基于锶同位素的亚热带典型岩溶动力系统降雨条件下岩溶作用速率及其意义

岩溶动力系统中微量元素及其同位素是指示岩溶动力系统运行过程及其环境意义的重要指标。本研究以我国南方亚热带地区典型岩溶动力系统为研究对象,利用高分辨率监测及采样方法研究了暴雨期昼夜尺度上岩溶泉水微量元素Sr及其同位素的变化特征,计算了暴雨条件下的岩溶作用速率。研究结果表明CO_2效应和稀释效应是降雨初期泉水水化学变化的主要控制机制,随后随着流量的持续上升,稀释效应占主导地位。降雨所导致的稀释效应对泉水Sr含量变化影响非常明显,但对岩溶泉水n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)同位素的影响非常有限。降雨期岩溶动力系统内持续的岩溶作用,维持了泉水相对稳定的n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)值特征。通过质量平衡方程计算表明暴雨期内补给的雨水溶蚀灰岩来源的n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)只占泉水总输出n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)的24.3%,当期补给的雨水所引发的CaCO_3净溶蚀速率为0.136 mg/(cm~2·d),其所产生的碳汇通量为1.01 t CO_2。这一结果初步确定了岩溶动力系统中"老水"和新近补给的雨水所导致的溶蚀速率差异和碳汇量差异,这为准确计算降雨诱发的岩溶溶蚀速率和碳汇量准确计算具有十分重要的意义。     

自下而上基于标准图幅的滩涂面积量算研究

滩涂面积量算是滩涂资源调查中的一项重要工作内容,其结果数据是调查成果的总体表现与直观反映,为滩涂围垦规划调整、围垦工程合理建设提供了数据支持。通过对标准图幅内的滩涂分布类型进行归纳整理,提出了一种自下而上基于标准图幅的滩涂面积量算方法：首先利用标准图幅内的等深线、岸线实现滩涂面的快速生成,其次计算滩涂面包含的水深点平均高程值判断滩涂类型,最后根据不同条件对滩涂面积分类量算统计。在2011年浙江省滩涂资源调查中的实践证明,该方法简单易用,具有一定应用价值。     

基于高空间分辨率遥感影像的水深反演有效性评估

卫星遥感反演水深（Satellite Derived Bathymetry, SDB）是获取浅海水深信息的有效手段。然而,其有效范围只限于光学浅水区域,在深水区域呈现“伪浅海”的失真现象。因此,如何准确识别SDB数据的有效范围对其广泛应用至关重要。本文基于高空间分辨率多光谱卫星影像,在深入分析深/浅水辐射亮度统计分布特征差异的基础上,提出一种数据驱动的水深反演有效性评价方法。该方法以卫星影像辐亮度信息的局域标准差作为特征,基于K-S检验方法对光学深水区域统计特征进行模型优选,并使用假设检验方法对深水无效区域对应的SDB进行识别。甘泉岛水域实验结果表明,该方法通过统计分布划分光学浅水与深水区域边界,可以有效识别光学深水区域产生的无效水深反演数据。在剔除无效区域数据后,光学浅水有效区域内水深反演平均绝对误差（MAE）为1.01,均方根误差（RMSE）为1.52。实验结果表明,本文提出的方法可准确识别SDB结果的有效区域,进而为浅海地形解译提供方法支撑。     

GMS卫星图象重采样方法探讨

为便于小区域静止气象卫星图象与地理信息、数字化雷达等资料的同化、叠加分析,必须对ＧＭＳ卫星图象资料进行重采样。本文采用非线性卫星原始图象定位技术,讨论了ＧＭＳ卫星图象的４种重采样方法,结合实例计算,对各方法的综合能力作了评估。结果表明,静止气象卫星环境监测资料重采样以最优权重法为宜,卫星云图资料重采样应采用双线性法。     

基于长期监测的济南趵突泉水文地球化学演化规律研究

为了做好泉水保护工作,文章基于济南趵突泉60多年水文地球化学监测数据,动态分析趵突泉水文地球化学演化规律。结果显示：济南趵突泉水中${\rm{HCO}}_3^{-}$、Ca2+分别为阴、阳离子优势离子,${\rm{SO}}_4^{2-}$、Cl−、Na++K+等占比逐渐增加,水化学类型以HCO3-Ca型为主,且呈现多元化、复杂化趋势;趵突泉水化学组分主要来源于水−岩作用,主要受碳酸盐岩和硅酸盐岩矿物风化溶解的共同作用,且呈现出向硅酸盐岩风化溶解偏移的趋势,Cl−存在除岩盐矿物溶解外的其他来源并逐年增加,石膏溶解作用产生的Ca2+、${\rm{SO}}_4^{2-}$浓度逐渐增加,指示了石膏溶解作用在不断增强。氯碱指数反映了趵突泉水存在反向阳离子交换作用,且枯水期较丰水期强。矿物饱和指数指示了趵突泉总体处于过饱和状态,且总体上丰水期较枯水期、平水期偏高。研究表明,济南趵突泉水文地球化学特征主要受水−岩作用控制,农业活动、生活污水和人工补源等人类活动因素在不同历史时期对趵突泉水化学组分产生影响。     

