Key points are not available for this paper at this time.
البراكين أنظمة طبيعية ديناميكية ومعقدة، تتغير باستمرار من خلال الثوران والتغير والتآكل. الأنظمة الحرارية المائية موجودة في كل البراكين، مما يتسبب في تغيرات في الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للصخور عبر التغير الحراري المائي. الخصائص الفيزيائية الأكثر شيوعًا التي يتم قياسها للصخور هي المسامية وقوة الضغط المحوري (UCS) حيث توفر نظرة على تاريخها وسلوكها الميكانيكي المحتمل. تتأثر كل من المسامية وUCS بالخصائص الأولية وتاريخ التراص (مثل محتوى الطيارة، البلورية، معدل التبريد، التركيب، نوع التفتت) وظروف ما بعد التراص (مثل التجوية السطحية والتغير الحراري المائي). هذا يؤدي إلى كتل صخرية غير متجانسة للغاية، مع تباين يحدث عبر مقاييس من الملليمترات إلى الأمتار. حاليًا، يتطلب القياس التدميري لتحديد UCS والمسامية (التدمير لعينة أكبر) بدقة ويحتاج إلى حجم كبير من العينات لالتقاط عدم التجانس في كتل الصخور البركانية. هذا الاختبار مكلف ويستغرق وقتًا طويلاً، ويتطلب حجم عينة كبير، من حيث الحجم وعدد العينات، وغالبًا ما يتطلب الشحن إلى مختبرات متخصصة. يمكن استخدام مطارق شميت لتقدير UCS بشكل غير تدميري، ومع ذلك، فإنها تنتج نتائج غير دقيقة على الصخور اللينة مثل الصخور المتغيرة حراريًا مائيًا. هنا، نقدم طريقة جديدة غير تدميرية للتنبؤ بالمسامية وUCS عبر مجموعة من الصخور البركانية، من غير المتغيرة إلى المتغيرة بشدة. تستخدم هذه الدراسة أطوال موجية مرئية قرب الأشعة تحت الحمراء (VNIR) إلى الأشعة تحت الحمراء القصيرة (SWIR) (350-2500 نانومتر) للطيفية الانعكاسية للتنبؤ بالمسامية وUCS عبر تحليل الانحدار الجزئي للأقل مربعات (PLSR). الطيفية الانعكاسية هي طريقة غير تدميرية تتأثر بالخصائص الفيزيائية (خشونة السطح وحجم البلورات/الجسيمات) والخصائص الكيميائية (أنواع المعادن ووفرتها) للصخور البركانية. نظرًا لأن هذه الصفات الصخرية تؤثر أيضًا على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للصخر، يمكن استخدام الطيفية الانعكاسية بشكل كمي للتنبؤ بالمسامية وUCS. استخدمت هذه الدراسة صخور بركانية مشوهة تجريبيًا من روابيهو، أوهاكوري، واكاوري، وشبه جزيرة البنوك (نيوزيلندا)، وميرابي (إندونيسيا)، وكايوس كراجس (الولايات المتحدة)، وحوض ستيريا (النمسا)، ولا سوفريير دي غواديلوب (الكاريبي الشرقي)، وفولفيك (فرنسا)، وجبل شقوق (كندا) لتقييم دقة التنبؤات المعتمدة على PLSR للمسامية وUCS. تشمل عينات التدريب مجموعة واسعة من البراكين، ودرجة التغير (غير المتغيرة، السيليكية، الطينية، والتغيير الفيلليني)، والاختلافات المعدنية (التركيب الأولي من البازلت إلى الريولايت ومنتجات التغيير)، والاختلافات النسيجية (النسيج الأصلي مثل الحمم البركانية والرماد البركاني، والأنسجة المتغيرة بما في ذلك العروق). يتم تقييم حساسية النموذج من خلال إضافة عينات فردية بشكل عشوائي إلى قاعدة بيانات التدريب أو إجراء التحقق المتبادل باستثناء مجموعة واحدة بناءً على الخصائص (مثل أنواع المعادن المتغيرة، ميزات النسيج، أو موقع البركان). من خلال هذا التحليل، يمكن تقييم المعادن المتغيرة المحددة لتأثيرها على التنبؤات بالمسامية وUCS مثل دور تشكيل الفيللوسيلكات الذي يؤدي إلى تقليل UCS. يمكن أن تكمل الطريقة المقترحة غير التدميرية عبر الطيفية VNIR-SWIR طرق اختبار ميكانيك الصخور الحالية لتحديد أفضل للأنظمة البركانية والحرارية المائية عالية عدم التجانس وتتابعاتها الصخرية.
درس كيد وآخرون (Fri) هذا السؤال.