曹县梁堤头地区第四系地裂缝成因及防治

鲁豫交界的曹县黄河故道地区,地势较高的自然堤堤缘区是地裂缝等地质灾害的高发区。地裂缝主要由地表厚粘土层干湿胀缩产生,有一定的隐蔽性,并受地形和大气影响。地下水动态变化对地裂缝影响不大。地表裂隙张力的直接作用、建筑物的非均质土地基不均匀沉陷等因素的存在共同导致了该区民房开裂。可以采取加固地基和搬迁避让等方法进行防治。     

1990—2020年中国能源开采和加工场地多源数据综合制图与时空变化分析

由于当前缺乏有效的能源开采和加工场地精细化遥感探测方法和高精度的数据产品,全国尺度的能源开采和加工场地时空分布规律的认识仍显不足。本研究基于高分辨率遥感影像、土地利用/覆盖数据、网络爬虫数据、OSM地图数据和环境专题数据等信息,发展了基于多源数据融合和专家知识参与获取的能源开采和加工场地遥感识别和精细化制图的技术方法,研发了1990、2000、2010和2020年共4期的中国能源开采和加工场地分布数据产品及2010—2020年场地植被恢复信息数据产品,作为中国土地利用/覆盖变化数据的组成部分（CLUD-Mining）。CLUD-Mining具有较高的质量和可靠性,数据产品平均精度为91.75%;中国能源开采和加工场地开发建设的面积呈现先增长后减少的发展趋势,1990—2010年,面积增长速度从55.22 km²/a上升到95.51 km²/a,而2010—2020年呈现负增长,平均每年减少27.28 km²;此外,2010—2020年场地植被恢复面积达746.76 km²,主要集中在华北区和西南区;中国能源开采和加工场地分布格局逐渐由东部地区向西部地区转移。本研究对提升中国能源开采和加工场地时空分布特征的认识具有重要意义,可为场地污染治理和生态修复提供重要的数据基础。     

青岛市崂山区典型地质灾害危险性分析及治理施工方案

青岛市崂山区特殊的自然地理和地质环境条件,在内、外动力地质作用以及人类工程、经济活动的影响下,引发了崩塌、滑坡、泥石流等突发性的地质灾害。在对区内地质灾害点全面调查、排查和勘测工作的基础上,进行地质灾害危险性分析,编制出崂山区典型地质灾害的治理方案,为该区地质灾害治理工作提供技术依据。     

基于圆柱多段拟合的隧道中轴线提取方法研究

提出基于圆柱多段拟合的隧道中轴线提取方法。首先对隧道点云数据进行预处理,并将点云按隧道走向分成不同区段;然后对各区段依据轴线与表面点云法线垂直关系,提取精度较低的中轴线;最后对各区段利用圆柱多段拟合,提取精度较高的中轴线。实验表明,隧道中轴线的提取在一定的采样区间具有较高的稳定性,对直线和弯曲的圆形隧道有良好的适用性,算法可靠,精度较高。     

山东胶东矿集区中生代构造事件与金矿成矿作用

中生代胶东地区有2次重要的碰撞造山事件,印支造山作用主要表现为扬子板块向华北板块俯冲,形成苏鲁高压—超高压变质带,同造山花岗岩及后造山高碱正长岩;燕山造山作用的大陆动力学环境起源于中亚-特提斯构造域向滨太平洋构造域转化和太平洋板块的俯冲,在胶东地区表现为3幕4期构造岩浆事件并以3次造山和3次伸展为特征。胶东地区中生代构造岩浆沉积成矿事件序列的时空演化也受控于这一地质作用过程,尤其是侏罗纪至白垩纪这一阶段,是胶东地区构造活动、岩浆侵入、地层沉积、火山喷发和成矿作用爆发时期,是挤压、伸展交互转化时期。该文基于对中生代构造事件的研究,厘定了构造与金矿成矿作用在空间上和时间上的高度耦合性。研究发现胶东地区在侏罗纪至白垩纪一阶段构造活动由早到晚经历了4期6阶段挤压伸展过程,第一期近S—N向挤压及NW—SE向挤压,第二期早阶段NE—SW向挤压晚阶段NE—SW向引张,第三期NW向引张,第四期近E—W向挤压及近S—N向引张,与构造—热事件相一致;在金矿成矿作用方面,表现为3期金矿成矿作用,对应于由挤压向伸展转变阶段的成矿作用过程,即第一幕伸展后的早期金矿成矿作用、第二幕伸展后的金矿主成矿期和第三幕伸展后的叠加金矿成矿作用。这种挤压—伸展构造活动的相互转化互为因果,挤压为伸展提供了条件,伸展为金矿的沉淀提供了空间,也为下一次的挤压提供了前提,并伴随着与岩浆—构造事件紧密相关的不同的成矿作用,构成了挤压—伸展的构造—岩浆—成矿作用方式,这是胶东地区形成大型、超大型金矿的动力学条件。     

Revisit the calibration errors on experimental slant total electron content (TEC) determined with GPS

