检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石学报 2022年第1期38卷 291-299页

作者：周统邱昆峰王瑀于皓丞侯照亮中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 维也纳大学地质系维也纳1090

磷灰石广泛分布于火成岩、沉积岩和变质岩中,是一种常见的、包含丰富微量元素的副矿物。磷灰石晶格可容纳丰富的微量元素,且因其形成的物理化学条件不同会表现出差异明显的微量元素特征。利用磷灰石微量元素特征可以追踪物质来源和演化... 详细信息

磷灰石广泛分布于火成岩、沉积岩和变质岩中,是一种常见的、包含丰富微量元素的副矿物。磷灰石晶格可容纳丰富的微量元素,且因其形成的物理化学条件不同会表现出差异明显的微量元素特征。利用磷灰石微量元素特征可以追踪物质来源和演化。现在常用的方法是利用磷灰石的微量元素绘制二元判别图解,经典判别图解包括Sr-Y、Sr-Mn、Y-(Eu/Eu^(*))和(Ce/Yb)_(N)-REE图解。随着微区测试技术发展,磷灰石微量元素数据日渐丰富,同时由于磷灰石化学成分的复杂性,传统图解已逐渐无法有效利用这些数据所携带的信息,进而无法准确判别其生成环境。建立能准确判别磷灰石物源的新型判别图解故而迫切。近年来,磷灰石微量元素数据的大量积累,为运用以大数据为依托,准确判别磷灰石物源奠定了数据基础。本研究将大数据技术与地球化学数据相结合,共收集整理了1925个代表性磷灰石测试点的微量元素数据,对富碱性火成岩、超镁铁质岩石、镁铁质火成岩、长英质花岗岩、中-低级变质岩、高级变质岩六种类型中磷灰石微量元素数据进行穷举端元处理,共获得7140个磷灰石物源判别图解端元组合,在轮廓系数限定下,进一步有效筛选并提取出能判别磷灰石物源类型的最优图解端元。本文构建了Eu/Y-Ce磷灰石判别新图解,相较于之前的磷灰石判别图解,其涵盖了更全面的物源类型,可以更准确地判别源区类型。

关键词：磷灰石微量元素物源判别大数据分析 Eu/Y-Ce判别图解

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基于时间卷积网络的地震波阻抗反演

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地球科学 2022年第4期47卷 1492-1506页

作者：王德涛陈国雄中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

近些年来,深度学习网络的兴起极大地推动了人工智能技术在地震数据处理、反演以及解译等领域的应用.地震波阻抗反演是石油地震勘探领域的一项关键技术,其反演精度在圈定油气储层构造中起到非常重要的作用.提出了一种基于数据驱动时间卷... 详细信息

近些年来,深度学习网络的兴起极大地推动了人工智能技术在地震数据处理、反演以及解译等领域的应用.地震波阻抗反演是石油地震勘探领域的一项关键技术,其反演精度在圈定油气储层构造中起到非常重要的作用.提出了一种基于数据驱动时间卷积网络(temporal convolution network,TCN)模型的地震波阻抗反演方法,旨在无需建立初始反演模型,直接利用工区的少量测井标签数据,以地震振幅数据为输入,将波阻抗反演转化为时间序列建模任务,最终输出地下模型的阻抗信息.采用Marmousi2数据集对基于TCN的波阻抗反演模型进行训练、验证和测试,结果显示,在测试集上该模型预测结果的皮尔逊系数和决定系数分别达到97.92%和95.95%,并对远离训练区域的波阻抗信息预测有着良好的泛化性,且在预测时间和预测精度等方面都要明显优于前人的相关研究工作.上述结果表明,TCN时间序列深度学习模型在复杂地层波阻抗反演中具有一定优越性和应用前景,为地震波阻抗反演提供了新思路.

关键词：波阻抗反演时间卷积网络深度学习数据驱动地球物理

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承德哈叭沁铁矿中硫化物特征及成因

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岩石矿物学杂志 2025年第2期44卷 361-373页

作者：刘文美郑建平中国地质大学地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

由于成因上的差异,岩浆型硫化物和氧化物矿床很少相伴出现,因此研究两者的共存机制对于了解幔源岩浆的成矿作用有重要意义。河北承德是我国重要的岩浆型矿产资源富集区,哈叭沁铁矿中出现了磁铁矿-硫化物共存的现象,前人对磁铁矿开展了... 详细信息

