基于机器学习和全岩成分识别东昆仑祁漫塔格斑岩–矽卡岩矿床成矿岩体和贫矿岩体

东昆仑祁漫塔格成矿带是中国西北地区重要的铜钼铁铅锌多金属成矿带,发育卡尔却卡、野马泉、维宝、乌兰乌珠儿等许多与花岗岩类有关的斑岩−矽卡岩矿床。随着新一轮找矿突破战略行动的开展,进一步加强对祁漫塔格成矿带花岗岩成矿潜力的研究,已成为推动该地区金属矿产储量增长的重要突破口。为此,笔者在系统收集祁漫塔格成矿带典型斑岩−矽卡岩多金属矿床成矿岩体和贫矿岩体（即非成矿岩体）的全岩主量和微量元素数据基础上,选取28种常见的全岩地球化学特征,借助机器学习算法——随机森林,开展机器学习模型训练,建立能够识别该地区斑岩−矽卡岩多金属矿床成矿岩体和非成矿岩体的新方法。根据模型评价指标,笔者训练得到的随机森林分类模型准确率为0.90,证明该方法能够有效识别成矿岩体和非成矿岩体。该研究为祁漫塔格成矿带斑岩−矽卡岩多金属矿床的找矿勘查提供了新思路,将极大地提高找矿效率、降低找矿经济和人力成本,从而更好的服务新一轮找矿突破战略行动。相关机器学习代码已上传至GitHub,地址为https://github.com/ShihuaZhong/2023-Qimantagh-RF-whole-rock-classifier。     

老挝爬奔金矿床稳定同位素、稀土元素地球化学特征

爬奔金矿位于丰沙里-帕府(泰国)中生代拗陷带与琅勃拉邦-梨府(泰国)华力西褶皱带的交接部位,属于岩浆期后低温热液型矿床.文章通过对爬奔金矿床含金方解石氢、氧、碳同位素组成和稀土元素地球化学特征的研究,探讨成矿溶液中水、碳来源以及成矿溶液的演化问题.研究表明,热液流体来源主要是岩浆水与地层封存的古大气降水.矿石中方解石的碳、氧同位素13CV-PDB(‰)值分布在-4.5~-5.2之间,18OV-SMOW(‰)值分布于20.0~20.8之间, 表明含金方解石矿物为热液流体与二叠纪海相碳酸盐岩相互作用的产物.     

斜坡单元支持下的滑坡易发性评价支持向量机模型

针对传统滑坡预测手段数据源有限、数据更新周期长、难以发现隐藏在复杂滑坡系统中的规律等问题,本文以三峡库区为研究对象,从多源空间数据中提取滑坡孕灾环境和影响因素等信息,采用数字地形水文分析方法划分斜坡单元,对评价因子进行重采样,进而构建两类支持向量机模型。分析了多源影响因素与滑坡易发性的定量关系,并生成滑坡易发性分区图。采用成功率曲线和误差率评价预测结果,模型预测精度达到98.21%,与野外调查实际情况吻合较好。     

鄂尔多斯盆地陕北地区长101高渗储层的控制因素

鄂尔多斯盆地中部的陕北地区,是盆地中生界油藏最为丰富的区带之一,主要含油层系为三叠系延长组长6层,其次是侏罗系延安组,以往的研究也多集中于以上含油层。长101层是近几年勘探评价的新层系,利用现代测试技术和数理统计研究了长101层的沉积、成岩特征,分析高渗储层控制因素。结果表明,沉积环境控制长101高渗储层分布,成岩作用对长101高渗储层的形成起主导作用。主河道砂岩厚度大、粒度粗、孔喉大、孔隙连通性好,河道侧翼砂岩厚度薄、粒度细、孔喉小、孔隙连通性差。因此,压实作用后主河道砂岩粒间孔含量多于河道侧翼砂岩,导致主河道砂岩胶结作用弱于河道侧翼砂岩,而溶蚀作用强于河道侧翼砂岩,主河道砂岩物性明显好于河道侧翼。沉积、成岩作用共同造成长101高渗储层发育于河道主带和分流交汇部位。     

内蒙古银额盆地及邻区石炭纪小独山期—二叠纪紫松期物源

应用重矿物资料、砂岩组分分析、沉积法、古水流测量等方法对银额盆地及其邻区石炭纪小独山期—二叠纪紫松期进行物源分析,重矿物组合和砂岩组分分析认为,研究区至少有敦煌-阿拉善-狼山古陆和马鬃山-拐子湖中间隆起带2个物源;沉积法和古水流测量结果显示,研究区北部（蒙古国境内）还存在一个物源,综合分析认为,研究区石炭纪小独山期—二叠纪紫松期存在3个物源,分别为敦煌-阿拉善-狼山古陆、马鬃山-拐子湖中间隆起带和研究区北部物源（蒙古国境内）。     

