变质岩中白云母的钾-氩法适应性研究

变质岩中白云母在承受热力作用的时候,其物理性质随温度升高而变化,在700℃之前N_m一直是增大的,2V角等没有可察觉的变化。当温度高于700℃时,物理性质、光学特征变化显著,N_m和2V角急剧降低,在曲线变化的拐点上,氩的逸失也是强烈的,白云母逸失曲线表明,它有三个临界阻隔温度,300℃、700℃和900℃,相应可分为三个氩逸失阶段:300—700℃,氩析出5％;700—900℃,氩析出70％±;1000℃以上,氩析出25％±。用白云母测得的K-Ar年龄具有较高的可信度,当其物理性质没有明显变化时,年龄偏     

结合小波包变换和随机森林的ASTER蚀变信息提取

为了更准确地提取蚀变信息,本文选择新疆、甘肃和内蒙古三省交界部位为研究区,结合小波包变换和随机森林提取ASTER蚀变信息。首先,选择主要蚀变类型的诊断性波段进行特征向量主成分分析,得到主分量影像;接着,对主分量影像进行小波包变换,使用代价函数选择最优小波包树,并提取高低频信息构造分类向量;然后,经过特征筛选构造随机森林分类模型,并提取矿化蚀变信息;最后,通过野外采样、薄片鉴定对提取结果进行精度评价。铁染、Al-OH及Mg-OH蚀变信息的主成分分析波段组合分别选择Band 1、2、3、4,Band 1、3、4、6及Band 1、5、8、9。结果表明,本文方法提取铁染、Al-OH基团及Mg-OH基团蚀变信息的总体精度可达到88.7443、85.5469及91.7594,Kappa分别为0.7767、0.6732及0.8362,与成矿区带及已有的该区域的成矿特征相关性较好。本研究采用的最优小波包树能充分利用矿物光谱的能量特征,随机森林可削弱矿物组分的噪声干扰,研究结果可为遥感蚀变信息提取提供技术参考。     

基于多尺度纹理分类及矿物识别的ASTER地质填图

遥感技术已经成为基础地质调查必不可少的手段。为提高地质填图效率及精度, 本研究提出了基于ASTER的岩性自动分类加主要和典型造岩矿物识别的填图方法。首先, 对ASTER数据进行主成分变换, 对选取的第一主分量采用Haar小波进行多尺度小波分解, 将小波系数的统计特征作为纹理特征, 构建纹理及光谱多维特征空间; 接着, 运用支持向量机(SVM)进行岩性分类; 同时, 根据光谱特征提取主要造岩矿物; 最后将主要造岩矿物叠加在分类结果上, 结合野外调查背景进行岩性填图。混淆矩阵结果显示光谱+小波纹理分类精度可以达到83.496 2%, 较光谱+灰度共生矩阵纹理分类精度提高了2.675 6%, 较光谱特征分类精度提高了6.318 9%。与最大似然法(MLC)分类相比, SVM分类精度提高了6.623 7%。矿物提取结果表明, 构造的提取指数可有效提取白云母、黑云母、方解石、角闪石等矿物。野外工作证明, 填图结果与野外调查结果的相关系数为0.7, 可见, 基于ASTER数据利用图像处理技术、机器学习算法及波段运算可作为植被覆盖较少地区有效的地质填图手段。      

北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区早志留世碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

以北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区原划为中—下奥陶统的阴沟群碎屑岩为研究对象,进行碎屑锆石LA-ICP-MS UPb测年,探讨其形成时代、物源组成和构造背景。结果表明,碎屑岩沉积时代早于432.5Ma,为早志留世,该套沉积地层并不属于早—中奥陶世阴沟群。碎屑锆石U-Pb同位素年龄可明显分为4组:早古生代年龄组,434～521Ma,峰值为447Ma;新元古代年龄组,791～992Ma,峰值年龄966Ma;中古元古代年龄组,1017～1755Ma,并出现1120Ma、1278Ma、1427Ma和1648Ma多个峰值;古元古代早期—新太古代晚期年龄组,1879～2663Ma,并出现2089Ma、2428Ma和2543Ma多个峰值。综合分析显示,碎屑岩沉积物质来源于祁连造山带和阿拉善地块,祁连造山带早古生代岛弧型岩浆岩和新元古代岩浆岩,以及造山带结晶基底岩系为该套碎屑岩沉积提供了更重要的物源。     

