地质工作程度GIS方法研究探讨

利用现代计算机空间GIS技术对吉林省50年来地质工作程度进行统计研究,从而,建立了吉林省地质工作程度数据库,并在此基础上统计出区域性地质工作程度和矿产勘查工作程度,对矿产勘查情况及矿产地分布情况以标准1∶5万图幅为基本统计单元进行空间统计,并对比了两个结果间的关系。     

基于GIS与数值模拟的三峡水库库首区诱发地震危险性评价

采用GIS与数值模拟相结合的方法对三峡水库库首区诱发地震危险性进行评价。通过研究水库诱发地震的影响因素,建立模型进行数值模拟。在GIS平台上,综合数值模拟结果与诱发地震监测结果,建立危险性评价数据库。在GIS支持下,采用最大拉应变准则判别拉伸破坏,采用摩尔-库仑准则判别剪切破坏,对单元进行评价。利用诱发地震监测资料,以发生诱发地震单元的第一主应力、第三主应力、位移作为危险单元的标准,对单元进行二次评价。研究结果表明,建立同一GIS平台下的水库区地质环境、监测资料数据库是建立多因素综合评价模型的基础。采用地震评估模型对模拟结果进行评估,结合监测资料对评估成果进行修正,在三峡库首区水库诱发地震危险性评价中具有一定的可信度。     

重大工程地下环境信息系统的设计与实现

地下环境信息系统是运用岩土工程、地理学、计算机图形学、计算数学等多学科理论和方法，以GIS技术为基础，结合数据库处理、C 语言编程、OpenGL编程技术、三维图像处理技术建立的对地下环境信息进行数据综合管理和分析的大型信息管理系统。结合笔者开发的广东省东深供水改造工程地下环境信息系统特点，阐述了重大工程地下环境信息系统的功能特征：探讨了GIS二次开发的主要技术，包括：SQL Server数据库处理技术、OpenGL三维图形编程技术、C Builder面向对象编程技术、MAPGIS二次开发技术等；建立了地层三维模型，并提出了映射变换和插值技术相结合的地层切剖原理，以及在地层三维显示和分析中实用的径向基函数插值、滑动最小二乘插值、分片Lagrange插值等方法；开发了数字制图与分析、地基基础设计计算与稳定性分析、三维空间分析的主要功能；提出了地面结构景观和地下空间一体化分析的研究方向，并初步实现其分析功能。最后，在东深供水改造工程中进行了成功应用。     

GIS技术在区域地下水资源信息系统中的应用研究

作为GIS技术应用的一个方向,基于MAPGIS地理信息系统的二次开发,利用强大的空间分析和空间数据库管理能力,实现了区域地下水资源信息管理系统。充分利用GIS的空间信息管理的优势,以西藏重要经济和农业综合开发区——“一江两河”地区年楚河流域的江孜县为例,首次对区域地下水资源信息管理进行了研究应用。     

基于GIS的证据权重法对三江地区的铜矿成矿预测

根据研究区铜矿的成矿规律,在已经建立的三江地质矿产数据库的基础上,将三江地区划分为6418个统计单元,利用GIS的空间分析功能提取了地层、岩体、断裂在内的12个证据图层,建立了证据权找矿模型,圈定出44个找矿远景区,其中A类远景区9个,B类远景区15个,C类远景区20个,并预测了找矿潜力。     

基于GeoMedia的考古探测GIS数据库研究

通过对金沙遗址考古探测数据的分析,结合考古探测的具体需求,详细阐述了考古探测GIS(Geographic Information System)数据库的设计目标、逻辑结构,以及针对探测数据设计的数据分析功能。同时,还介绍了在GeoMed ia软件平台上,金沙遗址考古探测GIS数据库的建立过程,并实现了数据存储和数据分析功能。通过该数据库的建立和分析,体现出探测GIS数据库在考古探测中的功能和意义,为考古探测GIS系统的建立奠定了基础。     

生物标志的环境含义及其应用

生物标志,包括生物的壳体构造、生态特征、地球化学和群落组合等,在地球科学研究中具有十分重要的理论意义和实用价值。本文首先论述了影响生物生存的环境因素,包括地球因素和宇宙因素。并根据西南地区晚古生代地层中主要生物门类,特别是微体古生物的古生态,论证生物标志的环境含义。在此基础上,指出生物标志在地学研究中的应用,包括划分和对比地层、判断沉积相、分析古气候变化、划分生物地理区、推断海（湖）平面变化、指示地质找矿和阐释宇宙演变。最后,探讨生物标志的研究方法,包括分类统计学方法、形态构造学方法、地球化学方法和沉积埋藏学方法。     

