The application of cluster analysis in geophysical data interpretation

A clustering algorithm that is based on density and is adaptive density-reachable is developed and presented for arbitrary data point distributions in some real-world applications, especially in geophysical data interpretation. Through comparisons of the new algorithm and other algorithms, it is shown that the new algorithm can reduce the dependency of domain knowledge and the sensitivity of abnormal data points, that it can improve the effectiveness of clustering results in which data are distributed in different shapes and different densities, and that it can get a better clustering efficiency. The application of the new clustering algorithm demonstrates that data mining techniques can be used in geophysical data interpretation and can get meaningful and useful results, and that the new clustering algorithm can be used in other real-world applications.     

粉喷桩加固滨海相软土地基的试验研究

针对连云港地区滨海相软土的工程特性,讨论了采用粉喷桩加固滨海相软土地基的加固效果,包括采用标准贯入试验,取芯无侧限抗压强度值对粉喷桩的桩身质量进行评价以及通过复合地基的静载荷试验评价粉喷桩复合地基,同时根据连云港地区的软土特征建立了标准贯入击数与无侧限抗压强度之间的关系。     

分形方法在苏北盆地金湖凹陷石油资源评价中的应用

成熟勘探区剩余资源量的多少倍受关注。根据金湖凹陷的油藏规模分布特征,应用分形方法估计该区的石油地质资源。石油地质资源总量为12284×10⁴t,分布在507个油藏中;其中未发现的具有经济价值的石油地质资源量为2740×10⁴t,分布在126个油藏中。这反映了该区的油气勘探程度较高,但仍有一定的勘探潜力,大量中-小油藏是今后勘探的主攻目标。分形方法作为油气资源评价的一种新途径,计算过程简便,结果可靠,应用前景广阔。     

TRANSFERABLE PHOSPHORUS IN SEDIMENTS OF THE HUANGHE RIVER ESTUARY ＇S ADJACENT WATERS

Based on a new idea for research on cycling of marine biogenic elements, this study showed that only the leachable form phosphorus in natural grain sizes manne sediments constitutes the transferable phosphorous in the sediments. The transferable phosphorus content in the natural grain sizes surface sediments in the Huanghe River estuary adjacent waters ranges from 58.5-69.8 μg/g, accounting for only 9.1%-11.0% of the total phosphorus content, whereas the leachable form (“transferable” )phosphorus content in the sediment after it was totally ground into powder was found to be 454.8-529.2μg/g, accounting for 73.4%-89.1% of the total phosphorus. Analysis of the correlation between thebill,ass of benthos and the leachable form (“transferable” ) phosphorus showed that most of the leachableform (“transferable”) phosphorus in the totally ground sediment did not participate in the marine biogeo chemical cycling. Furthermore, a synchronous survey on benthos showed that the biornass of meio-and maero-benthos exhibited good positive correlation with the leachable form of phosphorus in the naturalgrain sizes sediment, but peorer correlation with the leachable form (“transferable”) phosphorus in the totally ground sediment, indicating that transferable phosphorus in marine sediment is the leachable form of phosphorus in the natural grain sizes sediments, and is not the previously known leachable form(“transferable”) phosphorus obtained from the totally ground sediment.     

水下图像在海洋生态监测中的作用

海洋生态监测包括自然环境和生物群落的监测两部分。海洋生态系统中绝大多数生物群落生活在水中。因此,能真实反映水下自然环境和生物群落状况及其变化的水下图像,对海洋生态监测显得尤为重要。水下照相和水下摄像作为获取水下图像的主要手段已被广泛利用。     

Discovery of scandium enrichment and its geological significance in the Dawanshan Neoproterozoic metamorphic basalts from the Mouding area in Central Yunnan Province,ChinaSCIEI北大核心CSCD

