东乌旗罕乌拉韧性剪切带的构造属性及其年代约束

为研究东乌旗北部罕乌拉韧性剪切带的运动学性质及其时代,通过野外宏观调查和定向标本显微分析来研究花岗质糜棱岩的宏观－微观变形构造特征,并对经韧性剪切作用的花岗质糜棱岩进行LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年.研究表明花岗质糜棱岩的长石、石英等主要造岩矿物具塑性变形和动态生长的特征,发育典型的“σ”、“δ”和“S-C”组构,对研究区34组糜棱面理和线理数据进行赤平投影,剪切面(C面)平均面理产状为338°∠24°,线理产状为303°∠17°,显示出左行滑脱型韧性剪切带的特征;锆石U-Pb测年结果表明韧性剪切作用之前就位的花岗质岩石成岩年龄为135.9±1.2 Ma~130.0±0.5 Ma,属早白垩世,且该剪切带被下白垩统大磨拐河组(相当于凡兰吟期－欧特里沃期)砂砾岩覆盖.综上所述,结合最新区域研究成果认为,早白垩世(135.9±1.2 Ma~130.0±0.5 Ma)东乌旗地区经历了大规模左行伸展构造活动,这一成果深化了对该区早白垩世地壳构造演化的认识.      

一种基于距离场的三维地质空间属性插值方法

针对根据一系列属性等值线剖面/断面数据进行三维空间插值问题,笔者提出一种基于距离场的三维空间属性插值方法。首先,根据对应属性等值线轮廓生成三维等值面;然后,构建属性等值面的三维距离场;最后,对于空间内任意点属性,根据其两侧等值面的距离场数据进行线性插值求取,从而生成整个三维空间内的属性场模型。将该方法应用于某铜矿区的可控源音频大地电磁法(CSAMT)剖面数据,在已知视电阻率等值线剖面的基础上,插值得到三维空间的视电阻率场,可用于揭示地下空间物性分布和预测隐伏矿体等。     

三维体元拓扑数据模型的改进与实验

在简要介绍三维体元拓扑数据模型建模原理的基础上,分析了三维体元拓扑数据模型的不足,并从处理含夹层地质体和由非平行剖面构建地质体两个方面,改进了三维体元拓扑数据模型的建模条件和数据结构。实验表明,改进后的数据模型更加适合基于剖面的三维地质建模。     

兴蒙造山带的基底属性与构造演化过程

为了解兴蒙造山带基底属性和多个构造体系演化与叠加历史,系统总结了近年来在基础地质研究中取得的新成果,并利用这些成果讨论了兴蒙造山带的基底属性与演化历史.兴蒙造山带是指我国东北地区古生代构造作用影响的地区,这些地区也遭受了中生代构造作用的叠加与改造.兴蒙造山带主要由微陆块和其间的造山带组成.虽然传统上认为属于前寒武纪结晶基底的地质体主要已解体为古生代和早中生代,但随着新太古代和古元古代地质体的相继发现,以及新生代玄武岩中幔源古元古代橄榄岩包体的发现,可以判定兴蒙造山带内微陆块应具有古老的前寒武纪基底,并且壳幔是耦合的.微陆块内部地壳增生以垂向增生为主,且主要发生在新元古代和中元古代,以及次要的新太古代和古生代.相反,陆块间造山带或岛弧地体的陆壳则以侧向增生为主,且主要发生在新元古代和古生代.额尔古纳地块与兴安地块的拼合发生在早古生代早期;兴安地块与松嫩地块的拼合发生在早石炭世晚期;松嫩地块与佳木斯地块的拼合发生在早古生代晚期,中生代早期又经历了裂解与再闭合的构造演化过程;华北克拉通北缘增生杂岩带与北方微陆块群的最终拼合发生在晚二叠世-中三叠世,古亚洲洋的最终闭合发生在中三叠世,且为剪刀式闭合.晚古生代晚期蒙古-鄂霍茨克大洋板块南向俯冲作用的发生以及早中生代(三叠纪-早侏罗世)的持续南向俯冲,控制了大兴安岭-冀北-辽西地区的岩浆活动,蒙古-鄂霍茨克大洋的闭合发生在中侏罗世,晚侏罗世-早白垩世主要表现为闭合后的伸展环境.古太平洋板块中生代的俯冲起始时间为早侏罗世,晚侏罗世-早白垩世早期东北亚陆缘主要表现为走滑的构造属性和陆缘地体从低纬度到高纬度的构造就位过程,早白垩世晚期-古近纪岩浆作用的向东收缩揭示了古太平洋板块的持续俯冲和俯冲板片的后撤过程,古近纪晚期日本海的打开标志着东北亚陆缘从活动陆缘已经转变为沟-弧-盆体系,并且标志着东亚大地幔楔的形成.     

