基于贝叶斯方法的地壳厚度定量估算

作     者：郑辉 葛粲 张明明 顾海欧 孙贺 汪方跃 李修钰 

作者机构：合肥工业大学资源与环境工程学院 合肥工业大学安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心 安徽省地质调查院 合肥工业大学矿集区立体探测实验室 

出 版 物：《地质科学》 (Chinese Journal of Geology(Scientia Geologica Sinica))

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：070904[理学-构造地质学] 070801[理学-固体地球物理学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目（编号：42272341 42273061） 科技部第二次青藏高原综合科学考察项目（编号：2019QZKK0708）资助 

主　　题：地壳厚度 大数据 贝叶斯 地球化学 定量估算 

摘      要：大陆地壳一直以来都扮演着记录过去40亿年地球演化历史的重要角色。现代板块汇聚边界形成的岩浆岩地球化学特征与岩浆活动时的地壳厚度高度相关，因此，一系列地球化学指标可作为地壳厚度的优秀示踪剂。然而，由于岩浆岩地球化学组成的复杂性，准确量化过去地质时期地壳厚度一直是一项具有挑战性的任务。本文基于地球化学大数据库，运用贝叶斯方法，建立了一个利用多种地化指标(CaO、K2O、MnO、Dy、Ho、Lu、Y、Sr/Y、Ce/Y、La/Yb、Sm/Yb、Dy/Yb)定量估算地壳厚度的贝叶斯模型。利用中新世以来(15 Ma)的全球数据验证结果表明，与传统的单指标方法相比，贝叶斯模型对现今地壳厚度提供了更准确的估计。利用该模型重建了新生代拉萨地块地壳厚度变化，重建结果表明，拉萨地块在50～30 Ma经历了多阶段地壳增厚，最终形成如今的巨厚地壳。