由于成因上的差异,岩浆型硫化物和氧化物矿床很少相伴出现,因此研究两者的共存机制对于了解幔源岩浆的成矿作用有重要意义。河北承德是我国重要的岩浆型矿产资源富集区,哈叭沁铁矿中出现了磁铁矿-硫化物共存的现象,前人对磁铁矿开展了较深入的研究,但对硫化物的研究很少。为此本文在对其寄主角闪石岩开展岩相学工作的基础上,进行了硫化物主、微量和S同位素以及角闪石和磷灰石的Sr同位素等测试,以揭示硫化物的成因。角闪石岩具堆晶结构,主要由角闪石(80%~85%,体积分数)、磁铁矿(10%~15%)、磷灰石(3%~5%)和少量硫化物(<5%)组成。磁铁矿呈堆积粒状、硫化物呈稀疏浸染状(<5%)。硫化物主要为黄铁矿,其内部可见磁铁矿和磷灰石包裹体,指示硫化物结晶较晚。黄铁矿的S和Fe质量分数分别为52.0%~53.0%和45.4%~46.5%,有较高的Co(达1.68%)含量,指示其岩浆熔离作用并伴有热液影响的特征。角闪石和磷灰石的初始87Sr/86Sr值分别为0.70582~0.70830和0.70616~0.70809,黄铁矿的δ34S值变化范围为-2.8‰~+1.3‰,指示角闪石岩及其中的硫物质主要来源于富集岩石圈地幔;硫饱和主要受控于母岩浆的分离结晶及相关的岩浆系统变化。磁铁矿的结晶作用导致硫化物饱和度延迟,特别是在缺乏地壳物质加入的情况下,硫化物结晶明显少于氧化物。

关键词：硫化物角闪石岩磁铁矿硫同位素 Sr同位素华北

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密西西比河谷型铅锌矿床成矿年代学研究进展:兼论金顶矿床成矿年龄分歧

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岩石学报 2022年第6期38卷 1577-1594页

作者：王长明段泓羽李超祝佳萱石康兴陈奇刘俐君钱金龙中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 国家地质实验测试中心北京100037

金属矿床精确定年仍是国内外科学研究的难题,妨碍了对成矿规律的认识和资源勘探目标的优选评价。针对密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,前期有人分别利用Re-Os法、U-Pb法、^(40)Ar-^(39)Ar法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、古地磁测年法和裂变径迹法... 详细信息

金属矿床精确定年仍是国内外科学研究的难题,妨碍了对成矿规律的认识和资源勘探目标的优选评价。针对密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,前期有人分别利用Re-Os法、U-Pb法、^(40)Ar-^(39)Ar法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、古地磁测年法和裂变径迹法等不同手段对其成矿时代进行了探索性尝试。其中,Re-Os同位素测年技术虽然仍是疑难金属矿床直接定年的有效手段,但现有Re-Os同位素定年技术还达不到锆石U-Pb法的精度水平。本文以三江特提斯兰坪盆地金顶铅锌镉铊矿床为研究对象,在精细解剖矿床的基础上,开展单阶段硫化物精确识别和高纯提取,建立不同阶段硫化物矿物学标志。前期研究侧重于金顶矿床脉石矿物和黄铁矿等非直接成矿矿物的定年,且年龄变化范围较大(114~23Ma),难以对该矿床的形成时代给出精确的制约;为此,本文对该矿床的成矿矿物开展了高精度定年。5件闪锌矿矿物的Re-Os等时线年龄为129±10Ma(MSWD=126,n=5),对应成矿时代早于古新统云龙组和白垩系景星组赋矿围岩,尚不能代表真实的铅锌成矿时代。闪锌矿测年结果可能受富含Re和Os的有机质的影响。随着同位素地质年代学持续的发展与革新,加之高纯提取方法不断进步,精确定年为MVT铅锌矿床研究提供了更多的技术支撑。

关键词： MVT矿床定年方法闪锌矿Re-Os定年金顶矿床

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基于Gramian约束与高斯-牛顿算法的重磁三维联合反演

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地球物理学报 2023年第8期66卷 3493-3513页

作者：孔瑞金胡祥云蔡红柱中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074 地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074

为了降低重力与磁法单独反演中的非唯一性问题,本文实现了一种基于Gramian约束的重磁三维联合反演算法.使用基于模型参数或其空间梯度的Gramian算子,将其添加到目标函数中,约束剩余密度与剩余磁化率模型参数或其梯度更具相关性.采用高斯... 详细信息

为了降低重力与磁法单独反演中的非唯一性问题,本文实现了一种基于Gramian约束的重磁三维联合反演算法.使用基于模型参数或其空间梯度的Gramian算子,将其添加到目标函数中,约束剩余密度与剩余磁化率模型参数或其梯度更具相关性.采用高斯-牛顿法对目标函数进行最优化求解,对求解方程进行了简化,节省内存并提高了计算效率.反演过程中使用对数法约束模型参数的上下界,使反演结果更符合真实地质情况.提出了新的模型更新步长计算策略,同时考虑了数据拟合与联合约束的影响,使联合反演更加稳定.通过三个数值模型验证了算法的可靠性,并进一步将该算法应用于加拿大McFaulds湖实测航空重磁数据.对比了反演结果切片并展示了交会图,联合反演得到的剩余密度与剩余磁化率的物性、梯度分布都比单独反演的相关性更强.联合反演提供了一个既能拟合数据又在一定程度上满足耦合条件的反演解.验证了所开发的联合反演算法在实际数据上的有效性与适用性.

