乌蒙山区典型富水型背斜泉群成因机理研究——以绥江县新滩镇银厂村幸福泉为例

乌蒙山区划跨云南、贵州、四川三省,是国家新一轮扶贫开发攻坚战主战场之一,五角堡背斜位于乌蒙山区中部,分布于绥江县五角堡至屏山县楼东一带,背斜周边共出露天然泉点45个,幸福泉位于五角堡背斜北西翼,距离核部2km,枯水季流量141L/s,丰水季流量822L/s,为新滩镇供水水源地。根据前人调查,此泉的成因机理研究主要有两种截然不同的理论,一种为"上升泉理论",一种为"下降泉理论",针对这两种理论,以现场调查、示踪试验及地球物理勘探为依据,对幸福泉成因机理进行深入分析并提出自己的观点,认为幸福泉为岩溶裂隙上升泉,为此后同类富水性背斜泉群的研究及该地区地下水资源的合理开发利用提供科学依据。     

基于信息熵原理的区域用水结构时空演变特征研究

用水结构是社会经济发展对水资源需求差异的集中体现。选取广东省1980～2015年用水数据,运用信息熵理论研究该区域用水结构时空演变特征,并采用重心模型进行验证。研究结果表明:(1)1980～2015年间,广东省用水结构信息熵总体呈上升趋势,用水系统的稳定性和均衡性增强;(2)用水结构空间演变呈现显著的区域性差异,用水结构信息熵重心逐步向珠三角地区转移。农业用水重心逐步向粤北地区转移,工业用水、生活用水和城镇公共用水重心逐步向珠三角地区转移。     

基于OLI影像和DEM的山区水体提取方法

以皖南山区秋浦河流域为研究对象,综合利用OLI影像和DEM数据,针对山区水体提取中出现的阴影问题和河流断线问题提出一种新的解决思路。首先通过比较单波段阈值法、NDWI水体指数法、谱间关系法以及SWI阴影水体指数几种水体提取方法,显示SWI能够剔除大部分山体阴影;其次使用基于数学形态的膨胀滤波和Pavlidis图像细化算法对SWI提取结果进行处理,较短水体的断线得到连接;最后对于水体断线严重的上游河流,利用DEM进行河网的提取,并以提取的河网代替水体指数的提取结果。结果表明,基于OLI和DEM数据进行山区水体的提取,方法简单,提取的面状水体齐全,线状水体连续,精度达到83.2%,该方法可为其他山区地形水体提取提供一定的借鉴。     

基于代谢理论的城市化—水资源系统协同演化研究

城市代谢是物质、能量投入并且产生经济、环境产出的过程,能够有效解析城市化—水资源系统之间复杂的耦合交互作用。基于城市代谢理论,将城市化—水资源系统代谢过程分解为同化过程和异化过程,并采用DEA模型研究了珠江三角洲近15年来城市化—水资源系统同化、异化效率,对珠江三角洲城市化—水资源系统协同演化情况进行分析,指出其发展中存在的问题及未来发展的方向。研究表明:(1)对比同化效率,近15年来珠江三角洲异化效率保持在较高水平,城市化对水资源系统的输出扰动作用明显。(2)珠江三角洲城镇化率,经济水平和消费水平在提高水资源利用效率的前提下还有很大的提高空间。在未来发展过程中,珠江三角洲的城市化发展应该从提高技术水平方面去入手,而非一味地增加资源投入。     

南通城市设计暴雨方法比较及公式修订

以南通市为研究对象,以31年实测降雨资料作为样本,采用年最大值法、年多个样法进行选样,通过皮尔逊-Ⅲ型频率曲线分析和高斯-牛顿法对暴雨强度公式进行求解,以绝对均方差作为暴雨强度公式评价指标。结果表明,年最大值法选样使其得到的暴雨公式较年多个样法得到的暴雨公式精度要高。新编暴雨公式与现有公式的比较表明,新编公式比现行公式雨强总体偏大8.5%左右,体现了南通市城区短历时降雨强度较20世纪80年代增幅明显的现实,说明新公式更能反映南通城区现状降雨情况。     

上海汛期降水日变化特征分析

采用1981～2015年上海地区11个气象台站逐时降水资料,对上海汛期(6～9月)降水的日变化特征进行了分析,主要结论如下:(1)上海地区汛期日降水频率呈现出明显的双峰型特征,其中17～19时降水频率最高;降水强度呈现出单峰型日变化特征,在15～16时降水的强度最大。(2)上海8月局部降水事件发生最为频繁,绝大多数时次降水强度均较其他月份偏强;6月全区性降水事件所占比例较其他月份明显偏多,各时次降水频率均较其他月份明显偏高。(3)近30年来上午至中午上海全区性和区域性暴雨事件有增多趋势,导致大多数站点的降水频率在该时段呈现出明显增加趋势,但强度变化不显著;在下午到傍晚局部降水事件增多,导致大多数站点降水强度增强。     

