基于全球橄榄石数据的玄武岩构造环境智能判别方法及其验证

一直以来,探索玄武岩地球化学特征与大地构造环境之间的联系是地球化学领域的一个重要研究方向。橄榄石是岩浆最早期结晶的矿物之一,其在玄武质岩浆形成和演化过程中记录了诸多信息。鉴于此,学者们尝试利用橄榄石的元素组成判别大洋中脊玄武岩(MORB)、洋岛玄武岩(OIB)和岛弧玄武岩(IAB)三种构造环境。常用的玄武岩构造环境判别图解难以满足精度要求,于是引入机器学习算法作为判别手段来解决上述问题。机器学习判别方法的分类效果在很大程度上取决于参数选取的合理性。为此,本文提出一种耦合灰狼优化算法(GWO)和支持向量机(SVM)的智能判别方法。该方法利用GWO寻求SVM算法最优参数组合,以形成橄榄石组成元素和玄武岩构造环境之间的最佳映射关系,从而实现对MORB、OIB和IAB三种构造环境的准确判别。此外,根据公开发表的玄武岩样品的地球化学数据,结合混淆矩阵及其衍生评价指标,通过仿真实验、随机子抽样验证和k折交叉验证等方式评估了所提方法的判别性能。评估结果表明, GWO-SVM耦合判别方法在利用橄榄石成分判别玄武岩构造环境方面具有较好的分类效果,其判别准确率可达85%以上。由此可见,相较于传统判别图解方...     

西准噶尔玛依拉山组志留纪玄武岩的地球化学特征及构造意义

西准噶尔地区中-上志留统玛依拉山组主要分布于玛依拉山一带,以玛依勒蛇绿岩的围岩产出,两者为断层接触,主要组成为灰绿-暗灰绿色凝灰质粉-细砂岩,砂岩和砂砾岩组合,夹硅质岩和玄武岩。对玄武岩进行详细的岩石地球化学研究表明,SiO2含量中等(47.1%～53.92%),高Fe2O3T(12.54%～17.82%)、Al2O3(13.3%～15.7%)、Na2O(3.84%～8.02%),低TiO2(0.45%～1.48%)、MgO(3.28%～5.77%,Mg#=27.01～41.96)、K2O(0.36%～0.7%),全碱K2O+Na2O含量为4.4%～8.39%,属于亚碱性拉斑玄武岩系列。稀土元素总量较低(∑REE=27.16×10-6～54.41×10-6),轻、重稀土分馏较为明显((La/Yb)N=1.53～2.74),无明显Eu异常(Eu/Eu*=0.96～1.16),稀土配分模式类似于E-MORB。相对富集LILE(如Rb、Ba、Th和K),亏损HFSE(如Zr、Ti),明显的Nb和Ta负异常,具有岛弧玄武岩的地球化学特征。综合研究认为玛依拉山组玄武岩形成于俯冲带上的弧后盆地环境,与玛依拉山蛇绿岩的形成环境不同,其岩浆来源于尖晶石二辉橄榄岩2%～10%的部分熔融,并有少量俯冲流体的参与。结合前人研究资料,认为西准噶尔在志留纪-石炭纪处在洋内弧演化阶段。     

新疆阿尔金山喀腊大湾地区玄武岩的地球化学特征及地质意义

对新疆阿尔金山东段喀腊大湾地区玄武岩进行了系统的岩石地球化学分析, 结果表明, 喀腊大湾地区的玄武岩具有低的Mg#值(Mg#=Mg/(Mg+Fe)×100)。稀土元素的含量变化范围较大, 轻重稀土分异不明显, 具有轻微的轻稀土富集, 弱的Eu负异常。微量元素Ni、Co、Cr与MgO呈正相关, 微量元素多元素标准化图解中, 普遍具有Nb、Ta的负异常, 部分样品具有Ti的负异常。在Th/Yb-Ta/Yb和Th/Hf-Ta/Hf构造环境判别图解中, 分别落入活动大陆边缘环境和大陆拉张(或初始裂谷)环境, 结合本区双峰式火山岩中玄武岩的地球化学特征, 以及与北阿尔金蛇绿混杂岩带其它地区玄武岩的对比, 认为喀腊大湾地区的玄武岩可能形成于紧邻北阿尔金地区古洋盆的活动大陆边缘环境。     

江陵凹陷新生代玄武岩水-岩反应模拟及其对富钾卤水成因的指示

关于江陵凹陷富钾卤水的物质来源和成因机理仍未查明. 对凹陷新生代玄武岩开展矿物学、岩石学、地球化学研究以及水-岩反应模拟实验,重点研究时间、温度、流体成分等对水-岩反应的影响. 结果表明,卤水具有高锂低镁的特征,说明其在成因上受到火山活动的影响;研究区岩浆发生不同程度的分异,玄武岩蚀变作用强烈,表明地下热液的交代作用强烈,玄武岩通过水-岩反应为富钾卤水矿提供了物质来源;温度是流体对元素的淋滤能力的主要控制因素,高盐度流体是各成矿元素主要的迁移载体,水-岩反应是卤水形成的重要过程.      