带岛屿约束的三角形空间剖分算法的改进方法

本文针对数值模拟中三角形有限元网格的具体要求，对经典的Bowyer-watson算法作了局部改进，利用具有岛屿约束的Delaunay剖分方法来构建三角形网格，使其适用于有岛屿、关键点和特征线约束的区域剖分的要求。此方法在（苏州，无锡，常州）以下简称苏锡常地区地下水流数值模拟中得到了应用，结果表明此方法自动生成带岛屿约束的三角形网格是可行的。     

利用地震属性预测煤层厚度及古河流冲刷带的方法

根据山西宁武煤田某煤矿2#煤层采掘及钻孔揭露情况,发现该井田中部和南部存在古河流冲刷带。通过对比基于优选的4个地震属性的四元一次、四元二次多项式回归模型与BP神经网络预测模型,决定将BP人工神经网络模型预测煤层厚度数据应用于整个测区古河流冲刷带的预判工作。首先利用GeoFrame系统和Landmark公司Poststack模块,提取2#煤层反射波的各类沿层切片,分析并圈定出2#煤层古河流冲刷带的大致范围,在此基础上,利用垂直时间剖面中2#煤层反射波的各种波形特征,进一步判别2#煤层古河流冲刷带解释的可靠性,然后结合BP神经网络预测模型获得的2#煤层厚度变化趋势图,最终解释出2#煤层古河流冲刷带范围:勘探区内2#煤层厚度变化范围0～5.3m,根据其煤层厚度变化趋势,将全区划分出一大二小3个古河流冲刷带。     

区域积温插值的GIS方法

阐述了积温期分解对区域积温插值GIS方法的改进.运用该方法对台站各旬日均温纪录进行分解,得到>0℃期间的积温期长度与对应的气温下降累计值,发现它们之间呈现很好的线性关系,而积温值与积温期之间用指数回归拟合曲线代表更切合.在气温垂直递减率的基础上,用上述直线关系为参数,构建基于GIS(ARC/INFO地理信息系统)GRID模块的插值方法,依据高分辨率的DEM与台站海拔高度TIN之间的高度差进行高度订正以生成多山区域的积温数据库.与改进前的GIS插值相比,该方法可使甘肃省区域内积温插值的相对精度提高近3倍.这种方法可以在甘肃省退耕还林还草等生态建设信息化管理中得到应用.     

地质数据三维可视化的属性、分类和关键技术

地质数据三维可视化具有显著的空间决策支持属性,其应用分类包括表达可视化、分析可视化、过程可视化、设计可视化和决策可视化。能否实现这两类"五个可视化",是检验所有地质三维可视化软件的水平和质量的试金石。地质数据三维可视化技术在矿产资源勘查、工程地质勘查、矿山设计开发、水利水电工程设计、地质灾害勘查治理和国防工程建设领域,有着广泛的需求和应用前景。其发展趋势是实现地上、地下、地理、地质数据一体化三维可视化采集、存储、管理、处理和集成应用。复杂地质结构的表达和快速动态建模方法和技术,仍将是未来一段时间的研究重点,引进知识驱动和本体论思路、方法,可能是解决这些问题的有效途径。     

多源数据融合的规则体元分裂三维地质建模方法

针对传统地质建模方法中地层模型表达不精确,地层边界存在锯齿现象和模型数据量大,不能在Web端流畅加载和渲染等问题,提出了一种基于规则体元分裂的三维地质建模方法。该方法首先利用地质勘察中的钻孔与地质剖面资料进行数据转换融合,通过插值算法加密地层矢量点,然后构建规则体元并进行体元类划分,设计5种不同的规则体元分裂类型,与此同时进行体元分裂模型的数据结构设计,并通过Three.js对不规则体元数据结构进行解析和展示。在此基础上,以郑州市某区域的勘测资料为基础数据构建了三维地质模型,并进行了Web端可视化。试验证明,所构建的模型能够精确、光滑地表达不同地层结构,且能够在浏览器中实现地质体内部信息的快速渲染、空间查询和分析。     

多属性约束的多点地质统计方法在民丰洼陷岩相预测中的应用

多点地质统计学方法(MPG)借助"训练图像",考虑了空间多点间的信息,能更好地反映复杂目标体的几何结构。该方法获得的岩相模拟结果忠实于井数据,垂向分辨率较高;以概率形式融合地震信息,横向分辨率较高。为了进一步提高模拟结果的横向分辨率,研究提出采用基于Tau模型的多属性概率融合算法进行多属性处理。首先介绍了多点地质统计学的基本原理,然后提出了新的多属性概率融合算法,最后针对民丰洼陷地区,系统开展了多属性约束的多点地质统计岩相预测方法研究,并取得了有效的成果。     

对江南-雪峰带构造属性的讨论

讨论了江南-雪峰山“隆起带”的性质问题,它既不是造山带的“厚皮构造”,也不属于沉积盖层褶皱的“薄皮构造”,而是“过渡型的基底拆离式”的构造。其发生机制是印支—早燕山运动期间由SE向NW(同时派生由S向N、由E向W)的基底拆离和推覆,成为控制整个扬子板块海相中古生界盆地改造变形的动力来源和主导因素,也控制了海相油气的形成与聚集。     

