青海省五道梁地层剖面晚第三系沉积物与古土壤辨析

辨别沉积地层剖面中的古土壤层(原位沉积)具有重要的地学意义。论文拟以青海省五道梁地层剖面为例,尝试从剖面样品外部形态特征与内部性质探讨晚第三纪或更早之前沉积物与古土壤辨析方法。形态特征包括沉积物的色调、层次结构、生物扰动作用、植物根系等分析基本排除了研究地层剖面中的层段为古土壤。沉积物中较高的CaCO3含量、较低的铁游离度,均<20%,反映出沉积物源的风化程度低,都说明沉积物形成时的气候条件湿热程度不高。样品稀土元素和微量元素等地球化学特征显示,地层剖面沉积物是经过异地搬运、沉积形成的。     

“金钉子”是什么?

在阿根廷举行的国际地质科学联合会确定,我国浙江长兴煤山剖面为古生界、中生界地层断代界线的标志——"金钉子"。中国地质大学的殷鸿福院士对此进行了解释。地层的年代分为前古生界、古生界、中生界和新生界。每个界又分为多个系。系与系之间的全球标准就俗称为"金钉子"。显然,"金钉子"不止一个,但却有大小之分、主次之分。     

浅地层地震剖面技术在湖泊沉积环境中的应用进展

浅地层地震剖面探测技术是一种基于声学原理连续走航式探测水下浅部地层结构与构造、沉积物特征及矿物分布的地球物理探测方法,具有连续性好、分辨率高和直观性强的特点。在湖泊沉积尤其是水下沉积研究中,弥补了沉积物钻孔分析"一柱之见"的局限性,能够更加直观准确地揭示湖泊沉积层垂向和横向地层结构、构造及其空间分布。回顾浅地层地震剖面探测技术的发展历程,基于湖泊地震相解释的原理,其在湖泊水位、湖泊古地质活动、湖盆形态演变等研究中已有一定的应用,初显了浅地层地震剖面探测技术在晚更新世以来湖泊沉积研究中的独特优势。近期,与RS和GIS技术结合,实现了湖泊沉积2D和3D可视化。湖泊水浅、植物多、浮泥厚等因素影响反射波与图像质量,浅地层地震剖面探测技术在硬件设备、数据采集时的参数设置及数据后处理软件功能完善等方面,仍有待提高。     

盐湖化学分析测试中心

浅地层地震剖面探测技术是一种基于声学原理连续走航式探测水下浅部地层结构与构造、沉积物特征及矿物分布的地球物理探测方法,具有连续性好、分辨率高和直观性强的特点。在湖泊沉积尤其是水下沉积研究中,弥补了沉积物钻孔分析"一柱之见"的局限性,能够更加直观准确地揭示湖泊沉积层垂向和横向地层结构、构造及其空间分布。回顾浅地层地震剖面探测技术的发展历程,基于湖泊地震相解释的原理,其在湖泊水位、湖泊古地质活动、湖盆形态演变等研究中已有一定的应用,初显了浅地层地震剖面探测技术在晚更新世以来湖泊沉积研究中的独特优势。近期,与RS和GIS技术结合,实现了湖泊沉积2D和3D可视化。湖泊水浅、植物多、浮泥厚等因素影响反射波与图像质量,浅地层地震剖面探测技术在硬件设备、数据采集时的参数设置及数据后处理软件功能完善等方面,仍有待提高。     

陕西北部榆林第四纪地层剖面的粒度分析与讨论

本文根据榆林剖面及其粒度分析结果,讨论了剖面中地层的沉积相、古气候和环境演化.     

基于钻孔数据和交叉折剖面约束的三维地层建模方法研究

提出基于钻孔数据和交叉折剖面约束的三维地层建模方法,解决了单纯基于钻孔数据建模方法中无法控制钻孔间复杂的地质现象等问题.在该方法中,还利用道格拉斯一普克(Douglas-Poiker)矢量曲线抽稀算法对交叉折剖面中的矢量地层曲线进行了处理,消去了光滑曲线上对模型质量无影响的密集顶点,避免了在剖面线处Delaunay三角剖分出现过多非正三角形,从而提高了整个模型的精度.在"杭州市城市地质信息管理与服务系统"中应用该方法取得较好的效果.     

