航空瞬变电磁及航磁资料在内蒙古阿巴嘎旗地区地质构造探测中的应用

阿巴嘎旗地区位于二连盆地马尼特坳陷中东部,跨及马尼特坳陷和苏尼特隆起两个构造单元,区内大面积覆盖玄武岩被,地面工作相对困难。通过航空TEM （瞬变电磁法）与航磁数据相结合,利用航磁ΔT化极及上延2 000 m平面特征在北部坳陷区推断断裂及中基性岩体;利用航空TEM断面电阻率、时间常数、AIIP视电阻率等资料推断中部隆坳分界线以及南部玄武岩覆盖区地质构造的分布情况,取得的成果可以为研究区的铀成矿地质环境研究提供基础资料,结果表明,航空TEM及航磁组合方法是一种有效的地质构造推断解释手段。     

航空感应激发极化效应及其在铀矿等金属矿产勘查中的应用研究

近年来,国内外学者在航空瞬变电磁数据中发现了“负瞬变”现象,即dB/dt响应晚期道出现负值,被称为“航空感应激发极化(AIIP)”效应。目前,研究该效应是航空瞬变电磁技术领域的热点和前沿课题之一。文章总结了AIIP效应产生的原理,首次利用国内实测数据提取了AIIP效应信息,结合实例讨论了AIIP效应在铀矿等金属矿产勘查中的应用前景。结果表明,AIIP效应可由深部可极化体引起,可用薄膜极化和电子极化来解释,与已知金、铁、铅锌多金属矿和铀矿具有较好的对应关系。综合分析,笔者认为AIIP效应联合航磁可以解决航空瞬变电磁对中高阻矿体响应不佳的难题,AIIP效应反映的可极化体埋深与所使用的仪器、所处地区整体岩石的电阻率和矿石矿物中硫化物的多少有密切关系,可将AIIP效应信息作为航空瞬变电磁资料解释的一种参数进行应用。     

局部仿S闭空间

该文引入局部仿S闭空间的概念，讨论了它的一些性质，如局部仿S闭空间是极不连通的等价条件，局部仿S闭空间与局部仿紧、仿S闭空间、仿H（i）空间的关系、被连续开映射保持等，而且改进了陈必胜的四条定理。     

松辽盆地东缘下白垩统营城组二段火山碎屑沉积的过程、相和结构

松辽盆地东缘六台地区营城组露头地质调查和实验室分析显示,貌似正常碎屑岩的营二段是一套复杂的火山熔岩和沉积岩之间的过渡岩性。这套岩性包括了碎屑熔岩、凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质碎屑岩和正常碎屑岩,显示了它们形成于火山—沉积盆地的过渡环境,即火山斜坡过渡到冲积平原和湖泊环境。与火山作用有关岩相有4种端元的火山碎屑岩相:弹射坠落爆发空落相、喷射降落爆发空落相、热碎屑流相和热基浪相。火山物质堆积在火山斜坡以及前方的冲积平原上,往往以火山碎屑岩相或者冲积扇相、辫状河相保存;它们堆积在湖泊中则为三角洲相、扇三角洲相、较深水相和沼泽相。这些相的空间组合反映了火山喷发—碎屑堆积的过程。根据旋回发育营二段可以区分出3种类型的充填序列:沉积—火山充填序列、沉积充填序列和火山充填序列。较为完整的序列为粗碎屑岩—火山岩和火山碎屑岩—细碎屑岩,对应着裂谷类盆地断裂作用—火山作用—沉积充填的过程,记录在特定的地层结构中。     

岩体结构对岩质滑坡运动过程和堆积特征的影响研究

我国西南高山峡谷地区,常发生高位岩质斜坡失稳,形成碎屑流,造成巨大人员伤亡与经济财产损失。目前存在着许多关于岩质滑坡的研究理论和物理模型,但这些理论与模型都忽略了岩体结构这一属性,然而对岩质滑坡而言,岩体的结构特征不仅控制着斜坡变形失稳模式,同样影响失稳后滑体碎屑化运动过程,甚至最终的危害范围。因此,文章使用离散元数值模拟方法,通过模拟不同结构面强度、结构面密度、结构面方向和岩块强度下岩质滑坡碎屑化运动过程,研究了不同源区岩体结构对岩质滑坡破碎特征、运动形式和运动距离的影响规律及影响机制。研究结果如下:（1）质心运动距离随结构面强度增大而增大,结构面抗拉强度提升10倍,质心运动距离增加3%;（2）结构面密度的增加使得块体破碎率随之增加,但运动距离和分布面积都呈下降趋势;（3）水平向结构面岩体的前缘运动距离和质心运动距离与其他方向结构面工况相比均降低10%左右,分布面积则缩减接近30%,破碎率最大;（4）随着岩块强度增加,破碎率降低,分布面积最终缩减40%,完整块体工况运动距离最终增大15%左右。结果有助于进一步理解岩质滑坡动力学过程,指导山区防灾减灾工作。     