季节性冻土区高速铁路换填路基冻结特征的有限元分析

运用土壤冻结融化条件下热传导的基本方程和数值理论方法,结合哈大客运专线具体工程,通过模拟分析在不同的路基高度、几何断面选型、填料选择和施工、竣工季节条件下,对比分析了换填路基结构不同部位的季节性最大冻结深度在今后50a内随着时间在全球升温的背景趋势下的变化规律。通过分析并讨论换填路基的热状况特征及其分布变化规律,在数值模拟结果的基础上,结合季节性冻土区高速铁路无碴轨道路基结构的特点,总结并提出了较为合理的换填路基高度、几何结构形式选型、路基填料的选择分类以及路基施工和竣工季节,并通过以上结果分析评价了换填后路基的整体热稳定性。     

基于COSMIC资料分析电离层F层不规则体结构

根据电离层不规则体的产生会导致周围电子浓度发生起伏变化的原理,利用2007年COSMIC掩星系统的TEC数据,通过平滑滤波得到TEC的扰动值ΔTEC的变化,利用其研究F层不规则体的时空变化特征.统计结果表明:扰动较大的掩星事件主要发生在磁纬±20°之间和高纬地区,春季和秋季带状分布较为明显,不同经度地区较强扰动的掩星事件的分布也有不同特征;较强ΔTEC的掩星事件主要发生在地方时午夜前和午夜后两个时段,发生的高度主要在250~400 km范围内.这些结果与已知的F层不规则体的时空分布特征较为一致,说明利用TEC的扰动量来分析电离层F层不规则体结构是可行的.     

云南不同类型地质灾害的天气诱因分析

2017年6月24日和2019年9月30日云南省昭通市盐津县出现了两次严重的地质灾害,造成重大人员伤亡和财产损失。本文利用NCEP再分析资料、地面自动站观测资料及多普勒天气雷达探测资料,对比分析了两次灾害的天气诱因。结果表明：“6.24”滑坡灾害发生在夏季主汛期,是由冷暖空气长时间交汇造成的持续性降水天气导致,期间伴有几次区域性强降水过程,雷达回波以大范围层积混合云回波特征为主,对流性暴雨特征不明显。“9.30”泥石流灾害发生在大气环流突变的秋季,冷暖空气势力较弱,天气尺度系统造成的区域降水强度不大,而由局地热力作用造成的单点对流性强降水才是灾害发生的主要诱因。     

基于脆弱性指数法的韩城矿区11号煤层底板突水危险性评价

在全面分析韩城矿区地质与水文地质条件的基础上,应用相关因素分析方法,提出研究区煤层底板奥灰含水层突水的指标体系,并以多个典型煤矿为例,重点分析了受奥灰含水层威胁最严重的11号煤层底板突水的影响因素;构建了有效隔水层厚度、褶皱规模、含水层富水性、断层规模4个评价指标;采用脆弱性指数评价方法对11号煤层底板突水的危险性进行了分区。     

排水对黄土动力特性及微观结构特征的影响研究

利用动三轴仪对原状黄土饱和后的试样进行了排水条件下的动载荷试验,分析了排水条件下土样的变形、孔压、应力应变滞回圈特点及试验前后微观结构的变化。动三轴试验分析结果显示,与不排水条件下的3个明显的变形阶段相比,排水条件下的变形阶段明显不同;排水条件下动三轴试验过程中孔压整体处于稳定水平;在振次N=1、N=50、N=100下的应力应变关系形成的滞回圈形状相差不大,但与传统的椭圆形滞回圈相似度不高。通过对扫描电镜试验和压汞试验的微观结构结果分析显示,试验前后土样的微观结构、颗粒之间的接触和孔隙的大小等都发生了明显改变。微观试验结果分析得出了动三轴试验前后土颗粒间的变化为：由相对松散状态转变为相对密实状态,由支架接触、接触面积较小变为镶嵌接触为主、接触面积增大;孔隙孔径的变化上,试验前后不同孔隙孔径所占的百分含量明显发生了变化,尤其大孔隙的变化最为明显,土样中的大孔隙明显减少,微、小孔隙增多。