滇东地区深层次Pt-Cu-Au矿化异常定量提取与评价

滇东地区是我国Cu-Au-PGE重要的成矿远景区.采用因子分析、地质统计学和多重分形S-A滤波等方法对滇东地区复杂地质背景下的不同层次的Pt-Cu-Au矿化异常进行定量提取与评价.结果表明: (1) 因子分析结果揭示滇东地区存在3种元素组合①Cu-Pd-Co-Pt-V-Cr-Ni、②Sb-As-U-Mo、③Pb-Ag-Zn-W-Sn-As-Au, 它们分别代表了位于扬子地块的二叠纪峨嵋山玄武岩、位于华南褶皱系含碳质的沉积建造和以有色金属矿化为代表的热液矿化元素组合特征; (2) 变差函数分析表明Pt、Cu、Au含量在NE向(9°~18.6°) 上变化最连续, 元素含量变化的最大变程范围约95km; 泛克里格法揭示了Pt、Cu、Au含量在区域上变化具有明显的裂控-岩控特征; (3) 多重分形滤波法则细致地刻画了滇东地区与矿化有关的局部异常特征, 有效地提取了Pt、Cu、Au隐蔽矿化异常信息, 其结果可作为圈定Pt-Cu-Au找矿靶区的重要依据; (4) 不同的数学方法可用以解决不同层次的地质成矿问题, 因子分析和地质统计学等线性方法可研究区域成矿地质背景、揭示成矿元素及其元素组合在区域上的空间变化特征, 而S-A滤波等非线性方法能够有效提取深层次局部矿化异常信息.      

钦-杭结合带南段庞西垌地区Ag-Au致矿地球化学异常信息识别与提取

基于分形与多重分形理论的非线性化探数据处理方法及以空间加权主成分分析模型为代表的地学多源信息融合技术,为致矿地球化学异常信息的识别和提取提供了有力的工具。本文以钦-杭结合带南段庞西垌地区1∶5万水系沉积物地球化学数据为例,研究如何综合运用多重分形局部奇异性与空间加权主成分分析这两种地学信息处理方法来识别和提取致矿地球化学异常信息。首先,采用滑动窗口的方法绘制了研究区与银金矿化关系密切的五种地球化学元素Au、Ag、Cu、Pb和Zn的局部奇异性指数图以增强局部弱缓异常信息。然后,在控矿条件分析的基础上,运用北东向断裂构造这一重要控矿要素对Ag-Au成矿作用的影响范围,即距离北东向断裂的距离,作为应变量来构建用于空间加权主成分分析的空间权重系数的计算模型,以此来突显化探样品在控矿地质条件约束下的空间相关性。进而,采用空间加权主成分分析方法来得到Au、Ag、Cu、Pb和Zn多元素奇异性指数值的组合异常(第一主成分因子得分)。结果表明:综合运用多重分形局部奇异性与空间加权主成分分析方法可以有效的识别和提取Ag-Au致矿地球化学异常信息,圈定具有示矿意义的多元素组合异常区。     

东天山地区Cu-Au异常信息提取与评价

东天山成矿带是我国重要的铜金矿集区之一.复杂的地质演化历史导致了成矿地质背景的复杂性、成矿作用的多期性和多样性.本文分别应用地质统计学和多重分形滤波法(S-A法)对Cu、Au含量数据进行分析,获取了不同层次的致矿异常信息.结果表明:(1)东天山地区Cu、Au含量最大变程分别为80 km和47 km,最大变程方向与深大断裂走向一致,表明Cu、Au异常受深大断裂控制;Cu含量分布比Au具有更好的连续性,Cu的含量变化表现出较强的结构性特征,而Au的含量变化表现出更强的随机性特征.(2)泛克立格法和多重滤波分形分析中的低通滤波获取致矿异常信息具有相似性,均反映Cu、Au区域上的分布趋势和浓集特征.(3)多重分形滤波法能够提取不同层次的致矿异常信息,包括区域异常信息和局部异常信息,S-A法揭示的局部Cu异常突出了某些低背景中的隐蔽异常;而呈北东向串珠状分布的局部Au异常,可能暗示区内NE向次级断裂系统控制了金矿床的发育.      

多重地球化学背景下地球化学弱异常增强识别与信息提取

为对钦州湾-杭州湾成矿带(南段)庞西垌地区地球化学数据进行异常识别研究与信息提取,利用含量-面积法(C-A)得出庞西垌地区成矿主元素的异常下限,得到各元素异常分布图,并与已知矿(床)点进行叠加分析,发现已知矿(床)点与C-A法分析得到的异常区基本吻合,可根据该异常区预测未知矿床,从而为该研究区矿产资源潜力评价提供依据。为进一步从研究区复杂的地球化学背景中分离出与成矿有关的地球化学异常,采用分形滤波技术(S-A)提取致矿异常。研究表明,S-A法可在C-A法揭示的区域异常的基础上更深层次地提取出与矿化有关的局部异常用以反映研究区的多重地球化学背景,S-A法可有效地使弱异常增强进而提取出致矿异常,为庞西垌地区探寻隐伏矿体提供依据。     

