物理緒論中怎麼篩選異常數據

❶ 物化遙異常信息及找礦靶區篩選

（一）區域重磁特徵及局部異常對比

祁連山地層由新到老密度逐漸增大。第四系主要由鬆散堆積物、砂岩、礫岩組成，密度最低，常見值僅為1.64g/cm³，是引起重力低異常的主要因素；新生界到下古生界泥盆系，除三疊系和泥盆系海相沉積的灰岩密度稍微偏高之外，其他地層基本上由陸相沉積的砂岩、礫岩等組成，其密度常見值在2.41～2.64g/cm³之間；下古生界志留系至古元古界地層，主要由灰岩、板岩、火山岩和各類變質岩系組成，密度常見值在2.66～2.80g/cm³之間，接近或略高於地殼表層平均密度（2.67×103kg/m³）。密度相對較高，是引起區內重力高異常的主要因素。

新生界至古元古界由碎屑岩、碳酸鹽岩建造組成的地層，岩石的磁性，除石炭系宗吾隆山群、泥盆系氂牛山群和寒武系、奧陶系以及中、下元古代火山岩具有一定磁性外，均表現為弱磁性；太古宇地層具有較強磁性。岩體密度隨岩石由酸性到基性而遞增，以鎂鐵-超鎂鐵岩侵入體密度最大，當蝕變為蛇紋岩或蛇紋石化，往往體積膨大而密度減小。酸性花崗岩和同質火山岩較地層平均密度偏小，且重力低。研究區布格重力異常為1∶100萬資料，重力測點密度為100km²/點，布格重力異常總精度±1×10～5m/s²，布格改正中間層密度平均取2.67×103kg/m³，布格半徑為166.7km。布格重力異常圖等值線間距為5±1×10～5m/s²。航磁ΔT異常資料比例尺也為1∶100萬，測量航線間距約為10km，航磁異常平面圖等值線間距為10nT。

與祁連山地區區域重力背景場一致，拉脊山地區布格重力異常（彩圖7）均表現為負值，場值總體變化趨勢由區內北東（-290×10^-5m/S²）向南西遞減（-430×10^-5m/S²），這與本區地殼厚度由東向西、由南向北逐漸增厚的整體趨勢相吻合。拉脊山地區布格重力異常存在三條主要梯級帶。對比研究區地質體分布，重力梯級帶主要反映了區內較大的基底構造斷裂帶。研究區局部重力異常比較發育，主要表現為相對高值區相對低值區（重力低）的等值線封閉圈，或表現為「鼻狀」的等值線同向彎曲等（彩圖8）。這些局部重力高處均有時代相對較老、密度相對較高的老地層或者岩漿岩體出露。局部重力低區與青海湖區及新生代地層和密度相對較低的地層（岩體）相對應。

祁連山航磁異常圖（彩圖9）展示，拉脊山與龍首山有相似的區域磁異常特徵。研究區拉脊山航磁異常（彩圖10）可分為東北部強磁異常區和西南部低緩弱磁異常區兩個區。其中強磁異常區磁異常有正有負，幅值變化較大，等值線較密集，異常梯度變化大，局部磁異常較為發育。異常走向與布格重力異常走向大體相似，這些特徵說明本區地層磁性變化較大；西南部低緩弱磁異常區磁異常均表現為負值，異常等值線稀疏，變化梯度較緩，走向以北西向為主。

由區內地層（岩體）密度和磁性資料可知，本區超基性岩體密度最高，磁性最強，其可引起重力高、磁高異常。將重力異常圖和航磁異常圖進行對比可見（彩圖11），拉脊山一帶的局部高磁異常帶基本與局部重力高異常帶相對應，並和梯度較大的重力梯級帶有一定的相關性，表明高磁異常帶分布於規模較大的斷裂帶附近，可見拉脊山地區是尋找隱伏超基性岩體的有利地帶。

從祁連地區區域重磁異常圖可見，拉脊山地區與金川銅鎳礦帶具有相似的重磁場特徵。二者同處於北西走向和北東走向區域性線狀重磁異常的交會部位（彩圖11），同處於布格重力異常梯級帶附近，均具有局部重力高異常（彩圖7、8），同有走向近東西、正負相伴的局部磁異常（彩圖9、10）。因此，拉脊山地區應是尋找銅鎳礦的有利地段。

（二）區域地球化學異常特徵及遙感影像

與整個祁連山造山帶地質體地球化學特徵相比，拉脊山地區明顯富集Au、Cr、Ni、Cu、Co等元素（彩圖12～15），其富集系數最小為1.369（Co，拉脊山/全區），最大為2.68（Cr）。與整個祁連造山帶相比，Zn、Pb、W、Mo等元素則相對貧乏（富集系數在0.807～0.881），Sn、Hg兩元素則明顯匱乏（富集系數僅0.739和0.582），Ag、Sb兩元素則和全區相當。與中祁連相比除Cu、Cr、Ni、Co、Au外，W、Sb元素相對貧乏，Zn元素弱富集（富集系數＞1.1），Ag、Pb、Sn、MO、Hg則和中祁連相當。與南祁連相比，除Cu、Cr、Ni、Co、Au外，Ag、Zn、Mo、Hg、Sb呈弱富集（富集系數在1.1～1.3之間），其餘元素相當。概括起來，拉脊山地區相對與其所處的祁連山造山帶明顯富集與基性-超基性岩漿作用關系密切的Cr、Ni、Co、Cu、Au元素，而相對貧乏與中酸性岩漿作用相對密切的W、Mo、Sn以及Zn、Pb和低溫元素Hg。

表現在單元素地球化學圖上，Ni異常集中分布於研究區東北部（彩圖12），呈東西向展布，與圖5-6地質圖相對比，似乎更多地表現為早古生代寒武-奧陶紀基性火山岩的地球化學特徵，不過在研究區中部也有異常顯示，Cu、Co元素異常均有此特徵展示（彩圖13、14）。值得注意的是，鐵鎂氧化物異常在研究區中部有顯著顯示（彩圖15），與航磁和布格重力異常相呼應。

