吴超, 陈华勇等-CG：机器学习揭秘埃达克质岩浆与斑岩铜矿床的科学联系
日期：
2024-12-12
浏览次数:
93
埃达克岩，最初以阿留申岛新生代中酸性岩浆岩命名，以其独特的地球化学特征——高SiO2、Al2O3、Sr含量和低Y、低重稀土元素以及高Sr/Y比值而闻名。显生宙的埃达克质岩，泛指与原始埃达克岩具有一致地球化学特征的岩石，它们与太古宙的奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗岩（TTG）岩套相似，被认为是解开地壳起源之谜的关键。此外，作为全球铜金属资源的主要来源，斑岩型铜矿中许多成矿斑岩体展现出埃达克岩特征，但其背后的形成机制尚未完全明晰。因此，研究埃达克质岩与大型斑岩铜矿床之间的联系具有重要的科学意义。 广州地球化学研究所吴超副研究员在陈华勇研究员指导下，与中国地质大学（武汉）的陈国雄教授合作，从已发表的文献中汇编了约7000条显生宙埃达克质岩和斑岩铜矿床成矿斑岩的全岩地球化学数据。利用主成分分析（PCA）和t-分布随机邻域嵌入（t-SNE）技术，研究揭示了成熟地壳和新生地壳中埃达克质岩的元素差异，以及它们与斑岩铜钼矿床和斑岩铜金矿床的内在联系。此外，极端梯度提升（XGBoost）和支持向量机（SVM）分析被应用于原始数据集和PCA数据集，以区分不同地质背景下的埃达克质岩和与斑岩矿床相关的岩石。以上这些模型显示出高效率和置信度。研究还应用了SHapley Additive exPlanations（SHAP）值来阐明不同构造模型背后的地质意义，包括不同的形成深度和地幔相互作用程度。同时，热图分类（HTC）被用来构建具有显著地质意义的三个分类模型，提供了全面的阈值和判别流程，用以判别埃达克质岩和成矿斑岩。这项研究不仅为地质学界提供了新的研究工具和理论框架，也为矿产资源的勘探和开发提供了新的思路和方法。1）PCA将多维成分数据简化为低维主成分，其中轻稀土和重稀土、FeO、Fe2O3、Th、Rb、V等在新生和成熟地壳中的埃达克质岩中表现出显著差异，这可能是由于下地壳不同部分熔融程度所致。不同地质背景下的埃达克质岩和成矿斑岩在主成分的二元图中展现出不同的分布趋势；2）研究不仅证实了已有的传统认识，即铜金斑岩与来自新生地壳的埃达克质岩相关，而铜钼斑岩与来自成熟地壳的埃达克质岩相关，还进一步指出了铜金矿床的不同起源——铜金斑岩的形成受地壳成熟度和地幔部分熔融的双重控制，并首次提出了精确地数值以定量约束不同区域、不同构造背景下的埃达克质岩和斑岩行铜矿；3）成矿斑岩的主要演化分异深度平均值明显浅于埃达克质岩，而且可能存在一些地质过程（例如，堆晶中含铜硫化物的重熔或挥发分气泡携带铜硫化物上升）能够使成矿斑岩的母岩浆比传统地质过程形成的岩浆更富集成矿物质。项目成果近期发表于国际地学权威期刊《Chemical Geology》，该项研究成果获得了国家自然科学基金(42230810，42472097)、科技部重点研发项目（2022YFC2903301）和广东省重点实验室项目(2023B1212060048)的资助。论文信息：Wu, C.（吴超）, Chen, Guoxiong（陈国雄）, Chen, H.Y.*（陈华勇） Unraveling the link between worldwide adakite-like rocks and porphyry Cu deposits. Chemical Geology (2024). https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2024.122521https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254124006016#s0080
Hot News
/
相关推荐
2025
-
01
-
21
点击次数:
11
来源：北京大学化学与分子工程学院北京大学化学与分子工程学院张文雄课题组近期在《美国化学会志》（Wei Liu, Ping Wu, Yibo Liang, Junnian Wei, Gen Luo*, Wen-Xiong Zhang,* J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 1300-1306）上以全文形式发表一篇题为“Rare-Earth Metal-Enabled Ring-...
2025
-
01
-
21
点击次数:
11
来源：武汉纺织大学近日，省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士团队姚娜博士/材料学院王星博士在碳纤维上生长的氧析出催化剂的制备领域取得重要进展，通过开发一种掺杂不同 3d-orbital 原子 M（V、Ni、Zn、Mn）的 CoMoOx 系统，研究 氧空位（VO） 的形成和稳定及其在 OER 性能中的关键作用。原位和非原位测量以及理论计算表明，掺入 V 会调整 CoMo-d 和 ...
2025
-
01
-
21
点击次数:
10
来源：中国科学院物理研究所随着氦气资源的日益短缺以及低温制冷在空间应用、量子技术和前沿科学研究中的广泛应用，低温制冷技术的重要性不断增强。绝热去磁制冷技术（Adiabatic Demagnetization Refrigeration，ADR）基于材料的磁热效应（Magnetocaloric effect，MCE），提供了无需使用稀缺3He、4He达到亚开尔文温区的有效解决方案。其中，材料的磁熵变...
2025
-
01
-
17
点击次数:
162
来源：清华大学出版社无线声表面波（SAW）传感器在原位实时监测和准确评估高温部件的健康状况方面具有巨大潜力。作为 SAW 传感器核心单元的薄膜电极要求具备出色的高温导电性、稳定性和抗氧化性。我们采用先驱体转化陶瓷的方法，在 YCa4O(BO3)3/BN 衬底上制备了光滑致密的 SiHfBCN 陶瓷涂层。测试1200 °C热解的 SiHfBCN 陶瓷涂层1200℃高温电导率达到291.55...