关键词：重磁勘探联合反演 Gramian约束高斯-牛顿法

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岩浆热液系统氟的富集与成矿

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岩石学报 2024年第6期40卷 1943-1958页

作者：刘金宇舒启海张为张方方张玉光陈福川吴华英王庆飞邓军国家自然博物馆北京100050 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550025 昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013

氟元素具有中等不相容性、强流体迁移性和挥发性,在岩浆作用和热液成矿等地质过程中扮演着重要角色。萤石(CaF 2)是自然界中最重要的含氟矿物之一,广泛应用于化工、航天、医药等重点领域,对国家战略安全、国民经济和社会发展有着深远影... 详细信息

氟元素具有中等不相容性、强流体迁移性和挥发性,在岩浆作用和热液成矿等地质过程中扮演着重要角色。萤石(CaF 2)是自然界中最重要的含氟矿物之一,广泛应用于化工、航天、医药等重点领域,对国家战略安全、国民经济和社会发展有着深远影响。本文系统总结了氟的地球化学性质、在地球上不同储库中的含量及其在岩浆和热液系统中的富集成矿机制,同时探讨了全球主要萤石成矿带的大地构造背景以及萤石矿床的成因分类等问题,得出如下认识:(1)地壳和地幔是氟主要的储库,全硅酸盐地球地幔和亏损地幔中氟含量较低,而交代地幔和陆壳(包括中酸性上地壳和下地壳镁铁质麻粒岩)相对富氟,其部分熔融形成的富氟岩浆为萤石成矿提供主要物质来源;(2)国内外对萤石矿床的分类存在不同。国外学者划分了三类萤石矿床:即与碳酸岩、碱性岩或高硅花岗岩相关的岩浆萤石矿床,由断裂控制的角砾状、脉状和与地层不整合相关的构造萤石矿床,以及层控沉积萤石矿床;而国内学者则依据主要控矿要素进行类型划分,包括沉积改造型和热液充填型等类型;(3)全球大规模的萤石成矿带通常呈线性或带状分布,其成因与大洋板块俯冲作用或大陆裂谷作用密切相关;(4)热液的pH值、温度、组成、含氟矿物在其中溶解度等因素显著影响热液中氟的富集和沉淀过程。由于氟在地质样品中含量相对较低,未来研究亟需提高测试分析能力;萤石矿床的定年具有挑战性,提高萤石定年的精度与准确性亦是未来研究的重点。

关键词：氟萤石矿床岩浆热液系统富集机制

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绿帘石族矿物不同元素置换对其晶体结构的影响

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现代地质 2024年

作者：陈胤轩李林地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(北京) 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院中国地质大学(北京)科学研究院

绿帘石族矿物是常见的岛状含水Ca-Al硅酸盐矿物。其非等效结构位点较多，使其可显著富集多种微量元素，特别是二价大离子亲石元素(Sr和Pb)、稀土元素(REE)和过渡族金属元素(TME)。在一定温压条件下，这些离子会与绿帘石族中的Ca、Fe、A... 详细信息

绿帘石族矿物是常见的岛状含水Ca-Al硅酸盐矿物。其非等效结构位点较多，使其可显著富集多种微量元素，特别是二价大离子亲石元素(Sr和Pb)、稀土元素(REE)和过渡族金属元素(TME)。在一定温压条件下，这些离子会与绿帘石族中的Ca、Fe、Al等离子进行类质同象替代。本文总结了绿帘石族中Fe、Mn、Sr、Pb、Cr、V、REE等元素在其晶体中发生替代所带来的微观结构变化，论述了这种微观特性在示踪流体源区，指示流体成分和温压条件变化过程中的重要应用，介绍了元素置换与结构变化和帘石族矿物U-Pb同位素定年中方法研究中所起的重要作用。

关键词：绿帘石族矿物元素置换晶体结构地质示踪同位素定年

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基于BiX-NAS的地震层序智能识别--以荷兰近海地区F3数据为例

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地球科学 2023年第8期48卷 3162-3178页

作者：陈建玮陈国雄王德涛徐富文中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 湖北省地质局第一地质大队湖北大冶435000

近些年来,深度学习方法在地震数据处理和解释领域得到了广泛关注和应用,其中大多数深度学习算法采用了端到端的深度卷积神经网络以实现地质体特征的提取与识别(如地层、断裂以及盐丘等).然而,这些算法往往含有数十万甚至百万的可训练参... 详细信息

