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岩石薄片图像的复杂性和多解性,导致岩石薄片分类难度较大。尝试将深度学习方法应用于岩石薄片图像分类。实验选取了安山岩、白云岩、花岗岩等6种常见岩石种类的薄片图像,每类1000张图像作为实验数据,建立了岩石薄片分类的VGG模型,经过9万次训练后,测试集识别准确率达到了82%。对实验结果进行了分析,发现相似组成成分的岩石图像容易混淆,如白云岩与鲕粒灰岩均属于碳酸盐岩,容易相互误判。在安山岩特征图中提取出了斜长石斑晶和微晶及隐晶质或玻璃质基质,在鲕粒灰岩特征图中提取了鲕粒及填隙物中的亮晶方解石,也验证了方法的可靠性。 相似文献
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鲕粒粒度特征及其指示意义 总被引：1，自引：0，他引：1
沉积物的粒度资料是确定沉积环境的重要依据,一直以来多应用在碎屑岩方面,较少用于碳酸盐岩的分析。以北京西山寒武系张夏组鲕粒石灰岩为研究对象,在野外实测、室内薄片粒度统计的基础上,通过分析鲕粒粒度参数、粒度频率曲线及概率累积曲线特征,明确了鲕粒粒度在分析鲕粒灰岩沉积环境上的重要作用,并建立了下苇甸鲕粒粒度特征与鲕粒滩在空间上的耦合关系。研究结果表明:鲕粒粒径大小、分选系数、峰度及概率累积曲线组分截点可以很好地反映鲕粒沉积水动力环境;一般情况下,水动力环境较稳定的间歇高能滩沉积的灰泥鲕粒石灰岩鲕粒粒径较小,分选好,峰度尖锐,频率曲线主要为单峰态,鲕粒以悬浮搬运为主;水动力较为动荡的高能滩沉积的亮晶鲕粒石灰岩鲕粒粒径较大,分选较差,峰度多为平坦、中等,频率曲线主要为多峰态,概率累积曲线多为一跳一悬两段式;鲕粒的粒径与鲕粒圈层类型密切相关,粒径较大的鲕粒多以同心鲕、同心放射鲕为主,粒径较小的鲕粒多为放射鲕。研究结果为分析颗粒石灰岩的沉积环境提供了理论和依据。 相似文献
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基于多尺度分割的岩石图像矿物特征提取及分析 总被引：2，自引：0，他引：2
针对传统岩石薄片鉴定以肉眼观察和描述为主,存在主观性强、定量困难等问题,将数字图像处理方法引入岩石矿物研究,提出了基于多尺度分割的岩石图像矿物特征信息提取方法。以铁质石英砂岩薄片显微镜下单偏光图像为实验对象,获取了石英颗粒的边界及其体积分数、大小、周长、长轴长度和方位、长轴和短轴比、圆度和形态指数等信息。其中：石英颗粒的体积分数为47.07%,小于基质的体积分数,在基质中呈漂浮状,为杂基支撑结构, 表明形成于沉积同生期;长轴的范围为50～604像素,表明石英颗粒大小不均、分选性差;颗粒的圆度为0.27～1.82,形态指数值为1.19～2.46,圆度和形态指数值较小,表明石英颗粒有一定的磨圆度。这种信息的获取和定量分析方法有助于对岩石图像的地学理解。 相似文献
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为了更好地认识鲕粒灰岩及鲕粒云岩的溶蚀机制,并指导油气勘探,通过岩石薄片溶蚀模拟实验,结合环境扫描观察和能谱分析进行原位微观形貌观察和分析,并采用分形与多重分形对能谱面扫描图像进行分析.实验结果显示,硫酸介质下鲕粒灰岩溶蚀从结构缺陷点(解理或裂隙)开始,钙含量高的点溶蚀速率快,而钙含量低的点和含硅部分溶蚀慢或不溶蚀,从而形成凹凸不平的溶蚀坑孔隙空间;而鲕粒云岩在硫酸介质中的溶蚀从白云石晶体间裂隙开始,这是因为颗粒及颗粒间有大量微裂隙.相同条件下,鲕粒云岩的溶蚀丢失质量比鲕粒灰岩多出约80%,这表明硫酸介质对白云岩具有更强的溶蚀能力.通过对溶蚀微观形貌的观察发现,硫酸对鲕粒白云岩结构的破坏作用而形成的颗粒状表面,更有利于溶蚀作用的深入进行,进而发育优质孔隙.此外,分形与多重分形分析结果表明,碳酸盐岩薄片表面的Ca、Mg、Si含量分布的非均质性的差异控制着溶蚀反应,成分差异大、元素含量非均质性强能促进溶解反应的进行. 相似文献
