辽宁兴城地区绥中花岗岩--棕壤土矿质元素迁移特征

辽宁兴城地区以绥中花岗岩为成土母质的酸性棕壤土是一种具有特色的农作土壤。对绥中花岗岩与土壤中矿质元素的迁移规律的研究表明,基岩、成土母质、底土层、心土层和耕作层中的矿物组合、矿物形态及地球化学具有相似性。酸性棕壤土的物质来源于基岩的残积或近地运积。土壤各发生层中的Si、Fe、K、Mn等常量元素具有显著高值,稀土元素富集。酸性棕壤土矿物分解处于钙淀积--酸性硅铝阶段。化学风化作用过程完成了初始的去Ca、Na过程,进入到去K的阶段,矿质元素迁移表现为母岩高物理风化程度和棕壤土对有效元素的高继承性的特征。     

农业生态地质调查初探——以辽宁鞍山南部地区为例

以鞍山南部地区农业生态地质调查为例,阐述了通过测定主要元素在土壤中的分布,综合评价农业生态地质背景,从而研究土地种植适宜性及土壤环境安全性和治理对策,进而讨论在辽宁省开展农业生态地质调查研究的主要内容及意义.此外,对特种经济作物南果梨专项调查表明,土壤中铁、锰、镁、钾、钴元素含量决定了南果梨的独特品质,以变辉长岩或片岩和花岗岩混合岩为成土母岩地区是南果梨生长的最佳区域.     

基于无人机高光谱棉田土壤含水量反演研究

以兵团农六师共青团农场示范园棉田为研究区域,采集无人机高光谱数据、土壤含水量及棉花叶片光谱数据,分析土壤含水量与叶片光谱特征相关性,构建地面高光谱与无人机高光谱土壤含水量反演模型。基于两种数据源相同采样点光谱曲线特征对比分析结果,对无人机高光谱土壤含水量反演模型进行优化校正,实现地面研究成果与航天/空遥感数据结合,为无人机高光谱遥感技术在精准农业中的应用提供思路和方法。     

中国高本底城市的土壤氡水平及分布

在广东珠海地区采用便携式半导体测氡仪进行了大比例尺土壤氡浓度调查,测点数469个,面积大于100km2。珠海地区地下0.6 m处的平均土壤氡浓度为55.94±58.54 kBq/m3,其中在珠海斗门的第四纪沉积物地区、沉积物和风化花岗岩混合地区,以及风化花岗岩地区的土壤氡浓度分别是7.14±8.75,37.64±25.92和151.25±196.23 kBq/m3。高氡潜势区主要分布在黑云母花岗岩、风化花岗岩地区和新的工业开发区,且表现出与当地岩性密切相关。城市化和工业化改变了原有的天然辐射背景。珠海市区的平均土壤氡浓度分别为广州、泉州和晋江市平均值的8.3倍和15倍。研究结果表明：珠海是一个氡潜势较高的区域,需要进一步开展辐射防护目的的氡测量。     

基于ASTERSWIR-TIR多光谱数据的西准噶尔花岗岩类岩性信息提取与识别——以克拉玛依岩体为例

花岗岩类的遥感岩性提取与识别研究一直是遥感岩石学领域的热点之一.位于中国新疆北部的西准噶尔地区有许多花岗岩体产出,其岩性信息对于西准噶尔的地质研究十分重要.本文通过对西准噶尔克拉玛依花岗岩体岩石样品及光谱库中相关矿物的可见光-近红外及短波红外(VNIR-SWIR)与热红外(TIR)的光谱测试与特性分析,采用ASTER SWIR-TIR比值13/12(R),4/6(G),(12×12)/(11×13) (B)假彩色合成技术识别与提取出研究区碱长花岗岩、花岗岩、花岗闪长岩与二长花岗岩四种花岗岩类,证明ASTER SWIR-TIR多光谱数据,尤其是TIR数据,对花岗岩类岩性识别的能力.此外,根据遥感影像中岩性、构造特征的解译与区域内包古图斑岩型铜钼矿的成矿斑岩岩体比较,推断出位于克拉玛依Ⅱ号岩体以及Ⅰ号与Ⅲ号岩体交汇部位东侧的部分区域仍可能具有一定的成矿潜力.     

