InSAR时空基线对DEM精度的影响分析

InSAR是获取全球DEM的重要手段。然而InSAR地形测绘过程中极易受各类干涉要素的影响,其中基线是重要的干涉要素之一。本文采用天津地区40景TerraSAR-X影像构成的780个干涉对,定量分析了时空基线对InSAR地形测绘的影响,试验结果表明,空间基线越大,高程精度越高,两者呈幂函数关系;时间基线越大,高程精度越低,两者呈线性函数关系。因此在地形测绘过程中,应在确保相干性的前提下采用尽量长的空间基线,同时确保足够短的时间基线,消除时间失相干的影响。本文为国产SAR卫星的构型设计提供了技术参考。     

距离门宽度对单光子激光测高卫星探测概率及测距精度的影响

针对距离门对单光子激光测高卫星探测概率以及测距精度的影响,结合激光雷达方程、单光子探测方程进行理论推导,采用不同宽度的距离门分析讨论,并利用蒙特卡洛方法进行模拟仿真试验。通过理论分析和仿真试验证明,距离门宽度对于探测概率影响不大,对于虚警概率具有较大影响,距离门为100 ns时,测距误差可以满足激光测高卫星的测距要求,当距离门宽度超过400 ns时,噪声占比会较大,测距精度会急剧下降,需要在数据后处理阶段采用精细化的滤波算法提取有效探测光子,保证测量精度。为保证对同一点重复观测25次,根据ICESat-2卫星的激光载荷参数,推导出光斑大小、光斑间距、激光重频三者之间的定量化关系。相关结论对于后续国产单光子激光测高卫星的设计与指标论证可提供一定参考。     

广西某铅锌矿区土壤重金属纵向污染特征及风险评估

为了解铅锌矿区土壤重金属纵向迁移特征与生态风险,分层采集了某铅锌矿区尾矿库附近农田土壤深度为0~100cm的土壤样品,分析评价不同深度土壤中重金属污染与潜在生态风险,研究了土壤中Pb、Zn、Cd、Hg的形态纵向分布特征。结果表明:研究区土壤重金属纵向污染程度为上层中层下层,且各层土壤均为重度污染;Pb、Zn、Cd的六种赋存形态含量均表现为上层远高于中层与下层,且中层和下层含量相当。生态风险评价结果显示:综合潜在生态风险等级依次为上层中层下层,且均表现为很强生态危害,其中Cd是主要贡献者;单项重金属污染潜在生态风险总体体现为CdHgPbAsZnCuCr。在该矿区的土壤修复过程中,应重点关注Cd、Hg、Pb、As和Zn的生态风险影响。     

断煤交线求解方法研究

针对直接连接断层控制点所得断煤交线的主观性与不准确性,根据"V"字形法则原理,提出了采用断层面与煤层趋势延伸面布尔求交获取断煤交线的方法。以断层控制点及断层轨迹线数据为基础,构建了断层面模型;以二次多项式模型、指数模型、Gompertz模型为基础,将剖面煤层曲线在断层处趋势延伸,构建了煤层趋势延伸面模型。通过断层面模型与煤层趋势延伸面模型布尔运算求交,得到由断层面与煤层面共同约束的断煤交线,并与直接连接断层控制点所得断煤交线进行比较。结果表明:由断层面与煤层面共同约束的断煤交线,充分顾及到煤层在断层处的趋势,更真实地反应断煤交线的空间形态,对建立煤层实体模型和指导实际生产具有重要理论与实际意义。      

扎哈淖尔露天矿北帮边坡形态优化设计

针对扎哈淖尔露天矿北帮上部受到松散土层的影响,致使北帮无法达到设计边坡角,造成边帮压煤炭无法安全回采的问题,基于极限平衡及强度折减理论,采用刚体极限平衡软件和FLAC3D数值模拟软件相结合的方法,通过不断调整边坡参数逐阶段的优化设计了11煤底板以上、11煤底板至43煤底板两个阶段稳定边坡形态参数,探讨了边坡角度对边坡稳定性的影响规律,揭示了其滑坡机理。结果表明:北帮边坡滑坡模式为以43煤层底板弱层为底界面的切层-顺层滑动;最终确定北帮陡帮角度为36°,11煤底板以上边坡角度为21°,边坡形态为双折线型;陡帮开采共计可多回采压煤9.827 6×106t,经济效益显著,同时为类似条件下端帮残煤回采提供了借鉴。     

甘蒙北山地区海相二叠系时代及其区域对比

甘蒙北山地区海相二叠系是中亚造山带最年轻的海相地层之一,但其精确时代尚缺少高精度年龄数据约束。此次研究获得北山地区双堡塘组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄285.7±2.9 Ma、280.9±2.8 Ma、279.2±4.8 Ma和272.7±2.6 Ma。同位素年龄和古生物组合证明北山海相二叠系时间延限为早二叠世亚丁斯克期—中二叠世卡匹敦期(Artinskian-Capitanian,286~265Ma),其中双堡塘组、菊石滩组和金塔组时代分别主要为亚丁斯克—沃德期(Wordian)、沃德期和卡匹敦期。区域对比表明中亚造山带新疆北部地区的海相沉积最终消失在早二叠世空谷期(Kungurian)之前(288Ma),而甘蒙北山和内蒙古地区海相沉积可持续至中二叠世卡匹敦期(265Ma)。     

