Геофизические исследования: статья

МЕТОД ИДЕНТИФИКАЦИИ МИНЕРАЛОВ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
С.Д. Иванов
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
Журнал: Геофизические исследования
Том: 17
Номер: 4
Год: 2016
Страницы: 47-56
УДК: 552.08; 004.9
DOI: 10.21455/gr2016.4-4
Ключевые слова: идентификация минералов, нечеткая логика, веб-приложение, изоморфизм, твердые растворы
Аннотация: Приводится обзор и сопоставление существующих подходов к определению минералов в образцах горных пород разных типов. Предлагается метод идентификации силикатных минералов по химическому составу с использованием аппарата нечеткой логики, который позволяет учитывать высокую вариабельность содержания отдельных элементов в составе минералов без ущерба для точности идентификации в целом. Составы минералов описываются наборами задаваемых с помощью специального формального языка ограничений, которые включают ограничения на содержание отдельных элементов и их групп, примесей, а также на порядок элементов в группах замещения. Величина порогового значения (Rпор.) подбиралась в ходе работы с набором геохимических данных. Для увеличения числа определяемых минералов был создан инструмент, автоматически преобразующий кристаллохимическую формулу минерала в набор ограничений. Разработанная на основе метода программа, которая доступна в виде веб-приложения, позволяет пользователю не только использовать имеющиеся наборы ограничений для идентификации минералов, но и создавать собственные.
Список литературы: Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976. 165 с.

Иванов С.Д. Современная платформа для обработки результатов геохимических анализов // XV Международная конференция “Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле”. Материалы конференции. М.: ИГЭМ РАН, 2014. С.92–94.

Перчук Л.Л., Рябчиков И.Д. Фазовое соответствие в минеральных системах. М.: Недра, 1976. 287 с.

Петров Т.Г. Информационный язык RHA для описания, систематизации и изучения изменений составов многокомпонентных объектов // Научно-техническая информация. М.: ВИНИТИ, 2001. No 3. С.8–18.

Рид С.Дж.Б. Электронно-зондовый микроанализ и растровая электронная микроскопия в геологии. Пер. с англ. Д.Б. Петрова, И.М. Романенко, В.А. Ревенкою. М.: Техносфера, 2008. 232 с. ISBN: 978-5-94836-177-2.

Чудненко К.В., Авченко О.В., Вах А.С. Программа МС – петрологический инструмент для вычисления реальных количеств минералов в горной породе, 2013. Электронная библиотека ДВГИ ДВО РАН, 2013. URL: http://fegi.ru/elibrary/elibrary/doc_details/361 (дата обращения: 12.02.2016).

Anthony J.W., Bideaux R.A., Bladh K.W., Nichols M.C. Handbook of Mineralogy, Volume 2: Silica, Silicates Tucson: Mineral Data Publishing, 1995. 458 p.

Bernhardt H.-J. MINCALC-V5, a non EXCEL based computer program for general electron-microprobe mineral analyses data processing // Abstracts of 20th IMA-Meeting. 2010. P.869.

Cohen D., Ward C.R. SEDNORM – a program to calculate a normative mineralogy for sedimentary rocks based on chemical analyses // Computers & Geosciences. 1991. V. 17, N 9. P.1235–1253.

Gaines R.V., Catherine H., Skinner W., Foord E.E., Mason B., Rosenzweig A. Dana's New Mineralogy: The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana. 8th Edition. Hoboken: Wiley-Interscience, 1997. P.1872. ISBN: 978-0471193104.

Higgins M.D. Quantitative textural measurements in igneous and metamorphic petrology. Cambridge: Cambridge University Press, 2006. P.259. ISBN: 978-0521135153.

Holland T., Blundy J. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry // Contr. Mineral. Petrol. 1994. V. 116, N 4. P.433–447.

Janousek V. Interpretation of Whole-rock Geochemical Data in Igneous Geochemistry: Introducing Geochemical Data Toolkit (GCDkit) // Journal of Petrology. 2006. V. 47, N. 6. P.1255–1259.

Paktunc A.D. MODAN: an interactive computer program for estimating mineral quantities based on bulk composition // Computers & Geosciences. 1998. V. 24, N 5. P.425–431.

Poscha M., Kurzb D. A2M – A program to compute all possible mineral modes from geochemical analyses // Computers & Geosciences. 2007. V. 33, N 4. P.563–572.

Omoumi H. GemIdent: a data base for gems and some applications of the electron microprobe in gem characterisation // Heideh Omoumi MSc. Thesis. Alberta: University of Alberta, 1990. P.270.

Rosen O.M., Abbyasov A.A., Tipper J.C. MINLITH – an experience-based algorithm for estimating the likely mineralogical compositions of sedimentary rocks from bulk chemical analyses // Computers & Geosciences 2004. V. 30, N 6. P.647–661.

Smith D.G.W., Leibovitz D.P. MinIdent: a data base for minerals and a computer program for their identification // Canadian Mineralogist. 1986. V. 24. P.695–708.

Wilson G.C. MinIdent for Windows, version 3.00 Professional, database 1.0 // Canadian Mineralogist. 2003. V. 41. P.548–552.