西秦岭嘉陵江上游瞬时地貌发育特征

西秦岭位于青藏高原东北缘,是青藏高原晚新生代构造扩展的前缘部位。西秦岭地区发育的一系列河流水系作为高原物质向外扩展的载体,记录了高原扩展过程中的地貌演化信息。本文选取西秦岭嘉陵江上游的支流作为研究对象,以河流纵剖面的形态和陡峭指数的空间分布为基础数据,初步分析了嘉陵江上游的地貌特征及其影响因素。结果表明,嘉陵江上游地貌演化处于瞬时状态,裂点以上的低陡峭指数区域代表了残余地貌,裂点以下高陡峭指数区域是裂点响应基准面下降后形成的新地貌。通过对比区域岩性和降水条件发现,岩性和降水对河流裂点发育以及陡峭指数的影响是有限的,河流裂点的发育和陡峭指数的变化主要受控于区域构造抬升引起的基准面下降。陡峭指数的空间分布特征表明构造作用对地貌发育起了重要的塑造作用。西秦岭瞬时地貌的发育是对印度板块与欧亚板块碰撞汇聚以来的远程效应的响应。     

大数据与数学地球科学研究进展——大数据与数学地球科学专题代序

大数据与数学地球科学的核心应用技术包括高维数据降维、图像数据处理、无限数据流挖掘、机器学习、关联规则算法与推荐系统算法等。人工智能地质学,包括大数据-智能矿床成因模型与找矿模型的构建,是具有重要价值的研究方向。高维数据降维旨在从初始高维特征集合中选出低维特征集合,有效地消除无关和冗余特征,增强学习结果的易理解性。哈希算法、聚类分析、主成分分析等是较常用的数学降维工具。机器学习是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径。机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。深度学习的训练模型往往需要海量数据作为支撑,因此迁移学习方法日益受到重视。图像模式识别是大数据挖掘的重要技术。网络中的社区结构识别对理解整个网络的结构和功能有重要价值,可帮助分析、预测网络各元素间的交互关系。沉浸式虚拟现实技术是实现大数据可视化的重要方向,对具有多元、异构、时空性、非线性、多尺度地质矿产勘查数据的展示要求有特别的价值。引入VR技术进行矿产地质大数据的可视化,可实现大数据时代矿产勘查数据的新认知。无限数据流在地质、地球化学、地球物理监测中大量存在,甚至可以持续自动产生。对数据流数据的计算包括对点查询、范围查询、内积查询、分位数计算、频繁项计算等。关联规则和推荐系统算法是大数据挖掘中的重要算法,其应用范围越来越广泛。贝叶斯原理在大数据时代有独特的价值,贝叶斯网络是成因建模的一个革命性工具。智能地质学研究刚刚起步,构建大数据-智能矿床成因模型与找矿模型是智能地质学研究的重要内容。矿床模型研究方式的变革,将出现于互联网、云计算技术环境下全球各地的矿床研究团队的共同参与。     

西藏冈底斯成矿带达布矿区色日普金矿流体包裹体研究

色日普金矿位于西藏冈底斯成矿带中段达布斑岩铜钼矿床外围。本文对该矿床矿体中赋存于含矿石英脉中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温、激光拉曼探针以及氢氧同位素分析。研究表明:与成矿有关的流体包裹体可以分为3个大类和5个亚类;流体包裹体均一温度变化范围为117~377℃,流体盐度范围为2.57%~45.59%NaCleqv,成矿流体早期为高温、高盐度的H2O-NaCl-CO2体系,成矿期为中高温、中盐度H2O-NaCl-CO2体系,成矿晚期为中低温H2O-NaCl体系;成矿期流体包裹体气相成分除CO2外,还含少量CH4、N2等。据测温结果估算的成矿压力为120~130 MPa。通过对该矿区石英和硅化脉石英流体包裹体研究得出成矿流体主要来源于大气降水和具有显著岩浆贡献的携带金属成矿物质的热液混合的产物。     

山东省矿产资源类型和时空分布特点

山东省矿产资源丰富,矿业工业总产值居全国第4位。文章通过对矿产资源类型、分布、成矿地质体和成矿时代等的分析与归纳,概要总结了山东省主要矿产资源成矿规律。将矿床成因类型划分为岩浆型、伟晶岩型、斑岩型、接触交代型、热液型、陆相火山岩型、海相沉积型、陆相沉积型、沉积变质型和风化壳型10种;在全国Ⅰ-Ⅲ级成矿区带划分的基础上,按照山东省矿产资源分布规律将其划分了6个成矿亚区(Ⅳ)、14个成矿小区(Ⅴ级)和52个矿床集中区(Ⅵ级),概略分析了各成矿亚区地质、矿产资源简况;将成矿时代划分为新太古代、古元古代、古生代、中生代和新生代5个主要成矿期,总结了各成矿期的矿产资源类型。对成矿的关键科学问题进行了初步讨论,尤其是针对具有全球意义的胶东金矿成矿的特殊性进行了分析,提出了中生代斑岩型铜、钼矿床和热液型金矿床的找矿新思路。     

新疆若羌坡北地区镁铁-超镁铁质侵入岩含矿特征及找矿方法探讨

新疆若羌坡北地区因发现了众多岩浆硫化物型镍矿而受到关注,坡一镍矿为近期发现评价的超大型岩浆硫化物型铜镍矿床.但未发现有规模的高品位富矿体,不能满足矿产开发的条件.文章从坡北镁铁-超镁铁岩带地质特征出发,对坡北地区已经发现的岩浆硫化物矿床含矿特征进行了归纳总结,分析岩体就位成矿有利部位,开展了富矿成矿预测.结合已经总结出的综合地质、物探、遥感、化探等的找矿方法组合,通过地质实践,取得了很好的找矿进展,首次在坡北一带发现了深熔贯入式镍矿床——坡东镍矿.     