钪(Sc)是世界各国竞相争夺的关键金属矿产资源之一。滇中牟定大弯山变质玄武岩厚度>36.5m,出露面积0.5km^(2),形成时代为新元古代南华纪(781.3±1.9Ma)。本文对该变质玄武岩开展了全岩地球化学分析、全自动矿物分析(TESCAN TIMA)观测、NPPM薄片区域面扫和单矿物原位LA-ICPMS分析等研究,结果显示变质玄武岩全岩Sc含量为47.0×10^(-6)~97.9×10^(-6),平均含量为69.1×10^(-6),钪氧化物(Sc_(2)O_(3))平均含量为106×10^(-6),变质玄武岩空间Sc矿化特征稳定,具有形成钪矿资源的潜力。同时,变质玄武岩共伴生有钛和铁矿化,全岩TiO_(2)含量为2.57×10^(-2)~6.13×10^(-2),平均为4.25×10^(-2);TFe含量为13.3×10^(-2)~23.7×10^(-2),平均为17.7×10^(-2)。Sc可能存在类质同象和离子相两种赋存形式,类质同象形式Sc主要赋存于钛铁矿和金红石矿物中,钛铁矿中Sc含量为70.0×10^(-6)~168×10^(-6),平均值为108×10^(-6);金红石中Sc含量高达297×10^(-6);而磁铁矿、黑云母等矿物中Sc含量较低,均低于全岩Sc含量,对全岩Sc矿化贡献较小。牟定大弯山Sc矿化与以往报道侵入岩及其风化壳中Sc矿化在富集特征、赋存岩性和载体矿物等方面不同,是变质火山岩中新发现的Sc矿化信息,显示了较好的找矿潜力,对Sc资源勘查和研究具有重要指示意义。     

2010年1月24日山西河津-万荣MS4.8地震的震源机制解与发震构造探讨

2010年1月24日,山西省运城市河津-万荣交界地区发生Ms4.8地震.由于本次地震强度较低,并未形成地表破裂带,分析其发震构造具有一定的困难.地震现场工作队只能根据浅层人工地震剖面、附近钻孔资料、烈度等震线长轴和震中区附近活动断裂等来推定,认为西辛封隐伏断裂为可能的发震断裂.为此,下面我们将在分析本次地震的震源机制解、序列三维空间分布特征的基础上,结合本次地震的宏观考察结果,确定其发震构造并探讨发震机理.     

汶川地震引发高速远程滑坡运动机理数值模拟研究——以谢家店子滑坡为例

针对汶川地震引发的谢家店子滑坡,在现场调查分析的基础上,建立了二维离散元数值模拟模型,采用2D-Block软件对其进行了全过程的数值模拟研究,并通过对跟踪块体的深入分析,研究了相应地质体在不同阶段下的运动特征。模拟结果表明,谢家店子滑坡经历了剧动启程抛掷阶段、快速撞击飞行阶段、铲刮减速碎屑流阶段及堆积掩埋阶段。为了揭示地震引发高速滑坡的发生规律,分别研究了地震震级、斜坡地形和斜坡上岩块的尺寸对高速滑坡启动和运动过程的影响规律。地震震级对边坡的启动、变形、破坏和运动有很大的影响,地震震级越大,滑体启动的加速度和速度也就越大,从而易形成高速远程滑坡。斜坡体本身的地形地貌对滑体运动也有较大影响。在震级和岩石力学参数一定的条件下,斜坡上岩块的大小对其启动、变形和运动过程有一定影响,随着岩块的增大,滑体运动的每个阶段历时都在减小,但当岩体十分破碎时,滑体虽然能够运动,但是很难发生抛掷。将地震滑坡的启动机理概括为积累变形效应、振荡启程效应和振荡加速效应。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定超细粒度岩石和土壤样品中的稀土元素

应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析岩石和土壤样品中稀土元素的含量,取样量可低至数毫克级,但200目样品粒度要求分析取样100mg才能保证代表性,导致ICP-MS灵敏度高、取样量小的优势难以得到充分发挥。本文研究了研磨方式、研磨时间、物料比对超细粒度土壤和岩石样品制备的影响,结果表明采用乙醇作为分散剂进行湿法球磨,200目粒度的土壤、岩石样品分别研磨10min和15min,土壤样品的物料比采用物料7g、研磨球500个、分散剂45mL,岩石样品的物料比选取物料5g、研磨球500个、分散剂45mL,细化程度最佳。在此条件下制备的超细粒度土壤标准物质GBW07404、GBW07447的粒径分布D_(95)可低至7.51μm、7.05μm,超细粒度岩石标准物质GBW07104、GBW07121的D_(95)可低至8.42μm、8.30μm。在硝酸-氢氟酸-过氧化氢酸溶体系中微波消解处理超细粒度岩石标准物质GBW07104,取样量减少至5mg,总用酸量减少至0.25mL,消解时间降低为25min,稀土元素的测定值与认定值基本一致,相对标准偏差在1.64%～5.21%之间。该方法用于分析其他超细粒度标准物质(GBW07404、GBW07447和GBW07121)中的稀土元素,相对误差为0.17%～6.60%,满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》的一级标准。