试谈地层数据库的基本结构及规范化问题

地层数据库的主要内容、对象是岩石地层剖面。分层描述的地层单元具有多种地层属性,它们均可统一在一个数据库系统之中。地层数据库总体上具层次结构。人们习惯于分地区或分时代阐述地层发育,但在地层数据库应用中以时代划分为基础的方法不太适用,而将地质时代视为地层单元的一个属性予以处理。本文提出的地层数据库基本结构方案适用于地层典或区域地层表。地层数据库的规范化一方面要求数据模型的规范化,另一方面要求数据使用的规范化或标准化。地层数据库应建立地层数据辞典,以作为名词术语标准的基础。     

GIS在农业生态地质调查中的应用

GIS凭借其所具有的科学可视化功能,区域性、多层次、易操作等特点,能够将各种空间、 数字数据分类存储并进行分析,以上优点使GIS能够在农业地质调查项目中起到存储信息、分析态 势、辅助决策等重要作用,并能够在此基础上建立数据库辅助管理决策系统,在农业生态地质调查 中发挥了巨大作用。     

古生物地层数据库建设及其意义

古生物地层数据库建设是一项长期而意义深远的学科基础工程.严格规范建库流程,建立古生物地层数据库数据关系和框架结构,开发运行软件,设置多种查询功能,突出实用性,实现成果共享.在新一代古生物地层资料收集、整理和研究基础上,尝试建立《中国地层标志化石数据库》.利用计算机技术,使资料系统化、标准化和数据化,完善中国年代地层表,统一地层划分对比标准,解决一些科研问题.建设涵盖各地质断代和全国范围的古生物地层学数据库,加强基础学科技术支撑作用,促进学科发展.     

非海相白垩系年代学和对比

从1800年代初最早确定的白垩系定义起,白垩系就包括了海相和非海相白垩纪的地层和化石。白垩纪是一个全球性气候温暖、海平面高、构造和火山活动强烈的世界。此时,多块大陆分解,几乎所有海洋都已打开,形成了与现代相近的海陆分布的地理图案。这一变革导致了全球生物群的区域化,给全球对比带来了困难。白垩纪的全球年代地层表是主要依据菊石和微体生物(有孔虫和钙质超微浮游生物)化石,并与已完整建立的全球极性倒转年表和很多放射性同位素年龄相结合的产物。从孢粉到恐龙等各类非海相化石均已用于白垩纪生物地层学。此期专刊的特色是聚焦于区域或全球的孢粉(包括沟鞭藻)、大植物、甲壳类(包括叶肢介和介形类)、软体动物(包括腹足类和双壳类)和脊椎动物(包括硬躯体和足印)非海相白垩纪生物地层学和生物年代学。这些研究大大扩展了非海相白垩系对比的内容,并强调了将能取得更多进展的研究方向。非海相地层和化石群中直接夹有海相地层和化石的剖面/地区的非海相生物地层学更精确的研究,高分辨率的微体化石,特别是既出现于非海相又见于海相地层中的微体化石的微体生物地层学的进展,更多的直接与非海相生物地层学相关的放射性同位素和古地磁年龄的测试,非海相地层的高分辨率层序和旋回地层学分析及与非海相生物地层学对比的化学地层学的发展等,均将促进全球非海相白垩纪地层时代和对比,甚至以国际地质时标为准绳的全球非海相白垩纪地层对比框架表的建立。     

运用地理信息系统创建空间图形数据库及其在地质学中的应用

地理信息系统（GIS）在组建和发展空间图形数据库中发挥着重要作用.GIS的核心是建立空间图形库与属性数据库的联动关系.在"辽宁省1/20万空间图形数据库"项目建库及系统结构设计中,利用国产GIS基础软件平台MAPGIS进行系统图层分类、数据输入和图形编辑,最终建立起空间图形数据库.利用GIS创建的空间图形数据库是进行其他地质研究的基础,可为下一步进行矿产预测提供多源图层及空间信息资料.GIS在矿产资源预测和其他地质领域,尤其是在区域地质调查、区域矿产资源与环境评价、矿产资源与矿权管理中也将发挥越来越重要的作用.     

