“V”字型法则约束下基于GIS的地层界线计算机辅助连接

在计算机辅助地质填图系统中，如何在数字化的地形图上进行地层界线点的连接，并使之符合“V”字型法则，是一个具有实际意义的问题。本文深入分析了该问题的数学模型，借鉴多元统计方法中的趋势面分析方法，探讨在GIS系统中实现符合“V”字型的地质界线点的连接问题。     

基于DEM的地层界线V字型法则实现

地质人员经常依照V字型法则连接地层出露界线,但因其随意性和局限性容易出现误差和错误.基于GIS的机助地质填图系统中,基于等高线求取界线由于等高线的不连续性有着明显的局限性.为此,在DEM形成的三维空间中通过求解DEM与空间平面交线的方法来获取地质界线,可以有效地提高精度.文章分析探讨了基于不规则三角形网的地层界线求取思路,并通过实际例子对V字型法则给以实现,结果证明该方法执行速度较快、精度高.     

论地层单位及其界线

地层单位的划分是地质工作中最基本的问题之一,它是一项具体的地质业务工作,也涉及一些值得研究的理论问题.地层单位划分原则的合理运用及其合理划分,关系到地层的合理乃至正确对比、以及能否获得符合客观情况的古地理环境的推断或结论.划定地层界线的最早依据是明显的自然界线,如不整合、假整合、岩性突变等.由于化石广泛分布在一定时代的地层中,化石在地层垂向的变化,也可用来划分地层,因而出现了生物地层学,它被地质学家普遍地     

余切在地质制图中的应用

在勾绘倾斜岩层地质界线时,是借助于岩层产状和地形地貌来绘制的.以往常用的如"相同相反,相反相同"以及"V型"法则等,对不同比例尺的地质测量工作,有时容易出错,且从理论上也无从查正.因而我们在填图中改用余切法.实践证明,此法对编绘不同性质的结构面的构造线也是适用的.一余切法原理图解余切原理如图1所示,从图中易知AC=H·ctgα式中AC为等截距(AC=CE=…);     

关于我国南方海相二迭—三迭系的界线问题和接触关系

二迭一三迭系的界线问题和接触关系,近十几年来引起了许多地质及古生物学者的注意,(如Kummel,B.1972;Kummel,B.及C.Teichert,1970;Logan,A.及L.V.Hills,1973;Nakazawa等,1970,1975;Newell,N.D.1973,1978;Stepanov,D.L.等,1969,赵金科等,1978;陈楚震,1978;廖卓庭,1979;范嘉松等,1980.)其原因有二:1.长期认为二迭系和三迭系之间有间断,是一次重要的构造运动;但由于过渡生物群的发现,需要重新探讨传统的地质观点.2.目前界线层型的建立是地层学中的主要课题,地层连续是界线层型的必要条件,所以寻找连续地层剖面成为地层学家们十分关心的问题.     

界线层型与事件地层学——年代地层学研究展望

作者从生物和应用的角度,对国际盛行的多重地层划分“界线层型”提出质疑。认为“界线层型”划分的人为性很大,不利于在生产、科研中推广使用。主张采用以自然界线来统一划分地层的观点。根据近年来对事件地层学的研究成果,论证了以地质事件为基础的自然地层界线的理论性和普遍性以及在构造地质和层控矿床等研究领域中的重要意义。呼吁地质界积极开展事件地层学的研究。     

论中国陆相侏罗系——白垩系界线

介绍了中国学者近几年在陆相侏罗系-白垩系界线研究领域的最新成果,讨论了陆相侏罗系-白垩系界线研究的原则和方法,指出了目前工作中存在的问题,初步认为在建立中国陆相中生界区域年代系统时要特别注意系、统的界线必须与国际接轨,时间上应与国际系、统界线相一致.如果国际地质科学联合会和国际地层委员会最终采用135Ma作为国际侏罗系-白垩系界线的年龄值,那么冀北-辽西地区陆相侏罗系-白垩系界线推测应在张家口组底部,与区域不整合面相一致,表明热河生物群的时代肯定为早白垩世.如果国际侏罗系-白垩系界线的年龄值将来确定为145Ma,那么冀北-辽西地区陆相侏罗系-白垩系界线推测位于土城子组的上部,意味着冀北地区缺失凡兰吟阶的地层,辽西地区可能缺失凡兰吟阶和欧特里沃阶的地层.     