平面应变条件下粗粒土的变形特性试验研究

使用河海大学TSW－40型真三轴仪,对粗粒土分别进行平面应变和常规三轴压缩试验,研究了粗粒土在平面应变条件下的应力-应变关系及各种应变之间的关系,包括：主应力差? 1-? 3(? 2-? 3)与大主应变?1、主应力比? 1 /? 3(? 2 /? 3)与大主应变?1、球应力p与体积应变?v、偏应力q与偏应变? s、广义应力比q/p与广义剪应变? s、小主应变? 3与大主应变?1、体积应变? v与广义剪应变? s之间的关系。试验结果表明,对于相同的? 3,平面应变试验的(? 1-? 3)(或? 1 /? 3)-ε1曲线位于常规三轴压缩试验相应曲线的上方;? 3大的(? 1-? 3)(或? 2-? 3)-? 1曲线在上方,而? 3大的? 1 /? 3(或? 2 /? 3)-? 1曲线在下方;对于相同的? 3,在相同的? 1下,平面应变条件下的小主应力方向膨胀量要比常规三轴压缩条件下的大;产生相同的? s时,? 3越大,? v越大,对于相同的? 3,平面应变条件下的? v要比常规三轴压缩条件下的大;粗粒土在平面应变和常规三轴压缩条件下加荷时,具有归一化的双曲线应力-应变关系。研究表明,采用非线性弹性模型计算粗粒土的平面应变问题时,有必要考虑弹性模量E和泊松比? 的各向异性。     

EH4电导率成像系统在金属矿找矿中的应用研究

EH4电导率成像系统是音频大地电磁探测系统之一,该方法多应用于大地构造、石油、水文、地热和工程等领域,在金属矿找矿领域中应用尚不成熟。本文概述了EH4电导率成像系统的方法原理、数据采集和后期数据处理方法。用该测量系统对西藏山南和新疆阿勒泰两个铜矿区的岩性、构造、含矿地质体位置进行了解释,其结果与钻探结果基本吻合。尤其是对于新疆铜矿区规模较小的矿体赋存位置-断裂破碎带,EH4系统能够对此有很好的解释,说明EH4测量系统是金属矿找矿的一种有效的方法。     

音频大地电磁法对断层分辨能力的正演模拟

音频大地电磁(AMT)法是寻找断裂带裂隙水的有效方法。本文通过多个模型的正演模拟,并在分析不同模型正演响应的TM模式Bostick一维反演断面特征的基础上,探讨了点距、点位、第四系低阻层对AMT法TM模式数据定位断层的影响以及AMT法TM模式数据对断层的位置、倾向、倾角、发育深度、破碎程度等特征的分辨能力。研究表明:在点位和点距布设合理的情况下,AMT法TM模式数据对断层倾向、发育平面位置的推断是可靠的;第四系覆盖层更似低通滤波器,减弱了AMT法TM模式数据对断层的刻画能力,尤其影响了对浅部断层的识别,其反演结果可揭示断层发育深度;受静态和纵向分辨率的影响,AMT法TM模式数据无力估计小型断层的倾角和纵向上破碎的差异性。     

云南北衙地区成矿地球化学特征及找矿方向

利用北衙整装勘查区1∶20万水系沉积物地球化学数据,综合分析了地层、岩浆岩、典型矿床主要成矿元素Ag、Au、Cu、Pb、Zn的富集规律,对元素分布特征、综合异常特征、相关性及异常元素组合特征进行初步研究,确定了找矿有利指标组合;通过对比北衙金矿区典型矿床成矿地质、地球化学特征,结合地层、岩浆岩等找矿标志预测北衙地区的找矿远景区。结果表明:综合区域上的地层、构造、岩浆岩和区域矿产等资料,对成矿元素异常组合进行地球化学分区是可行的,能有效反映致矿异常,突出矿化信息;根据区域单元素Au、Ag、Pb、Zn、Cu地球化学特征以及组合元素异常特征结合成矿地质背景,指出了炭窑金矿、铅锌矿找矿靶区;马鞍山北部金矿找矿靶区,为北衙整装勘查区外围找矿提供了指导作用。     