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在地质研究中,针对岩石薄片图像分类算法可移植性不高、分类速度较慢等问题,提出将轻量级卷积神经网络结构SqueezeNet应用于岩石薄片图像分类.实验的数据集为鄂尔多斯某油田区域的10026张长石砂岩图像,图像大小均为224×224像素,通过SqueezeNet网络模型进行训练,在较短时间内实现了岩石薄片图像的分类,并取得了较好分类效果,验证集分类准确率最高可达到90.88％.实验结果表明,所提模型在保证准确率的同时,大大减少了模型参数,模型大小仅为4.78 MB,提升了岩石分类速度、增强了模型的可移植性. 相似文献
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利用偏光显微镜进行岩矿鉴定和岩相学分析是矿物学、岩石学研究的一项基本工作。常用偏光显微镜的观察视域范围狭小,视域大小不能随意变动,这对大视域观察与识别镜下岩石的结构、构造、显微地质现象和粗大矿物等造成困难。基于上述问题,本文在偏光显微镜成像原理基础上,开发出利用扫描仪和偏振光片获取岩石薄片大视域图像的方法,即薄片扫描法。该方法能获得大视域的单偏光和正交偏光图像,为科学研究提供精确的、全面的图像证据资料。薄片扫描法所需设备简单、操作简易、能获得全域精美的数字化图像、能清晰的反映矿物结构构造和地质现象,为识别矿物学和岩石学信息提供了科学方法。薄片扫描法适用于矿物颗粒粗大、形态复杂的显微地质现象,常规偏光显微镜下不能反映结构、构造的样品。薄片扫描法的成功开发,对岩相学、构造岩相学等方面的研究具有现实意义。 相似文献
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豫西登封寒武系第三统灰岩中的鲕粒自下而上个体直径与鲕核逐渐变小、形态变得更加浑圆、鲕粒间胶结程度更高,反映了从深水不稳定鲕粒灰岩到浅水高速建造鲕粒滩的演变过程。研究区鲕粒灰岩发育可以分为3个阶段:(1)台地深斜坡鲕粒灰岩建造阶段(A段),主要发育放射鲕及同心—放射鲕,鲕粒形态多样、粒径大,粒间多为灰泥充填;(2)滩前缓斜坡鲕粒灰岩建造阶段(B段),主要发育同心—放射鲕、同心鲕,鲕粒含量极不稳定,粒径差异大,粒间由微亮晶及亮晶方解石胶结;(3)台内鲕粒滩高速建造阶段(C段), 主要发育白云化的同心鲕和微晶鲕,鲕粒含量极高、粒径极小,鲕核也很小,粒间由亮晶方解石胶结。由A段到C段,相对水深逐渐变浅,成鲕环境变得成熟而稳定,鲕粒沉积规模逐渐扩大。 相似文献
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豫西登封寒武系第三统灰岩中的鲕粒自下而上个体直径与鲕核逐渐变小、形态变得更加浑圆、鲕粒间胶结程度更高,反映了从深水不稳定鲕粒灰岩到浅水高速建造鲕粒滩的演变过程。研究区鲕粒灰岩发育可以分为3个阶段:(1)台地深斜坡鲕粒灰岩建造阶段(A段),主要发育放射鲕及同心—放射鲕,鲕粒形态多样、粒径大,粒间多为灰泥充填;(2)滩前缓斜坡鲕粒灰岩建造阶段(B段),主要发育同心—放射鲕、同心鲕,鲕粒含量极不稳定,粒径差异大,粒间由微亮晶及亮晶方解石胶结;(3)台内鲕粒滩高速建造阶段(C段),主要发育白云化的同心鲕和微晶鲕,鲕粒含量极高、粒径极小,鲕核也很小,粒间由亮晶方解石胶结。由A段到C段,相对水深逐渐变浅,成鲕环境变得成熟而稳定,鲕粒沉积规模逐渐扩大。 相似文献
