有Sn和Sb沒有達(dá)到，由此表明，整個(gè)提取過程中信息的損失率較低，結(jié)果可進(jìn)行利用。隨后將累計(jì)方差的貢獻(xiàn)設(shè)定為75%，結(jié)合表1中的數(shù)據(jù)，共計(jì)提取6個(gè)因子（分別用F1-F6表示，6個(gè)因子分別代表了研究區(qū)內(nèi)6種元素的組合類型），通過分析得出如下結(jié)果：提取的6個(gè)因子解釋了原始數(shù)據(jù)中13個(gè)變量總方差的78.649%（限于便宜，計(jì)算過程省略），這說明，原有變量的信息并未有太多丟失，因子分析達(dá)到預(yù)期中的效果。此外，由于方差貢獻(xiàn)可以反映出因子對變量總方差的解釋能力，如果所得的數(shù)值越高，表明與之相對應(yīng)的因子的重要程度越高。下面對6個(gè)因子所代表的6種元素組合類型進(jìn)行分別闡述。

F1由5種元素以正載荷的形式組合而成，這5種元素分別為Cu、Pb、Zn、Mn、Ag，該組合以前三種元素為主，后兩種元素的存在表明該研究區(qū)內(nèi)主要的成礦作用為中低溫?zé)嵋撼傻V，它的方差貢獻(xiàn)率為26.457%；F2由3種元素以正載荷的形式組合而成，這3種元素分別為W、Bi、Ag，該組合以前兩種元素為主，Ag的存在表明該元素組合是在研究區(qū)內(nèi)高溫?zé)嵋撼傻V作用下形成的，它的方差貢獻(xiàn)率為17.126%；F3由2種元素以正載荷的形式組成，分別為As和Sb，屬于低溫元素組合；F4、F5和F6均由單一元素構(gòu)成，分別為Mo、Au 和Hg。

表1　分析數(shù)據(jù)

3　結(jié)論

綜上所述，通過本文的研究得出如下結(jié)論：從對6個(gè)因子的分析結(jié)果可知，F(xiàn)1和F2在所有因子中的方差貢獻(xiàn)率最高，它們是整個(gè)研究區(qū)地位最重要的兩個(gè)因子，由這兩個(gè)因子中包含的元素可以判定該區(qū)域是尋找Cu、Pb、Zn及Ag多金屬熱液成礦的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

[1]魏印濤,其芬,劉偉等.R型因子分析和聚類分析在水系沉積物測量中的應(yīng)用 [J].山東國土資源,2014(10):95-97.

[2]劉洪,黃瀚霄,李光明等.因子分析在藏北商旭金礦床地球化學(xué)勘查中的應(yīng)用 [J].中國地質(zhì),2015(8):191-193.

[3]毛飛劍,何義亮,徐智敏.基于單因子水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法的東江河源段水質(zhì)評價(jià) [J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2014(10):125-127.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-228-1