三类构造背景辉长岩单斜辉石主量元素和微量元素的数据分析研究

判别岩浆岩产出的构造环境已经成为岩石学、地球化学及其地球动力学研究的重要内容。作为岩浆岩中的一种喷出岩,玄武岩被视为判别构造环境的最佳成员。对其中单斜辉石的研究,由于其数据本身的利用程度有限而效果欠佳。理论上,不同构造环境的辉长岩也会存在一定差异。为此,利用机器学习算法研究全球新生代辉长岩的单斜辉石势在必行。本文主要针对岛弧(IAB)、洋岛(OIB)及大洋中脊(MORB)3种构造背景辉长岩的单斜辉石进行特征筛选和数据分类。从GEOROC数据库中,经数据收集与清洗,我们分别获得岛弧辉长岩单斜辉石数据385条,洋岛辉长岩单斜辉石数据756条,大洋中脊辉长岩单斜辉石数据5 500条。其中绝大部分为主量元素数据,其余为微量元素数据。在特征提取部分,我们选用卡方检验判断特征独立性,F检验估计两个随机变量之间的线性依赖程度,互信息法捕获其他种类的统计相关性。3种检验方法互相印证,得出了统计学可靠的重要分类特征。在数据分类过程中,本文对比了K-近邻、决策树和支持向量机3种主流机器学习分类算法在辉长岩数据上的表现。研究表明,对于上述3种构造背景,Al2O3、TiO2为最有区分度的辉长岩单斜辉石主量元素成分,Sr为最有区分度的微量元素成分。另外,对于3种构造背景的辉长岩单斜辉石主量元素和微量元素数据,机器学习模型分类准确率均达94%。     

西昆仑塔什库尔干地块马尔洋一带中寒武世 花岗岩的发现及地质意义

西昆仑塔什库尔干地块马尔洋一带发育一期中寒武世花岗质岩浆活动,岩石类型为片麻状花岗闪长岩和二长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,其侵入时代分别为（506.0±6.8）Ma和（514.0±9.3）Ma。岩石SiO₂含量为67.83%~75.76%,具中高钾、准铝质-弱过铝质等特征;岩石稀土总量与平均陆壳相当（∑REE=90.85×10-6~186.10×10-6）,轻、重稀土分馏程度较强（（La/Yb）_N=5.38~22.43）,负Eu异常明显（δEu=0.42~0.71）;微量元素以富集Rb、K、Ba、Th、U等大离子亲石元素和亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素为特征。地质学及岩石地球化学特征指示该期花岗岩属准铝质到弱过铝质高分异Ⅰ型花岗岩,锆石饱和温度指示其为高温岩浆岩,总体具有壳幔混源的特征,富云包体指示壳源成分占有较大的比例。该期花岗岩与邻区中-晚寒武世中酸性侵入岩指示塔什库尔干-甜水海地块南缘很可能存在一条中寒武世以来的岩浆弧带,其可能为在原特提斯（有限）洋盆于中寒武世向北俯冲、消减背景下幔源物质上涌底侵加热古老陆壳进而发生部分熔融的产物。这也预示着塔什库尔干地区在经过震旦纪-早寒武世伸展裂解阶段之后,于中-晚寒武世其大地构造环境及地球动力学背景发生了重大转折。      

洋岛玄武岩中的熔体包裹体揭示地球深部氯循环

正地球深部与表层间挥发性元素的交换一直是重要的地球科学问题。来自海水的挥发分通过热液蚀变作用进入大洋地壳,之后通过洋壳的俯冲作用进入上地幔。但是这些挥发分是否能够被带入更深的下地幔目前依然不清楚。Cl元素非常适合示踪俯冲物质中海水来源的挥发分。含有海水来源挥发分所形成的地幔源区具有很高的Cl含量,上地幔中Cl的不均一性被认为     

南海扩张期岩浆流体对洋壳厚度的影响：数值模拟

扩张期洋中脊热液循环系统的热排出与岩浆系统的热注入共同控制着洋壳厚度的生成,而岩浆流体是热液循环系统的流体成分之一,往往与下渗海水混合参与各圈层能量和物质传递,但其能量传递对洋壳厚度的影响机制目前还不清楚.利用有限元的数值模拟手段,对扩张期热液循环系统中岩浆流体与洋壳厚度的关系进行研究.结果表明：(1)相较于只有海水参与的对流循环,含有岩浆流体的热液循环造成的洋壳厚度的减薄量更大、热液喷口温度更高.(2)岩浆流体对洋壳厚度的二次减薄作用随其含量的增大而减弱,热液喷口温度随其含量的增大而升高.(3)南海岩浆水、地幔水含量和洋壳厚度的分布具有非均质性,东部次海盆的地幔水、岩浆水含量高于西南次海盆,前者的平均洋壳厚度也大于后者,并且在海盆残余扩张脊附近存在异常薄洋壳.结合模型结果分析认为,残余扩张脊附近的薄洋壳可能受到扩张期热液循环或后期岩浆流体的影响,而东部、西南次海盆的洋壳厚度差异可能是由于前者的岩浆流体含量高于后者而造成的.     

中国新疆矿床成矿系列类型

研究认为在不同时代、不同地质构造单元中重复出现的矿床成矿系列，可称为矿床成矿系列类型。新疆主要矿床成矿系列类型带有鲜明的古生代造山带成矿作用特点，它们联系于新疆各造山带古生代地壳发展的拉张型过渡壳－洋壳－汇聚型过渡壳－古生代新陆壳的各特定阶段，与各阶段地质构造作用密不可分。矿床成矿系列类型本身也随着地壳发展、地壳成熟度的提高而有规律地演化     

中大西洋洋脊裂谷沉积中烃气的形成

本文总结了中大西洋洋脊裂谷沉积和水的地化研究结果，在外来烃的作用下，烃气的形成过程异常活跃，氢的浓度也很高。不饱和烃气的最低浓度是７－１０％，裂谷沉积中有机物和深层流体紧密接触是形成烃气有利条件，因为流体本身就有象氢那样重要的还原剂。     

西藏中白垩世和始新世岩相古地理

西藏中白垩世海相区可以识别出9种沉积相类型6个组合带，老第三纪时可以鉴别出约5种岩相类型4个相组合带。建议将这些岩相组合带视为对应的海相次级地层分区。拉萨地体和羌塘地体在白垩纪中期海水分布可能继承了侏罗纪时的格局，并进一步扩展到了羌塘地体的南部和中部；与此同时，拉萨地体主体和特提斯喜马拉雅仍然被海水淹没，与全球同期海侵事件表现一致。     

甘孜—理塘蛇绿混杂岩带存在N型洋脊玄武岩

甘孜－理塘蛇绿混杂岩带历经30余年的研究与争论，无论持何种观点者，均未能在带中找到N型洋脊玄武岩。近年我队在该带内的研究中发现现三处。最具典型意义的是产于甘孜电站的笨得古蛇绿混杂岩中的玄武岩，不仅具有“N”型洋脊玄武岩特有的亏损型稀土模式，同时具有蛇绿岩的典型层序，为该带古洋壳的砉产添新证据。     

西藏中白垩世和始新世岩相古地理

西藏中白垩世海相区可以识别出9种沉积相类型6个相组合带，老第三纪时可以鉴别出约5种岩相类型4个相组合带。建议将这些岩相组合带视为对应的海相次级地层分区。拉萨地体和羌塘地体在白垩纪中期海水分布可能继承了侏罗纪时的格局，并进一步扩展到了羌塘地体的南部和中部；与此同时，拉萨地体主体和特提斯喜马拉雅仍然被海水淹没，与全球同期海侵事件表现一致。