基于MAPGIS的全国地质工作程度数据库应用系统设计与实现

二十世纪在全国开展了大量地质调查工作,并且建立起“全国地质工作程度空间数据库”,急需研发应用系统保障该数据库作用的充分发挥。这里运用GIS软件工程原理,对应用系统进行了需求分析和系统分析,特别是对各重要模块进行了详细设计。该应用系统已基于MAPGIS 6.x实现,几项特色功能被重点展示,它们为保障整个系统功能起到了关键性的作用。     

基于MAPGIS的柱状图系统设计与实现

柱状图表现的内容是和空间位置相关的, 基于GIS建立柱状图系统能清晰地表述地层间的空间位置关系.根据柱状图内容与图件表现形式, 对地质实体按照空间数据点、线、面格式进行描述, 采用面向对象的方法实现了对柱状图的数据组织; 系统基于MAPGIS实现, 根据数据属性与操作的不同, 建立不同的图道来表现数据; 对图件的界面操作进行了改善, 并提供模板制图功能, 实现了对地层单元的综合特征描述.      

基于MAPGIS的1：50万土地利用数据库系统设计与实现

土地利用资料是国家重要的基础地理资料。针对全国土地利用数据进行建库管理会对国家建设起到重要的作用。以MAPGIS为基础，按照一定的设计原则提出系统总体上应有的数据编辑、查询、统计等六大模块及其主要的功能。详细说明了在MAPGIS平台的支持下全国土地利用数据库的数据组织方式，以及外部属性与图形数据的关联方式、图库中图元的B^ 树索引的结构、数据检索、输出流程等关键技术问题的解决方案。     

浅谈MAPGIS的图元参数与属性在地质图制作中的应用

MAPGIS是在地质行业,尤其是在地质图的制作过程中被广泛应用的一种地理信息系统,利用MAPGIS软件制作一张复杂的地质图,其地层颜色的修改和属性的填写是极其繁琐的过程。通过利用点图元、面图元的注释、属性和参数间的关系可以很方便的添写地层颜色,利用投影参数将图元的地理坐标信息方便的挂接为图元的属性,可达到事半功倍的效果。     

基于MAPGIS数字化地形图的技术应用

以数字化四川雅安地区白铜尖子地形图为例，从数据输入、数据处理两方面入手，结合实践经验，详细阐述了运用MAPGIS数字化地形图时的一些关键技术，主要包括图件的输入、分层矢量化的输入、图形编辑、高程数据的编辑、水系编辑、坐标匹配和误差校正，供GIS领域的研究人员参考。     

基于MAPGIS平台的三维虚拟飞行技术实现

本文以合肥市及滨湖新区作为样区,介绍了如何利用MAPGIS的DTM分析与电子沙盘模块实现大型多源数据库的三维地图。     

基于MAPGIS平台实现地图拼图

通过介绍在MAPGIS环境中实现数字地图拼接的理论和方法，阐明了拼图过程接多项式拟合法进行误差纠正与按正交旋转矩阵进行线性变换的本质区别，对MAPGIS软件整图变换功能技术内幕进行了深入研究，同时从数字拼图的几何原理出发，勾绘出拼图过程中所涉及的数学模型以及算法模型，最后通过程序设计语言源代码给出具体的实现方案。     

MAPGIS明码文件的MATLAB编程实现及其意义

作者通过对ＭＡＰＧＩＳＪＥ明码格式文件的解读,应用ＭＡＴＬＡＢ语言实现了外部数据转化为ＭＡＰＧＩＳ明码格式的方法,并讨论了其实现意义。     

基于DBMS的MAPGIS7.0版本管理的设计与实现

提出了一种“版本化”的地理数据库管理模式和基于DBMS (database management system) 的版本管理模型, 讨论了其设计过程和层次结构, 给出了关键算法及MAPGIS7.0中版本管理的实现技术, 解决了传统GIS软件不能并发处理长事务的难题。该版本管理工具已经在国家“863”项目---地质调查空间数据管理系统良好地运行, 能够满足多用户长期并发编辑地图的要求.      

基于MAPGIS的地图拼接方法

地质工作经常需要把不同投影参数的地图拼接在一起。通过对MAPGIS的投影变换模块的深入分析,介绍了一种基于MAPGIS平台的地图拼接方法的原理、步骤,并且通过实例来加以说明。     

考虑孔隙水压力作用的岩土体弹塑性模型及其有限元实现

岩土工程中孔隙水的作用一直是工程安全稳定分析中不容忽视的问题。基于Viesca提出的考虑饱和孔隙水压力作用的孔隙弹塑性模型,推导其在满足D-P准则的理想弹塑性情况下的具体形式。对于不排水条件,饱水状态下材料强度参数被等效化,使得屈服面的形状发生改变,同时根据最近点投影法确定其在弹塑性计算中的本构积分策略。不排水孔隙水压力对岩土体的塑性响应的影响得以表达,而对结构的稳定性的影响通过基于过应力概念的不平衡力反映出来。基于该模型开发非线性有限元程序PoreTfine,选取非均质边坡降雨入渗下的稳定问题作为算例验证其实用性,边坡随降雨作用的非平衡演化过程得到研究。Skempton系数的增大对连续降雨条件下边坡有弱化作用,对其稳定性不利。     