灰化酸溶-电感耦合等离子体质谱法测定煤炭中的镓锗铟

准确测定煤炭中的镓、锗和铟为煤炭中稀散元素的地球化学勘查提供了重要依据,对稀散金属的综合利用具有重要的经济意义。采用现有的分析方法处理煤炭样品时,由于镓、锗和铟灰化温度不同,而锗的灰化条件严格,测定结果受灰化温度影响大,因此三元素不能同时进行前处理和测定。本文通过试验优化了煤炭中镓、锗、铟的最佳灰化温度为625℃;采用硝酸-硫酸-氢氟酸溶解灰分,8 mol/L硝酸进行复溶,避免了锗的挥发损失;通过优化仪器工作条件和干扰实验,以103Rh为内标元素,选择71Ga、74Ge和115In作为测定同位素,消除了各元素的干扰,建立了电感耦合等离子体质谱法同时测定煤炭中镓、锗和铟的分析方法。结果表明:镓、锗和铟的标准曲线线性相关系数均在0.9999以上,三元素检出限分别为0.004、0.003、0.002μg/L,精密度为1.17%~3.15%,加标回收率为96.6%~102.0%。应用本方法分析标准物质GBW07363、GBW07457和GBW07428的测定值与认定值相符。与传统的分光光度法和原子吸收光谱法比较,本方法操作更为简便快速,具有更低的测定下限,并且可以多元素同时测定。     

多年冻土区姜路岭隧道施工水热力数值研究

姜路岭隧道地处青藏高原多年冻土地区,其高海拔、高寒、缺氧环境下多年冻土及软弱大变形围岩的公路隧道设计施工技术属国内乃至亚洲首例,也是共（和）玉（树）高速公路重难点控制性工程。为研究姜路岭隧道施工过程中的水热力（变形）状态及其演变,采用冻土工程水热力耦合计算理论及数值仿真程序,模拟了该隧道三个关键施工步骤的水热力分布规律,以此提出了隧道修建过程中的重点监测位置及注意事项。研究成果可为姜路岭多年冻土隧道的设计施工提供理论指导和技术支持,进而为类似寒区隧道工程的设计和施工提供参考依据。     

跨越中甸弧到扬子地块西缘的～80Ma中酸性火成岩成因及其对碰撞后成矿的意义

热林钼铜矿床和铜厂沟钼多金属矿床位于西南三江特提斯构造域义敦弧南部的中甸弧。热林含矿二长花岗岩和铜厂沟含矿花岗闪长斑岩,锆石U-Pb年龄分别为79.0±1.4Ma和81.3±1.1Ma。岩石地球化学显示热林岩体和铜厂沟岩体具有高的SiO_2(65%)、Al_2O_3(13.74%~14.91%)和低的MgO(0.86%~1.49%)含量和Mg~#值(36.3~47.3),同时也具有高的Sr(326×10~(-6)~1174×10~(-6))、低的Yb(1.00×10~(-6)~1.51×10~(-6))和Y(10.2×10~(-6)~15.6×10~(-6))含量以及较高的Sr/Y(22~86)、La/Yb(30~70)比值,并富集大离子亲石元素和亏损高场强元素。这些特征表明热林和铜厂沟岩体具有明显的埃达克质岩特征,很可能是以石榴石为稳定相的加厚下地壳部分熔融的结果。位于扬子西缘的大理花岗岩,锆石U-Pb年龄为76.4±2.3Ma,首次在扬子西缘证实有晚白垩世岩浆活动,表明晚白垩世中酸性岩浆侵入活动已经跨越了中甸弧进入了扬子地块西缘。对比中甸弧及保山地块发育于晚白垩世的岩浆作用及其构造背景,初步认为在燕山晚期,扬子西缘很可能处于与中甸弧类似的伸展构造背景。     

川西里伍式铜矿床早石炭世成矿事件——以里伍和中咀矿床为例

川西里伍式富铜矿位于扬子地台西缘和松潘-甘孜造山带接合带的江浪穹窿中。矿体大体上呈层状-似层状或透镜状。前期的矿床地质特征调查及矿相学研究结果表明,里伍铜矿的矿体至少经历了两期富集过程:早期硫化物构造变形特征明显,成典型的条带状构造,而晚期的矿化不具变形特征,主要呈块状、团块-浸染状及脉状矿构造叠加改造于前者之上。本文对里伍和中咀矿床中早期条带状黄铜矿进行了Re-Os同位素定年,获得一个良好的等时线年龄为343±11 Ma(n=4,2σ),初始~(187)Os/~(188)Os比值为~2.37。本文据此认为里伍式富铜矿早期成矿事件始于早石炭世,明显晚于赋矿围岩——元古界里伍岩群,该时期的成矿物质主要来源于大陆上地壳。