近些年来,深度学习方法在地震数据处理和解释领域得到了广泛关注和应用,其中大多数深度学习算法采用了端到端的深度卷积神经网络以实现地质体特征的提取与识别(如地层、断裂以及盐丘等).然而,这些算法往往含有数十万甚至百万的可训练参数,导致模型存在参数冗余、训练效率低等问题.为了解决上述问题,构建了一个轻量化的双向多尺度网络结构模型用于地震层序智能识别.该模型通过两阶段神经网络体系结构搜索算法(neural architecture search,NAS)剔除了双向多尺度网络结构的冗余连接,使得网络结构大幅简化,从而减少参数冗余,进而提高训练效率.采用荷兰近海地区的F3地震数据集对基于NAS算法简化的双向多尺度网络结构地层识别模型进行训练、验证和预测.结果表明:在实际的地层识别任务中,该轻量化模型的平均识别准确率达到了95.52%,并对远离训练工区的预测集具有良好的泛化性.此外,该模型的参数量仅为U形卷积神经网络(U-Net)模型的4.4%,在训练效率、模型参数量等方面优于前人的相关研究工作;并对地震振幅中的噪声干扰具有鲁棒性.因此,这些结果展现了BiX-NAS网络模型在实际地震地层自动识别中良好的应用前景.

关键词：地层自动识别深度学习神经网络体系结构搜索算法双向多尺度网络

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2000A级海洋可控源电磁发射系统

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地球物理学报 2024年第12期67卷 4482-4492页

作者：王猛伍忠良余平邓明任志滨王宸韬地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(北京)北京100083 广州海洋地质调查局广州511458 自然资源部海底矿产资源重点实验室广州511458 天然气水合物勘查开发国家工程研究中心广州511458

海洋可控源电磁法(MCSEM)是探测深海石油、天然气、天然气水合物和其他电性异常目标体的有效方法之一.MCSEM探测的硬件系统由发射和接收两大部分组成,发射系统包括远程甲板监控单元、甲板变频升压单元、光电复合深拖缆、发射机拖体、发... 详细信息

海洋可控源电磁法(MCSEM)是探测深海石油、天然气、天然气水合物和其他电性异常目标体的有效方法之一.MCSEM探测的硬件系统由发射和接收两大部分组成,发射系统包括远程甲板监控单元、甲板变频升压单元、光电复合深拖缆、发射机拖体、发射天线和尾标等部件.本文从可控源电磁场中与发射系统相关的参数探讨出发,以大功率电能传输、大电流开关逆变、IGBT控制波形产生等核心要素为框架,深入分析了具有自主知识产权的2000A级海洋可控源电磁发射系统关键技术.实验室测试和海洋试验结果证明,发射机采用的新型干湿舱混合设计方法和GPS秒脉冲长距离传输技术,显著提高了发射电流和散热性能,可在千米水深的近海底实现稳定可靠的远程遥控通信和2000A级的开关逆变,建立DC-10 Hz的大电流人工电磁场源.本文介绍的内容为深海大功率地球物理仪器的设计提供了参考.

关键词：海洋可控源电磁发射系统控制干舱发射湿舱海洋试验

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酸性喷出岩球状组构的成因及研究意义

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矿物岩石地球化学通报 2023年第5期42卷 988-997,I0003页

作者：马强郭建芳郑建平中国地质大学(武汉)地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074

球状组构(包括球粒和石泡)是流纹岩和流纹质熔结凝灰岩的特殊原生构造。基于中国东部的有关研究报道,本文综述了这种高温结晶球状组构的基本特征、成因和研究意义。球状组构内部常呈同心圈层放射状排列的长英质矿物聚集体,由内到外长石... 详细信息

球状组构(包括球粒和石泡)是流纹岩和流纹质熔结凝灰岩的特殊原生构造。基于中国东部的有关研究报道,本文综述了这种高温结晶球状组构的基本特征、成因和研究意义。球状组构内部常呈同心圈层放射状排列的长英质矿物聚集体,由内到外长石和石英的相对百分含量以及长石的成分都会发生有规律的变化。它们形成于酸性岩浆冷却过程,受岩浆温度、过冷度、熔体中挥发分等因素的控制。球粒结构并不是单一的脱玻化成因,石泡可能也并非简单的气体逃逸体积收缩过程。酸性火山岩(火山碎屑岩)的球状组构提供了自然条件下晶体的生长和成核动力学的直接记录,能提供岩浆挥发分组成与变化的信息,对于认识岩浆结晶动力学过程、酸性火山岩喷发机制及其环境效应具有重要意义。我国东部早白垩世石泡/球粒流纹岩/流纹质熔结凝灰岩分布较广,有待深入研究。

关键词：石泡构造球粒结构流纹岩和熔结凝灰岩结晶挥发分

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