环北极沉积盆地结构与构造演化特征——来自环北极地质长剖面的证据

通过对北极地区不同盆地结构的系统研究与对比分析,绘制了环北极沉积盆地群长剖面,剖面全长约13 000 km,涉及季曼-伯朝拉盆地等15个盆地和微陆。由于整个剖面尺度巨大,在若干缺乏详细资料的地区采用将邻近地区的其他剖面平移到本剖面中,或由其两侧的剖面地层和构造形式推测。剖面涉及的盆地多属叠合性质,涵盖克拉通盆地、裂谷盆地、前陆盆地、被动大陆边缘盆地等多种盆地类型;各区域沉积厚度差异显著,最厚的东巴伦支海等盆地沉积了自古生界至新生界的地层,沉积厚度可达近15 km ,而沉积最薄处的拉普捷夫海等盆地则只发育了从中生界上白垩统至新生界的沉积,厚度不超过4 km。以北大西洋—北冰洋洋中脊为界,北极地区分属欧亚板块和北美板块,很多盆地为大陆的一部分或大陆向北冰洋的延伸部分（大陆架）。各盆地的发育主要受波罗的板块、西伯利亚板块与劳伦古陆显生宙以来的构造演化控制;加里东运动、埃尔斯米尔运动、海西运动（乌拉尔运动）及大西洋洋脊自南向北的扩张对环北极盆地均有显著影响,具体表现为造成盆地类型的改变、改变盆地沉降速率等。     

“河套东南角理想剖面”的新近研究

以在萨拉乌苏河流域近年命名的“米浪沟湾地层剖面”作为河套东南的理想剖面,描述了其地层特征,讨论了地层磁化率值和粒度分布与气候变迁的关系,研究提出,该剖面记录了150ka BP以来毛乌素沙漠27个旋回的砂丘与河湖相和古土壤互为交替的演化历史;剖面风成砂丘的堆积时期和河湖相或古土壤发育时期分别主要与过去冬季风和夏季风作为加强有关。根据中国沙漠及黄土区现代沙尘暴发生的区域特征认为,米浪沟湾剖面记录的150ka来的27次砂丘期代表了中国沙区存在27个沙漠堆积时期。     

库姆塔格沙漠第四纪孢粉及古环境探讨

根据92°经线上南北2个典型剖面的孢粉分析,结合剖面岩性特征和地层年代的测定,对库姆塔格沙漠第四纪环境进行探讨。结果表明:沙漠地层沉积特征不同,剖面孢粉种类、数量差异较大。南部ZH剖面长期受季节性洪水冲击而成,地层孢粉含量相对贫乏,只有21科属植物183粒孢粉,孢粉组成以藜科、禾本科为主,属典型的荒漠植被和草原荒漠植被类型;北部沙漠干湖盆剖面地层沉积包括了上游的冲积、洪积物和沙漠北部的风成相沉积物,地层剖面孢粉有39个科属植物孢粉1 767粒,孢粉以荒漠植被藜科占优势,并涵盖有莎草科、黑三棱属等湿生草甸类植物花粉。库姆塔格沙漠第四纪环境经历了干热、干湿交替到干旱的变化过程,代表干旱环境的藜科植物孢粉含量由南部的30.6%增至北部的50.5%,早期的ZH剖面曾出现过多次干湿交替的变化过程,表征干旱环境的麻黄属/蒿属比值在1.0%~2.0%之间变化,晚期的沙漠干湖盆剖面至少出现过一次干旱化过程,麻黄属/蒿属比值为1.80%。依次推断库姆塔格沙漠自第四纪以干旱环境为主,干旱化程度总体在加剧。     

对黄土磁化率、粒度年龄模型的检验(自检)

利用临夏塬堡剖面高分辨率的黄土记录,将研究剖面土壤地层界线,即剖面2.3m处的MIS1/2的分界线年龄11.5KaBP、剖面21.4m处的MIS3/4的分界线年龄59.8KaBP组成三种节点控制年龄模式,分界线年龄的获得依据南京葫芦洞石笋气候事件年龄确定,即模式1:0KaBP⁵9.8KaBP;模式2:0KaBP¹1.5KaBP和11.5KaBP⁵9.8KaBP;模式3:11.5KaBP⁵9.8KaBP。运用磁化率年龄模型和粒度年龄模型分别计算研究剖面各个层位的地层沉积时间,结合剖面岩性和气候阶段对相同层位的计算年龄对比分析后发现:磁化率年龄模型和粒度年龄模型均存在缺陷,但以模式2作为节点控制年龄时,即在冰期或间冰期内选取合适的节点控制年龄,利用磁化率年龄模型或粒度年龄模型高分辨率确定的地层沉积时间与地层实际的沉积时间较接近,且在冰期或间冰期内节点控制年龄越多确定的地层沉积时间越趋近实际沉积时间。     