由6景TM543影像數據鑲嵌而成拉脊山地區遙感影像（彩圖16），區內斷裂構造十分清晰，溝谷深切寬闊。影像上存在不清晰的環狀構造，可能是由於覆蓋層的屏蔽，應反映深部基底的特徵。

（三）找礦靶區篩選

綜合上述分析，青海拉脊山地區是尋找金川型岩漿Cu-Ni-PGE礦床的重要找礦有利地區。並提出進一步工作靶區，見彩圖6。選定該工作靶區的依據，主要出自地質、地球物理、地球化學和礦產本身等四個方面的認識：

地質依據：選區存在與金川礦床類似的地質背景和岩漿作用條件，這是在該地區尋找金川型銅鎳礦床的最主要前提。在此基礎上，選區存在：①發育北西向區域深大斷裂，其若古老斷裂則為含礦岩漿上升提供了通道，若成岩成礦後斷裂則為深部侵位的含礦岩體裸露或移植地表淺部提供了可能；②據遙感解譯資料，選區發育北東向構造，其和北西向構造的交匯部位是成礦的有利地帶，該特徵與金川類似；③在拉脊山構造南緣和拉水峽-循化兩個帶均為超基性岩發育地帶，並發現有銅鎳等多金屬礦點。

地球物理依據：①選區位於局部高磁異常帶和局部重力高異常帶相對應部位，其中局部磁異常幅值達280nT，局部重力異常的幅值達（10～20）×10^-5m/S²，選區內大面積為第三、第四系覆蓋區，所發現的多金屬礦點均分布在重磁異常的高部位或其周圍；②選區位於北西向和北東向區域性線狀重磁異常的交匯部位；③選區內重磁異常特徵與金昌地區重磁異常特徵存在可比性。表現為：二者同處於北西走向和北東走向區域性線狀重磁異常的交會部位；同處於布格重力異常梯級帶附近，均具有局部重力高異常，局部異常的幅值、走向均有相似特徵；同有走向近東西、正負相伴的局部磁異常。

地球化學依據：從拉脊山地球化學圖可見，選區內與基性超基性岩漿作用關系密切的Cr、Ni、Co、Cu、Au元素富集，而與中酸性岩漿作用相對密切的W、Mo、Sn以及Zn、Pb和低溫元素Hg相對貧乏，這正好表明拉脊山陸內裂谷帶特點。應該是尋找鉻、鎳、銅和金重點礦種的有利地帶。

礦產依據：選區內大面積為第三、第四系覆蓋區，在露頭處發現多處金、銅、鎳、鐵等多金屬礦點，是尋找可能存在大規模隱伏銅鎳礦床的首選地段。

可見，已有的航磁、重力資料和地球化學化學資料處理分析，已提供了一個可能存在含礦隱伏岩體的重要找礦靶區。但由於靶區所在位置大部分屬於新近系紅層覆蓋區，而航磁、重力資料系區域低密度數據解釋信息，故尚難以刻畫異常靶區的細節。盡管拉水峽等小型岩漿Cu-Ni-PGE硫化物礦床發現得很早，幾乎是與金川礦床同時期發現的產物，但以往工作不曾有人將其與金川礦床納入一個體系考慮，在類型認識上，也不曾將其與金川礦床歸與一類。因此拉水峽礦床自勘探開采利用至今，進一步找礦工作均處於擴大拉水峽遠景的角度上開展的工作，雖然專門的找礦工作多次進行，但整體處於一種零散的具體找礦，在找礦思路上沒有突破，依據新的找礦理論，該地區整體工作程度很低，尚不能滿足對該區整體找礦工作部署的需要。

因此，該區的找礦思路解決後，在已有資料解釋分析基礎上，第一位的工作是選准靶區開展面積性物探和地質專門工作，查明該遠景區未來勘探空間范圍內的異常體或含礦岩體的可能分布，為鑽探驗證，直接發現工業礦體提供堅實依據。

❷ 高精度重力異常數據處理與解釋技術

頻譜分析和濾波技術作為物探資料數據處理中的一種重要手段，是與現代計算機的發展緊密相關的。早在20世紀50年代初期，濾波技術已在多種物探資料的數據處理中起著日益重要的作用。當時二維資料處理還受到一定條件的限制，許多方法只局限於剖面解釋，或局限於簡單模型、簡單濾波的研究，其中局部場與區域場的分離，求導和解析延拓是最早發展起來的。從20世紀50年代末期到60年代，物探數據處理開始轉向重視Fou-rier變換的濾波方法和波譜的研究。計算機等值線圖繪制方法和顯示方法的發展使二維資料的數字處理逐漸廣泛地採用。1965年快速Fourier變換(FFT)的問世，使重磁資料數據處理中的波數域方法成為主要方法。

餘弦變換和Fourier變換一樣都屬於正交變換中的正弦類變換，其存在的條件與Fourier積分收斂條件相同，並且在某些方面具有與Fourier變換相似的性質。但餘弦變換有其自身獨特的優越性，對於實連續信號，能避免復數運算，而且與K-L變換(Karhunen-Loèvetransform)具有相似的性能，能夠去除原信號的相關性，從而保留原信號的最大能量。自Ahmed等(1974)提出了離散餘弦變換(DCT)的定義後，DCT在語音、圖像編碼以及數據壓縮等信號處理方面得到了廣泛的應用(Rao等，1990;Dinstein等，1990)。然而，目前在物探數據處理中，DCT除用於地震數據和圖像壓縮(Wang等，2000;Averbuch等，2001)外，在國內外還沒有發現用於重力異常數據處理的相關文獻。

近30年來，Hilbert變換在重磁異常正反演解釋中的應用獲得了較大的發展。Nabig-hian(1972)最早藉助於Hilbert變換由磁場的水平分量(垂直分量)求垂直分量(水平分量);Stanley(1976，1977)提出一種以磁場水平和垂直梯度為基礎的解釋方法;Mo-han和Sundararajan(1982，1983)把Hilbert變換用於位場定量解釋中;Sundararajan等(1996)利用改進的Hilbert變換研究了關於自然電位解釋理論中場源定位問題。Hilbert變換具有可利用位場資料的全部信息以及受背景場影響較小等特點，因此可以提高物探資料數據處理的精度。利用Hilbert變換計算重力歸一化總梯度是一種新的嘗試。

