Ten Major Scientific and Technological Progresses of theChinese Geological Survey in 2018

正The China Geological Survey has annually invested tens of billions of yuan in China's geological surveys in order to set up ten major plans, 60 programs and more than 400 projects, which will deliver hundreds of geological survey results every year. In early 2019, the China Geological Survey organized relevant experts to select ten major achievements among the completed projects of 2018,which were awarded the"Ten Major     

Mineralogy and Geochemistry of Pyrite and Arsenopyrite from the Zaozigou Gold Deposit in West Qinling Orogenic Belt,Central China: Implications for Ore Genesis

The Zaozigou gold deposit lies in the West Qinling orogenic belt, Gansu Province, China. It is one of the largest gold deposits, and the orebodies are hosted in fine‐grained slates intercalated with limestone of the Middle‐Triassic Gulangdi Formation and varied dykes. The gold orebodies are strictly controlled by the NE‐, NW‐, and SN‐trending tensional and shearing faults with high dipping angle. The mineralogy and geochemistry of pyrite and arsenopyrite are measured by electron microprobe. Pyrite has up to 0.12 wt.% Au, and arsenopyrite contains up to 0.17 wt.% Au. The antithetic correlation between S and As indicates the substitution of As for S in pyrite, and arsenic occurs in anionic As^1? state in the pyrite structure under the reduced conditions. Pyrite has relatively high Co (~364–2248 ppm) but relatively low Ni (~109–497 ppm) contents, with Co/Ni ratios ranging from ~1.63 to 10.50, indicating that the deposit originated from a volcanogenic fluid and remobilized by hydrothermal fluid. Au in arsenopyrite occurs as cationic Au in solid solution, whereas Au in pyrite is in solid solution and metal nanoparticles (Au⁰). The texture characteristics and trace element geochemistry among cores, transition zones, and rims of pyrites demonstrate that there are at least four pulses of fluid participating in the generation of pyrite in the deposit. The calculated formation temperatures of the Zaozigou deposit vary from 148°C to 304°C, with an average temperature of 213°C based on Au contents in pyrite. The Pb isotopic compositions of pyrite samples suggest that the metallogenic materials of the Zaozigou deposit were derived from the mantle and upper crust. All the characteristics above lead us to draw the conclusion that the Zaozigou gold deposit is classified as an epithermal deposit.     

内蒙古科右前旗一带梅勒图组火山岩U-Pb测年及地球化学特征

通过对科右前旗一带梅勒图组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和元素地球化学分析,获得梅勒图组安山质晶屑熔结凝灰岩及安山岩的喷发年龄分别为125.6±1.6Ma和120.2±2.2Ma,指示梅勒图组火山岩的形成时代介于120～126Ma之间,形成于早白垩世中期。岩石具有高的SiO_2(60.4%～65.3%)和全碱(7.0%～9.5%)含量,铝饱和指数A/CNK为0.89～0.98,属于钾玄岩及高钾钙碱性系列;稀土元素总量为124×10~(-6)～169×10~(-6),(La/Yb)N值为5.83～13.4,负Eu异常微弱(δEu=0.84～1.05);在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,样品富集Rb、Ba、Th、U、K、La、Nd,亏损Nb、Ta、P和Ti,Sr/Y值介于19.4～29.7之间。其岩石源区为富集地幔,岩浆上升过程中受到地壳物质的混染,岩石形成于板内伸展环境,其地球动力学背景可能与古太平洋板块的俯冲有关。     

塔里木河下游垦区绿洲景观格局变化分析

以塔里木河下游垦区为研究区,对其1986～2000年的景观变化进行了研究。结果表明,景观变化主要体现在：(1)随着人类土地开发利用的程度提高,区域景观趋于多样化和均匀化,主要是以人类活动造成的灌木疏林地、低质草地和草地的退化为主;其次,人工绿洲的开垦多在这三类用地上;此外,水库蓄水面积的增大,淹没了部分这类用地。(2)从斑块的绝对面积来看,始终是以荒地和低质草地为主,且荒地、水浇地、水田、水域和沼泽在两个灌区都是逐步增加的,荒地面积的增加反映了研究区生态退化趋势较为严重。(3)从斑块转移概率来看,研究区居民地、荒地、低质草地以及水浇地至少有94％以上的面积是保持其原来状况的;而沼泽的转移概率达到84％以上,主要转移为水域。反映了区域绿洲景观的主体仍然是以荒漠为背景的强烈人为干扰的人工绿洲景观．以及人工绿洲对水资源的依赖。     