MAPGIS的数据转换与使用技巧

数据的共享使用和充分利用软件的优势互补．优化数字化生产的工艺流程．是降低生产成本．提高劳动生产率的有效办法。     

云南维西大宝山铜矿PGE和微量元素地球化学特征及其成因意义

大宝山铜矿是青藏高原东南缘哀牢山-金沙江构造带西北部雪龙山成矿带中典型的浅成中低温热液型铜矿床.矿石和围岩的PGE和微量元素地球化学分析结果表明从围岩、矿化围岩到矿石:1)∑PGE、δRh逐渐增加,PPGE/IPGE、Pd/Ir、Pt/Ir和δPt逐渐降低.在铂族元素原始地幔标准化图解上,岩、矿石中Os、Ir、Ru和Pd具有相似的演化趋势,而矿石Rh正异常、Pt负异常明显不同于围岩.在δRh-Cu和∑PGE-Cu关系图上,Cu含量与8Rh和∑PGE呈明显的正相关关系,而在δPt-Cu关系图上表现为明显的负相关关系;2)稀土总量、轻/重稀土比值、δCe逐渐减小,Eu和Nb、Ta、Sr、Hf、Zr的亏损程度逐渐增大,矿石中大离子亲石元素存在不规律性的变化.这些特征揭示出大宝山铜矿矿石与围岩在PGE和微量元素地球化学特征上存在明显的差异.结合矿区内矿体呈脉状、受顺糜棱面理发育的脆韧性构造破碎带控制,围岩蚀变强度较弱、规模小和矿区内新生代同构造岩浆岩脉发育,以及主要矿石矿物δ34S值主要集中在+ 1.3‰～-5.2‰之间,部分落在-8.2‰～-12.8‰范围的特点,说明大宝山铜矿中的成矿物质主要来源于新生代岩浆期后热液,围岩的贡献很小.大宝山铜矿与矿区内新生代同构造岩浆岩脉同为雪龙山韧性剪切带隆升过程中形成的产物,岩浆分异产生的含矿流体在上升过程中与地下流体混合导致物理化学条件发生明显的改变,促使成矿物质沿构造破碎带晶出形成矿脉.     

利用Surfer实现自动绘制渐变色平剖图及其在MAPGIS中的应用

提出利用Surfer绘制渐变色剖面平面图的构想,阐述了绘图数据格式及渐变色填充方法,编制程序自动调用Surfer 8.0软件,实现了自动绘图功能,制作出渐变色剖面平面图,并实现了MAPGIS环境的图形转换.实现的剖面图具有层次分明,立体感强,与MAPGIS转换操作简单容易等优点.     

热磁技术确定矿床有效指示元素的试验与效果

针对找矿指标的有效性和找矿模型的普适性问题,研究引入热磁技术,以乌努格吐山铜矿和丰山洞铜矿为例,对比分析了土壤热磁组分与岩石、岩石热磁组分与黄铁矿的元素组合。试验表明,在确定成矿指示元素组合方面,土壤热磁组分是一种可行的介质,相比岩石具有更高的元素含量,可以挖掘出更多的异常信息;而岩石热磁组分与黄铁矿则具有一致的元素组合,比较而言,岩石热磁组分具有更宽的适用范围(如风化岩石)。作为一种人工方法分离组分,热磁组分弥补了岩石或黄铁矿等自然介质本身所固有的一些不足,为成矿指示元素的选择提供了一个新的研究平台;对于确定同一类型矿床有效指示元素组合,解决找矿模型的普适性问题,开拓了一种新思路。     

橄榄石微量元素原位分析的现状及其应用

随着高精度EMPA和LA-ICP-MS分析技术的发展和矿物微量元素测试精度的提高,利用橄榄石中的微量元素示踪地幔部分熔融、地幔交代作用、岩浆早期结晶过程等地质问题成为近年来一个新兴的研究方向。一系列开拓性的研究发现也被陆续的发表,主要涉及橄榄石中Ni、Co、Al、Cr、Zn、Ti、Li、V、Sc、Mn、Ca和P等元素的示踪使用。一些卓有成效的示踪方法为:Ca、Al、Ti、Ni及Mn能够很好的用于区分橄榄石捕掳晶和斑晶;橄榄石-尖晶石地幔演化趋势线(OSMA:olivine-spinel mantle array)图解可以用于表征岩浆源区的亏损程度;玄武岩中橄榄石斑晶的Li同位素及Li含量可以很有效地指示岩浆源区是否存在地壳物质再循环及地幔交代作用;橄榄石斑晶中Ni、Ca、Mn、Cr和Al协变关系图解可以识别岩浆的辉石岩源区;利用橄榄石捕掳晶中Zr和Sc的含量差异特征可将橄榄岩中三种最主要的类型(尖晶石橄榄岩、石榴石橄榄岩以及尖晶石-石榴石橄榄岩)区分开来;一些元素的比值或组合(例如Ni/Co、Fe/Mn、V/Sc、Zr和Sc、Ca和Ti)可以指示源区交代作用、岩浆作用过程及氧化状态;基于橄榄石中Al、Cr及Ca的地质温度计可以为推算地幔热状态提供新方法;基于橄榄石分离结晶Fo-NiO演化线的原始岩浆计算模型可以较好的推算原始岩浆成分;利用橄榄石的环带及微量元素的扩散机制可以判别更多岩石成因信息,如识别交代介质、熔体类型以及地质构造背景等。基于上述最新研究的相关资料和已有成果,本文对橄榄石微量元素的地球化学示踪方法做系统性的归纳整理,并对橄榄石微量元素赋存状况、橄榄石微量元素测试方法、橄榄石微量元素的使用条件及需注意的问题等进行讨论,为读者在做相关研究时提供参考。     

