矿井下探测含水导水构造的物探方法

煤矿井下用物探方法探测含水、导水构造，是保障大水矿井安全生产的有效方法。本文就槽波地震、瑞雷波勘探、井下直流电法、坑道无线电波透视法和矿井雷达等方法在井下的实际应用前景作了简要介绍，可供不同条件矿井下合理选择。     

广西隆安县地下水储水构造的地质-地球物理模型及其地球物理响应特征分析

通过物探勘查并结合水文地质资料分析,研究了广西隆安县岩溶石山区断裂带、溶洞、岩溶管道三种储水构造的地质-地球物理模型及其电性响应特征。受构造控制或侵蚀基准面变化的影响,广西隆安岩溶石山区形成多层溶洞及岩溶管道系统,地下水主要赋存于溶洞、管道和构造裂隙中。地球物理上,断裂带及多层洞道系统均表现为纵向低阻条带的电性特征,但储水构造充填物或是水或是泥,难以用电阻率参数加以区分。为提高解译精度,结合工作区的水文地质条件,对物探资料进行细致入微的分析,并在勘察工作中采用在高阻中找低阻、低阻中找高阻的找水定井方法,基本避开了泥质充填的难题,提高了成井率。      

裸露型岩溶石山地区典型储水构造地下水开发利用——贵州卡罗背斜地下水开发利用

贵州省南部裸露型岩溶石山地区分布着较多封闭条件良好的背斜构造.其核部大面积分布碳酸盐岩,岩溶极为发育,受翼部隔水性良好的相对隔水层阻隔,形成汇流型背斜储水构造.平塘县卡罗背斜为该类背斜储水构造的典型代表之一.该流域系统中地下水资源丰富,但脆弱的岩溶环境导致了岩溶干旱、岩溶洪涝及石漠化等生态环境问题.本文通过分析卡罗背斜的地质成因,从岩溶地下水开发利用的角度,探索以地下水开发为龙头改善生态地质环境的途径,提出了相应的地下水开发利用方案.     

“孤石”精细探测物探方法研究 ——以福州滨海快线为例

孤石在我国南方花岗岩地区普遍存在,其发育无规律性,埋藏及分布较为随机;城市地铁盾构施工孤石探测是公认的技术难题。以福州滨海快线（机场—大鹤站）区间孤石分布区为研究区开展了微动、等值反磁通瞬变电磁、高密度电法、探地雷达探测方法综合勘察试验,从抗干扰能力、施工效率和探测效果方面进行了对比分析,发现因浅表存在高阻砂层屏蔽,高密度电法在15 m以浅具有较高勘察精度、受地下线网影响明显,探地雷达在砂层中的有效勘察深度仅4 ～ 5 m;优选出对于孤石体精细探测的物探方法,“微动 + 等值反磁通瞬变电磁”的组合方法具有抗干扰、较好探测效果,与钻孔验证结果吻合。     

复杂断裂构造条件下城市地质三维建模方法研究

三维地质建模技术是城市地质应用中的一个前沿课题。三维模型的准确程度对于工程分析、判断和决策影响极大。常规的三维地质建模方法通过大量简化地质条件来降低建模的复杂度,却无法精确描述断层等复杂而特殊的地质现象。笔者以构造条件复杂、断裂发育的沉积盆地为研究对象,对复杂断裂构造条件下城市地质三维建模中的关键技术和建模方法进行了探索性研究,形成了一套以地质构造框架为单元,以岩层出露线和岩层产状作为岩层的形态要素,钻孔数据作为层面的控制要素,形成一套由面成体的“构造镶嵌”地质建模的技术方法流程。关中盆地第四纪三维地质建模实例证明,该方法可以有效地提高复杂断裂条件下三维地质建模的效率与准确性,可为地质条件复杂地区的城市地质调查项目提供借鉴。     

地质科学方法论的思考——以构造地质学为例

地质学的形成和发展至少已有200多年的历史,地球科学的研究和方法也至少有200多年的历史了.地质学理论和地质学方法论一直是融于一体的,有建树的地质学家同时又是一个思维创新的地质学方法论学家.他们用哲理化的语言留下的地质学专著,如赫顿的<地球的理论>(1795)、莱伊尔的<地质学原理>(1830)、居维叶的<地球表面的革命>(1826)等,奠定了地质学的基础,也是地质学方法论的基础.直到20世纪中期,1963年美国地质学会75周年纪念大会以"地质哲学"为主题在会前撰写出版了第一本综合性的地质哲学著作<地质学的组构>,才开始了有组织的系统的地质哲学研究活动.尽管不同学者对地质学的范畴归类认知不同.但是通常地质学家强调地质学是一门历史的科学.区别于物理学和化学,其目的是重建地球史,重塑地球物质运动的特殊地质事件的时间一空间序列.探求地球变化(如岩石圈运动)的内在规律性.地质学也是自然哲学的一部分,主要涉及对地球上发生的变革过程及变化原理的理解.而从社会学的角度看,地质学又是一门应用科学,主要用来为社会发展服务,致力于解决资源能源和环境保障.     

