三维正交各向异性孔隙介质震电波场数值模拟研究

各向异性等介质物性参数会对震电波场的传播产生影响.为了定量研究介质物性参数对震电波场传播的影响, 本文首先研究了三维正交各向异性介质的震电耦合方程, 然后采用时域有限差分方法模拟了爆炸源在该介质中的震电响应.在数值模拟中, 首先计算地震波场, 然后把地震波场作为输入来计算伴随电场.为了验证数值算法的精度, 我们将数值结果与从Pride方程获得的解析解进行了对比, 结果表明数值解可以很好地近似解析解.我们设计了几种各向异性模型, 分析了介质物性参数对震电波场的影响, 结果表明爆炸源在各向异性孔隙介质中会产生四种地震波, 分别是快慢纵波和两个可分离的横波.产生的地震波都会在均匀各向异性孔隙介质中产生伴随电场.弯曲度对慢纵波的传播有影响, 当弯曲度为各向异性时, 慢纵波的波场快照为椭圆形, 当弯曲度为各向同性时, 慢纵波的波场快照为圆形.

     

天山矿产资源开发与生态环境变化响应

以天山硫磺沟矿区为典型研究区域,结合多时相遥感数据及野外调查成果,分析研究区内矿区分布、开发和环境变换间的响应关系.利用不同时相及空间分辨率的遥感数据,提取生态环境时空变化信息,结合GIS空间技术对矿区的矿产开发与土地利用变化进行分析,建立了1975-2004年间矿区环境变化定量分析模型.针对矿山开发对植被的影响,分析了30年间矿山环境下植被生长状况,探讨了研究区矿产开发对自然环境系统影响的过程、机制及危害.应用空间(地学)统计分析方法,对矿产开发引起的环境问题进行分析,绘制了矿产开发引起生态环境问题的危害程度、分布范围等专题图,并提出了相应的防治措施与对策.     

磁化强度矢量反演新方法及其在卡拉塔格铜多金属矿床找矿中的应用

磁异常的反演是地球物理勘探的重要手段,三维磁化率反演是磁异常定量解释中的一种重要方法.由于剩磁的存在使得磁化方向与地磁场方向产生偏差,从而影响了磁异常反演与解释的精度.本文基于磁异常模量反演和磁化强度矢量反演方法得到了一种新的磁化强度矢量反演方法.与以往的磁化强度矢量反演方法相比,该方法以磁异常模量反演得到的磁化率模型为约束,采用L_p范数正则化方法求解,提高了磁化强度矢量反演的精度和效率.本文通过模拟试验的反演计算,验证了这种磁化强度矢量反演方法的有效性.最后,将本文方法应用于新疆东天山卡拉塔格地区航磁数据的解释,获得了地下空间不同磁性差异的磁性体的空间分布特征,为进一步分析研究区隐伏矿床提供了重要信息.     

干旱区TM图像蚀变信息提取方法研究

围岩蚀变是成矿作用发生的重要标志之一,从遥感图像中提取蚀变信息是遥感找矿的难点和重要手段。遥感TM数据以其丰富的光谱和连续的空间信息被广泛地应用在地质找矿中,在分析TM影像数据的光谱特征的基础上,根据岩矿光谱特征和遥感信息提取理论,利用全波段主成份分析,选择主成份分析和比值增强、主成份分析相结合的直接主成份法分别对研究区进行了提取,并进行了对比分析和探讨,最终表明直接主成份分析在干旱区可以起到良好的应用效果。     

基于地理信息元组的分类预测理论及应用——以中亚矿集区预测为例

地理信息科学的迅速发展为矿集区预测提供了新的理论依据,使地理信息理论、相应的技术方法组合及应用的整体研究成为可能。在大量理论和实验研究的基础上提出了基于地理信息元组的分类预测理论体系,该理论体系由六个概念、一个空间信息本质、两个空间信息特性以及六个空间信息相关方法和约定的构成。并在该理论体系基础上结合空间数据分析方法和探索式空间数据分析方法,建立了基于地理信息元组的分类预测模型。应用该模型在中亚区域实现了Au矿集区预测目标。为中亚成矿域中其它区域(如新疆)的矿集区预测研究奠定了理论与方法论基础。     