陆生植物在二叠纪—三叠纪界线存在集群灭绝吗？

二叠纪—三叠纪界线（PTB）集群绝灭是显生宙以来海洋生物界发生的规模最大的一次灾变事件,但陆生植物在PTB是否存在集群绝灭却颇有争议。这个争议主要归咎于如何定义陆生植物的集群绝灭。通过考虑集群绝灭定义的4个基本特点（即量值、广度、幅度和时续）,本文简要评述了陆生植物穿过PTB的多样性变化,认为它与海洋动物在二叠纪末的多样性变化可能是互相耦合的,这暗示着海洋和陆地生态系统在PTB都遭受了剧烈的扰动。陆生植物穿过PTB发生了全球性的古植代—中植代交替,经历了大的群落重组和新种的演化,这个过程持续了约25Ma。基于孢粉学资料,晚二叠世—早三叠世植物群的演变具有明显的连续性,陆生植物在PTB没有突然发生大规模的绝灭事件。在不同的植物地理区、气候带和保存条件下,陆生植物穿过PTB的多样性变化具有明显的选择性,总体上都显示了危机—残存—复苏的演化式样。基于化石数据库,冈瓦纳植物区和华夏植物区陆生植物属的多样性在PTB显著衰减;而安加拉植物区和欧美植物区,属的多样性在PTB稍许增加。陆生植物中存在的一次高绝灭率事件（中三叠世安尼期）稍微滞后于海洋无脊椎动物和陆生四足动物在PTB同时发生的集群绝灭,这暗示着陆生植物与动物界发生集群绝灭的根本原因及其响应方式可能不尽相同。作为宏体自养型初级生产者的陆生植物拥有更加多样化的地方特有性分子、生存对策和生境,在PTB可能对灾变事件具有更强的缓冲能力和生存能力。因此,笔者等建议在分析全球陆生植物多样性变化式样时,应该综合考虑植物区、气候带、化石采样和保存偏差因素以及大化石和微体化石的相互补充和印证,而基于有限的资料（例如来自一个植物地理区、一个或少数的产地和植物分类群（或分类等级）以及单凭植物大化石的研究）来论证陆生植物在PTB存在集群绝灭极有可能是不可靠的。笔者等倾向于认为陆生植物在PTB不存在全球性的、突然的、多种分类单元的集群绝灭。     

侏罗纪末至白垩纪非海相介形类生物地层学:回顾与展望

以非海相介形类为依据而建立的侏罗纪末至白垩纪的生物地层学,尤其是欧洲所谓"Purbeck-Wealden层段"(提塘阶顶部至巴列姆阶/阿普特阶底部)和全球同期沉积层的生物地层学建立已久,但这一生物地层学存有很多问题与局限性。本文对中生代晚期(聚焦于早白垩世)的非海相介形类生物地层学的基本原理、历史、目前进展、存在问题和前景进行了综述。因为介形类的繁殖、扩散与成种机制已有比较成熟的研究,所以介形类的生物地层学的应用潜力被认识已久。然而,全球不同地区中生代晚期的非海相介形类众多的研究积累已构成了一个丰富但常常混乱和矛盾的文献库。这些问题不仅存在于介形类的分类鉴定中,也见于关于古环境和系统发育的解释中。虽然地区性的盆地内的介形类生物地层学研究已产生了好结果,并可能能够用于局部地区的高精度对比。但是在进行地区间(盆地间至全球)的对比时,其实用性广遭怀疑。在过去的二十年间,许多学者采用了将今论古的古生物学研究方法,努力修订和更新中生代晚期的非海相介形类的生物地层学与古环境意义,从而促进了地区间生物地层学研究和对比的发展。古生物学家认识到,对于许多非海相介形类动物来讲,它们的分布和扩散不仅仅局限于单个的水系或较小的地理区域,而是和现生的非海相介形类一样,晚侏罗世至白垩纪的非海相介形类动物和它们的卵可被较大的动物或风长距离搬运,跨越迁移的屏障,进行扩散。鉴于以上事实,地区间的对比必须涉及两大内容:分类学的应用与古环境背景。缺乏适用于地区—全球的稳定和一致的分类学系统是进行正确对比的重要障碍。由于大量地方性分类命名、地方性特有动物的假设、与壳体特征相关的分类和生态型认识的混乱,以及对种内变异尺度的统一认识的缺乏,导致了对生物分异度的过高或过低的估量。非海相白垩纪介形类的地层记录受到诸多因素的影响:分类单元的演化与灭绝、扩散事件、当地的环境变化和地区性至全球的气候变迁。在生物地层学的应用中,我们可以通过不同手段去把握同时代的Cytheroidea,特别是Cypridoidea中具重要地层意义的Cypridea属及其亲近者(即CypridoideaMartin,1940)的分类单元的形态变异度。解释种内变异时需要格外谨慎。区分生物自生(内因)导致的变异(遗传的和形态的变异)和环境(外因)导致的变异(生态表型)是一大难题。比较保守的分类学观念(分类单元很少,但变异极大(分类单元中包含了多种生态表型))有助于不同古环境间的(生物地层)对比。另一方法是运用随着时间的古环境变化及其对介形类组合的组成的影响来进行(生物地层)对比。古生物工作者已在利用受环境控制的周期性介形类组合变化建立对比关系方面进行了大量有意义的尝试,但这些工作仍处在争议中。建立全球生物地层学方法,建立统一而持久的分类概念这一目标可以达到,但不可能在短期内实现。用现代的思想(概念)理解和研究非海相介形类的古生物学和古生物地理学及新资料将有助于修订工作的进展。尽管我们对中生代的非海相介形类的演化和分布的认识还很不全面,但目前我们已取得了可喜的进展。盆地间至大陆间的对比是否可行,早已不是问题。目前和未来的指导原则无疑是发展以介形类为基础,并与其他的年代地层学和地质年代学资料及方案相结合的从地区至全球范围的地层对比系统。因为我们正在迈向一个非海相晚中生代介形类生物地层学的重新解释和应用的新时代,我们必须承认我们还有许多东西需要学习。     