黄河流域甘肃段地质遗迹空间区划及可持续开发利用策略

地质遗迹是珍贵的且为不可再生的自然资源。对地质遗迹的保护性开发是其可持续开发利用的前提,也是生态文明建设、脱贫攻坚、乡村振兴战略不可或缺的组成部分。基于黄河流域甘肃段地质遗迹调查数据,采用最邻近点指数和GIS空间分析法,对该区域的地质遗迹空间分布特征进行评价,提出地质遗迹可持续开发利用建议。结果表明：（1） 黄河流域甘肃段地质遗迹调查共发现地质遗迹点1046处,其中具有重要价值的有153处。研究区地质遗迹空间分布广泛,类型多样,内涵独特,以碎屑岩地貌、地层剖面、古生物遗迹化石为主;其不均匀分布的特点,与当地气候分带、地貌分区、水系分布、地质构造发育等存在一定的相关性。（2） 根据赋存环境、发育特征等将研究区地质遗迹划分为2个地质遗迹区、6个分区和15个小区。（3） 以国家自然保护地整合优化为契机,建议通过地质公园、研学旅行基地、特色小镇、地质文化村建设等多层次、多样化的开发利用路径,推进黄河流域甘肃段地质遗迹的可持续开发利用。     

论地理信息系统在考古学中的应用

回顾了地理信息系统(GIS)在考古学中应用的发展历程和实例,分析了GIS与考古学之间的内在关系.GIS的各种功能可以用于考古研究的各个环节和许多分支,在考古学中应用GIS不仅具有可能性,而且具有必要性或必然性,这有利于提高考古学的工作效率和研究水平.因此,应当给GIS在考古学中以适当的定位,不应该看作是可有可无的.此外,作者讨论了应用中存在的限制和问题,对GIS在考古学中的应用提出了一些看法和建议:应当结合中国的特点,把GIS应用于解决中国考古研究中的具体问题;为了把GIS的空间分析功能应用于考古学,非常需要培养既懂考古也懂GIS的复合型人才.     

河南裴李岗文化聚落空间集聚分析

聚落空间分布是聚落考古和环境考古研究的重要内容之一,利用空间模型分析区域聚落分布,可以揭示区域内聚落空间分布形式和聚落之间的空间关系,为重新认识和理解聚落文化提供参考。利用GIS技术的空间模型分析功能对河南裴李岗文化聚落的空间分布特征进行分析,认为河南裴李岗文化时期聚落在空间上具有集聚型分布特征,并且具有双中心集聚结构,即具有两个空间分布中心聚落,分别为登封市唐庄乡的向阳遗址与舞阳县马村乡的阿岗寺遗址。最后从区域聚落规模对比角度对该两处遗址成为空间中心聚落的可能性进行了分析,从模型分析和区域聚落规模对比分析结果,可以认为向阳遗址与阿岗寺遗址是河南裴李岗文化时期聚落分布中心。     

巢湖西湖岸新石器-商周遗址空间分布规律及其成因

将地理信息系统空间分析方法引入巢湖西湖岸新石器-商周遗址考古工作,通过点密度分析、空间距离分析、三维分析、缓冲区分析等方法研究遗址空间分布规律及其影响因素。研究表明自新石器至商周时期研究区内遗址时空分布呈现:随时间推移由湖岸边逐渐向西北部扩展,后迁移至南部,再均匀扩散的遗址迁移轨迹;先民多选择靠近水源、地势平坦、土壤肥沃的自然岗地、河谷阶地、山麓面居住,导致古遗址空间上大致呈线状、团聚状、分散状等分布特征,具有明显的河谷谷地指向性、阶地岗地指向性、土壤指向性等规律。提出遗址分布在早期可能主要受到气候水文、地貌、植被土壤等自然因素影响,后期生产力发展水平、经济生活方式等人文因素影响加重。本研究为GIS支持下区域考古研究提供了合适的研究实例,同时GIS方法得到一些推论假设仍需要田野考古调查与发掘等进一步佐证。     

