现代地质 ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (06): 1314-1324.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.06.17
周亚龙1,2(), 杨志斌1, 张富贵1,2, 张舜尧1,2, 孙忠军1,2, 王惠艳1,2
收稿日期:
2019-02-24
修回日期:
2019-05-07
出版日期:
2019-12-26
发布日期:
2019-12-27
作者简介:
周亚龙,男,高级工程师,1984年出生,资源勘查工程专业,主要从事石油及天然气水合物地球化学勘查研究。Email: zhouyalong@igge.cn。
基金资助:
ZHOU Yalong1,2(), YANG Zhibin1, ZHANG Fugui1,2, ZHANG Shunyao1,2, SUN Zhongjun1,2, WANG Huiyan1,2
Received:
2019-02-24
Revised:
2019-05-07
Online:
2019-12-26
Published:
2019-12-27
摘要:
根据祁连山木里地区已知天然气水合物上方不同期次近地表土壤地球化学勘查重复性试验,对土壤酸解烃、顶空气、荧光光谱、碳酸盐等指标方法的稳定性及异常重现性问题进行研究和探讨。结果表明,各项化探指标不同期次含量最大值等特征值虽然存在一定程度的差异,但是其数据波动特征和数据结构是相对一致的。顶空气甲烷、酸解烃、荧光光谱和碳酸盐方法指标前后两次测量结果均具有较高的相关性,配对T-检验显示顶空气轻烃、酸解烃和碳酸盐指标数据变化差异不显著,从统计学上看其指标数据具有较好的稳定性。顶空气甲烷、酸解烃、荧光光谱等指标地球化学异常在研究区已知天然气水合物矿区上方具有相似的空间分布特征,说明其化探指标异常空间上具有良好的稳定性和重现性;但是顶空气重烃异常模式、碳酸盐异常强度的变化,反映其具有重现性,但异常稳定性相对较差。这为地球化学勘查在陆域冻土区天然气水合物勘查中发挥作用提供了较好的基础。
中图分类号:
周亚龙, 杨志斌, 张富贵, 张舜尧, 孙忠军, 王惠艳. 祁连山天然气水合物地球化学勘查方法稳定性和异常重现性分析[J]. 现代地质, 2019, 33(06): 1314-1324.
ZHOU Yalong, YANG Zhibin, ZHANG Fugui, ZHANG Shunyao, SUN Zhongjun, WANG Huiyan. The Analysis of Stability and Abnormal Reproducibility of Geochemical Exploration of Natural Gas Hydrate in Qilian Mountain[J]. Geoscience, 2019, 33(06): 1314-1324.
指标 | 取样年份 | 最大值 | 均值 | 中位数 | 标准偏差 | 变异系数 | 均值变化 率/% | 变异系数 变化率/% | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
W-甲烷 | 2012 | 13 380.67 | 322.34 | 12.47 | 1 161.84 | 3.60 | 7.00 | -0.15 | ||||||
2014 | 7 848.60 | 344.90 | 10.70 | 1 054.30 | 3.06 | |||||||||
W-乙烷 | 2012 | 16.45 | 0.72 | 0.38 | 1.36 | 1.89 | -46.52 | -0.48 | ||||||
2014 | 3.13 | 0.39 | 0.28 | 0.38 | 0.97 | |||||||||
W-丙烷 | 2012 | 4.12 | 0.27 | 0.14 | 0.37 | 1.35 | -2.88 | -0.03 | ||||||
2014 | 3.51 | 0.27 | 0.14 | 0.35 | 1.32 | |||||||||
W-重烃 | 2012 | 67.65 | 3.97 | 2.68 | 5.67 | 1.43 | -13.51 | -0.60 | ||||||
2014 | 13.23 | 3.43 | 2.91 | 1.97 | 0.58 | |||||||||
S-甲烷 | 2012 | 1 985.72 | 50.14 | 11.00 | 198.53 | 3.96 | -11.73 | -0.11 | ||||||
2014 | 1 456.60 | 44.26 | 10.15 | 155.52 | 3.51 | |||||||||
S-乙烷 | 2012 | 154.05 | 3.61 | 0.42 | 14.13 | 3.92 | -7.07 | -0.11 | ||||||
2014 | 101.74 | 3.35 | 0.54 | 11.71 | 3.49 | |||||||||
S-丙烷 | 2012 | 48.91 | 0.98 | 0.12 | 4.29 | 4.40 | 8.01 | -0.15 | ||||||
2014 | 35.01 | 1.05 | 0.21 | 3.96 | 3.76 | |||||||||