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<正>在偏光显微镜下观察岩石薄片,对岩石结构和矿物成分进行分析和鉴定,是地质工作者进行岩石命名、研究岩石成因、进行地质勘探等任务最常用的工具和方法之一~([1])。岩石薄片显微图像全面真实地反映了岩石微观的结构构造、矿物成分、粒度大小、蚀变程度等特征。目前在显微镜下观察岩石薄片主要是专业人员凭借多年积累的知识、经验来确定岩石薄片中的矿物,受主观因素影响较大且费时费力,不同专家对分析结果也存在一定的差异。研究人员借助计算机技术分析岩石薄片图像并自动识别岩石种类,提高岩石薄片显微图像分类效率,节约时间和成本~([2])。 相似文献
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西藏改则地区上三叠统日干配错组鲕粒滩相灰岩沉积特征及其环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
西藏改则地区上三叠统日干配错组发育了一套台地相碳酸盐岩沉积,在该套碳酸盐岩沉积中以存在大量鲕粒滩为特色。鲕粒滩可以进一步划分为开阔台地浅滩和台地边缘滩。鲕粒滩岩石类型分析表明,该套碳酸盐岩为镶边台地型沉积,开阔台地内浅滩为异地鲕和原地鲕混杂堆积,台缘浅滩鲕粒主要为原地鲕。台缘鲕粒滩为一个三级海侵体系域内部的次一级进积序列,具有潮下型米级旋回的特点,每层鲕粒滩相鲕粒灰岩的类型较为单一,大小均匀,各层鲕粒灰岩间鲕粒类型不同,具有从微晶鲕→放射鲕→同心鲕过渡的趋势,向上鲕粒粒径变大,沉积厚度明显增加。 相似文献
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碳酸盐岩中的生屑丰度数据为研究化石类群分异度、重建古生态环境提供了重要依据。点计数法易于定量统计各类生屑颗粒的丰度,比目估法、图像分析方法更适于碳酸盐岩组分的定量研究。在实际应用过程中,点计数法的最佳计点数常不易确定,往往会造成统计结果的精度不足,或统计工作耗时多、工作量大。应用点计数法和图像分析方法分别对视觉百分含量对比图和碳酸盐岩显微图像进行定量统计,分析沉积组分特征对点计数法测量误差的影响,以确定点计数法在碳酸盐岩生屑丰度统计时的最佳计点数。研究结果表明,点计数法适用于碳酸盐岩生屑颗粒丰度研究。对于大部分碳酸盐岩薄片定量分析工作,500点的计点数量基本可以将点计数法的测量误差控制在±2.5％以内。但是点计数法统计结果的精度受到薄片中生屑颗粒丰度、粒径大小、分选性甚至生屑分异度等沉积组分特征的影响。因此在实际工作中,应根据具体情况,适度调整计点数,从而在统计工作量和统计数据误差之间获得平衡。 相似文献
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针对岩石颗粒边缘模糊、结构复杂的特点,为了更有效地识别颗粒边缘,在基于特征值的C3相干算法的基础上,融合多尺度和多角度的特征表达,提出了一种改进的C3相干算法。该算法综合考虑岩石薄片图像角度域光学特征、空间尺度信息和各向异性信息,能更有效地表征颗粒边缘特征,表现出对复杂矿物结构的适应能力。在采集的岩石薄片正交偏光图像上验证提出的算法,实验结果表明,与原生C3相干算法相比,改进后的C3相干算法在全局图像上的方差和灰度差分乘积分别提升了68.41%和22.91%,信息熵下降了21.61%。 相似文献