辽宁兴城地区岩石光谱测试及特征分析

在辽宁兴城野外实习基地采用ASD光谱仪完成不同岩石样品光谱测试的基础上, 分析了不同类型、不同地质时代的岩浆岩和沉积岩, 及其风化面和新鲜面的光谱曲线特征。兴城野外不同岩浆岩与沉积岩光谱曲线形态相似, 新鲜面和风化面的特征光谱吸收位置相差不大, 但新鲜面的反射率普遍高于风化面的反射率;岩浆岩和沉积岩样品一般在波长为900 nm左右存在铁离子吸收谷;除了在1 400 nm和1 900 nm处有水汽吸收带外, 岩浆岩和沉积岩样品在2 200 nm左右还存在强吸收谷, 而灰岩在2 300 nm左右有比较高的吸收谷, 这也是利用实测光谱进行岩性分类的理论基础。但是, 不同地质年代下的岩石光谱曲线变化并无规律, 更多地与岩石结构、成分和环境因素等相关。这样, 岩石光谱测试及其特征分析可满足研究区岩性识别、矿化蚀变信息提取的需要。     

干旱半干旱区土壤含盐量和电导率高光谱估算

以新疆南疆地区渭干河-库车河三角洲绿洲不同盐渍化程度的土壤为研究对象, 将土壤样品的含盐量与电导率数据和使用ASD FieldSpec Pro FR光谱仪测得土壤样品高光谱数据作为本研究原始数据. 首先, 对原始土壤光谱反射率曲线进行Savitzky-Golay滤波以消除光谱曲线噪声可能引起的误差, 对得到的光谱曲线进行对数、 倒数等15种光谱变换; 其次, 对土壤样品含盐量与电导率关系进行分析, 并通过两者与土壤光谱反射率不同光谱变换形式的相关性比较分析, 遴选出一阶微分、 对数倒数一阶微分、 连续统去除和连续统去除一阶微分四种相关性较好的变换形式; 最后, 以此变换形式对含盐量和电导率进行建模, 并对二者进行了高光谱估算精度的比较. 结果表明: 渭干河-库车河三角洲绿洲的含盐量与电导率的相关性较高, 达到0.9975; 电导率与四种不同光谱变换形式之间的相关性要优于含盐量, 特别在一些土壤盐渍化的敏感波段尤为突出; 无论是含盐量还是电导率, 多元逐步回归模型均优于一元线性模型, 且以电导率建立的两种回归模型的决定系数均高于含盐量. 研究表明, 土壤电导率对高光谱信息的反应比含盐量更敏感, 同时, 以电导率建模的估算精度比含盐量更高. 因此, 以电导率替代含盐量进行土壤盐渍化高光谱估算研究是一种精度更高、 速度更快的方法, 可为提高土壤盐渍化高光谱估算提供理论依据.     

土壤环境容量研究

该研究以农田生态系统为对象,选定砖红壤、赤红壤、红壤、黄棕壤、紫色土、黑土、灰钙土的典型地区,系统研究了几种重金属对农作物、土壤微生物及地表水、地下水的污染效应。根据土壤—植物,土壤—微生物,土壤—水体系的综合性指标,提出了镉、铅、铜、砷的临界含量。在污染物区域平衡试验,净化规律的基础上,建立土壤环境容量数学模型,确定了土壤的静容量和变动容量。 该研究采用现场调查与实验室模拟,大田与盆栽、动态与静态、微观与宏观相结合的方法,提出了一套比较完整的研究土壤环境容量的方法与程序。在我国中东部地区若干类型土壤临界含量和环境研究容量的基础     

大兴安岭地区花岗岩型稀有稀土金属矿化信息多光谱遥感解译研究：以内蒙古科右中旗阿里乌拉地区为例

为提高大兴安岭地区潜在的碱性花岗岩型稀有稀土金属矿床找矿潜力,笔者实测与分析内蒙古阿里乌拉地区碱性花岗岩型稀有稀土金属矿化岩石的反射波谱曲线,结合Landsat--8 OLI、ASTER和吉林一号卫星各遥感影像波谱段响应特征,采用波段比值法和复合主成分分析法研究矿化异常信息的遥感地质解译方法,总结大兴安岭地区碱性花岗型稀有稀土元素矿化信息光谱特性和研究方法。结果显示,研究区矿化岩石在1.01μm、2.34μm处的吸收特征和2.26μm处的反射峰是研究区碱性花岗岩类稀有稀土元素矿化岩石区别于常规花岗岩类的显著波谱特征标志,且分别与吉林一号光谱星的Band19和Aster的Band7和Band8波谱段响应;由于具有响应波段,利用ASTER数据和吉林一号光谱星进行矿化异常信息反演具有良好的效果,且吉林一号光谱星解译精度更高;在研究方法上,复合主成分分析法相较波段比值法提取的信息更加集中,精度更高。     