应用综合地质探测技术提高地质预测预报可靠性

阐述了应用综合地质探测技术,提高地质预测预报可靠性的方法.这一综合方法可为矿井安全生产提供地质保障.     

TM图像上断裂构造的识别及其地质应用--以安徽南部东西向断裂构造为例

在系统总结TM图像上反映断裂构造"个性"的几何、运动、动力和性质特征的遥感解译方法的基础上,运用合适的遥感图像处理方法,对遥感图像构造线性体的信息进行了增强处理和提取.通过安徽南部东西向断裂构造的解译实例,发现这里的东西向断裂具有分布广和对地震、第四纪沉积及新生代盆地有重要控制作用的特点,认为它们是影响长江断裂带发育及长江形成鹅头型河流的重要原因.     

地质钻探技术为资源探测提供强力支撑

中国国土资源报消息 国土资源大调查项目实施以来,我国钻探技术和装备已经形成系列产出,并直接服务于矿产资源勘查、地质调杏和地球动力学研究。     

“构造杂岩”及其地质意义——以西准噶尔为例

构造杂岩是构造地层学的重要研究内容之一。以西准噶尔为例,三个不同时期形成的构造杂岩:科克沙依杂岩、玛依勒杂岩和达拉布特杂岩,代表了古生代不同时期洋盆与火山弧的残迹。现今西准噶尔的构造格局,可能是多个地体的拼合。     

复杂地质条件下煤层气高效开发实践与认识——以沁水盆地郑庄区块为例

我国煤层气整体构造复杂且有诸多地质相似性,随着近年来逐步向中深部、超低渗、构造复杂区域迈进,总结探索一套复杂区域高效开发手段对盘活国内大批煤层气资源意义重大。以早期低产且地质相对复杂的郑庄区块的成功实践为例,针对区块高阶煤断裂构造复杂、非均质性强、渗透率低、早期工程技术匹配欠缺、早期达产率不足30%等不利因素和问题,通过深化煤层气地质富集规律研究和新技术研发与应用,形成了甜点区优选和高效开发理论,应用二开全通径水平井优快钻井、疏导式增产改造、定量化疏导排采控制等系列技术,大幅度提高单井产量,方案达产率由最初的29.3%提升至98.5%。实践研究认为:(1)及时有效的开发方案调整能够实现复杂低渗的高阶煤煤层气高效开发,为技术持续升级提供了空间与平台。(2)丛式井组滚动运行方式可有效降低产建风险,使整体方案达产率提高20%以上。(3)水平井地质–工程一体化技术的持续创新,是实现达产率整体提升的关键。     

不同地质背景下北方岩溶作用强度研究

岩溶作用过程可形成碳汇是不争的事实,为进一步探索不同地质背景对岩溶作用的影响机制,选取典型北方岩溶泉域−济南趵突泉泉域补给区为研究区,采用标准溶蚀试片法进行野外现场试验。结果表明,下伏岩性为花岗岩、碳酸盐岩、黄土、页岩的各试点平均溶蚀速率分别为：3.49、0.26、0.11、0.09 mg·cm⁻²·a⁻¹;碳酸盐岩、黄土、页岩分布区溶蚀速率大气 > 地表 > 壤中,且壤中部分呈随深度增加而降低的趋势,而在花岗岩分布区则呈完全相反。分析发现,土壤水与溶蚀速率相关性远高于CO₂,是北方岩溶区岩溶作用进行的限制因子。本研究结果有助于认识半湿润气候条件下岩溶碳汇机制,为北方其他岩溶区乃至整个同类型岩溶区相关研究的开展积累了经验。     

大数据环境下地质资料的存储策略与文本化导入技术

在分析地质资料文档内容与形式特征的基础上,提出Hadoop大数据环境下的地质资料一体化耦合数据模型与存储策略,分析确定HDFS下地质资料文本化目标格式,并对地质资料原始格式、转换后的文本格式及地质信息的存储方式与模式进行设计;研究常见地质资料格式的文本化实现方式,并构建文本转换技术流程。为大数据环境下地质资料的文本导入提供技术路径,以及大数据环境下文本化地质资料的信息抽取、融合等智能化处理提供统一数据基础,对地质资料大数据分析具有实际意义。     

基于目标检测的地质异常信息提取——以湖南香花岭地区为例

卷积神经网络在图像识别领域处于领先地位,在目标检测方面的应用也越来越广泛,其特点是可以提取点与点之间的相关关系。二维地质图中,点与点之间往往存在特定的空间关系,将卷积神经网络技术应用于地质异常信息的提取有其重要性。在讨论卷积神经网络以及基于该技术目标检测算法(YOLO)的基础上,以湖南香花岭地区为例,提取与锡矿成矿相关的构造信息并进行分析,结果该方法能够覆盖原有矿点,有效地定义点与点之间的相关关系,描述点与点之间的空间相关性,可靠地提取与成矿有关的构造线密度信息,在花岗岩体与构造复杂地区圈出地质异常信息。     