基于GIS的腊撒水电站库区渗漏地段初步分析

由于库区的广域性和地质条件的复杂性,水库渗漏问题一直是水利水电工程中主要工程地质问题.近年来遥感技术、GIS(Geographic Information System,地理信息系统)技术、三维技术的发展,为水库渗漏分析提供了一个有力的工具平台.本文以某水库库区渗漏问题为研究对象,基于遥感技术、GIS技术、三维技术建立的三维遥感影像可视化系统,对某库区地形数据进行分析,结合地层岩性、地质构造、水动力条件等,辨识出库区可能渗漏通道,进行渗漏估算,判断库区水库渗漏情况.     

基于Mapinfo为平台的岩石物性数据管理系统的研制

地理信息系统(GIS)技术在各行业都得到了普遍的应用,通过岩石物性数据库的建立,结合目前较为先进的GIS可视化技术,用Visual Basic语言作为集成开发工具,对江西省的岩石物性数据的空间分布进行了研究,并对岩石物性数据库中的各参数进行了空间统计及分析,得到了适用于物性研究的易于管理的高效数据库管理系统.     

侏罗系、白垩系界线问题及对中国北方陆相界线的思考

侏罗系、白垩系间是显生宙唯一还没有定义系级GSSP的界线。生物演替在Thithonian期与Berriasian期之间不存在明显变化,很难找到可以进行全球对比的标志。作为中生代生物年代地层学主要划分依据的菊石类生物,亦受生物区系影响而难作为侏罗系、白垩系界线的标志。微体化石具有优势。近期,国际上趋于将瓮虫类Calpionella alpina带之底、钙质超微化石Nannoconus steinmannii minor和N.kamptneri minor二者的始现面作为侏罗系、白垩系界线,对应于极性带M19n.2n内部,年龄为145 Ma。国际地层划分与对比以海相为标准。中国侏罗系、白垩系以陆相地层发育为特征,与海相对比颇具难度。以陆相生物为标志的界线划分产生了地区性的生物年代地层格架,也形成了地方生物地层与国际年代地层对比的错位,导致中国陆相侏罗系、白垩系界线成为地学界争议的问题。本文认为,在综合考虑不同学科研究结果的同时,问题解决的实质是客观认识陆相生物对比的缺陷,结合考虑非生物的标准,如磁性地层、旋回地层和同位素测年的精度,获得超越相区的对比结果。基于陆相生物特点,着眼于宏观演化阶段来识别界线位置是问题解决的初期阶段。燕辽生物群与热河生物群是代表侏罗纪和白垩纪的两大生物演化类群,其间年龄可为土城子组顶部的139 Ma。这是为全方位研究而铺设的临时工作界线。今后将土城子组作为侏罗纪、白垩纪过渡地层而加大研究力度,有可能在该组顶部或其内部发现界线生物标志和同层位绝对年龄值,或许会使其向目前国际推荐年龄(145 Ma)更靠近一步;也不排除GSSP未定的国际侏罗系、白垩系界线年龄会向年轻方向变化,趋于139 Ma的Valanginian阶底界位置。     