地层建模中钻井与地质平面数据间偏差检测及修正

三维地层模型的精度直接影响其应用价值,利用多元数据耦合建模是提高模型精度的重要策略。在分析影响三维地层模型精度因素的基础上,以钻井数据和地质平面数据耦合建模为例,研究了在构建地层界面时两类数据之间偏差的自动检测及修正方法,该方法主要应用了GIS空间探索性分析技术及钻井影响域技术,其基本的思路为：提取一地层面的钻井数据和地质平面数据,合并后建立Voronoi图;利用分配给Voronoi图中每一单元的熵值或聚类属性,检测钻井数据相对于地质平面数据的偏差情况,提取存在较大偏差的钻井;利用钻井影响域技术对地质平面数据有针对地进行局部修正。测试结果表明,该技术能够实现多元地层建模数据的一致性处理,效率高、结果相对可靠。     

巷道软岩蠕变损伤模型

介绍了西原及修正西原模型的蠕变特性、物理机制和优点。根据软岩加速蠕变的力学特性,指出西原模型不能较好的描述蠕变加速阶段,并引入损伤变量,认为蠕变引起的应变是由无损材料及已损材料蠕变应变之和,推导出材料非稳定蠕变阶段的蠕变方程。同时,利用有限元方法,建立了带有损伤变量蠕变单元方程,可以此编制有限元程序,进行蠕变分析。      

软岩工程地质力学研究进展

在中国煤矿软岩工程地质力学的研究中 ,作者指出了国际岩石力学学会关于软岩定义的缺陷 ,提出了新的软岩定义和分类 ,并论述了软岩的变形力学机制、软化状态方程、软岩巷道支护理论、支护荷载的确定以及软岩工程地质力学设计方法。可以认为 ,中国软岩工程地质力学已经形成了较为完整的理论框架体系.     

面向对象的喀斯特地区土地利用遥感分类信息提取

传统的面向像元分类方法虽然对光谱差异较为明显的遥感影像信息提取具有较好的效果,但会不可避免地产生“椒盐现象”,同时对纹理和形状信息不能充分应用,造成了大量信息损失。为了提高喀斯特地区土地利用遥感信息提取的精度,本文采用面向对象的分类方法,对贵州省毕节地区开展了土地利用遥感信息自动提取研究。首先对该地区Landsat-5 TM影像进行多尺度分割,形成影像对象层,然后综合应用基于知识决策树分类和基于样本的最邻近分类等技术对喀斯特地区进行遥感解译。结果表明,面向对象分类技术能较好地对喀斯特地区土地利用信息进行提取,同时避免了“椒盐现象”的产生,经野外采集样点数据验证,一级类分类精度为91.7 %,二级类分类精度为89.4 %,表明该方法在贵州省毕节地区应用效果良好。      

19世纪中叶北京高分辨率沙尘天气记录：《翁心存日记》初步研究*

《翁心存日记》是迄今为止发现的记录天气现象最为详细的历史天气日记,保留了难得的19世纪中叶北京的沙尘天气记录。归纳了对历史文献记录中的沙尘天气进行分类的方法,通过《翁心存日记》,重建了19世纪中叶北京沙尘天气情况。分析发现当时北京年平均沙尘日多达31.36天,高于近60年来北京沙尘天气的平均水平。而19世纪中叶的北京沙尘天气中扬沙、浮尘和沙尘暴天气的构成和现代基本相似,年内分布特征也较相似。但19世纪中叶夏季沙尘比例较现代明显偏多46％,而冬季沙尘比例仅为现代比例的75％,这说明古今间沙尘天气的季节分布可能存在较大差异。另外,19世纪的沙尘天气同样存在明显的年际变化,且本地降水是影响年际变化的因素之一。     

混凝土CT图像的几何校正

细观裂纹是混凝土CT研究的主要对象。直观地观察混凝土灰度CT图像细观裂纹的产生和变化有一定困难,需要根据差值CT图像的方法对其进行增强处理。发现差值图像存在阴阳环现象,因此在进行差值运算前首先需进行图像校正,包括整体平移校正、整体几何校正和感兴趣区域校正三种方法,感兴趣区域校正的差值图像最客观。本文提出了有效地提取混凝土CT图像内细观裂纹信息的新方法。