Using Multivariate Statistical and Geostatistical Methods to Identify Spatial Variability of Trace Elements in Agricultural Soils in Dongguan City,Guangdong,China

Dongguan (东莞) City, located in the Pearl River Delta, South China, is famous for its rapid industrialization in the past 30 years. A total of 90 topsoil samples have been collected from agricultural fields, including vegetable and orchard soils in the city, and eight heavy metals (As, Cu, Cd,Cr, Hg, Ni, Pb, and Zn) and other items (pH values and organic matter) have been analyzed, to evaluate the influence of anthropie activities on the environmental quality of agricultural soils and to identify the spatial distribution of trace elements and possible sources of trace elements. The elements Hg, Pb, and Cd have accumulated remarkably here, incomparison with the soil background content of elements in Guangdong (广东) Province. Pollution is more serious in the western plain and the central region, which are heavily distributed with industries and rivers. Multivariate and geostatistical methods have been applied to differentiate the influences of natural processes and human activities on the pollution of heavy metals in topsoils in the study area. The results of cluster analysis (CA) and factor analysis (FA) show that Ni, Cr, Cu, Zn, and As are grouped in factor F1,Pb in F2, and Cd and Hg in F3, respectively. The spatial pattern of the three factors may be well demonstrated by geostatistical analysis. It is shown that the first factor could be considered as a natural source controlled by parent rocks. The second factor could be referred to as "industrial and traffic pollution sources". The source of the third factor is mainly controlled by long-term anthropic activities ,ad a consequence of agricultural fossil fuel consumption and atmospheric deposition.     

土壤砷污染特点与植物修复探讨

土壤砷污染一直是国内外关注的热点,植物修复技术是20世纪80年代提出的利用植物治理土壤污染的一种"绿色技术".土壤中砷主要以无机态的形式存在,并主要为Al、Fe、Ca等所吸附而产生共沉淀,水溶态的砷含量一般小于总砷的5%.砷污染区的植物砷含量一般高于非污染区,具有耐贫瘠、耐干旱且地带性不是很强的特点.到目前为止,世界范围内已发现3种超富集砷的植物.根据野外调查与分析,利用超富集植物治理土壤轻度砷污染是可行的.     

钦-杭结合带南段韧性剪切带印支期活动记录:以防城—灵山断裂带为例

钦-杭结合带南段发育一系列北东走向的韧性剪切带,防城—灵山断裂带是其中非常重要的一条。综合不同尺度地质构造特征和千糜岩绢云母单矿物40 Ar/39 Ar测年结果,表明钦-杭结合带南段防城—灵山韧性剪切带印支期可能存在两期活动,一期为早三叠世,另一期为晚三叠世,早期活动导致近E-W向变形,晚期形成NE向右旋韧性剪切带。根据千糜岩绢云母40Ar/39Ar年龄数据分析,认为防城—灵山断裂带在印支期发生右旋剪切活动的具体年龄接近于(203.9±1.7)Ma。     

钦-杭成矿带南段(广东廉江)南和地区区域地质特征及构造演化分析

南和地区位于钦-杭成矿带南段的广东廉江幅范围内,该地区的地质特征记录了钦-杭结合带南段的构造演化过程。根据对地层沉积建造的统计,发现研究区沉积地层形成的水动力环境主要为滨海相、浅海相和深海相3种海相沉积以及少量河流相与沼泽相沉积。研究区的岩浆活动具有明显的多期多阶段特征,总体可划分为加里东期和燕山期两个大的构造岩浆旋回。从研究区的岩性变化可以得到南和地区的变质作用规律,岩浆的参与程度因迁移距离的增加而降低,导致距离越远的变质作用与岩浆的关系越低,形成了变质程度逐级降低的混合岩→片岩→千枚岩(图幅外)→变质砂岩。上述区域地质特征反映南和地区主体经历了伸展-挤压地质演化过程,也指示了钦-杭成矿带南段与北段、中段具有类似的大地构造演化历史,即整体"两开、三合"历程。     