伊郎同位素研究新资料及其地质解释

配合《伊朗古生代地层与古生物》课题，于1991年6－12月开展伊郎同位素地质研究。重点是提供早古生代界线地质年龄。同时，亦对伊郎地质中具有意义的其它岩石进行同位素测试，由此建立伊郎古生代岩浆活动期次、地质运动分阶、重要矿床的成矿时代及物质来源，特别着力于研究界线附近沉积岩、蛇绿岩、花岗岩以及火山岩的同位素地质。在伊郎全境11地区的33地质点，采集约2000kg各类岩矿标志，全部运回中国以代选集用于同位素测试目的矿物。全部测试都在中国国内完成，获得的一大批成果对解决伊郎诸多基础地质问题具有重要的价值和意义：成矿机制，物质来源，地幔时代，基底年代以及地球化学信息。据此，提出初步地质解释，在伊郎如此复杂地质环境中系统研究同位素地质并取得重要成果尚属首次。     

年代地层界线与事件地层学

地层划分对比的目的,主要是为了指导地质生产和科研工作。据此目的,对目前盛行的“界线层型”提出了质疑。认为“界线层型”是以均变论为基础所确定的人为界线,它既不能较完全地反映地质历史发展的本来面貌,也不利于在生产、科研中推广使用。因此,作者建议采用综合研究方法,选择统一地层划分的事件界线。它不但符合地壳运动的阶段性和生物发展的规律性,而且标志明显,便于生产使用。地层中的稀有事件在地质发展史上包括生物演化及沉积环境变迁,起着巨大作用,形成的自然界线在确定地层时代和对比中具有广泛性、等时性及易辨性。在地史演化过程中一些稀有的突发事件比常见的渐进演化事件起着更加关键性的作用。而且它重视突变与渐变的结合,更强调突变和灾变,这在哲学上是正确的。因此,应积极开展事件地层学的研究,以促进我国地层学的迅速发展。     

基于Canny算子的边缘检测技术在遥感地质填图中的应用——以西准包古图地区为例

采用Canny边缘检测技术结合遥感影像去相关、降噪、图像平滑等综合的数字图像处理技术,从ETM 遥感影像中提取线性体信息,根据已有地质资料进行线形体统计特征分析和伪地质边界剔除,为遥感地质填图提供了技术支持.整个处理过程以Canny算法为核心,结合了小波变换、高斯滤波、梯度算子、阀值运算等多种图像处理方法,并在准噶尔西缘包古图地区的ETM 遥感影像上进行验证.结果表明,组合的一系列图像处理方法有效地提高边缘检测的准确性,根据已有的地质资料更加精确地修正、划分岩性单元以及确定岩性界线.准确地圈出包古图I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V号岩体,识别出达拉布特断裂及周围大量次级断裂,修正地层界线.     

采掘工作面地质信息数字孪生技术

矿井地质透明化是智能化煤矿建设的基础,三维地质建模是实现矿井地质透明的重要手段,以往采掘工作面地质建模存在插值算法不符合地质规律、多源异构地质数据融合程度低,以及煤矿生产装备与地质信息耦合少等问题。提出煤矿采掘工作面地质信息数字孪生的概念,采用离散光滑插值(Discrete Smooth Interpolation,DSI)算法,利用钻探数据及地震构造解释数据地质建模,建立DSI平行相似约束后迭代计算得到的地质综合模型。开发了三维地质建模软件,实现了点(地质点)、线(地质界线、地层界线)、面(三维地质界面)、体(封闭地质体)4种地质对象的构建,在体对象基础上开发了立方网功能,基于区域统计学算法对体对象内的空间数据进行属性插值。使用建模软件构建掘进、回采工作面数字孪生的地质模型载体,接入微震监测系统、电阻率监测系统、随掘地震监测系统、随采地震监测系统实时监测数据,实现工作面地质信息数字孪生,反映采掘扰动下的地质变化;为煤矿掘进生产提供基于地质模型的场景仿真和掘进规划巷道断面曲线下发,指导掘进机自主掘进,提供掘进前方地质异常距离预警,保障掘进地质安全;为回采工作面提供基于地质模型的场景仿真和规划截割曲线,指导采煤机自主规划截割,提供回采前方地质异常构造位置、应力集中区位置距离预警,提高回采工作的安全性。该技术在内蒙古鄂尔多斯唐家会煤矿进行了应用,为安全、高效采掘工作提供地质保障。      