The calibration errors on experimental slant total electron content (TEC) determined with global positioning system (GPS) observations is revisited. Instead of the analysis of the calibration errors on the carrier phase leveled to code ionospheric observable, we focus on the accuracy analysis of the undifferenced ambiguity-fixed carrier phase ionospheric observable determined from a global distribution of permanent receivers. The results achieved are: (1) using data from an entire month within the last solar cycle maximum, the undifferenced ambiguity-fixed carrier phase ionospheric observable is found to be over one order of magnitude more accurate than the carrier phase leveled to code ionospheric observable and the raw code ionospheric observable. The observation error of the undifferenced ambiguity-fixed carrier phase ionospheric observable ranges from 0.05 to 0.11 total electron content unit (TECU) while that of the carrier phase leveled to code and the raw code ionospheric observable is from 0.65 to 1.65 and 3.14 to 7.48 TECU, respectively. (2) The time-varying receiver differential code bias (DCB), which presents clear day boundary discontinuity and intra-day variability pattern, contributes the most part of the observation error. This contribution is assessed by the short-term stability of the between-receiver DCB, which ranges from 0.06 to 0.17 TECU in a single day. (3) The remaining part of the observation errors presents a sidereal time cycle pattern, indicating the effects of the multipath. Further, the magnitude of the remaining part implies that the code multipath effects are much reduced. (4) The intra-day variation of the between-receiver DCB of the collocated stations suggests that estimating DCBs as a daily constant can have a mis-modeling error of at least several tenths of 1 TECU.     

Present land use and cover patterns and their development potential in North Ningxia

With the objectives to acquire the fundamental data of the territorial resource, understand the impacts of human activities on the land use and cover patterns and evaluate the potential of the future exploitation, an intensive land cover classification with an accuracy of 93% has been completed for North Ningxia by remote sensing technique based on the adoption of a combination method composed of texture training, maximum likelihood classification and post-processing such as re-allocation and aggregation. This classification result was incorporated with the contemporaneous socio-economic and meteorological data for cross-sectional regression modelling to reveal the spatial determinants of the land cover patterns and understand the human-environmental relationships. A tentative evaluation on the potential of soil exploitation in the near future was carried out in combination with our land use and cover change detection results aiming at supplying some useful references for the central and local governments in their sustainable land use planning.     

氧化锰矿物的生物成因及其性质的研究进展

土壤中的氧化锰矿物是原生矿物风化和成土过程的产物,是最具反应活性的一类矿物,决定着环境中许多物质的形态、迁移和转化,在元素生物地球化学循环中起着重要的作用,其形成机制和环境效应备受关注。已有的研究表明,环境中氧化锰的形成与微生物作用紧密相关,微生物作用可使自然环境中的Mn(Ⅱ)氧化速率提高105倍。参与Mn(Ⅱ)氧化的微生物在环境中广泛存在,已知的典型锰氧化细菌分布在变形菌门、放线菌门或厚壁菌门,它们均通过胞外聚合物中的多铜氧化酶来催化氧化Mn(Ⅱ)。细菌氧化Mn(II)成Mn(Ⅳ)是酶催化的两个连续的快速单电子传递过程,Mn(Ⅲ)在溶液中以与酶结合的瞬时中间态出现。生物形成氧化锰的最初形态为层状锰矿物,与δ-MnO2或酸性水钠锰矿很类似,且结晶弱,粒径小,锰氧化度高,结构中的八面体空穴多,因而比化学形成的氧化锰具有更强的吸附、氧化等表面活性。环境中Mn(Ⅱ)微生物氧化及形成的Mn(Ⅲ)中间体与碳、氮、硫等生命元素的地球化学循环的关系令人关注。     

利用GPS双频数据进行区域电离层TEC提取

目的 从利用GPS提取区域电离层总电子含量(total electron content,TEC)的基本原理出发,解决了伪距观测值优化以及硬件延迟(DCB)处理问题,并将提取的TEC信息与欧洲定轨中心(CODE)计算的全球电离层(GIM)模型内插值应用在单频精密单点定位中,进行电离层延迟改正实验。结果表明,利用本文提取的TEC值进行单频精密单点定位电(PPP)离层延迟改正时,点位精度能提高到0.2～0.4m左右,明显优于利用GIM内插值的改正精度。     

阿尔金南缘阿克提山岩体锆石U- Pb定年、Hf同位素特征及构造意义

阿克提山花岗岩体位于阿尔金断裂南缘,其形成时代与区域内其他花岗岩体差异较大,该岩体走向明显地受阿尔金断裂带分支断裂控制。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析表明,该岩体结晶年龄约为262Ma,其形成可能与南阿尔金地区在华力西期-印支期发生的大规模线性构造运动有关。岩体的岩性主要为石英闪长岩、花岗闪长岩,其暗色矿物以角闪石、黑云母为主,岩石A/CNK值均小于1.1,显示准铝质—弱过铝质特征,属于高钾钙碱性系列;大离子亲石元素Rb、Th、K相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Sr、Ti明显呈负异常;稀土元素配分曲线具有中等负Eu异常,δEu的平均值为0.73,(La/Yb)_N平均值为14.57,说明该花岗岩体岩浆部分熔融程度较高。根据岩石学及地球化学特征可判断该岩体为I型花岗岩。锆石Lu-Hf同位素分析表明,锆石ε_(Hf)(t)值为+1.46～+9.14,均为正值,二阶段模式年龄的峰值平均为943Ma,表明其源岩主要为新元古代新生地壳物质的部分熔融。阿尔金断裂在印支期的走滑运动是从地壳深部的韧性变形开始的,随后在浅地表发生脆性断裂形成大规模走滑断裂带。阿克提山岩体的形成与地壳深部减压熔融有关。