基于知识的地质剖面图生成器研究和实现

三维数据的获取一直是地质体可视化的难点,三维剖面建模技术通过二维的剖面图来描述地层等信息,将三维问题二维化,为三维数据获取提供了解决方案。但在利用计算机自动绘制剖面图的过程中,不但需要钻孔数据,还需要利用专家知识来绘制剖面图,因此提出将已有的专家手工绘制的剖面图作为一个重要的数据来源,生成虚拟钻孔数据,获取剖面生成知识。在此基础上,给出基于知识的剖面器开发方法,研究剖面图的数据模型和知识应用模型,并给出剖面图生成实例。     

8500 a BP以来长江中游平原地区古文化遗址分布的演变

本研究建立了8500 a BP以来长江中游平原地区,从新石器时期至明清时期7534个古文化遗址的GIS数据库,利用ArcGIS软件,从环境考古学的角度,对不同时期古文化遗址分布的地貌类型、海拔高程、坡度特征进行了系统分析。研究结果显示,不同时代的文化遗址的空间分布特征存在显著差别：1) 新石器文化遗址主要分布在平原边缘的山前台地—岗地和高冲积平原等海拔高程适中的地区,海拔高程较低的平原中心区与海拔较高的山地则分布很少;2) 西周以后,文化遗址分布高程呈现下降趋势,从山前台地—岗地、高冲积平原向平缓的低冲积平原转移;秦汉至明清时期,文化遗址则主要分布在海拔高程更低、坡度平缓的低冲积平原和湖积—冲积平原;3) 不同时期的文化遗址空间分布模式,反映了不同生产力水平下人类活动对自然环境变化的响应特点。     

GIS在历史、文化地理学研究中的应用及展望

通过对文献的综合分析,总结了GIS应用于历史地理学、文化地理学、考古和文化资源管理以及空间社会科学的研究进展,并介绍了我国历史文化地理信息系统的建设实践。尽管在历史地理和文化地理研究中GIS应用仍面临一些问题,但它拥有巨大的潜力。因此,国内历史地理和文化地理学者应该重新认识GIS的作用,开发适合的GIS应用软件,搭建跨学科的合作研究平台,争取将GIS在历史文化研究中的应用纳入数字城市计划之中。     

虚拟现实地理信息系统的设计研究

虚拟现实地理信息系统 (VR -GIS)是地理信息系统的一个重要发展方向 ,虚拟现实已经成为可视化三维地理信息系统数据的一个主流的工具 ,但与GIS数据的直接交互是有限的。VR -GIS把传统的GIS的空间分析与查询功能增加到了虚拟环境中。笔者首先分析了不同种类的VR所导致的不同种类的VR -GIS ;其次 ,说明了不同种类的VR -GIS及其用户界面对其设计会产生不同的影响 ,在此基础上该文阐述了三种不同VR -GIS的设计。     

空间数据挖掘的地理案例推理方法及试验

从空间数据挖掘的角度谈地理案例推理方法,认为地理案例推理是面向问题的一种空间数据挖掘方法。针对这一思想进行了基于地理案例的空间数据挖掘具体算法介绍。首先在明确地理案例具体定义的基础上,给出了面向问题的空间数据挖掘地理案例界定和组织方法;其次,鉴于地理空间的自然地带性和区域分异性规律的影响,深入探讨了地理案例自身或其间所可能存在的相互依赖和相互制约关系,并给出了采用粗糙集方法进行地理案例内蕴空间关系的定量挖掘方法;第三,针对地理案例表达时考虑的空间特征和空间关系的不同,给出了三种状况下的空间相似性计算模型;最后,以土地利用这一典型的地学现象为例,给出具体实例,一方面进行土地利用问题的定量分析与推测;另一方面,通过实例展示地理案例推理方法在地学问题求解以及空间数据定量分析上的特点和优势。     

基于GIS的地质勘察信息系统设计与实现

从地质勘察领域分析入手,揭示三类主要数据内容及其内在联系,把握地质勘察领域的实质问题。采用信息系统实现关键技术与方法,建立地质勘察领域UML可视化需求模型,构建系统的三层架构体系,设计系统功能可视化组件图和系统数据库结构图。此研究内容与方法在深圳市地质勘察信息系统中成功实现,研究成果被列为科技项目成果推广应用。