基于频率比与集成学习的滑坡易发性评价——以金沙江上游巴塘—德格河段为例

金沙江上游巴塘—德格河段地处青藏高原东部,该区地质、地形、地貌极其复杂,滑坡灾害最为发育,开展区域滑坡易发性评价对防灾减灾工作有着重要的意义。本文以金沙江上游巴塘—德格河段为研究区,在滑坡编录与野外实际调查的基础上,通过对滑坡分布规律和影响因素分析,选取高程、坡度、坡向、曲率、地形起伏度、地表切割度、地表粗糙度、地层岩性、断层、水系和道路等11个影响因子,构建了滑坡易发性评价指标体系。利用皮尔森系数去除高相关性影响因子,运用频率比方法定量分析各个因子与滑坡发育的关系。通过频率比模型选取非滑坡样本,采用集成学习算法模型进行滑坡易发性评价,根据易发性指数将研究区划分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区及极低易发区5个等级。由滑坡易发性分区图和ROC曲线表明,高和极高易发区主要沿金沙江沿岸和沟谷分布,随机森林模型的成功率曲线下面积AUC=0.84,历史滑坡灾害位于高-极高易发区的灾害数占总滑坡数的84.8%,梯度提升树模型的成功率曲线下面积AUC=0.79,历史滑坡灾害位于高-极高易发区灾害数占总滑坡数的79.3%。由AUC值和历史灾害的分布可知,随机森林模型比梯度提升树模型在本研究区...     

青藏高原东缘乱石包滑坡塘发育特征及成因机制

滑坡形态要素及发育特征研究是古(老)滑坡野外调查和遥感影像识别以及复杂艰险山区基础设施选线(址)工程地质研究的重要内容。青藏高原东缘地质环境条件复杂,在内外动力地质作用下该区域发育有大量古(老)滑坡体。本文以位于青藏高原东缘毛垭坝盆地的大型老滑坡——乱石包滑坡为例,以滑坡塘形态要素为研究对象,综合利用无人机摄影测量技术、水文地质调查、自然电位地球物理勘探以及渗流数值模拟等研究方法,探明了乱石包滑坡塘形态要素几何特征和渗流发育特征并揭示了其成因和演化机制。研究结果表明乱石包滑坡发生后在滑坡后缘平台和主滑壁处形成低洼地形,地下水沿该处发育的理塘—德巫断裂产生泉水出露,地下水持续补给最终形成体积约为5505 m³的大型滑坡塘,最大水深位于滑坡塘西侧,深度约为2 m。滑坡运动过程中在滑坡后缘平台下部形成次级滑壁,在上部滑坡塘高水头长期作用下,物质结构松散破碎的滑坡后缘平台西侧坡体内形成内部渗流并在陡峭的次级滑壁中部产生泉水出露,进而在下部滑坡洼地处形成体积约为35 m³的小型滑坡塘。长期渗流作用下,堆积体内部存在渗流潜蚀风险,建议后期针对次级滑壁上泉...     

一维-三维耦合的明渠瞬变流模拟方法与应用

为精细化模拟明渠中水电站瞬变过程引发的涌浪,克服以往低维模型无法细致刻画涌浪的横向和垂向运动、以及高维模型计算效率偏低等问题,基于水位预测矫正法,提出了一维-三维耦合的明渠瞬变流模拟方法。通过潮汐波浪运动、局部溃坝波和顺直明渠瞬变流算例验证了方法的有效性和准确性,模拟结果与渐进理论解、商用软件模拟结果等吻合较好。将该方法应用在实际工程中,计算了葛洲坝水利枢纽瞬变过程中库区的涌浪过程,分析了瞬变过程的最大、最小涌浪波高和涌浪的衰减规律,结果与频谱分析结果吻合较好,说明了本方法能准确模拟实际的明渠瞬变流过程。     

基于Aster和Landsat8数据在青海赛什腾地区蚀变信息提取研究

青海赛什腾地区位于无人区,穿越条件极差,传统地质找矿勘探工作难以开展,因其植被稀少,有利于多光谱遥感数据提取矿化蚀变信息。本文以Landsat8和Aster数据为数据源,利用成像光谱法以及主成分分析法对赛什腾地区进行矿化蚀变信息的提取,成像光谱法包括最小噪声变换（MNF）,像元纯净指数（PPI）,N维可视化端元识别（N-Dimensional Visualization）以及光谱角匹配（SAM）,最终获得了赛什腾地区矿物信息分布图。利用主成分分析法对Landsat8和Aster数据分别提取黄铁矿、褐铁矿等铁染蚀变矿物和绢云母等羟基蚀变矿物,通过对Aster和Landsat8两种数据提取的蚀变信息进行空间叠加分析,定量地分析对比两种数据的蚀变信息提取效果,具有提高提取蚀变信息准确性的优势。通过样品实测光谱及镜下鉴定特征验证了研究区铁染以及羟基蚀变存在的真实性,并将矿化蚀变信息分布图与野外调查已知矿（化）点坐标进行叠加验证,结果显示矿（化）点坐标基本落在提取的矿化蚀变范围内,说明基于这两种遥感数据的处理方法以及提取结果是可靠的,为圈定找矿靶区以及扩大找矿范围提供了重要的指导意义。     

DEM在构造地貌定量分析中的应用与展望

作为一种描述地形起伏特征的数据模型,数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示）,为研究地表的演化过程提供了数据基础。文章归纳梳理了DEM在基本地形因子、流域地貌特征、古地貌面的重塑、构造地貌发育模式、地貌分类与制图以及地形特征提取算法等领域的应用现状。总的来看,DEM研究对象以陆地为重点,以河流地貌和山地地貌为主要内容;研究过程从早期对地貌形态的定性描述向多种地貌参数的半定量、定量分析转变;研究尺度空间上从某个小流域到整个造山带,时间上从数小时向百万年扩展。构造地貌演化时间序列的不确定性、地貌参数获取的复杂性、地形模型算法的多样化以及DEM生成过程中的误差因素,这些均影响构造地貌定量分析结果的准确度,因此在归纳梳理已有研究成果的同时,对DEM在构造地貌研究领域的应用进行了一些思考。