Geochemistry and origin of elements in some UK coals

Twenty-four UK coals ranging in rank with 4.6%–37.6% volatile matter were analysed for 46 major and trace elements. The samples were obtained from the UK Coal Bank and are representative of the major UK coal fields. The major element distributions are interpreted in terms of the mineralogical variations—quartz and kaolinite are largely responsible for the Si and Al, carbonates for Ca and Mg and pyrite for Fe. Also exerting an influence in some samples are siderite, Al-phosphate minerals and illite. Based on statistical relationships with the major elements, Rb, Cr, Th, Ce, Zr, Y, Ga, La, Ta, Nb and V are thought to be mainly present in the clay minerals, and As, Mo, Sb, Tl, Se and Bi and Pb are probably present in pyrite. Strontium and Ba are concentrated in a restricted number of samples related to the phosphate minerals. Germanium is the only element for which a major organic association can be demonstrated. Elements with an indirect association with the organic matter are Na, Cl, and Br in porefluids and possibly Te. The ash content is controlled mainly by the detrital input and the trace elements related to the ash content are therefore those elements associated with the clay minerals. Variations with rank would appear to be mainly related to the moisture content (porefluids). The trace elements associated with the quartz and clay minerals are thought to be dominantly detrital in origin. The non-detrital elements, essentially those contained in pyrite, are thought to have been incorporated in the depositional environment from waters with enhanced salinities through seawater ingress, hence there are positive relationships between S and trace element concentrations.     

淮南煤田山西组泥页岩微量元素地球化学特征及其意义

泥页岩中微量元素特征对反演泥页岩形成时的沉积和古地理气候条件具有重要意义。采集淮南煤田山西组泥页岩样品,利用ICP-MS对泥页岩中微量元素进行了测试分析,探讨了研究区山西组泥页岩中微量元素的地球化学特征及其意义。结果表明,B、Cr、U、Ga、Li、Sn、Pb、Mo、Th、W等元素富集,Cd、Co、Cu、Ti、Zn、Sc、Ba、Mn、Ni、Sr等元素亏损;揭示淮南煤田山西组形成于温暖湿润和半咸水-高咸水的沉积环境中,沉积体系为开放型,体系内为弱氧化-还原环境,其中以弱还原-还原环境为主,且表现出从早期弱氧化到中后期的还原环境的演化特征;依据U/Th、Ni/Co、Sr/Cu、B/Ga、Sr/Ba、TOC等地球化学参数结果推测,盐度和氧化还原条件受到多种因素的影响,有机质的原始堆积量是影响山西组泥页岩中有机质含量的主要因素,而盐度和氧化还原条件影响有机质中各显微组分含量。研究区温暖湿润的气候和较为还原的环境为有机质的堆积和保存提供了有利条件,为页岩气的成藏提供了物质基础。     

山东七宝山金铜多金属矿区黄铁矿微量元素特征及其地质意义

七宝山金铜多金属矿区的钓鱼台硫铁矿床、金线头金铜矿床以及七宝山铅锌矿床,其矿化类型分别为似层状浸染型、隐爆角砾岩型、裂控热液脉型,黄铁矿是三类矿化中最发育的金属硫化物矿物。通过对3个矿床黄铁矿产状,晶体形态,主、微量元素的nS与nFe实际原子个数比图解(nS/nFe=1.985~2.066)、δFe与δS特征图解(δFe/δS=±5%)、δFe/δS-As图解、(Fe+S)-As图解、Co/Ni特征图解(Co/Ni=1.2~11;Co/Ni=2~27;0.7~18)、Co-Ni-As特征图解以及微量元素相关性[Se-Sb(0.528)、Se-Zn(0.371)、Zn-Sb(0.642)、Pb-Te(0.463)]等研究,得知3个矿床黄铁矿均受岩浆热液的影响,其成矿物质和岩浆作用密切相关,表明3类矿化黄铁矿均为与七宝山次火山杂岩体有关的中温热液型矿床。