1.異常導數的計算

圖7-1給出了兩種方法計算的與理論垂向、水平一階導數對比分析圖，圖中可以清晰地看到，利用餘弦變換計算的異常導數(圖7-1中c)與理論異常導數a擬合效果非常好，除邊界幾個數據因重力異常的有限截斷產生的吉布斯效應殘留使誤差較大外，數據的計算精度均很高，誤差為-0.09%～5%.而利用Fourier變換計算的異常導數b盡管與理論導數曲線走向相似，但其偏離程度非常大。而餘弦變換計算的異常導數和理論異常導數擬合效果非常好。

圖7-1 不同方法計算的無限長水平圓柱體一階導數對比分析圖

2.密度界面反演

圖7-2為採用DCT法和Parker-Oldenberg法(Parker，1973;Oldenberg，1974)反演的二維常密度單界面模型深度對比分析圖。圖中採用目前公認的精度較高的Parker-Olden-berg法反演的界面深度相對於理論模型深度的計算點最大誤差和均方差分別為0.148km、0.013km;而DCT法反演的為0.041km、0.003km，最大誤差和均方差分別降低了0.107km、0.010km。這說明DCT法的反演精度明顯高於Parker-Oldenberg法，其反演精度提高了3倍多。

圖7-2 二維常密度單界面模型深度反演對比分析圖

3.斷層斷點位置反演

在直角坐標系中，取重力異常的觀測面為z=0，z軸向下為正，設重力異常g(x，y，z)為此坐標系中的函數，其z、x和y方向水平一階導數分別表示為g_z(x，y，z)、g_x(x，y，z)和g_y(x，y，z)。則根據Thompson1982年給出的Eouler齊次方程，重力異常g(x，z)的齊次關系可寫為:

(x－x₀)g_x(x，y，z)+(y－y₀)g_y(x，y，z)+(z－z₀)g_z(x，y，z)=－Ng(x，y，z)(7-1)式中:(x₀，y₀，z₀)為場源的位置;(x，y，z)為重力異常計算點位置;N為構造指數。

由上式可知，若確定場源的位置，須知重力異常的水平和垂向一階導數以及構造指數N的數值解。N可以通過模擬地質體的簡單模型的理論異常和理論異常導數的關系獲得，如果反演的模式確定了，則該模型的構造指數一般來說是確定的;而實測重力異常導數的計算，不同的方法所獲得的數值有一定的差異，因此考慮異常一階導數的計算精度是十分必要的，只有獲得了高精度的重力異常導數，利用超定方程組的最小二乘法近似數值解才具有更高的精度。

圖7-3為分別用DFT和DCT法計算的垂直台階重力異常垂向一階導數(圖7-3a)和水平一階導數(圖7-3b)，很顯然基於DFT的異常一階導數與理論導數相比，垂向和水平導數曲線顯得舒緩，與理論導數的偏差很大;用DCT法計算的重力異常垂向一階導數的最大誤差為0.460×10^－9/s²，均方差為0.189×10^－9/s²，水平導數最大誤差為0.182×10^－9/s²，均方差為0.028×10^－9/s²;可見用DCT計算的異常導數具有很高的精度。因此採用DCT法必然能夠獲得高精度的反演結果(張鳳旭，2006，2007)。

圖7-3 鉛垂台階模型重力異常一階導數

圖7-4的和中圓心位置為台階模型斷面的中心點位，「+」為反演結果，從圖中可以看出，無論是鉛垂台階還是傾斜台階，均出現了有規律的雜訊，這是由於導數計算精度的影響所至，但干擾點是分散的，有70%的有效點恰好集中在圓心處，如果用點密度的概念來說明反演結果，則點密度最大處便為反演結果。該結果與台階的中心位置(圓心)恰好重合，這說明，盡管在反演中出現了雜訊，但用基於DCT的Euler法仍然可以獲得高精度的反演結果。

圖7-4 台階模型反演特徵

綜上所述，採用DCT法能夠獲得高精度的重力異常數據處理結果。因此本次野外重力測量資料的處理，可以稱為高精度的數據處理。

4.利用Hilbert變換計算重力歸一化總梯度

重力歸一化總梯度法(GH法)是由前蘇聯學者別列茲金(В.М.Березкин)於20世紀60年代末提出的，是一種利用在較高精度下測量的重力異常來確定場源、斷裂位置及密度分界面的方法，可以用於尋找貯油氣藏的構造。目前，計算GH場方法主要有Fourier級數法和Fourier變換法。在前人工作的基礎上，提出用Hilbert變換計算重力歸一化總梯度(稱Hilbert變換法)，同時在同一計算環境下，研究三種方法計算的GH場識別異常的解析度問題。

(1)Hilbert變換的特性

給定一實連續信號f(t)，其Hilbert變換定義為

東北地球物理場與地殼演化

式中:*為卷積符號;t為時間域(空間域)變數;τ的意義同t;

東北地球物理場與地殼演化

由Fourier變換的理論可知，ih(t)=i/πt的Fourier變換是符號函數sgn(ω)(ω為角頻率)，因此Hilbert變換的頻率響應

如果記H(ω)=H(ω)exp［iφ(ω)］，那麼

東北地球物理場與地殼演化

以上分析說明，Hilbert變換是幅頻特性為1的全通濾波，信號通過變換後，頻率成分做90°相移，而頻譜的幅度不發生變化。

(2)實連續信號Hilbert變換的通式

利用前面Hilbert變換公式和性質以及Fourier變換公式和性質，Thomas推導出實連續信號第一類Hilbert變換通式

東北地球物理場與地殼演化

Mohan等為研究場源精確定位問題，定義了改進的Hilbert變換通式(本文稱第二類Hil-bert變換)

東北地球物理場與地殼演化

式中:ReF(ω)和ImF(ω)表示f(x)Fourier變換的實部和虛部。

公式(7-5)服從Hilbert變換幅頻特性，也就是通過變換後，信號頻率成分做90°相移，而頻譜的幅度不發生變化。公式(7-6)在公式(7-5)的基礎上，相位繼續相移，振幅依然保持不變。

