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区分不同构造环境中岩浆作用是认识地幔中岩浆形成过程的基本手段。目前较为成熟的是利用全岩去区分判别,而利用造岩矿物去判别构造环境、演绎岩浆演化的研究还不够深入。本文运用机器学习的方法,以全球新生代大洋中脊、洋岛以及岛弧构造背景中的镁铁质-超镁铁质岩浆岩中单斜辉石的地球化学数据为研究对象,试图区分这3 种不同构造环境的单斜辉石。通过机器学习方法中K-邻近（K-Nearest Neighbor,KNN）和随机森林（Random Forest,RF）的计算和比较,认为RF 是一种有效的地球化学区分方法,它的结果不仅可用来判别构造环境,同时还能够提取特征元素。同时我们发现,在镁铁质-超镁铁质岩浆岩单斜辉石构造环境判别图解中,Rb、La、Ba、Cr、Sr、Yb、V、Ti、Nd、Eu、Gd等微量元素具有较高的贡献率,而主量元素贡献率较低。在此基础上,我们结合前人的对单斜辉石的构造环境判别图的研究成果,提出几个判别效果较好的判别图解。但是整个研究由于缺少进一步可视化的成果,限制了机器学习方法的推广,这也是今后需要进一步研究的课题。 相似文献
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海山是一个地貌术语，通常分为出露于海平面以上和淹没于以下的两类。海山具有复杂的成因，可产于各种不同的构造环境，其出露的岩性主要有：洋岛玄武岩（OIB）、大洋中脊玄武岩（MORB）、弧后盆地玄武岩（BABB）、岛弧玄武岩（IAB）和大陆边缘玄武岩（CMB）等。本文的研究表明，CMB 和OIB 的地球化学性质大体相似，但是，二者的成因可能既有相似性，也存在某些差异性。OIB 产于板块内部，属于板内岩浆活动的产物，通常认为与“热点”或“地幔柱”有关；而CMB 则可能是古大陆岩石圈与年轻洋壳发生浅部再循环的结果。所以，除“热点”理论外，古大陆岩石圈和年轻洋壳的浅部再循环在海山和洋岛火山形成过程中也扮演了重要的角色。来自IAB 的样品明显亏损Nb、Ta和富集K、Pb、Cs、Rb等大离子亲石元素，表明IAB 的形成与俯冲作用有关。研究表明，全球可能存在3 种类型的热点：第一类是原生的热点，来自深部地幔；第二类是次生的热点，可能形成在地幔柱的浅部，来自超级地幔柱的上部；第三类来自上地幔，可能是大洋岩石圈伸展的产物。因此，海山的成因不可能用地幔柱一种模式予以解释，还应当考虑板块活动中其他各种因素（洋壳再循环、古老陆壳再循环、消减带物质以及水的加入，部分熔融程度、岩浆混合作用、不同地幔端元混合等）的影响。 相似文献
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活动陆缘玄武岩（CAB）主要出现在安第斯，早先大多认为CAB 大体相当于IAB，在许多判别图中， CAB 基本上与IAB 在一起， 只是LILE 富集和HFSE 亏损的程度略有差别而已。本文的研究表明，尽管CAB 富集LILE，但是，Nb-Ta 亏损不是非常明显。在最新的采用大数据方法厘定的判别图中，CAB 不同于IAB，不是落在IAB 区，而是位于IAB 与OIB 的过渡区域。CAB 中保留了很多OIB 的印记，说明板块俯冲时伴随有来自地幔深部的岩浆的加入，故CAB 中保留了OIB 的印记。我们的研究还发现， 在安第斯弧后盆地玄武岩具有OIB 的印记，而非MORB 的特征。本文按照大数据的思路，讨论了CAB 的特征，并与IAB、BAB 进行了初步的对比。研究表明，CAB 明显不同于IAB，CAB 兼具IAB 和OIB 的特征，但对其深度的认识还有待于今后进一步的研究。 相似文献
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在岩浆结晶演化过程中,橄榄石是最早结晶的矿物之一,其化学成分不仅受到母岩浆成分的控制,而且还受到岩浆的结晶分异、部分熔融程度、压力、岩浆混合作用以及橄榄石与残余岩浆相互作用等因素的影响。学术界基本的认识是,橄榄石的成分主要与源区、分离结晶作用以及岩浆演化程度有关,是鉴别玄武岩是否为原始岩浆的重要证据,根据橄榄石的Fo值可以恢复岩浆是富镁还是富铁的。之前的学术界很少认为橄榄石与其形成的构造环境有关。本文在对全球大洋中脊玄武岩（MORB）、洋岛玄武岩（OIB）、岛弧玄武岩（IAB）中橄榄石主量元素特征进行了研究和对比后发现,橄榄石也有判断构造环境的功能,尤其OIB 橄榄石在许多元素含量上与MORB 和IAB 的橄榄石不同,可以通过Ni、P、Mg、Fe、K 和Mn等元素之间的关系进行较好的区分。目前的情况是,OIB 与IAB 中的橄榄石在某些情况下也能够区分开,但MORB 与IAB 中的橄榄石很难区分,这是需要进一步研究的。全球全体数据研究表明,OIB 的橄榄石富Ni是一个很重要的现象,本文认为,MORB 和IAB 来源于亏损的上地幔,故其橄榄石的Fo值高;OIB来源于富集的下地幔,可能Fe-Ni地核对OIB橄榄石化学成分有比较明显的影响,故导致OIB的橄榄石贫Fo和富Ni。 相似文献
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月球角砾岩是月球陨石的代表性样品，含有多来源的岩屑，是揭示月球内-外动力演化历史的重要窗口。本文对Bechar 003、NWA 13788和NWA 11110月球陨石中的岩屑开展了岩相学、矿物学及地球化学分析，通过岩相、矿物成分、全岩主微量元素等岩石地化综合分析，旨在厘清这3块样品中岩屑的类型、来源与成因机制。结果表明，3块陨石内部的斜长辉长质冲击熔融岩屑、微斑熔融角砾岩屑、以及辉长质斜长岩屑的初始物质由均是月海玄武岩与月球高地岩石的混合物，不同初始物质成分的岩屑表明月表经历了冲击事件，并且冲击事件发生在月表的不同位置，冲击事件造成月球高地岩石与月海玄武岩或非月海溅射物的混合。 相似文献
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