物化探综合找矿方法在西口沟钼矿勘查中的应用

通过梳理、筛选1∶20万区化异常,结合成矿地质背景,选择具有良好找矿前景的化探异常,利用1∶5万水系沉积物测量进一步缩小了找矿靶区。在此基础上,综合应用1∶1万土壤测量等地球化学方法及激电中梯测量、激电测深等地球物理方法,在物化探异常对应较好及矿化发育地段,择优开展钻探工程验证,最终发现了西口沟钼矿,取得了较好的找矿效果。这说明综合运用物化探方法找矿是可行、有效的,对于区域上寻找同类型矿床具有很好的借鉴意义。     

烟台市土壤环境质量现状及重金属元素分布迁移规律

烟台市是山东半岛蓝色经济区核心城市之一。通过对山东省烟台市生态地球化学资料的系统整理,发现土壤主要污染因子是Cd、As、Hg、Cu、Pb、Zn等重金属元素,工矿三废排放是土壤重金属的主要来源;过量施用化肥和工矿污染形成的酸雨使区内土壤明显酸化,土壤根系土中镉等元素在酸性环境中活化迁移能力明显增强,有毒重金属镉等通过土壤-水-植物活化迁移量大,经食物链向人体中转移危险性增大。土壤重金属污染和土壤酸化成为烟台市域内两项重大的生态环境问题,为土地污染防治提供了科学依据。     

潍北-莱州湾凹陷郯庐断裂带新生代走滑特征

横切潍北-莱州湾凹陷郯庐断裂带的地震反射剖面和断裂带内的凹陷断层、沉积相和油气特征,直接或间接显示了郯庐断裂带的延伸、运动性质和活动时限。郯庐断裂带在海域和陆上的几何形态及其组合基本一致,根据切过断裂带的剖面和平面上断层的组合特征,判断其为兼具垂直位移的走滑运动断层系。走滑断裂带的活动控制着凹陷内同构造沉积以及构造样式,表明郯庐断裂带的活动时限具分段性,相当于渤海湾盆地孔店组(E1?2k)-沙四段(E2?3s4)沉积期(古新世-早始新世)-孔店组-沙二段(E2?3s2)沉积期(古新世-始新世)-孔店组-沙一段(E2?3s1)(古新世-渐新世)沉积时期,走滑拉分活动由南向北迁移; 活动方式也由古新世-早始新世的左旋走滑活动,被早始新世之后的右旋走滑活动所替代。     

二连盆地土壤微细粒铀地球化学分布特征及找矿方向

二连盆地是我国砂岩型铀矿的重要产地之一,已相继发现了多个砂岩型铀矿床. 盆地中部赛汉高毕-苏尼特左旗地区南北缘发育大量古-中生代的花岗岩体,铀源丰富;且该区发育北东向展布的巴彦乌拉、赛汉高毕等古河道,为铀矿体的形成和保存提供了有利的构造条件,具有较好的找矿前景. 目前针对该地区砂岩型铀矿的勘查主要是通过地球物理勘探（电法、地震、重力、航磁）和钻探,常规的地球化学勘查方法在该区效果不理想. 为了满足大范围找矿勘查的需求,基于土壤微细粒分离测量技术在赛汉高毕-苏尼特左旗地区开展1∶25万区域化探扫面工作. 2 821件土壤样品中Hg、As、Mo、F、Zr、Sr、Sb、Li、Th、U等元素既有相对较高的富集系数,又有相对较大的变异系数. 通过元素相关分析和R型聚类分析将其分为Zr?Th?U?Mo组合和As?Sb?F?Li?Sr?Hg组合,优选U?Mo为铀矿的成矿指示元素. 依据U?Mo衬值地球化学综合异常圈定了3个铀矿找矿有利地段,其中地段I和II位于盆地次级坳陷内部,异常与古河道砂体有关,寻找砂岩型铀矿的潜力较大.      