花岗岩的多角度偏振反射光谱研究

通过实验了解花岗岩在2π空间的多角度反射光谱、偏振反射光谱特征以及在2π空间上反射光谱、偏振反射光谱与光线入射角、波段、偏振等因子之间的关系。实验结果表明，光线入射角对花岗岩的反射光谱、偏振反射光谱影响很大。在空间水平方向，方位角对光谱具有极化特征，且也呈现椭圆分布规律。在空间垂直方向，竖直探测角的影响是随着光线入射角的不同而显著地影响着花岗岩的波形曲线特征。还发现波段的不同，影响着花岗岩反射光谱、偏振反射光谱能量反射强度的大小，但对花岗岩的空间波形曲线特征影响不显著。     

喀斯特地区石漠化与土壤类型的空间相关分析——以贵州省为例

以贵州省2010年石漠化程度分布与土壤类型分布图为基础,运用地图代数原理,通过计算二者的转移矩阵,从而得出不同石漠化程度下土壤类型的空间分布情况,并探讨研究区石漠化背景下,土壤类型与石漠化的空间分布规律,分析石漠化的发生、分布与土壤类型的相关关系。其结果表明:喀斯特地区石质土的石漠化发生率最高达到46.41%,其次为黄棕壤的43.32%,综合排序为石质土>黄棕壤>山地草甸土>棕壤>红壤>粗骨土>石灰土>黄壤>紫色土>水稻土>潮土;分等级讨论时以中度石漠化为主导,且石质土的中度石漠化发生率最高,达到了21.68%。石漠化程度的空间分布在不同土壤类型中存在着明显差异,并且二者之间有一定联系,土壤本身的性质差异是重要的因素之一。      

ASD FieldSpec 3地物光谱数据在水磨—大河地区岩性分类中的应用

以四川省旺苍县水磨—大河地区为研究区, 利用美国ASD FieldSpec 3便携式地物光谱仪野外实测岩矿波谱数据和ASTER遥感影像数据, 基于GIS平台, 根据野外实测的岩石光谱曲线和USGS光谱库的典型岩石光谱曲线提取端元波谱, 对区域影像像元的光谱曲线进行匹配, 采用ENVI4.4软件自动信息提取与人机交互解译相结合的方式, 进行岩性分类, 可以有效地划分区内岩性界线, 满足填图需求, 对辅助该区区域基础地质调查、矿产普查等具有重要的应用价值。      

康定折多山花岗岩岩石学特征及其构造意义

折多山花岗岩作为鲜水河断裂带活动的同构造花岗岩为藏东地区高原隆升和构造演化提供了重要信息.区域地质调查填图表明,折多山岩体的岩石组合特征为:花岗闪长岩→粗粒似斑状二长花岗岩→中粒二长花岗岩→细粒二长花岗岩.其地球化学特征表明岩石属钾玄岩-高钾钙碱质岩石,稀土配分曲线显示其轻稀土富集,重稀土亏损,具有壳源岩浆特征,稀土-微量元素投点判别图表明花岗岩形成于造山后同构造环境.根据岩石学、地球化学研究,结合鲜水河断裂活动特征分析,认为折多山花岗岩不是断裂活动形成的地壳重熔的产物,而是断裂活动引起的下地壳流体上涌形成的.该项研究支持藏东地区下地壳流体存在的假说,并表明下地壳流体的向东迁移可能是造成鲜水河断裂分期活动和藏东地区逐步隆升的最主要的原因.     

广东两类花岗岩的反射光谱特征及其遥感意义

地物波谱信息是多光谱遥感的基础、光谱信息所具有的特征反映了地物本身的存在、变化和差异。作为花岗岩岩石物理特性研究的一部分，笔者选择了广东早古生代两类花岗岩为研究对象测定并分析了两类花岗石及其围岩的反射光谱特征，并且依据它们光谱特性的差异。确定了遥感图象处理的技术和方法，为下一步该地区遥感图象识别花岗岩奠定了基础。     

