鄱阳湖流域岩石化学风化特征及CO2消耗量估算

岩石风化过程中所产生的碳汇是全球碳循环的重要组成部分,该领域受到研究全球变化科学家们的普遍关注。文中通过对鄱阳湖流域河水系统的样品采集和化学成分分析,研究了河水化学成分来源及流域岩石风化所产生的碳汇效应。以大气降水、蒸发岩、硅酸岩和碳酸盐岩为4个端员,计算出它们对河水中溶解质的贡献率分别为10．4％、21．9％、30．...     

云南红河州超大规模离子吸附型稀土矿的发现及其意义

围绕国家战略性产业发展对稀土资源的需求, 特别是紧缺的重稀土资源, 如何快速有效地发现富含重稀土矿床找矿靶区是勘查地球化学急需解决的问题。“化学地球”大科学计划获得全国地球化学基准数据, 圈定稀土异常超常富集区9处, 其中新发现的滇南红河州蒙自—中越边境地区稀土富集区轻重稀土比值(LREE/HREE)为3.5, 与华南富含重稀土的离子吸附型稀土矿异常LREE/HREE比值一致。结合地质背景、成矿母岩、气候和地形地貌特点等初步判断具有寻找类似华南富含重稀土的离子吸附型稀土矿资源潜力。因此, 对这一异常的核心区, 开展了1:25万、1:5万地球化学调查和风化剖面测量, 并经29个钻孔验证, 初步发现马鞍底潜在超大型富含重稀土离子吸附型稀土矿。富矿区分布于坡度较缓的坡脚处, 风化母岩为印支期和燕山期花岗岩、元古界斜长片麻岩和变粒岩。风化剖面厚度最深可达25 m左右, 富矿层位位于全风化层, 一般在2~13 m深度, 矿体平均厚度6~13 m, 最厚可达21 m, 平均品位0.14%。根据29个钻孔和84个风化壳剖面测量, 初步估算稀土潜在矿石量约9.46亿吨、稀土氧化物潜在资源约100万吨。这是我国首次在滇南地区发现潜在超大型离子吸附型稀土矿。该离子吸附型稀土矿同时富含轻稀土(镧、铈、镨、钕)和重稀土(钆、铽、镝、钇), 具有重大经济价值和科学意义。这一发现表明开展从极低密度、低密度到高密度地球化学调查, 获得全部16个稀土元素高质量数据是发现离子吸附型稀土矿的快速有效方法。     

胶东水系沉积物金地球化学异常分布规律及其意义

为研究巨量金聚集作用和成矿元素地球化学异常响应关系,本文针对胶东地区收集了1∶20万全国区域化探扫面计划水系沉积物、全国地球化学基准计划河漫滩沉积物和岩石的地球化学数据,绘制了该研究区水系沉积物和岩石的金地球化学分布图,并结合区域构造-蚀变-成矿特征揭示水系沉积物和主要地质体岩矿石中金的地球化学异常分布及其成因联系。研究区水系沉积物金含量以10.7×10^-9为异常下限,地球化学异常面积为164.3km^2,其中Au-1号异常面金属量占研究区总面金属量的51.94%,标准化异常面金属占研究区总标准化面金属量的73.63%,是胶东地区最主要的次生金浓集中心和原生金矿化中心,因此也是胶东金矿床密集产出的部位。区内赋矿地质体岩石、载金矿物黄铁矿和水系沉积物中成矿相关元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn和Bi含量变化及综合对比研究表明,胶东地区不同构造带中水系沉积物金背景值受岩石金背景值和矿化体风化剥蚀的综合制约。因此,胶东金的地球化学异常图谱是由区域大规模金矿化作用、高金背景的岩石和金矿床次生风化作用相互叠加的结果,对于理解胶东金矿省巨量金聚集的地表沉积物响应和指导深部找矿勘查具有重要的参考意义。     

随机森林反演卫星遥感海表面盐度研究

海表面盐度是描述海洋状态、模拟海洋循环和检测气候变化的重要指标,对海洋研究意义重大。土壤湿度与海水盐度(soil moisture and ocean salinity,SMOS)卫星为全球海表面盐度分析提供了重要数据,但其整体精度尚未达到预期要求。基于海表面盐度遥感机理和SMOS卫星盐度反演基础理论,选取海表面盐度敏感因子,建立随机森林(random forest, RF)模型,并基于网格搜索算法优化模型参数,辅助提高SMOS卫星产品精度。其中基础RF得到的海表面盐度与Argo (array for real-time geostrophic oceanography)数据之间的平均绝对误差为0.08,均方根误差为0.15。而经网格搜索算法优化后的随机森林模型精度稍有所提升,其与Argo数据的绝对平均误差为0.08,均方根误差仅为0.14,且误差分布范围较小。两种模型均显著优于SMOS卫星Level 2级盐度产品。从机器学习与统计学理论出发,建立的高精度、高适应性的随机森林海表面盐度反演模型大幅提高了盐度精度,能够为相关海洋研究提供数据支撑。     

全国地球化学基准网建立与土壤地球化学基准值特征

全球一致性和权威性地球化学观测数据是资源与环境评价的定量标尺。中国实施的"全国地球化学基准计划"作为"全球地球化学基准计划"的一部分,于2008—2014年实施,建立了覆盖全国的地球化学基准网。按照1∶20万图幅为网格单元,在全国1600个网格单元中,共部署3382个汇水域采样基准点,每个基准点同时采集了表层和深层土壤样品,共计采集6617件样品,使用高精度分析技术和严格的质量控制,分析了81个地球化学指标。本文首次给出了全国土壤81个指标地球化学基准值数据,初步阐释了地球化学基准值数据和空间分布特征与地质背景、成矿作用、表生作用以及人类活动的关系。     

土地质量地球化学调查土壤采样点智能化布设研究

地质调查工作全流程信息化是地质调查发展的主要方向。在土地质量地球化学调查工作中，土壤采样点位布设工作量大，快速合理地完成采样点位布设，是野外调查工作有序开展的首要前提。这里依据土地质量地球化学调查相关规范，基于MapGIS平台实现了土地质量地球化学调查中不同工作比例尺下土壤采样点位的自动化、智能化布设，主要包括：(1)实现了1∶250 000土地质量地球化学调查中，土壤双层采样点位的初步布设及自动编号；(2)遵循采样网格加土地利用图斑的布设原则，实现了支持不同平均密度要求下，1∶50 000土地质量地球化学调查土壤采样点位自动化布设，布设结果兼顾空间均匀性及合理性；(3)基于Kmeans算法，实现了地块尺度土地质量地球化学调查中，不同土地利用类型差异化采样密度的点位自动化布设，且单一不规则地块内点位分布均匀。经对比验证，采用提出的自动化布点方式可较好地满足相关规范的点位布设要求，大幅度减轻技术人员样点布设的工作负担。