南蒙古古生代岛弧地体中酸性岩石锆石年代学、Hf同位素特征及地质意义

南蒙古曼达洛沃-古尔班赛汗岛弧地体是中亚造山带的重要组成部分,为了探讨岛弧地体内岩浆活动及地壳演化过程与斑岩型铜多金属矿床成矿作用的成因关系,对产出在该地体内代表性斑岩铜矿床与成矿作用有关的岩石进行了岩相学、锆石年代学及Hf同位素组成分析. 哈马戈泰铜-金矿床出露的与成矿有关的岩石为花岗闪长岩-二长闪长玢岩组合,LA?MC?ICP?MS锆石定年数据显示,成岩年龄为332~324 Ma;查干苏布尔加矿区产出有二长花岗斑岩,为铜-钼矿化的容矿岩体,本次测定的成岩年龄为~372 Ma;青狐狸斑岩型铜多金属矿化与闪长岩具有成因联系,本次测定的成岩年龄为~333 Ma;奥尤特乌兰铜多金属矿区岩浆岩活动强烈,产出有二长岩和安山岩-花岗闪长岩杂岩体,本次测定的成岩年龄分别为~381 Ma和338~332 Ma. 综上所述,曼达洛沃-古尔班赛汗岛弧地体晚古生代岩浆活动主要分为3个阶段:383~369 Ma、367~363 Ma和338~321 Ma. 其中,与斑岩铜多金属矿化有成因联系的岩浆活动主要集中在375~369 Ma和338~328 Ma两个时期,可能为该区域两个最重要的成矿期. 原位锆石ε_Hf（t）位于球粒陨石演化线之上,介于+7.85~+16.14之间,部分分析点与亏损地幔值相似,显示成岩物质来源可能是亏损地幔部分熔融形成的新生物质在地壳短暂停留后再次部分熔融的产物,同时也受到了一定程度成熟地壳的混染. Hf同位素两阶段模式年龄t_DM2为331~717 Ma,表明本区发生重要的地壳增生事件的时间是新元古代至晚古生代.      

Investigation of heat pipe heat exchanger effectiveness and energy saving in air conditioning systems using silver nanofluid

The present study attempts to use the methanol?Csilver nanofluid filled heat pipe heat exchanger and compares the effectiveness as well as the energy saving with pure methanol. A heat pipe heat exchanger has been tested in a test rig under steady-state conditions. The lengths of both the evaporator and the condenser sections of the heat exchanger were 700?mm, and its central adiabatic section had a length of 160?mm. The heat exchanger had 36 plate finned copper thermosyphons arranged in three rows. The inlet air temperature across the evaporator section was varied in the range of 33?C43?°C while the inlet air temperature to the condenser section was nearly constant to be 13?°C. First, pure methanol was used as the working fluid with a fill ratio of 50?% of the evaporator section length, and then dilute dispersion of silver nanoparticles in methanol was employed as the working fluid. The nanofluid used in the present study is 20?nm diameter silver nanoparticles. The experiments were performed to compare the heat pipe heat exchanger effectiveness and energy saving, using nanofluid and pure methanol. The inlet air relative humidity across the evaporator section was varied between 35 and 80?%. The sensible effectiveness of the heat pipe heat exchanger obtained from experiments varied about 5?C22?% for pure methanol and 9?C32?% for methanol?Csilver nanofluid. Based on these experimental results, using methanol?Csilver nanofluid leads to energy saving around 8.8?C31.5?% for cooling and 18?C100?% for reheating the supply air stream in an air conditioning system.     

Geochemical, zircon U�CPb dating and Sr�CNd�CHf isotopic constraints on the age and petrogenesis of an Early Cretaceous volcanic-intrusive complex at Xiangshan, Southeast China

The Late Mesozoic geology of Southeast China is characterized by extensive Jurassic to Cretaceous magmatism consisting predominantly of granites and rhyolites and subordinate mafic rocks, forming a belt of volcanic-intrusive complexes. The Xiangshan volcanic-intrusive complex is located in the NW region of the belt and mainly contains the following lithologies: rhyodacite and rhyodacitic porphyry, porphyritic lava, granite porphyry with mafic microgranular enclaves, quartz monzonitic porphyry, and lamprophyre dyke. Major and trace-element compositions, zircon U?CPb dating, and Sr?CNd?CHf isotopic compositions have been investigated for these rocks. The precise SHRIMP and LA?CICP?CMS zircon U?CPb dating shows that the emplacement of various magmatic units at Xiangshan took place within a short time period of less than 2?Myrs. The stratigraphically oldest rhyodacite yielded a zircon U?CPb age of 135?±?1?Ma and the overlying rhyodacitic porphyry has an age of 135?±?1?Ma. Three porphyritic lava samples yielded zircon U?CPb ages of 136?±?1?Ma, 132?±?1?Ma, and 135?±?1?Ma, respectively. Two subvolcanic rocks (granite porphyry) yielded zircon U?CPb ages of 137?±?1?Ma and 137?±?1?Ma. A quartz monzonitic porphyry dyke, which represented the final stage of magmatism at Xiangshan, also yielded a zircon U?CPb age of 136?±?1?Ma. All these newly obtained precise U?CPb ages demonstrate that the entire magmatic activity at Xiangshan was rapid and possibly took place at the peak of extensional tectonics in SE China. The geochemical data indicate that all these samples from the volcanic-intrusive complex have an A-type affinity. Sr?CNd?CHf isotopic data suggest that the Xiangshan volcanic-intrusive complex derived mainly from remelting of Paleo-Mesoproterozoic crust without significant additions of mantle-derived magma. However, the quartz monzonitic porphyry, which has zircon Hf model ages older than the whole-rock Nd model ages, and which has ??_Nd(T) value higher than the other rocks, may indicate involvement of a subordinate younger mantle-derived magma in its origin. Geochemical data indicate that the various rocks show variable REE patterns and negative anomalies of Ba, Nb, Sr, P, Eu and Ti in the trace element spidergrams, suggesting that these rocks may have undergone advanced fractional crystallization with separation of plagioclase, K-feldspar and accessory minerals such as allanite. We suggest that this Cretaceous volcanic-intrusive complex formed in an extensional environment, and the formation of the Xiangshan mafic microgranular enclaves can be explained by the injection of mafic magma from a deeper seated mantle magma chamber into a hypabyssal felsic magma chamber at the crustal emplacement levels.     