关于水资源规划中水资源量与生态用水量的探讨

由于人们对水资源量计算过程了解不够，常导致水资源量配置计算出现概念上错误，特别是现代水资源规划考虑生态用水的需要，在对待水资源量与生态用水量的关系上存在错误认识。本文从水资源量的一般概念分析出发，从确切的水资源量计算与分析上说明水资源量的组成、转化关系以及生态用水的概念及计算方法，并强调介绍水资源配置中如何考虑生态用水问题。为全国新一轮水资源综合规划工作提供支持。     

中亚地区典型矿床的特征提取技术及预测方法

 以巴尔喀什-准噶尔成矿带为研究区域,分析中亚大型矿集区成矿地质条件,结合地质矿产、地球物理、地球化学和信息科学等信息数据及野外调查成果,选择2个典型矿床,从构造域、沉积域、火成岩、重力与航磁等特征,构建数据驱动与知识驱动的时空坐标,以铜矿为主要矿床类型,以中比例尺为主要研究尺度,建立多元信息综合识别组合标志,结合空间数据分析技术,以ArcGIS为平台,集成相关的各种信息,建立中亚跨境成矿带铜矿床提取技术及成矿预测体系,将各单要素类计算结果与已有矿床的整合产生新的要素类,利用空间分析模型进行计算,将研究区分为潜在高聚区、潜在聚集区、高预测区、预测区和未定区5个类别,形成不同的预测分类集合,得到整个研究区的预测结果,通过实地验证分析,预测结果得出新疆两处潜在聚集区,其中伊犁地区的潜在聚集区有阿希金矿验证;天山北坡的潜在聚集区主要在依连哈比尔尕山北坡,基本与实地情况符合。通过理论研究到技术方法的实现,为境内寻找铜矿床提供了启示。     

干旱区生态资产遥感定量评估模型研究

生态系统服务经济价值的定量评估理论和方法研究是建立生态资产定量评估体系的基础,是干旱区经济可持续发展的必然要求。在3S技术的支持下,利用地面Landsat TM数据、中巴卫星数据、气象数据和MODIS数据,以及地表覆盖类型和野外测定观测数据等生态参数,在传统生态学生态资产单位面积价值研究的基础上建立了基于遥感定量测量的生态资产价值评估模型,以2003年的昌吉州为例,对生态资产的价值进行了评估,并编制了生态资产空间分布图,分析了其空间分布特征,结果表明：昌吉州生态系统2003年的生态资产总价值为177893亿元人民币,生态资产的分布具有从高山向平原、从绿洲向荒漠逐渐减少的趋势,具有和干旱区植被地带性分布一致的特征。测量结果可以更加客观地反映干旱区生态资产及其空间分布的现实情况,为今后开展相关研究奠定了良好的基础。     

塔吉克斯坦上库马尔克金矿床地质地球物理特征及找矿方向

中塔吉克斯坦贵金属矿床大多与古生代浅变质沉积岩系关系密切,矿化富集多产于不同岩性层间的裂隙、滑动带及破碎带等部位,具有较明显的层控特征。上库马尔克金矿床位于中塔吉克斯坦贵金属成矿带中,从矿床成矿控矿地质条件和地球物理特征来看,金矿体与花岗质脉岩紧密伴生,矿床成因与晚古生代黑色岩系沉积变形、变质及热液萃取改造作用有关,含碳浅变质碎屑岩带尤其是碳质-黏土片岩层的金含量相对较高,属于含碳浅变质碎屑岩型金矿床。矿床激电异常特征显示,高极化率、相对低电阻的物探异常是金矿化蚀变带的反映,该套组合异常往往是矿区寻找金矿或相关地质体的重要地球物理标志。     

干旱区生态资产定量评估的技术体系

生态资产是生态系统生物资源直接价值及其生态服务功能价值的总和,干旱区支撑资源开发的生态环境相对比较脆弱,对生态资产价值进行评估是将其纳入社会与市场经济体系、引起社会对生态环境建设高度重视的必要条件。本文在评述了国内外有关生态资产评估研究进展的基础上,应用遥感技术、全球定位系统、地理信息系统(3S技术)对生态资产价值评估的技术方法进行了分析,然后根据干旱区生态资产测量的特征,建立了基于遥感的生态资产价值评估模型,同时提出了基于定量遥感的生态资产测量技术体系的主要内容和实现过程,为全面开