基于支持向量机的膨胀土胀缩等级预测

膨胀土的胀缩等级判定对膨胀土地区工程建设具有重要的意义。为此,本文提出了一种基于支持向量回归机（SVR）模型的膨胀土胀缩等级预测方法。基于肯尼亚“蒙内铁路”沿线膨胀土的土工试验数据,以土体自由膨胀率作为预测目标,构建了包含两种不同预测指标体系的膨胀土胀缩等级预测模型。模型I以液限、塑限、塑性指数、3种不同粒径的颗粒含量（< 0.075、0.075～0.25、0.25～0.5）、土的类型为输入参数,模型II以液限、塑限、塑性指数、粒径< 0.075的颗粒含量、土的类型为预测参数。两个模型在预测时采用Linear、Polynomial、RBF和Sigmoid核函数进行训练。结果表明:（1）当预测采样次数达到1000次时,训练模型均趋于稳定;（2）整体而言,模型I的预测精度要优于模型II,模型I中采用RBF核函数建立的模型给出了最高准确率86.6%,其次为Linear核函数（准确率82.9%）和Sigmoid和函数（准确率75.1%）。模型II中采用RBF核函数建立的模型给出了最高准确率77.4%,其次为Linear核函数（准确率74.3%）和Sigmoid和函数（准确率72.9%）;（3）采用Linear函数、Sigmoid函数和RBF函数作为核函数模型对44组未知胀缩等级的土样预测时,模型I中三者预测结果相同的数量占比为73%,其余组土样的预测胀缩等级相同或相邻,不存在“越级”现象,模型II中三者预测结果相同的数量占比为68%,不存在“越级”现象。最后,通过与模糊层次分析法评价结果对比,进一步证明了本文研究结果可为肯尼亚等类似地区工程建设中膨胀土的胀缩等级预测和处理提供依据。     

冀北承德盆地九龙山组凝灰岩夹层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

冀北承德盆地中生代侏罗纪地层序列较齐全,但作为关键层位之一的九龙山组一直缺乏高精度年代学的约束。笔者首次对九龙山组凝灰岩夹层进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb高精度定年,获得凝灰岩中岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄164.1±1.3 Ma。综合研究及对比表明,九龙山组的时限为158~164Ma,属中侏罗世晚期至晚侏罗世早期,对应于国际地层表的牛津期至卡洛维期,其沉积时间相对短暂。在此基础上,更新了研究区侏罗系年代地层柱状图,该认识对于深入研究燕山地区中生代侏罗纪地层格架及构造岩浆演化过程具有重要意义。     

胶东金青顶金矿床成矿流体来源的黄铁矿微量元素及He-Ar同位素证据

金青顶金矿床是目前国内最大的石英单脉型金矿,其金储量超过50 t,规模为大型。对该矿床成矿流体性质和来源的研究十分必要。笔者通过Ⅱ号矿体主要载金矿物黄铁矿微量元素的研究发现,其Co/Ni为2.317～11.734(平均7.17),显示主要为热液成因;高场强元素(HFSE)特征显示,成矿早期以富F流体为主,主成矿期以富Cl流体为主;稀土配分模式显示成矿物质并不是直接来源于围岩昆嵛山二长花岗岩。对黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素特征的研究表明,3He/4He、40Ar/36Ar分别为0.1～2.2 Ra(平均值0.60 Ra),462.7～1 507.5(平均值831),显示成矿流体主要源自地壳,并与深部幔源流体发生了不同程度的混合,且上升过程中有少量大气降水加入。     

蔚县盆地中更新世哺乳动物化石新发现

1 研究目的(Objective) 蔚县盆地为典型的冀西北山间盆地,与阳原盆地仅一山之隔,二者共同组成了广义的"泥河湾盆地",盆地内广泛出露中更新统郝家台组(Qp2h)河-湖相沉积物.相比阳原盆地,蔚县盆地古生物化石研究程度较低.20世纪80年代,盆地北部(大南沟一带)出土具有上新世—早更新世面貌的小型哺乳动物化石,近...     

河北省奥陶纪马家沟组顶部古风化壳中三稀元素赋存状态及富集机制

河北省奥陶纪马家沟组与晚石炭世本溪组之间发育一套古风化壳层,岩性主要为铁质黏土岩、铝质黏土岩和铝土岩,剖面从顶到底具典型的“煤-铝-铁”结构。地球化学分析结果显示,冀东石岭和冀南同义岭古风化壳样品的轻稀土元素氧化物总质量分数分别达0.0893%和0.0717%,均超过了古风化壳型轻稀土矿边界品位,冀北煤窑山古风化壳样品的轻稀土元素总质量分数为0.0504%,也具明显富集特征。古风化壳中部分样品稀有元素Li含量也超过了伴生边界品位。通过元素逐级分离试验定量分析出古风化壳中的三稀元素主要以矿物相存在,再通过X射线衍射分析、电子探针分析进一步确定三稀元素主要以类质同象赋存于伊利石、高岭石等黏土矿物中,少量以化合态存在于独立的稀土矿物中。综合分析认为,古风化壳中三稀元素的矿化富集依次经历了风化壳形成阶段、铝质岩系形成阶段及沉积压实阶段的多阶段演化。     