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鲕粒作为碳酸盐岩中非常重要的指相颗粒,其研究主要集中在成因上面,而成岩作用研究较少。北京西山地区下苇甸剖面寒武系张夏组发育大套鲕粒灰岩,通过对该剖面野外实测、薄片观察、XRD测试等手段,结合有机碳、热解等地化参数,对鲕粒的硅化机制及其硅质来源做了系统的研究。结果表明,鲕粒溶蚀再沉淀或者新生变形作用造成鲕粒边缘有机质富集,有机质演化释放的有机酸是硅质沉淀的主要因素,硅质来源主要为陆源输入和黏土矿物的转化。由于有机质主要富集在鲕粒边缘,形成有机质膜,从而造成硅质的沉淀主要沿鲕粒边缘发生,形成鲕粒边缘特有的硅化套,这种结果也从侧面反映了微生物在原始鲕粒形成中发挥了重要作用。 相似文献
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北京下苇甸剖面张夏组鲕粒特征及其白云化机制 总被引：1，自引：0，他引：1
北京下苇甸剖面张夏组作为华北寒武系的标准剖面之一,鲜有人对其中的鲕粒类型及其成岩作用进行细致研究。在充分调研前人研究的基础上,通过野外观察、实测,并结合室内薄片鉴定、XRD测试等技术,对下苇甸剖面张夏组的鲕粒类型进行总结,并对鲕粒白云化机制进行分析。结果显示：(1)下苇甸张夏组鲕粒类型主要为放射鲕、同心放射鲕及单晶鲕/多晶鲕,还有少量同心鲕、复鲕及藻鲕;(2)鲕粒发生白云化,填隙物未见白云化,且放射圈层白云化程度高于同心圈层,并且放射圈层白云石颗粒围绕核心呈放射状分布,同心圈层围绕核心呈同心状分布;(3)鲕粒内部白云石颗粒多为中细晶,自形-半自形,回流渗透白云化是造成鲕粒白云化的主要成因,因此造成亮晶鲕粒石灰岩白云化程度高于灰泥鲕粒石灰岩。 相似文献
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针对人工利用显微镜对岩石铸体薄片进行鉴定的低效和普通聚类分割算法对图像边缘分割效果差的问题，本文从岩石特征出发，提出了一种基于聚类分割算法的多聚类中心加权分割新方法，并使用该方法训练了一个适用于岩石铸体薄片的分割模型。使用该模型可以快速地完成对大量薄片的鉴定任务。该方法通过构建新的聚类距离提升了对薄片各组分边缘和内部的分割效果，将多聚类中心的方法和加权的聚类方法相结合，进一步增强了对薄片边缘部分的分割。利用来自疏松岩心的铸体薄片图像进行分割实验，并将本文提出的聚类分割新方法与普通的聚类分割算法的结果进行比较，发现本文方法的分割误差比普通分割方法的误差最高降幅达37.2%。与现有深度学习分割算法对数据量和数据类型的高要求相比，多聚类中心的加权聚类分割算法更适合地质领域中的分割任务，具有较高的应用价值。 相似文献
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分析岩石薄片显微图像中的矿物组成、结构构造、生成顺序、围岩蚀变和次生变化等特征，可以进行岩石种类鉴定、地质构造分析、古地质环境反演等相关研究。对于岩石薄片图像的分析及信息提取目前主要依靠专家进行人工目视解译。而利用计算机技术进行自动、快速、客观、准确的岩石薄片图像智能分析，将能有效提高相关研究工作的效率，为“大数据+地球系统科学”的研究范式提供基础。本文综述了岩石薄片图像智能分析的相关工作，从技术方法的角度系统归纳和阐述了其一般原理和方法，分类总结了相关应用案例，分析和展望这一领域存在的挑战与发展方向。 相似文献