辽西兴城地区首山南花岗伟晶岩地质特征及其地质意义

通过对辽西兴城地区首山南花岗伟晶岩进行岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及岩石地球化学的研究,揭示其形成年代、与其围岩成因关系以及其形成环境。研究结果表明:花岗伟晶岩的形成时代为(2 486±8)Ma(NSWD=3.1)。锆石CL图像形态特征以及微量元素特征显示,伟晶岩锆石属于岩浆成因但受到热液改造。首山南伟晶岩同绥中花岗岩的黑云母二长花岗岩作对比,在主量元素、微量元素及稀土元素方面表现出与围岩极其相似的特征。伟晶岩样品表现出高硅(SiO_2=77.28%~77.9%)、富碱(K_2O+Na_2O=5.5%~5.69%)、过铝质(A/CNK=2.53~2.54)特征,在SiO_2-K_2O判别图解上属钾玄系列。稀土元素总量低(33.1×10~(-6)~41.01×10~(-6))。球粒陨石标准化配分模式显示出LREE相对富集,HREE相对亏损;(La/Yb)_N=16.33~32.41,平均值为24.37;δEu值为0.92~1.11,表现为无异常至轻微正异常。这些地化特征总和表明首山南伟晶岩是黑云母二长花岗岩高度演化的结果。结合前人Hf研究结果,认为伟晶岩及其母岩形成均与底板垫托作用有关。     

广东中山地区土壤氡浓度填图研究

为了研究区域土壤氡填图的方法,利用RAD7电子测氡仪和RADON-JOK土壤气体渗透率仪在广东省中山市进行了面积为1 800 km2的测量工作,有效测点数为67个。中山市的平均土壤氡浓度为(100.41±154.64)kBq/m3;最大值和最小值分别为0.74 kBq/m3和1 199.24 kBq/m3。土壤气体渗透率测量结果表明,在风化花岗岩地区,高渗透率和中渗透率占优势;而第四纪沉积物地区大部分土壤气体渗透率较低。基于此,结合研究区土壤氡浓度和土壤气体渗透率,对研究区土壤氡风险进行了分级评价。为土壤氡风险分级的方法研究提供了有参考价值的研究实例。     

宜宾市宋家地区土壤元素背景值研究及其意义

作者在表层土壤系统采样调查的基础上,计算出宋家地区土壤元素地球化学背景值,并通过与不同区域土壤元素地球化学背景值、基准值的对比研究,总结了该区土壤元素地球化学基本特征,为该区土壤资源、环境评价和农业经济发展规划提供了实用地球化学信息。     

闽赣花岗岩区土壤生成之野外观察

土壤生成受母质影响为近来土壤学者注意之事实,江西福建均有较大面积花岗岩体露出,在同一岩石情况下,士壤所发生之变异可以下列原因解说: 1.微域地形影响在邱陵地多为红壤分布,山地多为灰粽壤分布,但邱陵地较陡山坡亦为灰棕壤生成於密林或草丛护持下,如为童邱     

结合实测光谱的ASTER数据岩性识别方法:以西昆仑其木干二长花岗岩提取为例

对西昆仑阿克陶县其木干地区出露的二长花岗岩岩石样品进行了光谱测试,二长花岗岩在2.1~2.5μm之间有一定的吸收特征,具备应用遥感进行岩性识别的波谱条件。利用最小二乘线性回归方法建立了实测光谱与ASTER图像光谱各波段的线性关系,得到了ASTER图像地表反射率。以实测光谱为端元光谱,对二次反演图像采用混合调谐匹配滤波技术(MTMF)提取了二长花岗岩岩体空间范围。经调查验证,提取结果与岩体的实际出露范围较为吻合。该方法具有一定的实用性和有效性,能为西部艰险复杂地区的遥感技术应用提供方法上的参考。     

桂中地区昆仑关与十万大山花岗岩地球化学特征对比

昆仑关花岗岩体和十万大山花岗岩体是桂中地区典型岩基。岩石地球化学及烃类组分对比研究表明:十万大山花岗岩的SiO_2含量明显高于昆仑关,而昆仑关花岗岩的MgO含量明显高于十万大山,两大岩体都为高钾钙碱性花岗岩;Pb、W、Sn、Ag、Bi元素在昆仑关花岗岩体中富集,Sn、Pb元素在十万大山花岗岩体中富集;两大岩体稀土元素配分曲线变化趋势相似,呈Eu负异常;两者烃类组分曲线结构具有相似性,但昆仑山花岗岩烃类总量较高;昆仑关花岗岩和十万大山花岗岩分别为A型、S型花岗岩,分别形成于陆—陆碰撞造山的构造环境和后造山构造环境。昆仑关花岗岩体物源较深,分异性较好,其与周围区域可形成较大规模的铜、银等矿床;十万大山花岗岩体物质来源相对较浅,分异相对较差,形成矿床的规模相对较小。