胶东邓格庄金矿成矿流体、成矿物质来源与矿床成因

邓格庄金矿是胶东牟平-乳山成矿带第二大石英脉型金矿床,其空间产出受断裂构造、荆山群变质地层和岩浆活动联合制约。对不同类型蚀变岩和不同阶段金脉体流体包裹体研究表明:包裹体可划分为液相包裹体(Ⅰ)、气相包裹体(Ⅱ)、含液体CO_2包裹体(Ⅲ)和含子矿物包裹体(Ⅳ)四类。从热液蚀变期到主成矿期,包裹体的种类增多,数量增多,主成矿期可见Ⅲ和Ⅳ型包裹体。激光拉曼探针分析结果显示成矿流体的气相成分类型包括CO_2-CH_4-H_2O、CO_2-H_2O、CO_2-CO_2和CO_2-CH_4四种,以CO_2为主,H_2O次之,主成矿期出现了少量的CH_4,成矿流体总体属CO_2-H_2O-NaCl体系。成矿流体完全均一温度变化范围为177～361℃,峰值240～280℃;盐度为1.7%～16.3%NaCleqv,密度变化范围为0.65～0.97g/cm~3;表明该矿床属于中低温、中低盐度、中低密度热液脉型矿床,成矿流体为酸性、弱酸性,且富含CO_2、CH_4等还原性质的热液体系。从热液蚀变期到成矿期各个阶段成矿温度、盐度、密度总体显示降低趋势。邓格庄金矿石英的δD值为-87.6‰～-80.7‰,δ18O_(H_2 O)值为5.87‰～7.49‰;δ13C_(V-PDB)值为-3.6‰～0.7‰,δ18O_(V-SMOW)值为1.3‰～9.1‰;δ34S值的变化范围在8.4‰～10.8‰之间;表明成矿流体来源于深部流体,以岩浆水为主,少量的大气降水参与了成矿过程。流体包裹体及C-H-O-S同位素研究,并结合地质特征,表明邓格庄金矿是与白垩系岩浆岩有关的,受断裂构造控制,并以大面积钾长石化为特征标志的中温岩浆热液型矿床,充填作用和混合作用可能是金矿成矿物质大规模沉淀的机制。     

胶东邓格庄金矿床成因:地质年代学和同位素体系制约

邓格庄金矿地处华北克拉通胶东半岛东部苏鲁超高压带内,黄金储量已超过50t,是胶东牟平-乳山成矿带第二大石英脉型金矿床。矿体产于昆嵛山岩体和荆山群变质岩接触带附近的昆嵛山岩体中,金矿体受控于金牛山断裂带西侧的次级断裂。矿石中的硫-铅-氢-氧同位素值表明成矿流体主要来源于岩浆,具有以地壳为主兼具地幔混合特征,通过深渊断裂发生迁移,在成矿晚期遭受天水混染。围岩昆嵛山二长花岗岩高精度的锆石U-Pb年龄为155. 8Ma,成矿前期蚀变岩中蚀变矿物钾长石和绢云母~(40)Ar-~(39)Ar精确测年结果分别为123Ma和104Ma。结合近年来前人的研究资料,我们建立了胶东金矿集区中生代岩浆岩演化序列,将其划分为160～150Ma、130～110Ma、110～100Ma三个阶段,并给出了大规模爆发式成矿的年龄峰值(120±10Ma)。认为邓格庄金矿既非以变质流体为特征的典型造山型金矿,也非浅成低温热液型金矿,而是伴随华北克拉通岩石圈减薄、软流圈物质上涌、地壳拉张而使壳幔混合流体在浅部以大纵深脉状集中成矿为基本特征的中温岩浆热液型金矿。     

胶东邓格庄金矿地质特征与深部预测

邓格庄金矿床是胶东东部牟平—乳山成矿带内典型的大型石英脉型金矿床,对其研究和开发具有重要的理论意义和经济价值。矿体产于荆山群和昆嵛山岩体接触部位及其附近地带,赋矿主岩为昆嵛山二长花岗岩,近矿围岩蚀变类型多样,分带明显,成矿阶段具有多期多阶段特征,受与金牛山断裂带呈"入"字型的NNE向次级断裂控制。根据"三位一体"找矿模式,提出了与成矿同期的侵入岩和早白垩世岩浆岩二级成矿地质体概念。荆山群变质岩是金成矿的催化剂,胶东群提供了部分金等成矿物质;岩浆活动提供热源和成矿热液;断裂构造提供导矿和容矿空间,在断裂构造转折处,产状急剧变化处和分支复合的部位,以及不同断裂交汇处有利于成矿物质的聚集。结合矿体金品位和厚度等参数填图结果,探讨了矿化富集规律,推测Ⅰ2-2矿体94线北东向深部-400～-1 100 m标高可能存在较好的找矿远景。