S-干燥系数 | 2012 | 44.18 | 15.73 | 14.10 | 6.72 | 0.43 | -5.63 | -0.12 | ||||||
2014 | 32.34 | 14.85 | 14.08 | 5.56 | 0.37 | |||||||||
S-重烃 | 2012 | 241.40 | 5.37 | 0.81 | 21.64 | 4.03 | -1.05 | -0.11 | ||||||
2014 | 163.73 | 5.32 | 1.07 | 18.97 | 3.57 | |||||||||
F320 nm | 2012 | 213.96 | 20.89 | 14.32 | 24.18 | 1.16 | -33.14 | -0.23 | ||||||
2014 | 105.40 | 13.97 | 9.96 | 12.45 | 0.89 | |||||||||
F360 nm | 2012 | 648.18 | 35.38 | 18.84 | 59.94 | 1.69 | -54.30 | -0.18 | ||||||
2014 | 234.00 | 16.17 | 9.38 | 22.33 | 1.38 | |||||||||
F405 nm | 2012 | 191.28 | 10.83 | 5.70 | 18.62 | 1.72 | -64.97 | -0.05 | ||||||
2014 | 85.29 | 3.79 | 2.25 | 6.21 | 1.64 | |||||||||
碳酸盐 | 2012 | 11.10 | 1.16 | 1.02 | 1.05 | 0.91 | 6.69 | -14.78 | ||||||
2014 | 8.05 | 1.23 | 1.20 | 0.96 | 0.77 |
表1 不同时期试验区化探指标特征值对比(样本数304)
Table 1 Comparison of characteristic values of geochemical exploration indexes at different periods (n=304)
指标 | 取样年份 | 最大值 | 均值 | 中位数 | 标准偏差 | 变异系数 | 均值变化 率/% | 变异系数 变化率/% | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
W-甲烷 | 2012 | 13 380.67 | 322.34 | 12.47 | 1 161.84 | 3.60 | 7.00 | -0.15 | ||||||
2014 | 7 848.60 | 344.90 | 10.70 | 1 054.30 | 3.06 | |||||||||
W-乙烷 | 2012 | 16.45 | 0.72 | 0.38 | 1.36 | 1.89 | -46.52 | -0.48 | ||||||
2014 | 3.13 | 0.39 | 0.28 | 0.38 | 0.97 | |||||||||
W-丙烷 | 2012 | 4.12 | 0.27 | 0.14 | 0.37 | 1.35 | -2.88 | -0.03 | ||||||
2014 | 3.51 | 0.27 | 0.14 | 0.35 | 1.32 | |||||||||
W-重烃 | 2012 | 67.65 | 3.97 | 2.68 | 5.67 | 1.43 | -13.51 | -0.60 | ||||||
2014 | 13.23 | 3.43 | 2.91 | 1.97 | 0.58 | |||||||||
S-甲烷 | 2012 | 1 985.72 | 50.14 | 11.00 | 198.53 | 3.96 | -11.73 | -0.11 | ||||||
2014 | 1 456.60 | 44.26 | 10.15 | 155.52 | 3.51 | |||||||||
S-乙烷 | 2012 | 154.05 | 3.61 | 0.42 | 14.13 | 3.92 | -7.07 | -0.11 | ||||||
2014 | 101.74 | 3.35 | 0.54 | 11.71 | 3.49 | |||||||||
S-丙烷 | 2012 | 48.91 | 0.98 | 0.12 | 4.29 | 4.40 | 8.01 | -0.15 | ||||||
2014 | 35.01 | 1.05 | 0.21 | 3.96 | 3.76 | |||||||||
S-干燥系数 | 2012 | 44.18 | 15.73 | 14.10 | 6.72 | 0.43 | -5.63 | -0.12 | ||||||
2014 | 32.34 | 14.85 | 14.08 | 5.56 | 0.37 | |||||||||
S-重烃 | 2012 | 241.40 | 5.37 | 0.81 | 21.64 | 4.03 | -1.05 | -0.11 | ||||||
2014 | 163.73 | 5.32 | 1.07 | 18.97 | 3.57 | |||||||||
F320 nm | 2012 | 213.96 | 20.89 | 14.32 | 24.18 | 1.16 | -33.14 | -0.23 | ||||||
2014 | 105.40 | 13.97 | 9.96 | 12.45 | 0.89 | |||||||||
