（一）研究区地球化学背景概述
资料表明，研究区泥盆系尤其是康布铁堡组和石炭系，如红山嘴组，稀有元素锂、铍、铌总体均以富集、强富集为主，富集系数最高达到2。而老地层，如元古宇的克木齐群和富蕴群，锂、铍、铌却以分散或亏损为主；尤其是下古生界志留系的库尔木图群，锂、铍、铌均为亏损状态。说明老地层经受多期次的变质—构造—岩浆作用后，稀有元素锂、铍、铌逐渐转移，局部在深变质相或混合岩化、花岗岩化过程中得到富集。
图4—8 研究区构造中心对称度等值线图与矿点叠加图
图4—9 工作区断裂250m缓冲区与矿点叠加图
（二）地球化学数据分析与预处理
本书收集到研究区主要成矿元素Be、Li、Cr、Ni、Cu、Zn六种元素的水系沉积物化验数据进行区域的地球化学背景分析。
由于在化验分析与化探取样过程中，系统误差或偶然误差因素的影响，分析结果中含有个别异常点的奇异值，而这种奇异值会对元素的异常特征尤其是对元素分布的趋势面形态产生较大影响。因此，在研究元素统计分布特征之前，首先将原始观测值进行了处理。另外，地球化学家基本认为元素在地球化学场中的的分布接近正态分布或对数正态分布。因此，传统地球化学异常下限的确定是统计勘查地球化学数据，检验其是否符合正态分布或对数正态分布，如果不符合，则需剔除部分奇异值，直到数据符合正态分布或对数正态分布。本文采用的特异值的识别方法为：下限为样品均值加3倍标准差，即μ+3σ。
（三）单元素化探异常提取及分析
根据地球化学找矿理论，绝大多数的化探数据呈正态分布或对数正态分布，化探异常的分析、解释和评价也都是建立在元素在地质体中呈正态分布或对数正态分布的基础上进行的。经过分析，本书所涉及的六种元素在经过特异值的处理后均呈比较典型的正态分布，如图4—10所示。
图4—10 去除特高值后Be、Li、Cr、Ni、Cu、Zn六种元素分布图
同时，本文还考虑到在进一步的分析中可能涉及各种元素之间的比较和计算（比如说判别分析、因子分析、聚类分析等），而各种元素之间很明显的存在度量和指标差异，所以这里也对上一步得到的数据进行标准调平：标准化或是正规化。
标准化：把原始数据按下式变换
新疆可可托海稀有金属矿床三维立体定量预测研究
标准化后，变量均值为0，标准差为1，且每个变量处于同一度量。
正规化：把原始数据按下式变换
新疆可可托海稀有金属矿床三维立体定量预测研究
正规化后，变量最大值为1，最小值为0，且每个变量处于同一度量。
本书所采用的是正规化方法，对正规化的数据进行异常提取，我们采取的方法是平均值与1倍标准差之和（μ+σ）作为地球化学异常下限，圈定六种元素的异常区域（图4—11～图4—16）。
图4—11 Be元素异常分布图
图4—12 Li元素异常分布图
图4—13 Cr元素异常分布图
图4—14 Ni元素异常分布图
图4—15 Cu元素异常分布图
图4—16 Zn元素异常分布图
（四）化探综合异常的提取和分析
化探综合异常就是对单元素进行异常特征的叠加，用以反映研究区内的所有异常特征分布情况。为了将所有元素的信息真正融合起来，本书采用了聚类分析的方法。聚类分析的基本思想是：假定研究对象存在不同的相似性（亲密程度），根据观测样找出并计算一些能够度量样品间相似程度的统计量（如相似系数、相关系数等），按相似性统计量的大小，将相似程度大的聚合到一类，关系疏远的聚合到另一类，直到把所有样品都聚合完毕，形成一个由小到大的分类系统，最后将分类系统直观的用图形表示出来，得到谱系图。
本书利用经过标准化的化探数据，统计各元素间的相关系数进行聚类分析，聚类分析得到的结果如图4—17所示。
图4—17 Be、Li、Cr、Ni、Cu、Zn六元素聚类分析图谱
其中，p1=0.91，p2=0.52，p3=0.51，p4=0.52，p5=0.24（P表示元素之间的相关系数）。为方便讨论，先作以下假设。假设铍、锂、铬、镍、铜、锌各元素水系沉积物化探取样值分别表示为：DBe，DLi，DCr，DNi，DCu，DZn。
从数据所含信息的角度来考虑，变量V1、V2之间的相关系数P实际上可以看作是变量之间所提供相同信息的百分比。相关系数越大，则重复信息量越大，反之亦然。当相关系数达到最大值即P等于1时，则两个变量提供的是重复的信息，计算综合信息I时应该作为一个变量处理，即I＝V1或I＝V2；
当相关系数达到最小值即P等于0时，则两个变量完全独立，计算综合信息时应各自作为一个变量处理，即I＝V1＋V2。
当为中间的情况时，我们可以按图4—18理解：
图4—18 相关变量之间重复信息示意图
显然，相交的相同信息I2＝P×V1＝P×V2＝（V1＋V2）×P/2，则总信息为：
新疆可可托海稀有金属矿床三维立体定量预测研究
根据以上公式，下面来具体推算不同元素组合的综合化探异常值。
新疆可可托海稀有金属矿床三维立体定量预测研究
从元素聚类分析图中可以看出，元素Cr和Ni的相关系数最大，达到了0.91，元素Be和Li的相关系数为0.52。当相关系数大于0.5时，以上六种金属元素可分为两组，根据该元素聚类分析图，本书按照相关系数的大小将以上六种元素分为稀有金属元素和其他金属元素两类分别讨论其化探综合异常。
1.稀有金属元素（Be、Li）化探综合异常
稀有金属元素Be和Li的综合信息量值可通过Group4计算得到，其综合异常信息数据统计特征：μ=0.42，σ=0.15，取异常下限为0.57，处理结果如图4—19所示。
2.其他金属元素（Cr、Ni、Cu、Zn）化探综合异常
根据前面的元素聚类分析图谱以及前文所述计算化探综合异常信息量的公式，本文将金属元素Cr、Ni、Cu、Zn归为一类，计算这四种元素的综合化探异常。计算Group1、Group2、Group3得到Cr、Ni、Cu、Zn的综合异常信息数据统计特征：μ=0.41，σ=0.16，取异常下限为0.50，处理结果如图4—20所示。
图4—19 稀有金属元素Be、Li综合化探异常与矿体分布图
图4—20 Cr、Ni、Cu、Zn综合化探异常与矿体分布图