论国际奥陶—志留系的分界

<正> 有关地质历史时期中各大时代(如代与纪)的界线问题已经成为地质研究领域里的重大课题。地层与古生物学者采用多种手段(如化石分带、绝对年龄数值和磁性反向等)来确定系级界线的精确位置。自从国际地层委员会所属志留—泥盆纪界线工作组首先于1972年向第23届国际地质大会提交确定志留—泥盆纪分界的报告以来,其它多数系间的界线工作组亦在不同程度上大致如同他们的做法,来解决各自的界线问题。其方法是:先择     

GSDRAW/GSMAP地质制图软件汉化与改造的新进展

GSDRAW/GSMAP6.0版地质制图软件引入我国有近一年时间。在这期间我们作了大量的汉化与改造工作。目前,该系统基本能满足我国地质制图的要求。我们的主要工作如下:1.研制了等线体,空心体两套矢量汉字库。该字库符合国标GB231Z编码的要求,可在汉字系统下按汉字输入方式任意输入汉字,并在汉化的GSDRAW/GSMAP中绘制汉字。汉字的旋转,缩放和斜体与GSDRAW/GSMAP完全兼容,原有字型被汉字库取代。     

综合矿井物探技术在探测陷落柱中的应用

提出了探测煤矿陷落柱位置及其富水性的综合矿井物探技术:采用无线电波透视法可确定煤层内异常构造的相对位置,利用矿井瞬变电磁法可根据电阻率的变化来查明探测范围内异常构造的富水情况.重点介绍了这2种矿井物探技术在探测皖北某矿区煤层内陷落柱构造异常的应用情况,同时从理论上说明无线电波透视方法对含水构造的电性特征有明显的反映,研究了综合曲线分析法和层析成像法在资料解释中的应用,总结了"V"字型及半"V"字型综合曲线所反映的水文地质特征.     

长江中下游成矿带及邻区Moho深度与成矿背景探讨

长江中下游成矿带是我国最主要的铜铁金多金属成矿带之一。本文利用卫星重力数据计算布格重力异常,采用波数域迭代的Parker-Oldenburg位场迭代反演方法,通过重力数据反演获得长江中下游成矿带及邻区的三维Moho面结构,结合研究区已有的研究成果,探讨了研究区的深部构造格局。研究结果表明:研究区范围内Moho面总体从南西往北东有逐渐变浅趋势,最浅处位于长江口海域和杭州湾海域约28~29km,最深处位于大别山区约38~39km;长江中下游及邻区下方Moho面的隆起形态呈"V"字型,与地表的"V"字型构造特征相呼应,Moho面隆起的最深处位于"V"字型转折端附近,向两侧Moho面呈抬升状,北东走向的"V"字型东支隆起幅度和规模都要明显大于北西走向的"V"字型西支;卫星化极磁异常显示长江中下游成矿带的正磁异常高值集中分布在"V"字型东支的宁芜、庐枞、繁昌、怀宁等火山岩盆地;钦杭成矿带东段Moho面也明显上隆,隆起的中心沿钦杭成矿带的南侧边界断裂的东南侧线性分布。长江中下游成矿带和钦杭成矿带东段的Moho面条带状隆起带可能指示了地幔上隆、岩浆上涌并在壳幔边界处与下地壳发生底侵作用的深部边界,来自于壳、幔的深部含矿岩浆通过深大断裂等地壳薄弱点向上运移,并在适当的位置形成金属矿集区。     