地质大数据存储技术

在大数据时代背景下,地质大数据的研究及大数据相关技术为实现地质工作的现代化发展和信息化提供了有效的支撑。而当代大数据发展趋势,就是海量数据的存储及越来越多的事物的数据存在形式。通过梳理大数据处理的关键技术,总结归纳了大数据背景下现有存储技术及数据库的类型。在地质大数据和地质云架构的基础上,讨论适合当前地质大数据的存储技术,地质数据具有多源、多元、异构、时空性、方向性、相关性、随机性、模糊性、非线性等特征。因此,对于存储与管理方式的选择应该是具体问题具体分析,建立多技术支持下的大数据架构,才能满足地质大数据的应用需求。     

地质大数据存储技术

在大数据时代背景下,地质大数据的研究及大数据相关技术为实现地质工作的现代化发展和信息化提供了有效的支撑。而当代大数据发展趋势,就是海量数据的存储及越来越多的事物的数据存在形式。通过梳理大数据处理的关键技术,总结归纳了大数据背景下现有存储技术及数据库的类型。在地质大数据和地质云架构的基础上,讨论适合当前地质大数据的存储技术,地质数据具有多源、多元、异构、时空性、方向性、相关性、随机性、模糊性、非线性等特征。因此,对于存储与管理方式的选择应该是具体问题具体分析,建立多技术支持下的大数据架构,才能满足地质大数据的应用需求。     

构造动力体制与成矿环境及成矿作用——以三江复合造山带为例

现代矿产地质勘查工作正在由过去的单一找矿向系统找矿转变,系统找矿依赖于对成矿环境的厘定以及对不同环境中成矿系统/成矿作用的确认和与之相应的矿床组合时空和成因联系的构筑。构造动力体制是研究成矿环境的基础,其演化决定了成矿环境的区域配置和时空变换。每一种构造动力体制下的成矿环境都可归结为挤压和拉张两种性质。在大洋构造动力体制下,成矿环境与成矿作用主要发生在板块边缘,包括离散和汇聚两种边缘。洋中脊、岛弧和陆缘弧以及在弧构造中发育的不同性质和规模的盆地是成矿的重要场所,板块自身特点、俯冲过程、深度和状态的变化是决定板块边缘成矿环境配置和成矿作用的重要因素;在大陆构造动力体制下,主要地质环境包括(大陆内部)深大断裂构造活动、地幔柱或热点、岩石圈加厚到大规模减薄、陆内造山、陆内裂谷等,不同环境形成了独具特色的成矿作用和矿床类型;在转换构造动力体制下,碰撞-伸展造山和造洋裂谷是两个相对应的构造过程,由其形成的成矿环境独具特色,成矿作用丰富多彩。以西南江三复合造山带为例,具体讨论了不同成矿环境下成矿作用特点,形成的矿床类型及相关矿床组合,可视为复合造山成矿论的雏形。     

江苏省矿山地质环境区划研究

随着矿业经济发展由“资源开发”向“资源开发与环境保护并重”的转变,矿山地质环境保护与治理已成为生态省建设的主要内容之一。因此,合理划定矿山地质环境保护与治理区域,对改善生态环境意义重大。本文以江苏矿山地质环境调查成果为基础,基于矿山地质环境的自然属性和社会属性,建立了由2个目标层、5个约束层和12个指标层构成的江苏矿山地质环境区划评价指标体系。在MAPGIS技术支持下,采用综合指数模型,将各区划因子按其权重进行空间代数叠加,根据叠加的结果并结合矿山开采现状,将关闭矿区划定为矿山地质环境重点治理区和一般治理区;将开采矿区划定为矿山地质环境重点防治区和一般防治区。     

不同尺度下地质灾害风险评价方法探讨

吴堡县地处陕北黄土高原东北部,区内地质灾害发育,严重威胁当地居民生命及财产安全。在充分分析吴堡县地质灾害调查数据的基础上,针对全县域尺度选取坡度、坡向、地表曲率等评价指标,采用信息量模型基于GIS平台按25 m×25 m栅格单元进行风险评价。评价结果划分为:极高风险区、高风险区、中风险区、低风险区,分别占全区面积的0.63%、12.58%、24.40%、62.39%。针对重点区尺度,选取坡度、坡高等因子,采用层次分析模型基于GIS平台按水文法划分的斜坡单元开展风险评价,其中极高风险斜坡19个、高风险斜坡69个、中风险斜坡145个、低风险斜坡359个。选取两种尺度下同一区域（A区）,对风险评价结果进行差异性分析。表明:在不同的尺度下,同一地理位置,风险高低的评价结果可能不一致。在全县域尺度下宜采用各类具备预测功能的数理统计模型,但是在更小的重点区尺度下,由于用来训练的样本数量不够,不宜采用数理统计模型。相应的,县域尺度下可采用基于GIS工具划分的栅格单元作为评价单元;重点区尺度下可采用实际的斜坡体作为评价单元。