庞西垌地区Ag-Au矿化信息识别与提取

庞西垌地区位于钦杭成矿带南缘,该区复杂的地质演化历史导致了成矿地质背景的复杂性、成矿作用的多期性和多样性。分别应用地质统计学和因子多重分形(ρ-A)、因子多重滤波(S-A)对1∶50 000化探数据中Ag、Au含量数据进行了分析,获取了不同层次的矿致异常信息。结果表明:①泛克立格法获取的区域Ag、Au异常表明该区银金含量变化主要受庞西垌断裂、古城-沙铲断裂控制,这与多重滤波分形方法中的低通滤波获取的异常具有相似特征;②Ag含量的变化比Au有更好的连续性,Ag含量的变化表现出较强的结构性特征,而金含量的变化则表现出更强的区域特征;③因子多重分形(ρ-A)等值线图与该区的岩体分布有着良好的对应关系;④S-A模型能够提取不同层次的致矿异常信息,包括区域异常和局部异常,局部异常往往与矿化关系密切。通过F3主因子局部异常与泛克立格法识别的Ag、Au异常信息的融合,能增强与Ag、Au矿有关的地球化学异常信息,为研究区寻找该类矿床提供了科学根据。     

广东庞西垌地区地球化学组合异常识别与提取

为了解地球化学元素空间组合分布规律,采用因子泛克里格法构建组合模型用于识别组合地球化学异常,使用分形滤波技术强化弱异常并分离异常与背景.将组合异常模型和分形滤波技术用于钦杭结合带南段庞西垌地区1∶5万水系沉积物地球化学数据进行处理分析,目的在于寻求地球化学致矿异常,寻找未知矿床.研究结果表明,根据组合变量提取出的组合异...     

拉脊山东段地区Au、Cu地球化学组合异常识别与提取

为削弱拉脊山东段地区化探数据(典型的成分数据)存在的闭合效应,进一步分析该区地球化学元素空间组合分布规律,使用等距对数比变换(ilr)"打开"水系沉积物地球化学数据;采用稳健主成分分析(RPCA)构建组合模型,用于识别组合地球化学异常;通过S-A分形滤波技术强化弱异常并分离异常与背景,圈定地球化学致矿异常,进一步指导矿产勘查。研究结果表明:得到两组与矿化相关的元素组合,第一组为Au-As,与研究区的构造蚀变岩型金(砷)矿(金源东沟等)相关;第二组为Cu-Ni,与区域内铜镍硫化物矿床(拉水峡等)相关。S-A滤波技术可以进一步分解组合异常,强化弱小异常,同时能够缩小强背景下的异常面积,结合研究区地质概况和分解后的异常图可以进一步指导该地区构造蚀变岩型Au(As)矿和铜镍硫化物矿床的找矿勘查工作。     

综合致矿地质异常信息提取与集成

矿床及其周围局部和区域的地质、地球物理和地球化学以及遥感地质等勘查信息构成认识成矿规律和资源潜力评价的基础.矿产资源综合定量评价首先涉及到以建立地质成矿概念模型为基础的地质、地球化学、地球物理以及遥感地质等单学科异常信息的提取与集成, 然后是对多学科异常信息的综合提取与集成, 最后应用综合致矿信息定量圈定找矿靶区, 评价资源潜力.阐述了综合地质异常数字找矿过程中综合致矿地质异常信息提取、信息关联、信息转换和信息集成的基本概念.强调实现“由地质异常体特征到空间地质异常信息模型, 再根据空间异常信息模型推断地质异常体特征”这一信息双向转换的重要意义.结果表明: (1) 综合致矿地质异常概念模型是选择资源评价变量和建立综合地质异常数字找矿模型的基础; (2) 非线性方法技术是提取隐蔽矿化信息的有效手段; (3) 综合致矿地质异常概念模型与数字找矿数学模型的有机结合是实现数字找矿突破的关键; (4) 应用综合致矿异常信息模拟矿产资源潜力的过程实质上是一个信息逐渐提取与集成的过程, 亦是一个空间数据→空间信息→知识决策的过程.      

地球化学矿化能量场法提取拉萨-泽当地区铅锌矿致化探异常

拉萨-泽当地区位于冈底斯-拉萨岩浆弧(Ⅰ1-2),是冈底斯成矿带的重要组成部分。复杂的地质演化历史造就了该地区复杂的成矿地质背景。文章应用地球化学矿化能量场法来圈定该地区1∶20万水系沉积物铅锌地球化学异常。研究表明:①该方法在低背景值地区或隐伏矿地区,能最大限度地处理和反映矿致异常信息;②异常分级时将异常图和背景图相结合,不仅没有漏掉高背景值地区的异常,而且低背景值地区的异常也能有效地反应出来;③结合地质资料分析表明,该区的矿化与热液蚀变岩、次级断裂构造及喜山-燕山期的岩浆岩有关,这与运用地球化学矿化能量场法所圈定的矿化范围相一致。     

多重分形模式下多元素综合地球化学异常的提取

根据博罗科怒成矿带东段约660km2内2269个水系沉积物样品的11项元素分析数据的因子分析,F1因子为研究区的主要成矿或示矿元素Ag、Pb、Zn、Cu、Bi、Sn组合,体现了主要的成矿作用和过程中的信息,F2因子为Sb、As低温活泼元素组合,F3因子为W、Mo高温元素组合。各因子浓度-面积(C-A)多重分形模型拟合直线一般为四段式,根据其拐点划分出地球化学背景、区域异常、局部异常和高异常区,其局部异常可以反映不同的成矿地质条件,基于F1主成矿因子的分形异常圈定出莱历斯高尔和可克萨拉2个主要的预测靶区。各预测靶区与区内已发现矿床的分布基本吻合,揭示因子分析各主要因子的分形异常在多元素综合地球化学异常找矿中具有良好的指示意义,为地球化学找矿提供了良好的方法手段。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。