江苏沿海滩涂利用模式遥感影像解译和时空变化分析

为了弄清江苏沿海滩涂利用模式分布情况,定量分析其时空变化趋势,本文基于Google Earth Engine云计算平台和Landsat卫星遥感影像数据,结合随机森林分类方法,通过机器学习建立了滩涂利用模式自动识别分类方法,样本训练后识别准确率达93％以上.利用该方法提取了2002年、2014年和2019年江苏沿海的土地...     

北大别山上天梯珍珠岩地球化学特征、锆石U-Pb同位素年代学及地质意义

北大别山火山岩由于缺少精确的年代学资料和系统研究,其岩石成因背景和成岩成矿时代尚不清楚。通过对北大别山西段上天梯珍珠岩锆石U-Pb同位素定年和岩石主量、微量元素测试分析,表明上天梯酸性火山岩具有高硅(w(SiO₂)介于71.82%～73.18%)、富碱(w(K₂O+Na₂O)介于7.97%～8.96%)、富钾贫钠(K₂O/Na₂O介于1.13～1.87)、弱过铝(A/NCK为1.00～1.15)等特点,属高钾钙碱性火山岩系列。岩石轻稀土强烈分馏、重稀土弱分馏,负Eu异常不明显(δ_Eu=0.81～1.16),稀土分布曲线呈左高右平向右倾斜的模式。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年测得上天梯成矿岩石珍珠岩加权平均年龄为145±1 Ma(n=18,MSWD=0.91),代表了火山岩的喷发年限和上天梯珍珠岩矿床形成年龄。研究认为,上天梯珍珠岩成因类型为I型火山岩相在加厚下地壳物质熔融的产物。北大别山西段陈棚组火山岩具有多期次喷发活动,喷发时限在145～1...     

三维距离势离散单元法

通过定义距离势函数,提出一种适用于空间任意凸多面体单元的三维距离势函数离散单元法。该方法采用归一化的计算方式,将势函数表征为接触体间的距离函数,并基于此建立接触力计算方程,明确了势函数的物理意义,使接触力计算更加合理,无需对各种可能的接触形式进行差异化处理。新方法克服了原有势函数物理意义不明、接触力计算受单元形式影响等重要缺陷,并突破了四面体单元的限制,可采用空间任意凸多面体单元。通过若干算例说明新方法的正确性和有效性。数值模拟结果表明新方法能够很好处理空间任意多面体单元复杂接触变换过程,准确处理复杂非连续介质的运动过程。     

深海多金属结核水力集矿头流场结构数值模拟研究

深海蕴藏着丰富的多金属结核资源,受海水深度等限制,结核采集目前仍存在巨大挑战。水力式采矿具有结构简单、可靠性高的优势,是目前最具发展前景的采集方式之一。水力式采矿通过水流动力进行结核采集,喷射形成的复杂流场结构直接影响海床上结核颗粒剥离、起动、采集效率和海洋环境扰动强度,采集器离地高度、喷嘴射流角度和速度等具有较大优化空间。基于计算流体力学数值模拟研究了集矿头附近三维水流结构,分析了喷嘴射流速度和结核粒径对局部流场、床面剪切力以及结核采集能效的影响。结果表明：集矿头周围流场存在典型分区结构,包括淹没射流区、冲击区、壁面射流区、汇合区和上升区;随着喷射流速增大,最大床面剪切力近似线性增长,结核有效起动面积指数增长;随着结核粒径增大,有效起动面积减小,结核采集能效降低;综合考虑结核采集强度和采集能效,建议采集器喷射流速取8～9 m/s。     

北大别山仙桥中生代酸性火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其成矿构造背景

东秦岭-北大别山构造-岩浆演化是热点研究问题,关于该带火山岩喷发时限存在较大的争议,其岩石成因和成岩构造环境尚不清楚。对北大别山西段仙桥膨润土矿床英安岩进行锆石U-Pb同位素测年和岩石地球化学研究,结果表明,仙桥酸性火山岩具有高钾(3.96%～5.01%)、富碱(K₂O+Na₂O介于7.97%～8.96%之间)、弱过铝质(A/CNK为1.0～1.15)等特点,属高钾钙碱性-钾玄岩系列火山岩。岩石轻稀土元素富集,重稀土元素亏损明显,负Eu异常不明显,Nb、Ta亏损明显,且具有高Nb/Ta、(La/Yb)_N、Sr/Y值,表现为典型的埃达克质岩石地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年测得,仙桥成矿岩石英安岩喷发年龄为133±1 Ma,与邻区双桥膨润土、皇城山银矿床陈棚组火山岩的年龄一致。研究认为,仙桥火山岩具有埃达克岩的特征,由增厚下地壳物质部分熔融形成,产生于中生代后碰撞构造环境,在133 Ma左右,北大别山仙桥地区还未发生大规模的拆沉减薄的岩浆活动。     

豫西合峪—车村地区萤石矿床地质特征及物质来源研究进展

通过对豫西合峪—车村地区30余个萤石矿床的地质矿产、勘查地球化学资料进行归纳分析,总结区内萤石矿床类型、空间分布及地球化学特征,探究矿床成因和物质来源。合峪—车村地区萤石矿类型主要为单一型,矿床分布于燕山期花岗岩及其外接触带的断裂带上;合峪岩体形成年龄为124.7～148.2 Ma,太山庙岩体形成年龄为115～123.1 Ma,萤石成矿年龄为120～126.8 Ma,说明成矿作用发生在合峪岩体侵入末期、太山庙岩体侵入早期。成矿流体属中低温、低盐度、低密度的NaCl-H₂O体系,指示区内矿床为中低温浅成热液型萤石矿床。区内萤石稀土元素配分模式可分为略微左倾型、平坦型及右倾型3类,以右倾型为主,且右倾型萤石稀土元素配分模式与燕山期花岗岩相似,二者均表现为强Eu负异常和弱Ce负异常,说明燕山期花岗岩对萤石的形成提供了一定的物质来源。成矿元素F可能主要来源于合峪岩体和太山庙岩体,成矿元素Ca部分来源于花岗岩围岩。     

基于二维浅水模拟的河道滩地洪水淹没研究

提出了一种河道滩地洪水淹没分析的多分辨率处理方法。该方法首先利用有限元数值求解二维浅水方程,模拟河道水流运动,并利用干湿判断处理河道动边界,获得不同流量情况下的河道水面线沿程变化;然后以水面线切割河道滩地高精度DEM(数字高程)地形,利用图像分割及区域生长法识别陆域和水域。该方法实际应用于南渡江下游河口段的滩地洪水淹没分析,有效将二维浅水模拟的低分辨率网格(10m精度)和局部滩地高分辨率地形(2m精度)结合,获得了高精度的淹没范围计算结果。