二连盆地可地浸砂岩型铀成矿的再认识

笔者从铀成矿条件入手 ,分析了二连盆地在基底演化期、含矿建造形成期以及后生改造成矿期各阶段对可地浸砂岩型铀矿的控制作用 ,认为二连盆地在含矿建造形成期是由众多分割性强的 ,构造演化和沉积变迁自成体系 ,并具有多物源、近物源特点的小凹陷所组成。同时 ,综合其他控制砂岩型铀矿的因素 ,确定了二连盆地是以发育潜水 层间氧化带砂岩型铀矿为其主要成矿类型 ,且矿床规模以中、小型为主 ,具有成群成带产出的特点。     

砂砾质辫状河储层构型解剖及层次建模

针对准噶尔盆地风城油田上侏罗统齐古组砂砾质辫状河储层,利用岩芯、露头及密井网资料,结合砂砾质辫状河储层构型层次结构、模式拟合和嵌入式层次建模方法,确定了不同级次的构型界面,对砂砾质辫状河5~3级构型单元进行了识别,建立了不同级别构型分布样式、规模及三维构型模型。研究表明:1）研究区砂砾质辫状河4级构型单元主要包括心滩坝和辫状水道两类,辫状水道包括泥质半充填水道和泥质充填水道等构型单元,砂砾质辫状河3级构型单元包括心滩坝内部沟道及落淤层等;2）根据辫状河不同级次构型单元规模公式,对辫状河不同级次构型单元进行定量表征,结果表明,研究区单一砂砾质河道宽度50~180 m;单一充填河道宽度30~70 m,长度100~350 m;单一心滩坝宽度120~400 m,长度300~800 m;心滩坝内部落淤层长度和宽度分别为110~330 m、60~200 m,沟道长度和宽度分别为100~200 m、15~25 m;3）在精细构型解剖研究的基础上,提出利用层次建模与嵌入式建模结合的新方法建立构型三维模型。分层次建立了4级构型模型,而在心滩坝内部则采用规模约束建立落淤层、沟道以及填充河道3级构型单元模型,最终建立了与定性模式和定量规模相适应的多级次耦合三维构型模型。     

辽南中生代造山期缩短滑脱与晚造山伸展拆离构造

该区的构造格局主要由早期近东西向紧闭的褶皱带和晚期北北东向构造组成。早期的南北向缩短构造以龙王庙平卧褶皱和大小长山岛的直立紧闭褶皱为代表,分别具有扇状间隔性压溶劈理和透入性轴面片理,褶面倒向以北为主。北北东向构造切割近东西向构造,表层表现为北西西向薄皮逆冲推覆构造,浅层构造具有扇状压溶劈理的紧闭褶皱,深层表现为基底与盖层间的拆离断层及其下的韧性剪切带。早期的研究者将该断层作为辽南推覆构造底部的滑脱面,现今则压倒性地采用变质核杂岩的构造理念。根据相关剪切带早期面内褶皱发育,晚期伸展褶劈理发育,通过运动学涡度和应力状态分析,论证早期滑脱-推覆到晚期伸展拆离的演化过程。野外观测证明,辽南基底变质岩西侧的金州断层为一伸展拆离断层,它切割东侧的董家沟断层,前者平行于下伏糜棱岩中的同向伸展褶劈理,后者平行下伏糜棱岩的糜棱面理。金州拆离断层的形成及其东侧的隆起标志着辽南构造体制从缩短到伸展的转折。根据相关的年代学研究,这一构造体制转化发生在早白垩世(约120～107 Ma)。该区最新的构造事件是北东-南西向的缩短,相关的北北东向的右行走滑断层与晚白垩世以来的郯庐断层活动方式一致。