F360 nm | 2012 | 648.18 | 35.38 | 18.84 | 59.94 | 1.69 | -54.30 | -0.18 | ||||||
2014 | 234.00 | 16.17 | 9.38 | 22.33 | 1.38 | |||||||||
F405 nm | 2012 | 191.28 | 10.83 | 5.70 | 18.62 | 1.72 | -64.97 | -0.05 | ||||||
2014 | 85.29 | 3.79 | 2.25 | 6.21 | 1.64 | |||||||||
碳酸盐 | 2012 | 11.10 | 1.16 | 1.02 | 1.05 | 0.91 | 6.69 | -14.78 | ||||||
2014 | 8.05 | 1.23 | 1.20 | 0.96 | 0.77 |
成对样本 | 样本 数 | Pearson 相关性 | Sig. |
---|---|---|---|
W-甲烷_2012 & W-甲烷_2014 | 304 | 0.144* | 0.012 |
W-乙烷_2012 & W-乙烷_2014 | 304 | 0.098 | 0.087 |
W-丙烷_2012 & W-丙烷_2014 | 304 | 0.305** | 0 |
W-干燥系数_2012 & W-干燥系数_2014 | 304 | 0.201** | 0 |
W-重烃_2012 & W-重烃_2014 | 304 | 0.107 | 0.061 |
S-甲烷_2012 & S-甲烷_2014 | 304 | 0.386** | 0 |
S-乙烷_2012 & S-乙烷_2014 | 304 | 0.301** | 0 |
S-丙烷_2012 & S-丙烷_2014 | 304 | 0.239** | 0 |
S-干燥系数_2012 & S-干燥系数_2014 | 304 | 0.471** | 0 |
S-重烃_2012 & S-重烃_2014 | 304 | 0.268** | 0 |
F320 nm _2012 & F320 nm _2014 | 304 | 0.399** | 0 |
F360 nm_2012 & F360 nm_2014 | 304 | 0.341** | 0 |
F405 nm_2012 & F405 nm_2014 | 304 | 0.292** | 0 |
碳酸盐_2012 & 碳酸盐_2014 | 304 | 0.395** | 0 |
表2 不同时期试验指标成对样本Pearson相关性
Table 2 Pearson correlation of paired samples of experimental indexes at different periods
成对样本 | 样本 数 | Pearson 相关性 | Sig. |
---|---|---|---|
W-甲烷_2012 & W-甲烷_2014 | 304 | 0.144* | 0.012 |
W-乙烷_2012 & W-乙烷_2014 | 304 | 0.098 | 0.087 |
W-丙烷_2012 & W-丙烷_2014 | 304 | 0.305** | 0 |
W-干燥系数_2012 & W-干燥系数_2014 | 304 | 0.201** | 0 |
W-重烃_2012 & W-重烃_2014 | 304 | 0.107 | 0.061 |
S-甲烷_2012 & S-甲烷_2014 | 304 | 0.386** | 0 |
S-乙烷_2012 & S-乙烷_2014 | 304 | 0.301** | 0 |
S-丙烷_2012 & S-丙烷_2014 | 304 | 0.239** | 0 |
S-干燥系数_2012 & S-干燥系数_2014 | 304 | 0.471** | 0 |
S-重烃_2012 & S-重烃_2014 | 304 | 0.268** | 0 |
F320 nm _2012 & F320 nm _2014 | 304 | 0.399** | 0 |
F360 nm_2012 & F360 nm_2014 | 304 | 0.341** | 0 |
F405 nm_2012 & F405 nm_2014 | 304 | 0.292** | 0 |
碳酸盐_2012 & 碳酸盐_2014 | 304 | 0.395** | 0 |
成对样本 | 均值 | 标准差 | 均值的 标准误差 | 差分的95%置信区间 | T检验值 | 自由度 | Sig. (双侧) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
下限 | 上限 | |||||||
W-甲烷_2012 & W-甲烷_2014 | -22.56 | 1 452.24 | 83.29 | -186.47 | 141.34 | -0.27 | 303 | 0.79 |
W-乙烷_2012 & W-乙烷_2014 | -2.63 | 11.81 | 0.68 | -3.96 | -1.30 | -3.88 | 303 | 0.00 |
W-丙烷_2012 & W-丙烷_2014 | 0.01 | 0.43 | 0.02 | -0.04 | 0.06 | 0.32 | 303 | 0.75 |
W-干燥系数_2012 & W-干燥系数_2014 | -25.78 | 198.93 | 11.41 | -48.23 | -3.32 | -2.26 | 303 | 0.03 |