基于PRB数据构建三维地质模型的技术方法研究

2004年开始数字地质填图技术在全国区调中全面推广应用,运用数字地质填图过程中获取的PRB数据直接构建浅部三维地质模型具有重要研究意义。构建三维地质模型的关键是三维地质界面的构建,本文重点阐述了断层面、第四系界面、地层面、岩体界面、残留顶盖界面、俘虏体界面等6种主要地质界面的构建流程与方法。面的构建时应先创建模型的边界面(DEM面、模型的底界面、模型的四周边界面),再建断层面,最后按地质体新老顺序依次构建其他地质界面,构建地质界面时应遵循"野外路线数据为主要数据,地下地质数据为约束数据"的原则。该方法建立的地质界面与地表填图数据和地下地质数据都能够完全吻合,建立的地质界面精度高且美观,但受地表产状可推测深度的限制,该方法仅适用于浅部三维地质模型的构建,但构建的模型可以作为深部三维地质建模的参考与约束。建模单元可以与地表填图单元相同,也可以进行少量的合并,模型可达到的精度较高,模型的精度取决于野外填图路线数据的精度和数量,尤其是野外路线中的点间界线和有效产状的精度和数量。为了保证模型的精度,在野外路线填图过程中应尽量保证每条野外路线中的点间界线(B)都具有有效产状,在地质界线产状变化较大的部位需要适量增加产状数据。     

罗苏阶——上石炭统底部一个新的年代地层单位

<正> 1983年在西班牙马德里召开第十届国际石炭纪地层及地质大会期间,石炭系中间界线特别委员会向国际地科联石炭系分会推荐了一个确定石炭系中间界线的最后修正的方案。内容可概括成如下三点: 1.下石炭统与上石炭统的国际界线应大致相当于菊石Eumgrphoceras带演变到Homoceras带的一转折期,界线选定在Eumorphoceras至Homoceras带的过渡处,但因Homoceras的地理分布相当局限,所以它不可能成为识别全球界线的合适分子。 2.基于上述原因,另一个分布很广的类群——牙形刺可以用以识别石炭系中间界线。     

数字化填图“PRB”过程中易犯的错误及修改

本文在实践的基础上,把一些在数字化填图过程中容易犯的错误如缺少地质点、缺少岩层产状、缺少地质相片及缺少地质界线等等一一加以罗列陈述,并针对上述错误进行逐项改正.本文总结了数字化填图中常出现的错误,提供了较为详细的改正经验,这对于贵州刚刚起步的数字化填图来说,无疑是提供了捷径路,以免大家在数字填图过程中再走湾路.     

1∶25万区调中第四系深覆盖区野外工作方法研究——以淮安市幅为例

以淮安市幅区域地质调查为背景,总结了第四系深覆盖区的野外地质调查方法。主要步骤为：（1）根据已有资料总结区域地质特征,通过踏勘、遥感解译和地貌分析布置野外路线;（2）应用点线法确定调查路线方向与精度;（3）根据居民点分布、地形变化和野生草本植物组合准确判断地质界线;（4）针对不同地层时代、微地貌、成因类型确定槽形钻揭露深度;（5）地质观察点布置在地层时代、微地貌类型、成因类型等界线上,用槽形钻揭露,垂直界线两侧各打1个槽形钻来确定地质界线点位置。     

天、地、生研究的新进展

近十余年来,科学界以天、地、生等多学科密切相配合为研究手段,深入研究了地史时期各主要地质界线上的重大地质事件.迄今已查明在11条地质界线上不同程度地存在着铱等痕量元素富集、稳定同位素异常、微球粒、焚烧灰烬、冲击变质矿物及撞击坑,并伴随着生物大绝灭.认为在一些地质界线上(如白垩—第三系界线).很可能发生过天体撞击地球事件.正是由于众多灾变事件的伴生和复合,构成了特大灾变群,造成了罕见的灾变环境,导致了生物大绝灭及生物群的迅速更替.