根據以上公式，可以推導出利用Hilbert變換計算重力歸一化總梯度的

東北地球物理場與地殼演化

(3)模型實驗及解析度對比分析

不含油氣的背斜可視為均勻密度體，其GH場中只有一個極大值，也就是只存在一個奇點;頂部含油氣的背斜是非均勻密度體，它的頂部有密度虧損，由它引起GH場中有兩個極大值，即背斜雙側各存在一個奇點，兩者間有一個中心在油氣藏內的相對極小值，即「兩高夾一低」。如果探測區是已知含油氣區，此低密度體就可能是油氣藏反映。因此可以把GH場中「兩高夾一低」的特徵作為探測油氣藏的解釋標志。

為了探討利用Hilbert變換研究GH場的有效性及其對異常的分辨能力，利用Fourier級數法、Fourier變換法和Hilbert變換法三種方法計算GH場值進行對比分析。其中，Fou-rier變換法和Hilbert變換法使用的圓滑濾波方法均為前文所提的組合濾波法，而且用三種方法計算GH場值進行對比分析時，諧波數N的選取均為反映油氣藏的解釋標志的最佳效果取值。

圖7-5 計算G^H場的三度體球冠斷面圖

採用非均勻密度的三度體球冠模型近似表示三度背斜型油氣藏。計算重力異常的三度體球冠模型(截取球冠的球體半徑為2.5km)的不變參數見圖7-5;h₁和h₂分別為模型的貯油氣藏厚度及底層厚度，它們為可變參數;在計算中，通過逐漸減小模型的貯油氣藏厚度h₁(h₁與h₂的和不變)，研究三種方法計算的G_H場等值線變化特徵，從而實現三種方法的解析度對比分析。

計算圖7-6的三度體模型不變參數均在圖7-5中給定，等值線距在圖名中示出，其中兩側存在的非等距等值線值見等值線上標注。

圖7-6中a示出了h₁=0.2km和h₂=0.3km時，三種方法計算的GH場等值線圖。a₁為諧波數N=44時，採用Fourier級數法計算的GH場等值線圖;a₂為N=65時，Fourier變換法計算的GH場等值線圖;a₃為N=56時，Hilbert變換法計算的GH場等值線圖。

當所計算的三度體儲油球冠厚度(h₁=0.2km，其餘地質參數不變)較大時，三種方法計算的GH場在A中均明顯表現出「兩高夾一低」的典型標志。圖7-6a₁中奇點特徵值分別為:『兩高』極大值5.4，『一低』相對極小值1.6，它們的差為3.8;圖7-6a₂中對應的特徵值分別為6.7和1.4，差為5.3;圖7-6a₃中分別為8.6和1.3，差為7.3。三種方法所獲得的GH場奇點中，Hilbert變換法計算的奇點極大值最大，Fourier變換法的其次，Fourier級數法的最小，Hilbert變換法計算的比Fourier級數法大3.2;在雙側極大值中心的相對極小值表現的特徵恰好和極大值相反，Hilbert變換法的最小;而且極大值與相對極小值的差值仍然是Hilbert變換法的最大，Fourier級數法的最小。由此可見，與其他兩種方法相比，Hilbert變換法計算的GH場中，雙峰異常(「兩高夾一低」)表現趨勢最明顯，這說明，Hilbert變換法具有更高的解析度。

在計算中還發現，當N在圖中給定值上下浮動較大幅度(甚至超過15)時，三種方法計算的GH場中「兩高夾一低」的標志都很明顯。

圖7-6中b給出了h₁=0.1km，h₂=0.4km與諧波數為N=49(Fourier級數法)、N=67(Fourier變換法)，N=57(Hilbert變換法)時，三種方法計算的GH場等值線圖。圖中奇點極大值、相對極小值以及它們的差值分別為:圖b₁為5.8、1.3、4.5，圖b₂為6.8、1.2、5.6，圖b₃為8.7、1.0、7.7，其變化規律和圖7-6a相似。對比分析圖7-6a和圖7-6b，圖7-6b中「兩高夾一低」標志沒有圖7-6a中的表現明顯，這和低密度體厚度減小有關。但通過分析圖7-6a、圖7-6b的GH場奇點極大值、相對極小值和它們的差值，並充分考慮三種方法獲得的GH場等值線特徵，更明顯地看出，利用Fourier變換計算GH的方法解析度優於別列茲金法，Hilbert變換法的解析度最高，它明顯優於前兩種方法。但和a相比能夠得到明顯的「兩高夾一低」標志的諧波數N的取值變化范圍縮小，三種方法的變化范圍分別為:Fourier級數法44～52，Fourier變換法58～74，Hilbert變換法44～69。

圖7-6 三種方法計算的G_H場等值線特徵圖

圖7-6中c給出了h₁=0.05km、h₂=0.45km與諧波數N=49、N=67、N=57時，三種方法計算的GH場等值線對比分析圖。圖中奇點極大值的變化規律和前面相關敘述相似。但和圖7-6a、7-6b相比，圖7-6c中c₁和c₂只存在一個極大值和一個相對極小值，這說明，當油氣藏厚度減小到一定值時，Fourier級數法和Fourier變換法已經不能識別「兩高夾一低」標志。大量模型實驗證實，當三度體儲油球冠油氣藏部分(低密度體)厚度減小到低於球冠總厚度的十分之一時，若採用Fourier級數法和Fourier變換法計算，則無論N取何值都得不到能充分識別「兩高夾一底」標志的GH場特徵圖(圖7-6c₁、7-6c₂為最佳效果圖)，而圖7-6c₃在N取40～59之間仍然可識別「兩高夾一低」標志。這進一步證實用Hilbert變換法計算的GH場，其分辨油氣藏的能力明顯高於其他兩種方法。