W-重烃_2012 & W-重烃_2014 | 0.54 | 5.80 | 0.33 | -0.12 | 1.19 | 1.61 | 303 | 0.11 |
S-甲烷_2012 & S-甲烷_2014 | 5.88 | 199.33 | 11.43 | -16.62 | 28.38 | 0.51 | 303 | 0.61 |
S-乙烷_2012 & S-乙烷_2014 | 0.26 | 15.40 | 0.88 | -1.48 | 1.99 | 0.29 | 303 | 0.77 |
S-丙烷_2012 & S-丙烷_2014 | -0.08 | 5.09 | 0.29 | -0.65 | 0.50 | -0.27 | 303 | 0.79 |
S-干燥系数_2012 & S-干燥系数_2014 | 0.89 | 6.39 | 0.37 | 0.16 | 1.61 | 2.42 | 303 | 0.02 |
S-重烃_2012 & S-重烃_2014 | 0.06 | 24.65 | 1.41 | -2.73 | 2.84 | 0.04 | 303 | 0.97 |
F320nm_2012 & F320nm_2014 | 6.92 | 22.35 | 1.28 | 4.40 | 9.44 | 5.40 | 303 | 0.00 |
F360nm_2012 & F360nm_2014 | 19.21 | 56.38 | 3.23 | 12.85 | 25.58 | 5.94 | 303 | 0.00 |
F405nm_2012 & F405nm_2014 | 7.03 | 17.83 | 1.02 | 5.02 | 9.05 | 6.88 | 303 | 0.00 |
碳酸盐_2012 & 碳酸盐_2014 | -0.08 | 1.11 | 0.06 | -0.20 | 0.05 | -1.22 | 303 | 0.22 |
表3 不同时期试验指标成对样本配对T-检验
Table 3 T-test of paired samples of experimental indexes at different periods
成对样本 | 均值 | 标准差 | 均值的 标准误差 | 差分的95%置信区间 | T检验值 | 自由度 | Sig. (双侧) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
下限 | 上限 | |||||||
W-甲烷_2012 & W-甲烷_2014 | -22.56 | 1 452.24 | 83.29 | -186.47 | 141.34 | -0.27 | 303 | 0.79 |
W-乙烷_2012 & W-乙烷_2014 | -2.63 | 11.81 | 0.68 | -3.96 | -1.30 | -3.88 | 303 | 0.00 |
W-丙烷_2012 & W-丙烷_2014 | 0.01 | 0.43 | 0.02 | -0.04 | 0.06 | 0.32 | 303 | 0.75 |
W-干燥系数_2012 & W-干燥系数_2014 | -25.78 | 198.93 | 11.41 | -48.23 | -3.32 | -2.26 | 303 | 0.03 |
W-重烃_2012 & W-重烃_2014 | 0.54 | 5.80 | 0.33 | -0.12 | 1.19 | 1.61 | 303 | 0.11 |
S-甲烷_2012 & S-甲烷_2014 | 5.88 | 199.33 | 11.43 | -16.62 | 28.38 | 0.51 | 303 | 0.61 |
S-乙烷_2012 & S-乙烷_2014 | 0.26 | 15.40 | 0.88 | -1.48 | 1.99 | 0.29 | 303 | 0.77 |
S-丙烷_2012 & S-丙烷_2014 | -0.08 | 5.09 | 0.29 | -0.65 | 0.50 | -0.27 | 303 | 0.79 |
S-干燥系数_2012 & S-干燥系数_2014 | 0.89 | 6.39 | 0.37 | 0.16 | 1.61 | 2.42 | 303 | 0.02 |
S-重烃_2012 & S-重烃_2014 | 0.06 | 24.65 | 1.41 | -2.73 | 2.84 | 0.04 | 303 | 0.97 |
F320nm_2012 & F320nm_2014 | 6.92 | 22.35 | 1.28 | 4.40 | 9.44 | 5.40 | 303 | 0.00 |
F360nm_2012 & F360nm_2014 | 19.21 | 56.38 | 3.23 | 12.85 | 25.58 | 5.94 | 303 | 0.00 |
F405nm_2012 & F405nm_2014 | 7.03 | 17.83 | 1.02 | 5.02 | 9.05 | 6.88 | 303 | 0.00 |
碳酸盐_2012 & 碳酸盐_2014 | -0.08 | 1.11 | 0.06 | -0.20 | 0.05 | -1.22 | 303 | 0.22 |
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