伊犁地块达根别里新元古代花岗岩的锆石年代学、地球化学及其地质意义

西天山伊犁地块南缘特克斯县东的达根别里花岗岩具有高硅SiO2=76.22%~76.86%)、富碱(ALK=7.07~7.93)、贫钙镁(CaO=0.95%~1.21%, MgO=0.10%~0.20%)、弱过铝质(ACNK=1.03~1.08)的特征;稀土元素含量中等, 具有强烈的Eu负异常;原始地幔标准化蛛网图上显示其具有较高的Rb、Th、Sm、Ga、Nb和较低的Ba、Ti、Sr含量;锆石饱和温度平均为759℃, 固结指数为1.07~2.14, 分异指数为89.98~92.11, 总体显示弱过铝质高钾钙碱性系列的高分异S型花岗岩的特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法获得其形成时代为(942.5±2.6)Ma。岩体中Nb/Ta值接近上地壳, Mg#值为4.52~7.33, 锆石Hf同位素研究显示其εHf(t)值为较低的正值或负值(-0.41~+4.34), 二阶段模式年龄TDM2=1.41~1.66 Ga, 表明该花岗岩岩浆可能是中元古代地壳和新生地壳混合源区部分熔融的产物, 同时也暗示了伊犁地块具有形成年龄不小于1.7 Ga的中元古代结晶基底。结合天山地区及塔里木周边地块新元古代岩浆热事件, 认为伊犁地块发育与天山造山带各地一样的新元古代花岗岩, 这为西天山前寒武纪基底曾经响应过全球Rodinia超大陆汇聚事件, 提供了进一步证据。     

南阿尔金木纳布拉克地区长城系巴什库尔干岩群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

采用LA-ICP-MS微区原位锆石U-Pb同位素测定技术,测得木纳布拉克地区原划长城系巴什库尔干岩群红柳泉组的二云二长片麻岩和扎斯勘赛河组二云石英片岩的原岩形成年龄分别介于498~840Ma和500~647Ma之间,表明这2种岩石原岩的形成时代均为新元古代,而不是之前认为的中元古代。另外,红柳泉组二云二长片麻岩边部锆石表现为重稀土元素相对富集型稀土配分模式,其Th/U值大部分小于0.1,为变质锆石,测得其变质时代为498±4Ma,与该地区高压麻粒岩的峰期变质时代 (486±5Ma) 一致,且与南阿尔金阿尔金岩群中的高压-超高压岩石的峰期变质时代一致,推断其为阿尔金俯冲碰撞引发的高压-超高压变质作用的产物,属于南阿尔金高压-超高压变质带的一部分。通过原岩残留碎屑锆石的年代学对比,发现研究区内这2种岩石及已发现的高压麻粒岩均具有与阿尔金岩群相似的锆石年龄信息,表明本区红柳泉组和扎斯勘赛河组的这3种岩石不应再划归为中元古代的长城系巴什库尔干岩群,将其归属为阿尔金岩群更为合适。     

潮汐影响下的海岸带地下河口水交换及其生物地球化学效应

海岸带地下河口中的生物地球化学过程是一种重要的陆海相互作用驱动力,对于海洋中的物质收支至关重要。以青岛金沙滩为典型研究区域,借助电阻率成像、同位素示踪等技术手段对潮汐影响下的地下河口的生物地球化学特征进行刻画,发现地下水体的电阻率、盐度、pH、镭氡同位素及营养盐含量等各种理化参数的周日变化均表现出明显的潮汐规律,但较同步潮汐信号滞后2~4 h。研究结果表明,在涨落潮过程中,海水在地下河口发生倒灌排放,并显著地改变了含水层的生物地球化学背景场。     

利用MODIS数据研究天山北麓Kriging雪深插值

在积雪深度研究中,地面资料插值产生的平滑效应以及遥感空间分辨率不足的问题,在很大程度上影响着积雪深度的估计精度。本文采用中高分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectro-radiometer,MODIS)和微波扫描辐射计(advanced microwave scanning radiometer-EOS,AMSR-E)融合后的无云积雪面积产品构建虚拟站点,弥补了气象站点少且不均匀的不足,修正雪深克里金插值产生的平滑效应。同时,提出了基于数据同化算法融合以地面观测资料为基础的克里金空间插值雪深、MODIS积雪面积产品和AMSR-E微波反演雪深产品的雪深估计方法。以新疆北疆地区为研究区域进行了算法应用及验证,并选取不同海拔的站点观测资料对融合结果进行验证分析,通过均方根、偏差和相关性系数指标检证了该方法能够有效地提高雪深估计精度。     

基于当日和累计降雨量的区域降雨型滑坡预警研究*

选择合适的降雨型滑坡气象因子有利于提高预测精度,详细研究了四川省雅安市雨城区滑坡和降雨数据,利用不同组的数据进行回归分析,发现前期几日降雨量与滑坡的相关性不大,确定气象因子选取为当日降雨量和累积降雨量,讨论了累积降雨量中衰减系数的选取,确定为0.9。然后利用样本数据中的120组数据进行二元逻辑回归,得到了研究区的滑坡灾害概率预测方程。在此基础上制作了当日降雨量与累计降雨量关系散点图,得到了研究区降雨滑坡的临界表达式。最后选用5个降雨事件滑坡和5个未降雨事件滑坡进行验证,结果完全符合要求,说明此模型的准确性较高。综合表明这种以当日和累计降雨量为自变量的回归模型是一种行之有效的预测方法,可为降雨型滑坡预测提供科学依据。     