❸ 物理實驗中可疑數字指什麼

在物理實驗中，常常會遇到一組平行測量數據中有個別的數據過高或過低，這種數據稱為可以數字，也稱異常值或逸出值。

有效數字的末位是估讀數字，存在不確定性。一般情況下不確定度的有效數字只取一位，其數位即是測量結果的存疑數字的位置；有時不確定度需要取兩位數字，其最後一個數位才與測量結果的存疑數字的位置對應。

由於有效數字的最後一位是不確定度所在的位置，因此有效數字在一定程度上反映了測量值的不確定度（或誤差限值）。測量值的有效數字位數越多，測量的相對不確定度越小；有效數字位數越少，相對不確定度就越大.可見，有效數字可以粗略反映測量結果的不確定度。

例子：d=（10.430±0.3）是不對的，只能寫成d=（10.4±0.3）。

(3)物理緒論中怎麼篩選異常數據擴展閱讀：

物理長度測量注意事項：

1，游標卡尺讀數時，主尺的讀數應從游標的零刻度處讀，而不能從游標的機械末端讀。

2，游標尺使用時，不論多少分度都不用估讀20分度的讀數，末位數一定是0或5；50分度的卡尺，末位數字一定是偶數。

3，若游標尺上任何一格均與主尺線對齊，選擇較近的一條線讀數。

4，螺旋測微器的主尺讀數應注意半毫米線是否露出。

5，螺旋測微器的可動部分讀數時，即使某一線完全對齊，也應估讀零。

❹ 初中化學物理實驗注意事項

物理化學實驗目的要求和注意事項
(一)目的
1.使學生了解物理化學實驗的基本實驗方法和實驗技術，學會通用儀器的操作，培養學生的動手能力。
2.通過實驗操作、現象觀察和數據處理，鍛練學生分析問題、解決問題的能力。
3.加深對物理化學基本原理的理解，給學生提供理論聯系實際和理論應用於實踐的機會。
4.培養學生勤奮學習，求真，求實，勤儉節約的優良品德和科學精神。
(二)要求
1.作好預習
學生在進實驗室之前必須仔細閱讀實驗書中有關的實驗及基礎知識，明確本次實驗中測定什麼量，最終求算什麼量，用什麼實驗方法，使用什麼儀器，控制什麼實驗條件，在此基礎上，將實驗目的，操作步驟、記錄表和實驗時注意事項寫在預習筆記本上。
進入實驗室後不要急於動手做實驗，首先要對照卡片查對儀器，看是否完好，發現問題及時向指導教師提出，然後對照儀器進一步預習，並接受教師的提問、講解，在教師指導下做好實驗准備工作。
2.實驗操作及注意事項
經指導教師同意方可接通儀器電源進行實驗。儀器的使用要嚴格按照「基礎知識與技術」中規定的操作規程進行，不可盲動;對於實驗操作步驟，通過預習應心中有數，嚴禁「抓中葯」式的操作，看一下書，動一動手。實驗過程中要仔細觀察實驗現象，發現異常現象應仔細查明原因，或請教指導教師幫助分析處理。實驗結果必須經教師檢查，數據不合格的應及時返工重做，直至獲得滿意結果，實驗數據應隨時記錄在預習筆記本上，記錄數據要實事求是，詳細准確，且注意整潔清楚，不得任意塗改。盡量採用表格形式。要養成良好的記錄習慣。實驗完畢後，經指導教師同意後，方可離開實驗室。
3.實驗報告
學生應獨立完成實驗報告，並在下次實驗前及時送指導教師批閱。實驗報告的內容包括實驗目的、簡明原理、實驗裝置簡圖(有時可用方塊圖表示)、簡單操作步驟、數據處理、結果討論和思考題。數據處理應有原始數據記錄表和計算結果表示表(有時二者可合二為一)，需要計算的數據必須列出算式，對於多組數據，可列出其中一組數據的算式。作圖時必須按本緒論中數據處理部分所要求的去作，實驗報告的數據處理中不僅包括表格、作圖和計算，還應有必要的文字敘述。例如:「所得數據列入××表」，「由表中數據作××～××圖」等，以便使寫出的報告更加清晰、明了，邏輯性強，便於批閱和留作以後參考。結果討論應包括對實驗現象的分析解釋，查閱文獻的情況，對實驗結果誤差的定性分析或定量計算，對實驗的改進意見和做實驗的心得體會等，這是鍛練學生分析問題的重要一環，應予重視。
4.實驗室規則
(1)實驗時應遵守操作規則，遵守一切安全措施，保證實驗安全進行。
(2)遵守紀律，不遲到，不早退，保持室內安靜，不大聲談笑，不到處亂走，不許在實驗室內嘻鬧及惡作劇。
(3)使用水、電、煤氣、葯品試劑等都應本著節約原則。
(4)未經老師允許不得亂動精密儀器，使用時要愛護儀器，如發現儀器損壞，立即報告指導教師並追查原因。
(5)隨時注意室內整潔衛生，火柴桿、紙張等廢物只能丟入廢物缸內，不能隨地亂丟，更不能丟入水槽，以免堵塞。實驗完畢將玻璃儀器洗凈，把實驗桌打掃干凈，公用儀器、試劑葯品等都整理整齊。
(6)實驗時要集中注意力，認真操作，仔細觀察，積極思考，實驗數據要及時如實詳細地記在預習報告本上，不得塗改和偽造，如有記錯可在原數據上劃一杠，再在旁邊記下正確值。
(7)實驗結束後，由同學輪流值日，負責打掃整理實驗室，檢查水、煤氣、門窗是否關好，電閘是否拉掉，以保證實驗室的安全。
實驗室規則是人們長期從事化學實驗工作的總結，它是保持良好環境和工作秩序，防止意外事故，做好實驗的重要前提，也是培養學生優良素質的重要措施

❺ 綜合地球化學異常的篩選及其特徵

為查證地球化學異常與成礦相關性或成礦信息程度，項目水系沉積物測量工作，在圈定的555個局部地球化學異常、500km²Au異常密集帶及所劃分的3個東西向異常密集帶、3個Ag異常帶和15個綜合異常的基礎上，運用異常地質背景，異常元素組合類型、已知的礦化線索等綜合信息與模式辨認相結合的方法，在地球化學圈出來選定或確定顯著異常，以此作為地化異常核查的主要目標。具體選擇為Hy-1、Hy-5、Hy-6、Hy-7、Hy-13和Hy-14共6個綜合異常，其特徵如下：

