地质资源环境承载能力研究进展与发展方向

资源环境承载能力研究从起步到现在经历了理论到实践,单要素到综合评价的发展历程,现已成为我国国土空间规划的刚性约束条件。本研究在对国内外资源环境承载能力发展历史研究的基础上,划分了承载能力主要发展的3个主要阶段,即萌芽奠基阶段、应用探索阶段和蓬勃发展阶段;详细讨论了地质环境、地下水资源和矿产资源等地质资源环境承载能力的发展现状及评价、预警指标体系研究进展;最后从基础理论、技术方法、情景模拟和实践应用等四个层次指出了未来资源环境承载能力研究的发展方向,认为建立全国资源环境承载能力动态监测预警机制是支撑国土空间规划和用途管制的有效手段。     

西藏那曲县北聂荣微地块聂荣岩群中斜长角闪岩——Rodinia超大陆裂解的地质纪录

西藏那曲县北聂荣微地块聂荣岩群中斜长角闪岩原岩恢复为正斜长角闪岩,地球化学特征显示岩石属于拉斑系列基性火山岩,具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型稀土元素配分模式。岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba及高场强元素Nb、Ta,Sr、Th和U呈现明显的负异常,在构造环境判别图解中样品均投到板内玄武岩区,具有与裂谷火山岩相似的地球化学特征。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱仪)锆石微区原位U-Pb同位素测年,西藏那曲县北聂荣微地块聂荣岩群片麻状斜长角闪岩中获得863±10 Ma的谐和年龄,为原岩(基性火山岩)的形成时代,说明聂荣岩群形成于新元古代早期。该年龄相当于Rodinia超大陆裂解的地质记录。此外,还获得了2 539~1 006 Ma之间的捕获锆石年龄信息。     

藏南拉轨岗日变质核杂岩核部花岗质片麻岩的地球化学特征及构造意义

拉轨岗日变质核杂岩花岗质片麻岩高SiO2、K2O,低Fe2O3、MgO、MnO,铝饱和指数A/CNK为1.07～1.19,含白云母、石榴子石等过铝质矿物,属高钾钙碱性过铝质岩石.稀土总量较高,轻稀土富集,轻、重稀土分馏明显,Eu负异常;富集大离子亲石元素Rb、Th、U,贫高场强元素Sr、Nb,Hf和Ba亏损,具有壳源S型花岗岩的特征.87Sr/86Sr初始比值ISr变化于0.709～0.7306,εNd(t)值较低,为-7.13 ～-8.97,且εNd(t)和ISr无明显相关关系,εSr(t)值较高,为80.65 ～379.(206Pb/204Pb)t=18.1062 ～18.8085,(207Pb/24Pb)t=15.6713 ～ 15.7901,(208Pb/204Pb)t=37.529 ～ 38.1815,表现出地壳特征的Sr、Nd、Pb同位素特征.岩浆源区可能是以粘土岩主,砂质岩占次要地位的沉积岩,经部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成.LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为514Ma,是泛非造山事件在北喜马拉雅拉轨岗日一带的地质记录.岩石形成于由碰撞造山的挤压环境向后碰撞造山的伸展环境转化阶段,说明泛非碰撞造山事件在拉雅拉轨岗日一带可能结束,进入后碰撞造山的构造演化阶段.岩浆底侵可能使拉轨岗日变质核杂岩在该阶段已经初步隆起,对变质核杂岩的形成起了重要作用.     

城市硬化地表格局特征及尺度效应遥感研究

硬化地表增加是城市发展的重要特征之一。应用SPOT遥感影像提取了地表硬化度指数,拟合了地表硬化度和多光谱因子间的关系(Rspot=0.818,p0.001),并以北京市建成区为例进行了硬化地表格局特征研究。结果表明,北京市城区中等和高密度建设用地占绝对优势,高密度或较高密度建设覆盖格局的异质特征主导了北京市中心的总体景观格局。另外,尺度效应研究发现,在高度城市化的大都市,与较高分辨率影像相比,中等分辨率影像提取的地表硬化度精度更高,应用不同分辨率遥感信息提取的硬化地表格局特征有明显差异。     

南水北调工程对北京地区生态环境变化的影响研究

南水北调引水工程实施后,对北京市的供水面积达700km^2。供水范围内的水位将会有不同程度的上升,10年后北京市地下水资源储存量将增加16.8×10^8m^3,缓解北京水资源短缺的现状。同时,不可避免地改变目前的地质环境状态：地面沉降灾害将减缓;地下水总硬度将会降低等;改变建筑物抗浮能力,造成已有地下建筑物的设防水位和防渗水位的变化、地下室可能出现渗漏问题;砂土液化的范围将扩大;供水区域内非正规固体废弃物填埋、堆放场的固体废弃物受到地下水不同程度的浸泡,产生大量的垃圾浸出液,浸出液中污染物进入地下含水层后,势必对附近的地下水造成了不同程度的污染等环境地质问题。     

四川盆地边缘石炭系地层地震反射模式分析

四川盆地石炭系地层是川东地区的主力气层,多年来在盆地内形成了良好的勘探认识.然而盆地边缘受古地理环境的影响,石炭纪沉积时期,盆地北部和东部边缘整体为古地貌高部位,石炭系黄龙组、河洲组和下二叠统梁山组厚度均有较大的变化.显然利用盆地内的研究认识进行盆地边缘的石炭系边界预测必然存在较大误差,导致盆地边缘的许多圈闭尚未落实.针对这一问题,本文以下从正演模拟出发,详细分析石炭系地层反射的变化特征.研究发现石炭系地震反射特征不只是受自身地层厚度的影响,受梁山组厚度影响更大,当厚度10 m以上时,石炭系容易形成波峰反射;当梁山组厚度为1 m时,即使石炭系40 m厚,也不会形成波峰反射.鉴于此,本文建立了不同梁山组厚度的石炭系反射特征总结表,其适用于盆地边缘及盆地内的石炭系勘探.在此基础上,结合其他地质资料和地震预测方法,对以往石炭系剥蚀线进行优化调整,研究结果显示,以往石炭系剥蚀线以外的LT1井南侧存在石炭系地层较厚的区域,具有较大的勘探潜力.     