广东庞西垌地区地球化学组合异常识别与提取

为了解地球化学元素空间组合分布规律,采用因子泛克里格法构建组合模型用于识别组合地球化学异常,使用分形滤波技术强化弱异常并分离异常与背景.将组合异常模型和分形滤波技术用于钦杭结合带南段庞西垌地区1∶5万水系沉积物地球化学数据进行处理分析,目的在于寻求地球化学致矿异常,寻找未知矿床.研究结果表明,根据组合变量提取出的组合异...     

庞西垌地区构造蚀变岩型贵金属矿床成矿特征研究

庞西垌地区位于钦杭结合带南段粤西地区,区内发育有庞西垌、金山、樟木塘、中苏、大沙等贵金属矿床。矿床沿广东廉江县与广西博白县的交界处北东向的金山-庞西垌断裂带分布。研究表明,热液蚀变和构造变形是矿床的重要控矿因素,而大气降水则是主体成矿流体。蚀变带的     

西秦岭造山带硅质岩的成岩成矿演化特征——以八方山-二里河矿区赋矿硅质岩为例

硅质岩是一类广泛分布于造山带内的岩石,其组成简单且具有较高的稳定性.然而,硅质岩的这种高稳定性是宏观的,在微观上仍然会保留地质演化和成岩过程的痕迹,可以从中提取造山带演化过程中的温度、压力和流体等重要信息.秦岭造山带西段八方山一二里河Pb-Zn矿区的赋矿硅质岩的光学显微镜、激光拉曼(RAMAN)、X射线粉晶衍射(XRD...     

地质领域机器学习、深度学习及实现语言

地质大数据正在以指数形式增长。只有发展智能数据处理方法才有可能追上大数据的超常增长。机器学习是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径。机器学习已成为地质大数据研究的前沿热点,它将让地质大数据插上翅膀,并因此改变地质。机器学习是一个源于数据的模型的训练过程,最终给出一个面向某种性能度量的决策。深度学习是机器学习研究中的一个重要子类,它通过构建具有很多隐层的机器学习模型和海量的训练数据,来学习更有用的特征,从而最终提升分类或预测的准确性。卷积神经网络算法是最为常用的一种深度学习算法之一,它广泛用于图像识别和语音分析等。Python语言在科学领域的地位占据着越来越重要。其下的Scikit-Learn是一个机器学习相关的库,提供有数据预处理、分类、回归、聚类、预测、模型分析等算法。Keras是一个基于Theano/Tensorflow的深度学习库,可以应用来搭建简洁的人工神经网络。     

珠三角空间梯度葫芦藓的重金属含量及其环境指示意义

以珠三角空间梯度上的核心区广州、近郊区肇庆鼎湖及远郊区怀集三地的葫芦藓为研究对象,对其重金属污染进行研究。结果显示:珠三角地区葫芦藓重金属含量呈明显的梯级分布,其中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd含量均表现为广州最高,分别为47.64、68.83、252.87、64.20和1.02mg/kg;肇庆次之,分别为36.34、40.51、143.49、51.29和0.64mg/kg;怀集最低,分别为16.42、11.80、97.13、32.43和0.21mg/kg。珠三角地区葫芦藓内不同重金属的含量差异反映了来源差异,其中Cd、Pb、Zn和Cu之间呈显著正相关关系,反映了重金属元素来自于相同的污染源;而Cr与Cd、Pb、Cu和Zn的相关性相对弱一些,说明Cr的污染源与其他元素存在一些差异,或者说这个元素与其他元素同时污染大气的可能性相对小一些。分析进一步揭示,三地葫芦藓污染同三地大气污染以及工业化进程存在一定的耦合性。基于此,指出葫芦藓可作为研究环境污染的指示标志,具有重要的环境指示意义。