（一）Hy-5綜合地球化學異常

該異常特徵見表1-2-7。異常處於火石山－牛圈子早古生代裂谷帶內，出露地層為中上志留世火山－沉積岩系，內有少量超基性岩侵入體。發現的拾金灘金礦化蝕變帶位於該綜合異常帶的西段，Au礦化賦存於脆韌性剪切帶內的片理化火山碎屑岩之中。據16個揀塊樣分析，大部分樣品Au達g／噸級，最高為2.5×10^-6，最低0.75×10^-6。

表1-2-7 Hy-5綜合異常特徵表

該異常面積14.5km²，其中有Au異常4個（表1-2-9），為綜合異常的主體。除Au₁₃外，其餘3個異常均處於拾金灘金礦化帶上。從表1-2-9所見，該綜合異常的水系沉積物因受截取粒級影響，超微細粒部分未得到反映，Au含量並不高。但從拾金灘詳查殼地球化學樣中，Au原生暈含量幾何平均值均高出水系沉積物幾何平均值一個數量級，有的最大值甚至可達兩個數量級，這從實驗室化探分析Au有大於300×10^-9樣品存在可說明。據此，依據它們與構造蝕變岩型金礦化和含金硅鐵建造直接關系，應是個有意義的典型地球化學異常。

除Au外，Hy-5的指示元素組合還有Au、Cu、Ag、As、Sb、Hg、Pb、Zn等，但這些指示元素的異常規模都不大。其中的前緣元素As₁₃異常，面積僅0.84km²，但含量是營毛沱幅全圖幅As幾何平均含量的6倍，As平均值達17.08×10^-6。其次還有Hg、Sb的小規模異常分布。經原生暈查證和地球物理測深證實在100～150m以下有強異常體存在，可判斷Hy-5為1個礦致異常。其異常剖析圖見圖1-2-9。

圖1-2-9 Hy-5綜合異常剖析圖

（二）Hy-1綜合地球化學異常

位於調查區北端，北界出圖未封閉，面積41.5km²。主要元素組合與異常特徵見表1-2-8。異常位於勒巴泉前泥盆系增生地體內。出露地層為長城系綠片岩相變質岩，岩漿岩有志留紀粗粒斑狀花崗閃長岩、泥盆紀石英閃長岩和花崗岩。在花崗岩內接觸蝕變帶和變質片理化地層中，可見含硫化物的石英細脈分布，異常查證表明石英細脈（或網脈）含Au、As、Hg較高，達強異常值，尤其在夾於石英片岩中的薄層硅質岩Au含量局部達65×10^-9，同時As、Sb、Hg也特別高，Hg達740×10^-9。而在蝕變花崗岩及外接觸混染帶的石英脈含W 很高，並發現白鎢礦，照此，金、鎢礦化應為同一地質作用產物。

表1-2-8 Hy-1綜合異常特徵表

Hy-1綜合異常的水系沉積物中Au是主體異常，在測區面積為8.7km²，北邊未封口。Au的幾何平均值2.83×10^-9，最大值6.2×10^-9，其濃集地段在獨山東，經3km²的地球化學和地球物理勘查及地表槽探揭露，該綜合異常除Au₁外內還有Au₆-Au₉共4個異常，但規模比較小。其中的Au₇為一單異常，以東的Au₈面積達1.64km²。野外調查還發現異常處於一個近東西向的剪切帶上。經33個岩石地球化學分析樣品，Au的異常強度並不高，最大值僅為51×10^-9，但卻出現一個長400m以上的As、Sb原生暈，連續性極好，內、中、外濃度分帶清晰，As最高含量2406×10^-6,Sb最高含量19×10^-6.可能為一種隱伏礦的前緣指示元素組合。除此之外，在Hy-1的異常組合中，除表1-2-10所列元素外，As、Hg異常也較發育，其中As₂異常面積最大達18.38kmm²,As幾何平均值20.54×10^-6，最大值54.8×10^-6。另外，還有幾個Hg的局部異常。其中Hg₅和Hg₆兩個水系沉積物異常，Hg₆面積為5.5km²,Hg幾何平均值69×10^-9，最大值153×10^-9。

已被證實Hy-1綜合異常中的W 異常由白鎢礦化引起，主要見於雲英岩化花崗岩內外接觸帶石英細脈中或外接觸帶蝕變斜長角閃片岩內。所見Sn異常與W 異常伴生，其中Sn₁異常與W₁、W₂異常重合，面積達8.5km²，幾何平均值2.6×10^-6，最大值4.5×10^-6。根據Sn和W 的地球化學性狀和成礦溫度，應屬與花崗岩有關的同一成礦成暈作用的產物。其異常剖析圖見圖1-2-10。

圖1-2-10 Hy-1綜合異常剖析圖

（三）Hy-7綜合地球化學異常

位於營毛沱濕地南側，面積16.2km²，其異常特徵見表1-2-9。

表1-2-9 Hy-7綜合異常特徵表

異常處於沙井子－平頭山北西向帚狀褶皺斷裂構造帶（晚古生代增生地體）西北端，出露地層主要為奧陶系羅雅楚山組片理化淺變質碎屑岩、寒武系下統雙鷹山組千枚狀板岩和中－上統西雙鷹山組薄層硅質岩。新發現的白石灘蝕變岩型金礦化處於異常西端的一向斜構造轉折部位。地表礦化帶長800m以上，寬大於200m，含礦蝕變砂岩風化淋濾強烈，其中見有大量蜂窩狀淋濾黃鐵礦。含礦地層為羅雅楚山組片理化雜砂岩，Au礦化主要與一些北西、北東向含金屬硫化物的石英脈有關，揀塊樣分析Au品位達4.6×10^-6，而呈近東西向順片理產出的石英細脈未見礦化，大多屬一種熱動力變質作用的側分泌物。該礦化地段的岩漿岩不發育，主要為一些閃長玢岩和閃長岩脈，所見黃鐵礦化和孔雀石化強硅化蝕變花崗岩脈主要出露於礦化蝕變帶的南側。

