地质勘探中钻孔雷达的天线性能及系统实验分析

概述了钻孔雷达的主要应用领域和在探测地下孔洞、地下裂缝等方面的优势, 并介绍了相关技术在国内外的发展现状, 同时对钻孔雷达天线设计的难点和特殊性进行了说明。文中介绍了天线的自行设计实例, 同时用实验中测量的驻波比VSWR等参数分析了天线的匹配特性, 并构建了三维天线模型, 将设计实例中的天线基于时域有限差分法对其方向性能进行仿真, 其方向性优于标准值。在设计的水槽实验中测试本天线架构的钻孔雷达系统, 获得了满意的测量数据。分析检验了整个系统和天线的工作状况, 实验表明天线主要性能满足设计和工程应用要求, 可应用于实际勘探; 并对采用本天线的钻孔雷达系统的探测能力和应用前景进行了评估, 钻孔雷达系统在花岗岩、石灰岩等岩层中的探测距离可到几十米至100 m。     

ArcGIS到CorelDraw的数据转换及图层异常改正

制图软件间的数据共享是地图生产中的重点及热点问题之一。具有空间数据处理功能的ArcGIS软件和具有图形图像设计功能的CorelDraw软件,凭借其成熟的制图功能和丰富的开发资源,受到了地图编制单位和人员的青睐。但是,传统制图并没有明确提出ArcGIS数据到CorelDraw数据转换的方法。基于这一问题,本文着重探讨了利用第三方数据格式Dwg实现数据转换的解决方案,同时利用ArcGIS中支持COM标准的VBA开发资源进行了二次开发,对该转换方法所产生的图层异常进行了改正,确保了数据转换的准确性,实现了ArcGIS与CorelDraw间的数据共享。     

多接收器等离子体质谱法Zn同位素比值的高精度测定

详细报道了Zn同位素比值的多接收器等离子体质谱(MC-ICP-MS)高精度测定方法,包括:MC-ICP-MS Zn同位素测量过程中的质量歧视校正、同质异位素干扰评估、基质效应调查和同位素测量的长期重现性检验.研究表明,在测定条件下,运用标样一样品交叉法能有效地进行仪器质量歧视校正.同质异位素干扰的评估通过3种方式进行,即:在高分辨状态下同质异位数干扰信号的直接测定,低分辨状态下Zn同位素原始数据间相关关系的检验和低分辨下浓度梯度效应研究.结果表明,在低分辨模式下,尽管66Zn、67Zn、68Zn的同质异位素干扰信号很小,但的确存在,要获得准确同位素比值,必须使标样和样品的浓度在合适的范围内匹配.在基质效应方面,主要考察Fe对Zn同位素比值测定的影响.结果表明,当溶液中Fe/Zn(质量比)不大于0.2时,Fe对Zn同位素比值测定无影响.重复性测定中,δ66ZnGSB-Romil=6.96‰±0.11‰(2sd),δ67ZnGSB-Romil=10.4‰±0.20‰(2sd),δ68ZnGSB-Romil=13.8‰±0.22‰(2sd),达到国际同类实验室先进水准.运用所建立的方法,对地质岩石成分分析国家标准物质GBW 07270(闪锌矿)进行了Zn同位素平均成分测定为:δ66Zn=6.71‰±0.03‰(20),δ67Zn=10.08‰±0.05‰(20),δ68Zn=13.37‰±0.07‰(2σ).     

青海南部沱沱河冻土水合物潜在区火山岩地球化学特征及地质意义

沱沱河盆地是冻土天然气水合物潜在分布区之一,其内发育下—中二叠统开心岭群九十道班组、上二叠统乌丽群那益雄组、上三叠统结扎群巴贡组、中—渐新统雅西措组4套烃源岩以及不同类型的火山岩。研究表明,火山岩岩石类型主要为玄武岩、玄武安山岩、安山岩、玄武质粗面安山岩和粗面安山岩。火山岩主量元素低TiO_2,Al_2O_3含量较高,K_2O含量较低,K_2ONa_2O;火山岩的稀土元素配分模式为轻稀土富集型;微量元素配分模式呈锯齿状,Ta、Nb、P_2O_5、TiO_2、Y、Yb以及铁族元素Sc、Cr、Ni亏损,综合判断青海南部沱沱河地区火山岩形成于岛弧环境。结合火山岩的地球化学特征,推断火山活动可以加快烃源岩的热成熟,进而促使有机质裂解,产生热解气,为水合物的生成提供气源条件。同时,火山岩的气孔构造发育,连通性较好,有可能成为水合物的储层。火山热液具有的高压使周围的烃源岩产生裂隙,这些裂隙不仅是水合物气源的运移通道,还可以为水合物提供形成场所和储存空间。     