海河平原北部地区土壤地球化学基准值与环境背景值

以北京市、天津市、河北省多目标区域地球化学调查(1:25万)取得的数据为基础,遵循地球化学基准值与环境背景值的概念,根据不同的沉积条件将研究区(即海河平原北部地区)划分为3个统计单元,运用标准化方法,即对土壤表层数据反复剔除异常数据后,通过其他元素与惰性元素Ti的相关关系分别计算得出各指标土壤的基准值;通过对土壤深层数据反复剔除异常数据后,获得了34项指标的平均值、标准离差和变异系数,并以此表征背景值。以上研究为区域土壤环境质量评价与监测预警提供了科学依据。     

流体包裹体盐度低温拉曼光谱测定方法研究

氯盐溶液作为流体包裹体中最普遍和最重要的盐水化合物,是测定包裹体盐水溶液含盐度的主要溶质,但由于其强离子键化合物的分子特性在常温、常压下没有拉曼效应,拉曼光谱测试无法获取氯盐的有效特征信息,使得利用拉曼光谱研究流体包裹体分子组分及含盐度的方法存在严重缺陷。本文联合利用激光拉曼光谱探针和冷热台,原位采集了不同盐度的NaCl-H₂O和CaCl₂-H₂O标准盐水溶液在低温下(-185℃)形成的冰、NaCl水合物和CaCl₂水合物的拉曼光谱,分析了不同盐度标准盐水溶液形成的水合物拉曼特征峰的变化规律,尝试建立流体包裹体盐度低温拉曼光谱测定方法。分析表明,NaCl水合物约3425 cm^-1拉曼特征峰与冰约3120 cm^-1拉曼特征峰峰面积比值和配制的NaCl-H₂O标准溶液盐度呈良好的正相关(r²=0.9995),CaCl₂水合物约3431 cm^-1拉曼特征峰与冰约3120 cm^-1拉曼特征峰峰面积比值也和配制的CaCl₂-H₂O标准溶液盐度呈较好的正相关(r²=0.9458)。利用愈合人工水晶法合成的NaCl-H₂O和CaCl₂-H₂O包裹体标样检验了用上述方法低温测定流体包裹体盐度的可靠性,结果表明该技术用于盐度大于0.5 mol/L的NaCl-H₂O体系流体包裹体时,数据精度好于20%;用于盐度大于0.5 mol/L的CaCl₂-H₂O体系流体包裹体时,数据精度最高可达5%,完全可达到半定量-定量测定的要求。研究还发现,包裹体内压可能对低温拉曼光谱测定流体包裹体盐度影响不大,分析中获得的冰拉曼特征峰的拉曼位移(约3120 cm^-1)与前人略有差异,可能与实验条件下获得的冰的多型不同有关。与国内外同行的研究结果比较,本研究更加注重该项实验技术的实际应用,通过对不同体系盐水溶液系列进行拉曼光谱实验分析,对实验条件和方法进行不断优化,在确定流体体系的同时实现了包裹体盐水溶液盐度半定量-定量测定,准确度优于传统方法,并且该方法具有很强的实用性。     

气象影视素材库的设计与实现

针对浙江气象影视视频素材积累和再利用的实际情况,介绍了如何把视频数据库的管理方式引入气象影视领域,建立浙江气象影视视频资料数据库,从而提高气象影视资料的检索速度和影视制作的整体运行效率,弥补气象影视资料数字化管理的空白.     

黄河流域植被时空变化及其与土壤湿度的相关性分析

黄河流域连接了青藏高原、黄土高原、内蒙古高原、华北平原,是我国重要的生态屏障。开展黄河流域植被时空变化及其与土壤湿度相关性分析,定量揭示土壤湿度对植被生长的影响,有利于干旱监测及生态环境保护。利用MOD13Q1NDVI产品和全球陆面数据同化系统（global land data assimilation system,GLDAS）土壤湿度数据,采用Sen+Mann-Kendall趋势检验法和相关性分析法,分析了2000—2020年黄河流域植被时空变化特征及土地利用变化对植被生长的影响,并在流域尺度探索了生长季植被归一化植被指数（NDVI）与不同深度土壤湿度的相关性。结果表明：（1）研究区植被NDVI在空间上呈现“南高北低”的特征,沿黄河径流方向,上游右岸区域植被生长状况明显好于左岸,中下游两岸区域植被生长状况无明显差异。2000—2020年NDVI整体呈增加趋势,从2000年的0.356增加到2020年的0.435。（2）不同用地类型的NDVI由大到小依次为：林地>耕地>草地>未利用地,不同季节NDVI由大到小依次为：夏季>秋季>春季>冬季。（3）研...