在Hy-7水系沉積物測量中Au₄₆為主要異常，面積4.64km²，形態規則。Au₄₆幾何平均值3.4×10^-9，異常襯度2.4，清晰度較好，含量最大值54×10^-9，具內、中、外濃度分帶。除Au₄6外，在Hy-7綜合異常中還有規模稍遜於Au₄₆的Au₄₈、Au₄₇異常。

該綜合異常中除Au的異常外還包含有As、Ag、Sb、Mo、Cu、Zn等指示元素異常組合，其中有一定規模的為As₂₃與Ag₂₈（表1-2-11）。在該綜合異常南端有Hy-9中的Au₅₀異常，部分伸入Hy-70經查證，該綜合異常指示元素原生暈很發育，前緣元素規模也較大，有盲礦體存在的明顯徵兆，判定是一個較好的致礦異常。

除上述外，在Hy-7綜合異常內還疊置一個規模很大的Mo水系沉積物異常（Mom）,面積達24.39km²，形態極不規則，西端有約7km²位於Hy-7綜合異常內。異常的Mo含量幾何平均值為2.91×10^-6，最高含量為8.72×10^-6，內具內、中、外濃度帶。按異常形態和位置與金礦化關系不大，推測可能與寒武系中的硅質岩（黑色岩系）有關。

其綜合異常剖析圖見圖1-2-11。

圖1-2-11 Hy-7綜合異常剖析圖

（四）Hy-14綜合異常（一口井綜合異常）

位於測區南部近緣一口井一帶，南未封口。其異常組合特徵見表1-2-10。

表1-2-10 Hy-14綜合異常特徵表

構造上Hy-14綜合異常位於花牛山－黑山裂谷裂陷帶內。出露地層主要為下寒武統雙鷹山組的細砂岩、互層狀粉砂質板岩和千枚狀板岩，夾薄層炭硅泥灰質板岩和硅質岩。異常西南側有侏羅紀花崗岩、英安斑岩、閃長岩、雲煌岩出露。經對西部組合元素較復雜的6km²異常地段的地球化學概查，發現呈NW向斷裂和層間破碎帶有多處鐵帽產出，但強度較弱。所見強褐鐵礦化規模不大，斷續延長約200m;Au異常峰值達50×10^-9.重疊面積約0.8km²左右，單體僅幾十米，厚0.1～2mm左右。鐵帽礦物以褐鐵礦為主，偶見星點狀黃鐵礦。據炭硅質泥板岩揀塊樣分析Zn含量0.56×10^-2,Ag(4～20)×10^-6,Au(0.2～1.08）×10^-6,Cu(0.02～0.03）×10^-2。鐵帽上有寬80m、強度較高的激電異常。

該異常為中等復雜的Cu、Mo、Ag、As、Zn、Au等組合，異常源明顯與鐵帽有關，並發現發現鐵帽帶有較強的指示元素原生暈分布。

除此之外，與之東鄰的Hy-15綜合異常二者在地質環境、異常組合特徵上十分相似。同樣具有同Hy-14找礦指導意義，其異常剖析圖見圖1-2-12。

（五）Hy-13綜合地球化學異常

位於大紅山錳礦區及其外圍，面積10.78km²，其地理位置與異常特徵見表1-2-11。

圖1-2-12 Hy-14綜合異常剖析圖

表1-2-11 Hy-13綜合異常特徵表

該異常處於花牛山－黑山裂谷裂陷帶內，地層主要為震旦系冼腸井群淺變質細碎屑岩夾含錳硅質岩和不純灰岩、寒武系碳酸鹽岩與硅質岩，以及下奧陶統的凝灰質砂岩及硅質岩。區內斷裂主要為東西向斷裂。其中發育在錳礦西北邊一條近東西向斷裂，是區內Ag、As、Sb、Zn、Cu等元素的成礦成暈的重要控制性斷裂。

在該綜合異常中Ag的水系沉積物異常發育較好，並以Ag₆₅為主體異常，面積11km²，異常強度高，濃集中心明顯，並具交匯斷裂控制的等軸狀特點，是區域上Ag異常南帶的主要異常之一。該異常元素組合比較復雜，為Ag、As、Sb、Hg、Au、Mo等元素異常。其中，尤以As₆₅異常面積較大，達15.38km²。

經核查，在綜合異常錳礦北側，出現一條近東西向原生暈異常帶，並具成礦、成暈和構造蝕變帶的特徵，可能為一個銀－多金屬礦化帶。大約在長3km 的構造蝕變帶上，Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Cd等指示元素均有較強的原生暈和鐵帽發育，但連續性較差，規模較小，濃集中心較分散。

在該異常中與錳礦有關的Mn原生暈主體為Mnl異常，面積達1.06km²,Mn幾何平均值3167×10^-6。標准差2.05×10^-6。從民采規模看，為一個小型錳礦。此外，發育於寒武系與奧陶系斷裂帶上原生暈也比較復雜，可能是個比較分散的礦化的構造帶，其綜合異常剖析圖見圖1-2-13。

（六）Hy-4綜合異常地球化學特徵

位於Hy-5綜合異常西側，可能是拾金灘金礦化帶的西延部分。其地質環境條件與拾金灘相似，異常面積較大，也應當是個Au的深穿透地球化學異常，且除Au、Ag、Cu、As、Sb異常外，還有W、Mo組合（表1-2-12）。經2007年核查，於W₇單元素異常中發現了以白鎢礦為主鎢礦化，經槽揭露圈定出具一定規模的工業礦體。其綜合異常剖析圖見圖1-2-14。