西藏那曲中酸性火山岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征及岩石成因

西藏拉萨地块北部广泛分布着中生代岩浆岩,然其岩浆源区和岩石成因仍存在多种争议。本文对那曲地区中酸性火山岩进行了全岩地球化学、LA-ICPMS锆石U-Pb年龄和Hf同位素的研究。结果显示:1)那曲地区粗面安山岩的时代为111.9±1.2Ma,英安岩为109.2±3.5Ma,二者在误差范围内一致,均为早白垩世;2)火山岩Si O2为51.88%~74.62%,具有低MgO含量(0.37%~3.65%),并且样品大多显示较低的Mg#(16~40)值。岩石为过铝质特征,在原始地幔标准化蛛网图上显示Th-U正异常,而Nb、Ta、P、Ti等负异常。稀土元素整体表现为轻稀土富集、重稀土亏损的趋势,且轻重稀土分异程度强,(La/Yb)N=8.79~14.85,具负Eu异常(δEu=0.46);3)那曲中酸性火山岩体的锆石Ti温度计为720℃左右。锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)300,普遍在2~250之间,指示岩浆具有低的氧逸度;4)那曲中酸性火山岩锆石εHf(t)值大多集中在-7.7~0.5之间,对应的Hf模式年龄(tCDM)为918~1336Ma。综合以上岩石学和地球化学数据,认为那曲中酸性火山岩为壳幔混合成因,可能是在班公湖-怒江洋壳南向俯冲引起板片断离背景下,羌塘与拉萨地块碰撞引起地壳加厚继而发生部分熔融,并加入了少量的受早期流体交代的安多微陆块古老岩石圈地幔物质,且其熔融产物经历了不同程度的分离结晶作用。     

一种采用固结快剪强度指标的应力路径分析法

本文介绍了一种应用固结快剪强度指标的应力路径法。与传统的基于三轴强度指标应力路径法相比,它能直接求出安全系数K,可以更方便地作为控制软土地基上堆载速率的依据。在一个工程中,对两种应力路径法的应用情况进行了比较,结果表明,新方法能够反映地基的稳定性状态。由于其应用方便,更易于在工程界推广使用。     

基于COI序列比较中国和科威特养殖鲳鱼群体的遗传差异

为探讨中国和科威特鲳鱼(Pampus)养殖群体的遗传差异和遗传多样性,本研究对两个鲳鱼群体线粒体细胞色素c氧化酶I亚基(COI)部分序列进行了比较和分析。通过PCR扩增和测序,共获得COI基因片段47条,定义了8个单倍型。两个群体的COI序列的A+T含量均高于G+C含量,在中国养殖群体中检测到4个变异位点,在科威特群体中检测到14个。两个群体的单倍型多样性水平较高(0.566~0.643),但核苷酸多样性水平均较低(0.0022~0.0030)。NJ系统发生树和遗传距离分析结果表明中国和科威特养殖群体的遗传差异较大,高于种内差异水平,因此两个养殖群体并非同一种鲳属鱼类。     

基于图像分割的油膜厚度计算及其光谱相关性分析

以渤海原油为油样,利用ASD地物光谱仪开展油膜光谱测量,针对油膜光谱实验过程中油膜厚度难以控制的问题,改进布设油膜的方式,利用定量滴定和图像分割方法完成油膜厚度计算,并开展油膜光谱特性及其与油膜厚度的相关性分析。研究表明,油膜厚度计算方法可信度较高,能够较真实地计算出油膜厚度;油膜光谱在350~900nm范围内较为平滑,油膜厚度及其光谱在可见光波段具有较高的相关性,900nm之前具有较好的相关性且为正相关,在600~800nm之间相关性达到最高,波长在900nm之后油膜厚度与其光谱无明显相关性;油膜光谱在761nm处有峰值存在,此处可以作为判断油膜存在以及油膜厚度反演的敏感波段;利用645nm以及761nm波段建立油膜厚度与反射光谱的相关模型,能够清晰地显示油膜厚度与其光谱在可见光波段具有较强的相关性,分析结果能够为后续遥感方法溢油量反演提供可信的参考。     

3种海面风场资料在台湾海峡的比较和评估

本文对3种海面风场资料(CCMP、NCEP、ERA)在台湾海峡风场的平面分布和时间变化特征进行了相互比较,并应用2011年浮标观测的风速和风向资料分别对3种风场的误差进行了分析及评估。主要结论如下:(1)3种资料风场的平面分布、季节变化和年际变化特征基本一致,差异主要表现在冬季NCEP资料在海峡中部和南部的风速相对CCMP和ERA资料较大;(2)CCMP资料的风速偏差、风速均方根误差和风向均方根误差分别为-0.62m/s、1.67m/s和31°,NCEP分别为0.15m/s、1.64m/s和31°,ERA分别为-1.36m/s、2.4m/s和33°;NCEP资料的风速整体略偏大、CCMP略偏小、ERA偏小明显,CCMP和NCEP资料比ERA资料更接近观测;(3)在西南季风影响期以及风速较小时(风速不大于10m/s)CCMP资料的风速可信度较高、NCEP资料的风速偏大;在东北季风影响期以及风速较大时(大于10m/s)NCEP资料的风速可信度较高、CCMP资料的风速偏小;(4)3种资料的风向误差接近,均在低风速时(风速小于5m/s)误差较大。本文的结论可以为台湾海峡的海洋和大气科学研究选择合适的海面风场资料提供借鉴和参考。