频率域海底电磁法三维正演研究

为了研究频率域海底电磁法在油气勘探中的可行性,根据海底电磁法的观测特点,建立海底三维地电模型,采用频率域FDTD三维正演模拟程序,计算不同参数时频率域电磁响应,获得了不同模型、不同频率下电磁场的响应。     

时间域有限差分法在钻孔雷达探测金属矿中的应用

钻孔雷达相比传统的地球物理方法具有更大的探测范围,可得到更多的地层信息。在地质雷达正演模拟的方法中,时域有限差分法能提高探测的效果和解释的准确性。将两者相结合,通过单孔反射测量对金属矿进行数值模拟及对结果进行分析,说明了单孔反射测量不仅可以确定矿体的位置,而且对矿体形态也具有很好的识别性。     

Thermal processing of chondrule precursors in planetesimal bow shocks

Abstract— We test the hypothesis that chondrules (and Type B and C calcium-aluminum-rich inclusions, CAIs) originated during passage of precursors through bow shocks upstream of planetesimals moving supersonically relative to nebula gas. A two-dimensional piecewise parabolic method (PPM) hydrocode, supplemented by a one-dimensional adiabatic shock model, is employed to simulate the postshock gas density, temperature, and velocity fields for given planetesimal sizes, velocities, and ambient nebular densities and temperatures. Thermal histories of incident silicate particles are calculated in the free molecular flow approximation by integration of the one-dimensional equations of gas-grain energy and momentum transfer. For gas number densities >10¹⁴ cm^?3, Mach numbers in the range of 4 to 5 are sufficient to melt isolated spherical particles with radii in the range 0.05 to 0.5 mm during passage of shocked gas thicknesses of 25–35 km. Minimum gas-planetesimal relative velocities are in the range 5.5–7 km/s, implying orbital eccentricities >0.2 and/or inclinations >15°. Melting of centimeter-sized CAI precursors requires either higher Mach numbers (6–7) or ambient gas densities >10¹⁵ cm^?3. For a constant radial distribution of planetesimal orbital eccentricities and inclinations, the model predicts more efficient melting of precursor particles at decreasing radial distances from the Sun where planetesimal velocities are largest. In order to process a significant fraction of solids in the nebula, planetesimals near ～2.5 AU during the chondrule formation epoch must have had a range of eccentricities and inclinations comparable to those presently observed in the residual asteroid belt. The most likely energy source for maintaining the necessary gas-planetesimal relative velocities is external gravitational perturbations associated with the forming outer planets, primarily Jupiter.     

电法在地下热水勘探中的应用

为进一步开发和利用热水镇的地热资源,运用物探联合剖面法,结合区域地质和构造特征,分析、推断地下热水形成和运移的水文地质条件;推测出隐伏的断裂带;证实张性断裂对地下热水的控制作用;查明该区第四系中视电阻率<40 Ω·m的地层为含热水砂砾石层,圈定联剖曲线低阻带中视电阻率<100 Ω·m的范围为断裂构造脉状地下热水的中心部位。     

水下视觉SLAM相机成像畸变纠正研究

针对水下视觉SLAM相机成像畸变问题,分析了水下机器人相机成像畸变原因,构建了纠正模型计算畸变系数以获取正确的像素坐标,实验证明在空气和水两种不同介质中,相机内参和畸变系数均有较大差异,而在不同水体中,仅畸变系数存在变化。表明在进行水下SLAM时,采用当前实验水体标定参数可以获取更好的定位和地图构建结果。     

豫西栾川县骆驼山硫锌多金属矿床闪锌矿微量元素地球化学特征及其地质意义

豫西栾川晚侏罗世中酸性岩浆热液活动形成了一套Mo-W(Fe)-Pb-Zn-Ag多金属成矿系列。其中骆驼山硫锌多金属矿床位于南泥湖矿田岩体的外接触带。在野外地质调查的基础上,通过ICP-MS对该矿床中闪锌矿/黄铁矿微量元素地球化学特征进行了详细研究。研究表明,矿床中闪锌矿微量元素的组成以富集Cd、In、Cu,亏损Ga、Tl为主要特征;Cd、In、Ga等分散元素主要赋存在闪锌矿中,Co、Ni主要富集在黄铁矿中。闪锌矿/黄铁矿中的∑REE含量均明显低于近矿围岩,早阶段闪锌矿轻重稀土元素分馏明显,配分曲线右倾;晚阶段闪锌矿LREE含量降低,配分曲线趋向平缓,并与晚阶段黄铁矿呈现互补性异常。闪锌矿的部分微量元素如Ga、Ge、Cd、In、Tl等能指示成矿温度、成矿流体特征及矿床成因,总体上闪锌矿微量元素组成特征与岩浆热液型矿床一致,与栾川中鱼库矿床成因相近,矿床形成于中高温环境。通过与邻区矿床对比分析,显示从成矿系列的过渡带到外围,成矿温度等特征呈规律性变化。