相山铀矿田居隆庵铀矿床探矿取得可喜成果

江西相山铀矿田居隆庵铀矿床出现重大突破的前兆。据承担这一详查任务的江西省核工业地质局二六一大队有关技术负责人介绍，他们在这一矿区施工的12个钻孔都见到工业铀矿体，单孔见工业铀矿段累计视厚度都在10米以上，单层矿体最大视厚度9．50米，品位也很喜人，而且进一步找矿前景十分看好。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组沉积相演化模式研究

通过野外露头、岩心和薄片观察,结合测井资料,综合古气候、古沉积格局分析,系统地总结了鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组沉积微相类型,并建立了沉积相演化模式。研究表明:(1)鄂尔多斯盆地中东部马家沟期具有"隆洼相间型"和"平底锅型"两种古沉积格局并存的特征;(2)主要发育9种微相类型,根据不同海平面高度的沉积微相平面组合类型,可将一个完整的海侵—海退旋回细分为海侵初期、中期和末期,海退初期、中期和末期等6个演化阶段;(3)古气候、古沉积格局和海平面升降变化共同控制了马家沟组生储盖分布,指出位于海侵期的东部隆起带及邻近区域发育的颗粒滩和白云岩坪,具有良好的成藏条件,有望成为一个碳酸盐岩勘探新领域。     

黄河中—上游地区是否普遍发生过“史前大洪水”事件的讨论

传说中发生于夏朝建立前夕的"史前大洪水"是否在大面积地区广泛存在,是学术界争议的问题之一。本文在综述黄河中—上游地区古洪水研究成果的基础上,对该区全新世以来的古洪水事件进行了统计分析。结果显示黄河中—上游大部地区可能在距今4 300~4 000 a时段曾集中发生过古洪水事件,同时该时段的古洪水事件在时间及空间范围上均能与传说中发生于黄河中游地区的"大禹治水"传说相对应。即本文的综述结果能够支持部分前人关于"史前大洪水"事件在黄河中—上游的广大地区可能真实存在的观点,且本文推测其很可能发生于距今4 300~4 000 a。此外,通过对比研究区周边气候记录,显示黄河中—上游地区古洪水事件发生的时段对应于全新世气候剧烈波动的时段,因此,本文认为,黄河中—上游大面积地区集中发生的古洪水很可能是对研究区全新世气候不稳定性的响应。     

不同地质背景下北方岩溶作用强度研究

岩溶作用过程可形成碳汇是不争的事实,为进一步探索不同地质背景对岩溶作用的影响机制,选取典型北方岩溶泉域−济南趵突泉泉域补给区为研究区,采用标准溶蚀试片法进行野外现场试验。结果表明,下伏岩性为花岗岩、碳酸盐岩、黄土、页岩的各试点平均溶蚀速率分别为：3.49、0.26、0.11、0.09 mg·cm⁻²·a⁻¹;碳酸盐岩、黄土、页岩分布区溶蚀速率大气 > 地表 > 壤中,且壤中部分呈随深度增加而降低的趋势,而在花岗岩分布区则呈完全相反。分析发现,土壤水与溶蚀速率相关性远高于CO₂,是北方岩溶区岩溶作用进行的限制因子。本研究结果有助于认识半湿润气候条件下岩溶碳汇机制,为北方其他岩溶区乃至整个同类型岩溶区相关研究的开展积累了经验。     

山东金翅岭金矿蚀变特征与元素迁移规律

胶东地区是中国最重要的金矿集区,区内众多大型-超大型金矿床集中产出,已探明金矿资源量占全国近三分之一。其中石英脉型金矿是区内重要的矿床类型,山东金翅岭金矿就是这一类型的代表之一。通过详细的野外地质观测与室内研究,查明了该金矿床蚀变类型及矿物组合特征,系统采集不同蚀变类型的岩石样品,进行岩石元素地球化学分析,运用质量平衡计算法总结了热液蚀变过程中的元素迁移规律。该矿床原岩为二长花岗岩,含矿热液沿断裂上涌,与围岩发生了强烈的蚀变作用,蚀变类型主要为钾长石化、绢英岩化和黄铁绢英岩化;蚀变过程中的物质交换改变了流体的成分及酸碱度等,流体向蚀变岩提供了大量的Si O2;同时,绢英岩化阶段和黄铁绢英岩化阶段,围岩向流体提供了大量的K、Na,促使流体中的Au活化,引起热液中的Au H3Si O4稳定性降低,造成Au H3Si O4分解,流体中的Fe2+、Fe3+被消耗,形成黄铁矿,导致Au大量沉淀。