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峡东地区下寒武统天河板组鲕粒灰岩微相分析及沉积环境探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对峡东地区下寒武统天河板组底部鲕粒灰岩进行微相分析,划分出放射鲕型鲕粒灰岩(SMF15-R)、同心鲕型鲕粒灰岩(SMF15-C)以及微晶鲕型鲕粒灰岩(SMF15-M)三种不同类型的鲕粒灰岩亚相。通过与标准微相类型中镶边碳酸盐岩台地模式和缓坡模式相带对比,认为研究区鲕粒形成于镶边碳酸盐岩台地内部局限环境至台地边缘鲕滩相的沉积环境。对鲕粒粒径大小和类型的分析,支持后期海侵事件的存在。 相似文献
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激光显微取样技术在川东北飞仙关组鲕粒白云岩碳氧同位素特征研究中的应用 总被引：10，自引：0，他引：10
显微取样碳氧同位素分析技术利用高聚焦激光束与碳酸盐岩样品作用,是一种在显微薄片下对岩石特定组构产生CO2的有效方法,其空间分辨率20～50μm,δ13C和δ18O的最好分析精度可达±0.22‰(σ),可以为碳酸盐岩碳氧同位素提供“高分辨率、原位”数据,微区分析是同位素测试发展的重要方向。用该技术对川东北飞仙关组鲕粒白云岩地球化学特征进行的研究表明,它可避免样品不纯带来的解释上的误差,为解释鲕粒白云岩成因提供了较为准确的地球化学信息,可进一步认识川东北飞仙关组鲕粒白云岩的成因问题。各种产状白云石的δ13C‰(PDB)值均大于当时海水值,说明白云石化流体没有淡水注入;而δ18O‰(PDB)分布较为离散,伴随白云石晶体大小增加,δ18O‰(PDB)值明显偏负,说明白云石化作用过程经历了埋藏加深、温度升高的过程,并且白云石化流体远离卤水源,其咸化程度减弱,为鲕粒白云岩的卤水渗透回流成因提供了有力的证据。 相似文献
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江油二郎庙鱼洞子地区飞仙关组早期发育4期鲕粒滩,分别位于4个准层序组Pss1、Pss2、Pss3和Pss4内部.Pss1由两个准层序Ps1和Ps2组成,Ps2是鲕粒滩主体;滩体发育时,剖面位于稳定鲕粒砂坪边缘靠近深水区,以含鲕粒粉-细晶灰岩和鲕粒灰岩为主,鲕粒直径较小,在0.3~0.8mm之间,下部鲕粒含量在20%左右,往上增加到50%~60%,分选中等,呈圆-次圆状.Pss2由3个准层序Ps1、Ps2和Ps3组成,Ps1上部、Ps2和Ps3共同构成鲕粒滩主体;滩体发育时,剖面位于稳定鲕粒砂坪区,以含豆粒鲕粒灰岩和含鲕粒豆粒灰岩为主,颗粒含量在40%~65%之间,其中鲕粒直径较大,在0.2~1.8mm之间,颗粒分选普遍较差,多呈圆-次圆状.Pss3由两个准层序Ps1和Ps2组成,Ps1和Ps2共同构成鲕粒滩主体;滩体发育时,剖面位于稳定鲕粒砂坪靠近鲕粒滩活动边缘区,以鲕粒灰岩为主,颗粒含量在40%~70%之间,其中鲕粒直径较小,在0.1~0.8mm之间,颗粒分选中等-差,多呈次圆状.Pss4由5个准层序Ps1、Ps2、Ps3、Ps4和Ps5组成,后4个是鲕粒滩主体;滩体发育时,剖面位于鲕粒滩活动边缘区,每个准层序下部为白云质鲕粒灰岩,鲕粒含量在50%~60%之间,直径较小,在0.2~0.8mm之间,分选中等-差,多呈圆状,上部为残余鲕粒云岩,鲕粒含量多在80%以上,直径很小,在0.2~0.5mm之间,分选好,呈圆状.滩体解剖和物性测试发现在鲕粒滩活动边缘区,受较强水动力条件改造的鲕粒滩易于形成优质储层,颗粒含量在55%以上且白云石含量在60%以上的鲕粒滩岩石物性明显较好,其平均孔隙度和渗透率分别可以达到10.94%和0.076×10-3μm2.可见,鲕粒滩活动边缘是潜在的优质储层发育部位,且优质储层形成与原始沉积条件密切相关. 相似文献