溪洛渡水库运行期干海子滑坡变形动态响应研究

干海子滑坡是溪洛渡水库内距坝址最近的一个大型滑坡,伴随库水位升降发生了一定程度坡体变形与局部垮塌。由于干海子滑坡规模巨大,距离枢纽区不到14km,一旦发生大规模失稳,将导致灾难性后果。本文在系统分析水库运行过程中滑坡体宏观变形迹象、变形监测资料的基础上,详细研究了干海子滑坡体对库水位变化的动态响应规律,包括变形趋势、失稳方式、可能失稳范围及影响程度等,为水库运行管理、防灾减灾提供技术支撑。     

导航卫星自主定轨中光压模型精化方法及其影响研究

以GPS卫星为例,提出了一种太阳光压模型精化方法。该方法能使卫星升交点赤经及轨道倾角在180d内的预报误差控制在±40mas左右,较显著地提高了自主定轨卫星轨道的切向和法向精度,最终改善了用户测距误差,对卫星轨道径向改善不明显,对钟差项几乎没有影响。     

莱州湾南岸海水入侵特征及基于WA-NARX混合模型的动态预测

随着我国海岸带经济的快速发展与人类活动的加剧,地下水超采现象十分严峻,由此引发的海水入侵已成为滨海地区普遍存在的地质问题。本研究以莱州湾南岸海水入侵区为研究对象,根据地下水连续监测数据分析了地下水位和电导率的动态变化特征。在此基础上,基于降雨、蒸发、潮汐及农业排灌用电量等影响地下水动态变化的因素,建立了小波分析（WA）与具有外部输入的非线性自回归神经网络（NARX）的混合模型,对地下水水位和电导率进行动态预测,并采用均方根误差和拟合度对预测结果进行评价。研究结果表明,莱州湾南岸地下水年内动态变化特征为降雨入渗–开采型,地下水位和潮汐之间在0.5 d频率上呈现较高相关性,潮汐对地下水电导率的影响要弱于对地下水位的影响;WA-NARX混合模型在训练和测试阶段的均方根误差均小于0.03且拟合度大于0.98,可有效预测研究区海水入侵的变化程度。同时,为验证模型适用性,对比了不同影响因素作为模型输入参数对预测结果的影响。结果表明,降雨和潮汐参数是影响海岸带地下水位和电导率的主要变量,蒸发以及农业排灌用电量反映的部分抽水信息对地下水位和电导率也有影响,其影响程度与观测频率相关。本文研究结果可为海岸带海水入侵的实时监测、预测、预警提供理论与技术支撑。     

四川省沐川地区石英砂岩特征及利用途径探讨

四川省沐川地区石英砂岩储量巨大,开采技术条件好。通过采集沐川地区矿区坑道的原矿样品和精选厂的工业品,开展地球化学、薄片鉴定和导流能力实验等测试分析,研究了沐川地区石英砂岩的特征并探讨其开发利用途径。结果显示: 矿石主要为中粒岩屑石英砂岩,矿物成分以石英和硅质岩屑等陆源碎屑为主,含少量黏土杂基和石英胶结物等填隙物; 40/70目工业级石英砂样品在闭合压力28 MPa条件下的破碎率为9.05%,在70 MPa 闭合压力下的导流能力为1.12 µm2·cm,满足四川盆地页岩气井主裂缝的导流能力要求。沐川地区石英砂岩的矿石产品有磷化工、玻璃制品、铸造用型砂以及压裂支撑剂4种应用途径,建议加强石英砂岩压裂支撑剂用途的评价,综合开发利用石英砂岩矿资源,保障服务于支撑剂产业的砂源本地化。     

基于瓶颈残差注意力机制U-net的肝脏肿瘤分割

医学CT图像中含有的大量噪声以及肝脏肿瘤大小不均一、位置因人而异且与相邻器官较相似的组织密度等都造成肝脏肿瘤分割困难。现有传统全卷积神经网络（FCN）方法,通过为输入CT图像中每个像素分配类别标签来实现肝脏肿瘤分割,但在分割精度上仍会出现小目标漏检或目标边界分割模糊的问题。针对这些问题,本文提出一种瓶颈残差注意力机制U-net（BRA U-net）的肝脏肿瘤分割方法,通过引入瓶颈残差模块可在非常深的网络中大幅减少计算量的同时解决梯度消失问题,此外堆叠的注意力模块可以增大有效特征的比重。本文在公共MICCAI2017肝肿瘤分割数据集上测试了该框架,戴斯相似性系数值达到0.788,高于其他对比分割网络,并利用3D-IRCADb数据集来验证该方法的一般性,结果表明本文方法分割效果良好,能够为临床诊断提供可靠依据。