攀枝花米易地区白马含矿岩体微量元素地球化学特征及其意义

文章以白马铁矿具有代表性的及及坪矿段为研究对象,在系统的野外观察和剖面实测的基础上,对白马含矿岩体各矿层岩、矿石的微量元素地球化学特征进行了系统研究.结果表明:白马含矿岩体可划分为四个矿层,各矿层富集的微量元素随着含铁量的变化而有所不同,Ⅰ矿层显著富集V、Cr、Ni、Co等亲铁元素,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ矿层则相对富集Sr、Ba等...     

纪念卓越的岩石学家从柏林先生

2013年3月27日是卓越的岩石学家从柏林先生逝世十周年的日子,从柏林生前是中国科学院地质与地球物理研究所的研究员,中国科学院岩石圈构造演化重点实验室副主任。我们是好朋友,有整整四十年的交情,他的身影一直在我的脑海里闪烁。在他逝世十周年之际,我责无旁贷写点文字怀念他。     

黔西南老万场红色粘土型金矿矿床成因探讨

1矿床地质特征。老万场金矿位于晴隆县城南约23km,地处黔西南金矿成矿区,与大厂锑矿共处于碧痕营短轴背斜核部。矿区内出露基岩为茅口组中上部的灰色厚层状生物碎屑灰岩夹含燧石结核灰岩,外围分布有上二叠统“大厂层”硅质岩、峨眉山玄武岩和龙潭组。区内岩溶十分发育,沿北东东向安谷断裂形成狭长的岩溶谷地,两侧山坡上遍布小规模的岩溶洼地、沟槽和漏斗。在岩溶低地内充填有松散的红色粘土层,金矿体即赋存在红色粘土层中。     

南极格罗夫山陨石的研究与展望

本文综述了我国第 1 5次 ( 1 998/ 1 999)、1 6次 ( 1 999/ 2 0 0 0 )南极科学考察队在东南极格罗夫山冰区回收的 32块陨石的岩石矿物学特征及其分类。这些陨石包括 :2 3块平衡型普通球粒陨石、6块非平衡型普通球粒陨石、1块二辉橄榄岩质火星陨石、1块钙长辉长无球粒陨石、1块未分群的铁陨石。文中还对南极格罗山冰区的陨石富集机制、GRV 980 0 4 (H5 )球粒陨石异常低的宇宙射线暴露年龄、火星陨石的溅射年龄等进行了初步的讨论 ,并对今后格罗夫山陨石的研究提出一些初步想法。     

塔里木板块东北部柳园粗面玄武岩带：软流圈地幔减压熔融的产物

在塔里木东北部,甘肃省西部敦煌市柳园镇南侧,有一条近东西向展布的粗面玄武岩带,长度约150km,宽度达10km,厚度为1900m。这条粗面石玄武岩带属下二叠统哲斯群,岩浆喷发方式以裂隙式溢流为主,枕状构造特别发育。在玄武岩层间夹有很薄的酸性凝灰岩和沉凝灰岩层,属典型的双峰式火山岩组合。按照岩石化学组成的 TAS 分类命名,主要岩石类型为玄武岩、夏威夷岩和橄榄粗安岩。主要造岩矿物为钠长石(Ab 91～100)和普通辉石。普通辉石斑晶、钠长石斑晶和部分基质中的钠长石具有中空结构,并被层状硅酸盐微晶充填。这些岩石基本属碱性玄武岩系列和过渡型系列,大部分属演化的岩浆。演化程度较低的样品具有轻稀土元素亏损型配分曲线,微量元素地球化学具有 MORB 亲和性,ε_(Nd)(t)= 10.14～10.89。玄武质岩浆与陆壳物质之间有较轻的同化混染作用。普通辉石、铁钛氧化物的分离结晶作用是岩浆演化的主要机制。玄武质岩浆源区属于软流圈地幔,部分熔融发生于尖晶石稳定域,是软流圈地幔减压(上涌)熔融的产物。