New tectonic discrimination diagrams for basic and ultrabasic volcanic rocks through log-transformed ratios of high field strength elements and implications for petrogenetic processes



Título del documento: New tectonic discrimination diagrams for basic and ultrabasic volcanic rocks through log-transformed ratios of high field strength elements and implications for petrogenetic processes
Revue: Revista mexicana de ciencias geológicas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000339213
ISSN: 1026-8774
Autores: 1
2
Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Investigación en Energía, Temixco, Morelos. México
2University of Rajasthan, Department of Geology, Jaipur, Rajasthan. India
Año:
Periodo: Abr
Volumen: 28
Número: 1
Paginación: 24-44
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español El manejo estadísticamente correcto de datos composicionales requiere transformaciones logarítmicas de relaciones de composiciones, mientras que la técnica multivariable de análisis discriminante lineal (LDA) supone una distribución normal de las variables transformadas. Adicionalmente a otros requerimientos, ambos aspectos fueron tomados en cuenta para proponer cinco nuevos diagramas de funciones discriminantes basados en relaciones-log de cinco elementos de alta fuerza de campo – (TiO2)adj, Nb, V, Y y Zr. Una base mundial representativa de datos de 1877 análisis de magmas básicos y ultrabásicos de cuatro ambientes tectónicos de arco de isla, rift continental, isla oceánica y cresta midoceánica, fue empleada. Después de identificar valores discordantes en las relaciones log-transformadas mediante pruebas de discordancia de tipo sencillo, 1793 análisis demostraron ser distribuidos en forma normal en términos de las cuatro variables siguientes: ln(Nb/(TiO2)adj), ln(V/(TiO2)adj), ln(Y/(TiO2)adj) y ln(Zr/(TiO2)adj). El uso de LDA con el conjunto de datos completos de 1877 análisis divididos entre 1477 análisis para el entrenamiento y 400 para la prueba proporcionó altos valores de éxito de 78.5–92.2% y 81.7–93.0% para la discriminación de los cuatro ambientes tectónicos basados en los conjuntos de entrenamiento y prueba, respectivamente. Sin embargo, usando LDA de los 1793 análisis distribuidos normalmente divididos entre 1393 análisis para el entrenamiento y 400 para el de prueba, obtuvimos diagramas nuevos que demostraron aún más altos valores de éxito de 80.2–93.5% y 84.0–94.0%, respectivamente
Resumen en inglés The statistically correct handling of compositional data requires log-ratio transformation whereas the multivariate technique of linear discriminant analysis (LDA) assumes a normal distribution of the transformed variables. In addition to other requirements, both these aspects were considered for proposing five new discriminant function diagrams based on log-ratios of five high-field strength elements – (TiO2)adj, Nb, V, Y, and Zr. A representative world database of 1877 analyses of basic and ultrabasic magmas from four tectonic settings of island arc, continental rift, ocean-island, and mid-ocean ridge, was used. After identifying discordant outliers in log-transformed ratios using single outlier tests, 1793 analyses proved to be normally distributed in terms of the following four variables: ln(Nb/(TiO2)adj), ln(V/(TiO2)adj), ln(Y/(TiO2)adj), and ln(Zr/(TiO2)adj). Use of LDA of the complete dataset of 1877 analyses divided into 1477 analyses for training set and 400 for testing set provided high success rates of 78.5–92.2% and 81.7–93.0% for the discrimination of the four tectonic settings based on the training and testing sets, respectively. However, using LDA of the normally distributed 1793 analyses divided into 1393 for training set and 400 for testing set, we obtained new diagrams that showed still higher success rates of 80.2–93.5% and 84.0–94.0%, respectively
Disciplinas: Geociencias
Palabras clave: Geología,
Tectónica,
Ofiolitas,
Arqueano,
Valores desviados,
Turquía,
Suecia
Keyword: Earth sciences,
Geology,
Tectonics,
Ophiolites,
Archean,
Discordant outliers,
Türkiye,
Sweden
Texte intégral: Texto completo (Ver PDF)