基于GIS和单元簇的模糊逻辑推理及其在区域矿产预测中的应用

论述了 GIS支持下的一种基于“单元簇”概念和模糊逻辑推理的多元地学信息综合分析方法及其在区域矿产预测中的应用。针对以往矿产定量预测中的单元划分方法对空间信息利用不足的问题 ,用单元的空间组合 (“单元簇”)代替单元作为定量类比的基本单位 ,从而能较充分地利用地质变量的局部空间结构信息 ;将单元作为 GIS区图元 ,利用 GIS空间分析功能实现对单元及单元簇的管理和操作 ;建立两个层次即变量对单元和组成单元对单元簇的模糊推理规则 ,经两次模糊推理计算出所有未知单元的找矿有利度 ,为进一步圈定找矿远景区提供了基础 ,并以新疆康古尔塔格地区金矿预测实例说明了其应用效果     

白垩纪四足动物足印的生物地层学、生物年代学与遗迹相

从全球范围来看,白垩纪四足动物的足印多数是非鸟恐龙与鸟类留下的痕迹;少量足印来自翼龙、鳄鱼、龟、哺乳动物和其他四足动物。白垩纪的足迹化石以东亚(尤其是中国和朝鲜)和北美西部的最为人所知。南美(主要是阿根廷和巴西)也有一定数量广泛分布的足迹化石,欧洲、非洲与澳大利亚的白垩纪足迹组合则鲜为人知。以白垩纪四足动物的足印记录为基础,我们对两个全球足印生物年代重新进行了检查。早白垩世生物年代以蜥脚类与鸟脚类的足迹为特征。晚白垩世生物年代中的蜥脚类足迹较少,但是鸭嘴龙、暴龙和角龙的足迹增多了。另外,白垩纪足印化石的记录中记载了许多重要的生物地层学信息,如北美白垩纪中期蜥脚类恐龙的消失,以及白垩纪末恐龙的绝灭。越来越多来自东亚的白垩纪足印记录使我们对更精细的地方性白垩纪足印生物年代学有了初步印象。因此,以地方性四足恐龙(包括鸟类)遗迹属的地层分布为基础,可以识别出三个或四个足印生物年代。种类丰富并具有地方性特色的东亚的白垩纪鸟类动物的遗迹群,可能指示白垩纪时东亚存在着一个独特而繁盛的鸟类动物群。以足印化石为基础的这一假说有待进一步的验证。     

湖北当阳陆相白垩系-古近系界线层型问题值得深入研究

陆生恐龙的绝灭是白垩系-古近系界线事件中最引人注目的。陆相地层是恐龙绝灭等事件信息的重要载体。全球白垩纪、古近纪陆相地层发育、分布广泛,单一的白垩系-古近系全球界线层型(GSSP)不能满足建立一个明确而可操作的界线标准的需要,建立陆相白垩系-古近系界线层型很有必要,其意义和重要性实际上不亚于建立GSSP。中国的白垩系、古近系绝大多数为陆相沉积,且陆相白垩系-古近系界线方面存在许多问题,而中国目前正在做陆相地层建阶和完善"中国区域年代地层表"工作,不解决好陆相白垩系-古近系界线问题,中国古近系最下面的一个阶便建不好,"中国区域年代地层表"将不完善,所以建立陆相白垩系-古近系界线层型对于中国更加迫切并具实际价值。全球白垩纪-古近纪过渡时期(特别是古新世早期)的连续陆相生物地层记录十分匮乏,寻找合适的剖面建立陆相白垩系-古近系界线层型非常困难。从轮藻角度出发,湖北当阳跑马岗组露头剖面拥有全球迄今所知最连续丰富多样的白垩纪-古近纪过渡时期特别是古新世早期的陆相生物地层记录。界线层段的介形类生物地层记录也非常连续且丰富多样,并具建立界线层型的其他许多条件。它是中国至今所知惟一具有潜力成为全球(或大区性、或中国)的陆相白垩系-古近系界线层型、也即中生界-新生界界线层型的候选剖面(露头剖面),从而也可能是中国古近系、也即新生界最下面一个阶的最合适的建阶剖面或层型剖面。为此,湖北当阳陆相白垩系-古近系界线层型问题无疑值得重视和深入研究。