Delaunay三角网嵌入约束线段算法的研究及三维可视化

研究了约束Delaunay三角网生成算法，并在无约束数据的Delaunay三角网基础上，提出了一种快速嵌入约束线段的算法，同时借助OpenGL开放式三维环境，对三角网进行光照渲染等处理，实现了地形三维可视化，更好地满足了实际应用的需要。     

与距离成反比加权法的数据插值方法及程序实现

总结了各种插值方法及其特点，详细阐述了与距离成反比加权法插值方法，在原有方法的基础上提出了新的改进后的与距离成反比加权法插值方法，并由此引入了影响域、影响点集和数据块交集的概念。开发出基于VC 的二维平面和三维空间散乱数据改进的与距离成反比加权法插值算法类，并嵌入电磁资料处理系统软件，为海量电磁资料数据、重力场数据的插值提供了便利。     

局域地应力场获取的插值平衡方法

针对由整体地应场插值计算局域地应力场的问题计算量大、受地质结构的影响大、不过分追求高精度等特点,改进了反距离加权插值法,考虑了单元体积的影响,提高了该方法在此问题中的适用性。基于此,提出了平面问题、三维地面和地下工程局域地应力场的求取策略,建议了边界全平动约束和法向约束两种边界条件,并验证了其合理性和适用场合。最后,在大型水电工程深切河谷坝肩边坡分析中进行了应用分析。结果表明：该插值方法简单实用,能够满足工程分析的精度要求;局域地应力场的求取策略计算效率高,计算精度能够满足工程分析的要求。     

基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布

将PRISM插值对高程因素的计算方法引入普通Kriging插值中,提出了综合考虑观测点与插值点的位置、距离和高程关系的PER-Kriging插值方法。通过引入计算参考平面并进行数学变换,使该方法具有较好的可操作性。在对高程～降水量采用线性拟合的基础上,加入非线性拟合,进一步提高PER-Kriging插值的表达能力。在澜沧江流域分别采用PER-Kriging和普通Kriging方法进行降水插值对比,结果表明:前者能有效地消除观测点与周围区域地形差异太大造成的插值异常,并且能较好地消除插值运算的平滑效应,平均误差比后者减少了20 mm以上;不同曲线拟合插值的相对误差均小于12%。     

基于格子博尔兹曼方法表征体元尺度土体细观渗流场的数值模拟

为了研究土体的细观渗流特性,假设土体是完全饱和且在渗流过程中水分的流动始终处于层流状态。考虑宏观统计参数（孔隙率、渗透率及有效黏滞系数等）的影响,基于表征体元（REV）尺度的格子博尔兹曼（Boltzmann）方法,建立了压力作用下土体细观渗流的数值模型。采用D2Q9模型考虑水分流动的离散速度分布,宏观边界条件为左右侧面为不透水边界 ,上下边界设置不同的密度来控制压力边界,在微观边界条件上采用非平衡态外推格式。编制相应的计算程序,将计算区域内的多孔介质材料设置成流体（孔隙率 1.0,渗透率 ）,验证了经典的Poiseuille流。此外,结合算例分别讨论了土体在压力作用下孔隙率、渗透率及渗透压力等影响因素与渗流速度的相互关系,研究表明该数值方法与Darcy定律得到的计算结果较为吻合。因此,基于REV尺度的格子Boltzmann方法可以有效地模拟土体的渗流机制,为进一步研究土体渗流特性提供了一种新的研究手段。     

安徽北淮阳构造带基底变质岩的构造属性

安徽北淮阳构造带的基底由一套变火山沉积岩建造 (即原称庐镇关群 )所组成。岩类学、岩石地球化学、年代学的研究表明 ,这套火山岩属碱性玄武岩系列、拉斑玄武岩系列和钙碱性玄武岩系列 ,分别形成于中元古宙陆内裂解 (扩张 )带和晚元古宙岛弧两种构造环境 ,其中以岛弧环境火山岩为主要部分 ,由此可以证明北淮阳构造带是在中元古宙陆内裂解带基础上发展起来的古弧系 ,具有大陆型基底性质     

MapGIS和Section整合绘制边界约束下的属性等值线的方法——以堆积铝土矿为例

矿体作为一种特殊的地质体,其厚度等值线应受限于边界之内,这种约束特征用常规的计算机等值线绘制无法体现,为了表示边界线的约束特征,通过MapGIS和Section整合,可对边界线进行处理,提取子图元,赋予子图元边界线特有的相关属性,在属性结构相同的条件下使之与探矿工程子图元融合,然后采用Krining泛克立格法网格化模型绘制厚度等值线,形成的等值线均受限于边界线范围之内,真实的反映了矿体属性的本质,这种方法还可以绘制品位等其它属性等值线。作为约束条件的属性值必须是相同的,一般为零厚度、边界品位,边界含矿率等。矿体边界的属性值无法获得一致时,可通过外推边界的方法令其一致,具备此条件后即可进行属性等值线绘制。该方法实用、简捷。