东天山大白石头南新元古代片麻状花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及地质意义

对东天山大白石头南片麻状花岗岩的研究,可以为新元古代早期Rodinia超大陆汇聚事件提供约束.在野外调查和岩相学研究的基础上,对该片麻状花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石原位Hf同位素分析.研究显示,片麻状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为922.7±7.9 Ma.岩石富SiO₂（70.04%~71.60%）、碱（Na₂O+K₂O=5.93%~6.58%）、Al₂O₃（13.88%~14.91%）和低MgO（1.13%~1.29%）.岩石Al₂O₃/TiO₂（25~27）小于100,CaO/Na₂O（0.7）大于0.3,K₂O/Na₂O（1.6~2.2）大于1.0,富集大离子亲石元素Rb、Th、K及La等,亏损Ba、Ta、Nb和Sr等,（La/Yb）_N（7.29~8.11）小于10,δEu小于0.5,均显示出S型花岗岩特征.锆石ε_Hf（t）均为正值（3.226 78~13.727 46）,二阶段模式年龄为920~1 598 Ma,表明新元古代花岗岩形成于大陆边缘构造环境.综合已有研究结果,可以推断天山地区出露的该期构造岩浆事件可能对应于新元古代的罗迪尼亚（Rodinia）超大陆汇聚事件.      

据锆石电镜扫描特征探讨吉林板石沟—四方山一带太古界龙岗群杨家店组变质岩的原岩性质

吉林通化地区板石沟——四方山一带广泛出露太古界龙岗群杨家店组变质岩系,因其经受了多次强烈的区域变质作用,致使原岩的结构、构造均已消失,难于恢复原岩。但赋存于变质岩中的付矿物锆石,在各种物理、化学作用和机械应力作用下,却具有相对稳定性。本文试图通过电镜扫描图片研究它的表面微结构特征,提供判断锆石所在岩石原岩性质的依据。一、斜长角闪岩中锆石电镜扫描特征据采自斜长角闪岩中10个锆石样品的统计(表1)从晶形来看,可分为浑圆状、半浑圆状和略有浑圆状锆石三种类型。它们均具有如下特征:     

结合PCA、多尺度分割及SVM的ASTER遥感蚀变信息提取

为了利用遥感影像进行更加精确的找矿预测,本文选择新疆东天山尾亚地区ASTER数据进行矿化蚀变信息提取方法研究。为了提高信息提取精度,本文提出了结合主成分分析(PCA)、多尺度分割和支持向量机(SVM)的遥感矿化蚀变信息提取方法。首先,分析ASTER数据的特征,选取各矿化蚀变信息的特征波段,对组合波段进行主成分分析,获得主分量图像;然后,对各主分量图像进行多尺度分割,并获得分割之后的均值图像;接着,提取训练样本,利用SVM对训练样本进行训练,采用试验方法求得最优核参数和松弛变量,构造最优SVM模型;最后,运用最优SVM模型完成矿化蚀变信息的提取。进行主成分分析时,铁染蚀变信息选择Band1、2、3、4组合,Al-OH基团蚀变信息选择Band 1、4、6、7组合,OH和CO32-基团蚀变信息采用Band 1、2、8、9组合。在运行SVM时采用了序列最小优化算法(SMO)进行求解,速度提高了12%。实验结果表明,与波段比值法、主成分分析法及基于光谱角和SVM的方法等3种方法相比,本文方法提取铁染蚀变信息、Al-OH基团蚀变信息及OH和CO32-基团蚀变信息的总体精度可达到87.98%、 90.01%及88.93%,Kappa系数分别为0.8011、0.8134及0.8023,与成矿区带、已知矿点和已有不同地质背景成矿特征相关性较好。     

结合小波变换、SVM和投票法的ASTER影像岩性分类——以东天山尾亚地区为例

为了更加准确地利用ASTER影像辅助填图，提出了一种结合小波变换、支持向量机（SVM）和投票法的ASTER影像岩性自动分类方法。首先，采用Haar小波对ASTER影像进行多尺度小波分解，统计小波系数的均值作为纹理特征，同时提取灰度共生矩阵（GLCM）方差、同质性、均值纹理特征；然后，利用小波纹理、GLCM纹理及光谱特征构造SVM分类的特征向量，并进行10次重复分类；最后利用投票法确定岩性单元。对结果进行统计评估，结合多种纹理，并利用投票法得到的岩性分类精度为92.1934%,Kappa系数为0.9202，比仅用光谱分类精度提高了13.3369%。小波纹理能提取更细节的岩性信息；投票法可以避免岩性因样本的空间变异性产生的动态变化，优化分类结果；SVM较最大似然法（MLC）更适合于训练数据集高维且非正态分布的岩性分类；采用人工蜂群算法搜索SVM的最优参数，可避免参数局部最优。