圖1-2-13 Hy-13綜合異常剖析圖

圖1-2-14 Hy-4綜合異常剖析圖

表1-2-12 Hy-4綜合異常特徵表

（七）Hs-6綜合地球化學異常

位於營毛沱泉西側，西端未封口，面積8.8km²，是個以Ag₁2異常為主體的Ag、Cu、Zn、As、Sb、Mo綜合元素異常。異常特徵見表1-2-13。

表1-2-13 Hs-6綜合異常特徵表

該異常處於沙井子－平頭山北西向帚狀褶皺斷裂構造帶（晚古生代增生地體）內，出露地層主要為下寒武雙鷹山組的雜色粉砂泥質千枚岩夾碳酸鹽岩，中－上寒武統西雙鷹山組的薄層硅質岩夾粉砂岩，下奧陶系羅雅楚山組變砂岩、硅質岩和泥質粉砂岩夾不純灰岩。異常地段斷裂構造和中酸性脈岩發育，地層褶皺變形片理化較強烈，由變質側分泌形成的石英脈廣泛分布。異常背景是黑色岩系（包括蝕變硅質岩）。從元素組合分析，該異常主要反映黑色岩系的高背景。經查證，主要是由指示元素形成具一定規模的原生暈，但濃集中心分散或濃度分帶不明顯。所見的破碎蝕變帶主要發育在硅質岩中，但蝕變較弱、規模小、連續性較差。總之，該異常大體反映了高背景分散礦化引起的地球化學異常，其綜合異常剖析圖見圖1-2-15。

圖1-2-15 Hy-6綜合異常剖析圖

❻ 如何判別測量數據中是否有異常值

異常值outlier：指樣本中的個別值，其數值明顯偏離它（或他們）所屬樣本的其餘觀測值,也稱異常數據，離群值。

目前人們對異常值的判別與剔除主要採用物理判別法和統計判別法兩種方法。

所謂物理判別法就是根據人們對客觀事物已有的認識，判別由於外界干擾、人為誤差等原因造成實測數據值偏離正常結果，在實驗過程中隨時判斷，隨時剔除。

統計判別法是給定一個置信概率，並確定一個置信限，凡超過此限的誤差，就認為它不屬於隨機誤差范圍，將其視為異常值剔除。當物理識別不易判斷時，一般採用統計識別法。

對於多次重復測定的數據值，異常值常用的統計識別與剔除法有：

拉依達准則法（3δ）：簡單，無需查表。測量次數較多或要求不高時用。是最常用的異常值判定與剔除准則。但當測量次數《=10次時，該准則失效。

如果實驗數據值的總體x是服從正態分布的，則

式中，μ與σ分別表示正態總體的數學期望和標准差。此時，在實驗數據值中出現大於μ＋3σ或小於μ—3σ數據值的概率是很小的。因此，根據上式對於大於μ＋3σ或小於μ—3σ的實驗數據值作為異常值，予以剔除。具體計算方法參見http://202.121.199.249/foundrymate/lessons/data-analysis/13/131.htm
在這種情況下，異常值是指一組測定值中與平均值的偏差超過兩倍標准差的測定值。與平均值的偏差超過三倍標准差的測定值，稱為高度異常的異常值。在處理數據時，應剔除高度異常的異常值。異常值是否剔除，視具體情況而定。在統計檢驗時，指定為檢出異常值的顯著性水平α=0.05，稱為檢出水平；指定為檢出高度異常的異常值的顯著性水平α=0.01，稱為舍棄水平，又稱剔除水平(reject level)。
標准化數值（Z-score）可用來幫助識別異常值。Z分數標准化後的數據服從正態分布。因此，應用Z分數可識別異常值。我們建議將Z分數低於-3或高於3的數據看成是異常值。這些數據的准確性要復查，以決定它是否屬於該數據集。

肖維勒准則法（Chauvenet）：經典方法，改善了拉依達准則，過去應用較多，但它沒有固定的概率意義，特別是當測量數據值n無窮大時失效。
狄克遜准則法（Dixon）：對數據值中只存在一個異常值時，效果良好。擔當異常值不止一個且出現在同側時，檢驗效果不好。尤其同側的異常值較接近時效果更差，易遭受到屏蔽效應。
羅馬諾夫斯基（t檢驗）准則法：計算較為復雜。
格拉布斯准則法（Grubbs）：和狄克遜法均給出了嚴格的結果，但存在狄克遜法同樣的缺陷。朱宏等人採用數據值的中位數取代平均值，改進得到了更為穩健的處理方法。有效消除了同側異常值的屏蔽效應。國際上常推薦採用格拉布斯准則法。

❼ 大學物理實驗緒論：相，想對一下

所有的數據都是最後一位是欠准數字，除了最後一位都是准確數字。
有效數字位數分別是，第一題4 第二題3 第三題3 第四題4 第五題1

❽ 剔除「異常值」的一般原則是啥

異常值（outlier）是指一組測定值中與平均值的偏差超過兩倍標准差的測定值，與平均值的偏差超過三倍標准差的測定值，稱為高度異常的異常值。異常值outlier：一組測定值中與平均值的偏差超過兩倍標准差的測定值。與平均值的偏差超過三倍標准差的測定值，稱為高度異常的異常值。在處理數據時，應剔除高度異常的異常值。異常值是否剔除，視具體情況而定。在統計檢驗時，指定為檢出異常值的顯著性水平α=0.05，稱為檢出水平；指定為檢出高度異常的異常值的顯著性水平α=0.01，稱為舍棄水平，又稱剔除水平(reject level)。異常值是指一組測定值中與平均值的偏差超過兩倍標准差的測定值。與平均值的偏差超過三倍標准差的測定值，稱為高度異常的異常值。在處理數據時，應剔除高度異常的異常值。異常值是否剔除，視具體情況而定。在統計檢驗時，指定為檢出異常值的顯著性水平α=0.05，稱為檢出水平；指定為檢出高度異常的異常值的顯著性水平α=0.01，稱為舍棄水平，又稱剔除水平(reject level)。標准化數值（Z-score）可用來幫助識別異常值。Z分數標准化後的數據服從正態分布。因此，應用Z分數可識別異常值。我們建議將Z分數低於-3或高於3的數據看成是異常值。這些數據的准確性要復查，以決定它是否屬於該數據集。肖維勒准則法（

Chauvenet）：經典方法，改善了拉依達准則，過去應用較多，但它沒有固定的概率意義，特別是當測量數據值n無窮大時失效。