航空伽马能谱测量方法技术现状与展望

简要地介绍了国内外航空伽马能谱测量方法技术的发展现状,尤其是近年来航空伽马能谱测量在仪器研制、数据处理与资料解释方法技术及应用领域等方面取得的最新进展,并结合我国当前地质找矿工作的需求,提出今后一段时期我国航空伽马能谱量测工作的重点应着眼于加强区域性航空伽马能谱测量工作,重视资料的二次开发利用及拓展新应用领域;要作好仪器国产化之后的实用化开发,及加强航空伽马能谱测量新方法技术研究。     

航空伽马能谱地形改正新方法及应用

针对航空伽马能谱测量特点,推导了基于二维地形影响系数的航空伽马能谱测量地形逐点改正的理论公式。通过模型试验,总结了不同地形上不同飞行方式时的航空放射性异常特征,给出实测数据处理与野外异常查证对比结果,地形改正效果较好。     

超低空无人机航空γ能谱测量在铀矿异常检查中的应用——以内蒙古阿巴嘎旗为例

为利用无人机平台开展铀矿勘查航空γ能谱异常检查工作,开发了超低空无人机航空γ能谱测量技术。采用自主研制的仪器设备和校准方法,开展了铀矿异常检查测量和数据处理,较详细地查明了铀矿异常形态、规模和幅度等重要信息。通过与有人机航空γ能谱测量、地面便携式γ能谱测量结果的比对,发现利用无人机航空γ能谱测量设备开展超低空测量,得到的结果与地面测量结果基本一致,测量效率远高于地面便携式γ能谱测量。超低空无人机航空γ能谱测量有望替代现有地面便携式γ能谱测量在草原、沙漠等超低空适飞区开展铀矿异常查证工作。     

基于航空高光谱和伽马能谱的铀矿勘查集成软件开发与应用

航空高光谱和航空伽马能谱是当前铀矿勘查领域两类重要的数据源,由于其异构且海量的特性,使数据的处理难度大,处理效率低,协同应用效果不足。在这种情况下开发一款面向航空高光谱和伽马能谱的铀矿勘查集成软件显得尤为重要。文章根据航空高光谱和航空伽马能谱数据的类型及处理方法,开展了针对两种数据应用的集成软件系统的设计。研究引入虚拟总线结构,实现了对不同数据处理模块的调用,并以Visual Basic为主要开发语言,对前台主系统进行搭建。最终利用搭建好的系统,以银根地区的航空高光谱和伽马能谱数据为数据源,完成软件的应用测试。测试结果发现,利用GS融合算法可以较好地保留地表纹理信息,同时丰富图像颜色,从而为铀矿赋矿围岩岩性的准确识别与划分提供参考。     

航空伽马能谱测量地形影响改正实现方法

航空伽马能谱测量受地形因素影响较大,采用常规高度改正方法对复杂地形条件下的航空伽马能谱数据进行改正,会造成结果失真。笔者结合航测动态测量特点,论述了利用航测过程中获得的地形数据,对作用带内的地形进行细化,应用点状辐射体辐射场理论,采用地形校正系数对航空伽马能谱数据进行地形影响改正的具体实现方法;通过实测的航空伽马能谱数据对该方法进行检验,并与地面异常查证的结果对比,表明该地形改正方法效果较好,基本能消除地形起伏对测量结果产生的影响。     

航空伽马能谱测量工作人员在仪器标定及 实验过程中受照剂量的评估

航空伽马能谱测量应用越来越广泛。为了保证航空伽马能谱测量的质量,需要定期利用标准放射源或实验放射源对仪器进行标定和检测,但是缺乏对相关工作人员受照水平的评估。笔者通过测量工作人员在开展航空伽马能谱测量仪器标定及放射源实验过程中的外照射剂量率,估算个人外照射剂量,并与航空、放射性医疗等其他活动的受照剂量进行对比,评价航空伽马能谱测量工作人员的受照水平。     

土壤中铀系不平衡对地面伽马能谱测量的影响

对采自云南省个旧地区的100件土壤样品进行室内多道伽马能谱分析后发现,该地区土壤的铀镭平衡系数为0.65,表现出贫镭偏铀的特征。铀镭的不平衡导致地面或航空伽马能谱测量中铀道数据与实际情况有很大的误差,因此需要作适当地处理加以修正。     

砂岩型铀矿航空伽马能谱数据微弱信息增强的地质意义

伽马能谱测量是一种寻找铀矿的直接方法,但是产于中新生代沉积盆地中的砂岩型铀矿,由于其矿化品位较低,埋藏深,伽马能谱测量结果具有强度低、变化平稳,无明显的放射性异常信息,常规的数据处理方法(如单元素分布趋势分析和单元素比值)难以识别。在此情况下,选择航空伽马能谱测量的U、Th、K元素参数进行组合,同时给出了多元素组合参数的数学模型、选择目的及其地质意义,增强和提取与砂岩型铀矿成矿有关的伽马能谱数据的微弱信息,利用数理统计分析中的聚类分析、逻辑回归分析进行综合评价,从铀源和铀的活化迁移富集系数方面给出了砂岩型铀矿的成矿概率。试验证明与常规方法相比,采用多元素组合参数对十红滩、阿右旗已知地区的航空伽马能谱测量数据进行微弱信息增强和提取,砂岩型铀矿找矿的微弱信息得到明显增强。因此,航空伽马能谱测量数据的多元素组合参数增强微弱信息,作为预测砂岩型铀矿成矿有利区的有效方法,对砂岩型铀矿找矿具有一定的地质意义和适用性。     

我国首套拥有自主知识产权的航空伽马能谱勘查系统

<正>该系统为国内首套具有自主知识产权、高灵敏度的全数字化航空伽马能谱勘查系统.系统攻克了航空伽马能谱勘查系统全数字化主控系统以及航空伽马能谱弱峰信息提取等技术难点,可同时接收多达20条晶体探测     

利用航空能谱资料编制岩性图的统计方法

本文将数理统计方法应用于能谱资料的定量解释,建立了航空伽马能谱数据的统计分类系统。首先归纳了最优分割V_K法和动态聚类分析方法的特点,在此基础上定义了新的参数均匀度,并讨论了意义及作用。然后将V_K法、均匀度和动态聚类分析法综合在一起,构成了一个适合平面有序地质变量的统计分类系统。模型试验结果表明该系统具有较高的分辨能力,判错率仅有5％。应用该系统对柴达木盆地中部地区33000km~2的高灵敏度航空伽马能谱资料进行了处理,编制了1:20万推断岩性图,为该区确定找矿远景区以及为今后较大比例尺的区域地质填图提供了依据。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...     

Kinetics of dehydration of Ca-montmorillonite

Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol⁻¹, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol⁻¹. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that is hydrated to cations within the interlayer (stage II). Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999