地磁梯度测量及其在金属矿勘查中的试验——以拉依克勒克铜铁矿为例

随着超高灵敏度和高精度磁力仪的技术进步,磁梯度测量也成为可能,并在非爆炸物探测等工程物探领域中得到了广泛应用.为了解实测磁梯度与计算磁梯度的差异及其在金属矿上的应用效果,在新疆东准噶尔拉依克勒克铜铁矿开展了1:5000比例尺的磁梯度测量试验.对比了实测磁梯度与计算磁梯度的异同,发现实测磁梯度与计算磁梯度两者宏观趋势基本一致,但在异常细节上存在差异;在点距和线距不相等的情况下,计算磁梯度测线效果明显,在特定方向磁异常有沿测线方向拉长的现象;不同强度异常区计算梯度与实测梯度存在差异,特别是垂向梯度差异最大.实测磁梯度对埋藏浅异常大的地质体有相对明显的探测优势,并且可以获得更多的地质体边界和位置信息,对于低缓异常,由于地形等条件限制了探头之间的距离,获得磁异常较弱.结合拉伊克勒克磁铁矿勘探成果分析,认为实测磁梯度对局部异常探测比较灵敏,对围岩是有磁性的火山岩等矿床,地磁梯度测量有利于圈定磁性体边界.实测磁梯度的二维和三维矢量图也可以区分异常体的性质等,为找矿预测提供指示.     

三峡引水工程秦巴段输水隧洞稳定性分析

三峡引水工程秦巴段隧洞总长占线路总长的80%。为了分析隧洞施工及运营中可能发生的工程地质问题,在地质调查、地应力测量和岩石力学参数测试的基础上,利用Ansys有限元软件对引水工程北部不同深度、不同截面形态的隧洞围岩的应力重分布情况进行了模拟计算,得到了圆形隧洞、城门形隧洞和马蹄形隧洞围岩的应力分布结果。利用Hoek-Brown强度准则,得到了隧洞围岩的强度/应力比值,进而对不同深度、不同截面形态的隧洞围岩的稳定性进行了分析。初步认为:隧洞埋深小于1000m时,应优先考虑圆形隧洞和马蹄形隧洞;埋深大于1000m时,应优先考虑城门形隧洞。这项研究成果为引水工程深埋隧洞的设计提供了参考依据。     

辽西地区燕山板内造山带东段中生代逆冲推覆构造

本文厘定并阐述了辽西地区燕山中生代板内造山带东段发育的推覆构造的宏观构造格局、运动学特征、形成时代和形成过程;探讨了形成该构造体系的区域构造背景及其大地构造意义。该区的逆冲构造系统由6条主干逆冲断层组成。分布于西北和东南缘的两条最外缘逆冲断层走向为ENE,居于其间的逆冲断层呈NNE-NE,而且,向东北和南西方向这些断层具有汇合的趋势。在东北端收敛于凌源-东官营子断裂（“内蒙地轴”南缘断裂）上,而在西南端则汇拢于大屯-锦州断裂及其西延的密云-喜峰口断裂。总体上构成一个类似于双重构造（duplex)的巨型逆冲系统。该区逆冲作用始于中侏罗世之前,于株罗纪末达到高峰并基本形成了本区的推覆构造格局。本区逆冲断层系统,总体逆冲方向指向南东,与燕山板内造山带中段、西段以向北、北西逆冲为主的逆冲推覆构造明显不同。结合燕山中段发现的近东西向右行走滑断裂系统及其与本区逆冲推覆构造体系的时-空关系分析,指出本区逆冲推覆构造的形成,是没燕山东西向构造带右行走滑作用因构造方向的改变发生构造转换的结果。     

16阵元微带天线馈源阵列研制及测试

基于新疆天文台南山25m射电望远镜, 设计了工作在1.25GHz的4 × 4矩形排布16阵元微带天线馈源阵列, 阵元间距为0.7倍波长, 2 × 2子阵合成一个波束, 可实现偏轴扫描一个波束宽度, 瞬时可形成9个波束. 经阵列样机加工后的实验室测试, 得到阵列各端口回波损耗均在-10dB以下, 阵元间耦合度均在-30dB以下, 独立阵元、2 × 2子阵和4 × 4全阵均匀赋权合成后波束增益分别为3.64、14.7和18.5dBi. 通过在不同扫描方式下选择对应阵元按照共轭匹配法进行赋权, 并将馈源阵列的实测结果导入仿真软件模拟25m反射面下的各项性能, 最终得到天线增益在30dBi左右, 旁瓣电平在-20dB以下, 轴向波束的波束宽度为0.61°, 波束扫描角度为1.6°. 上述实测数据与仿真结果的差异, 与阵列加工以及幅相调整和测试平台精度有关, 相关工作为相控阵接收机前端馈源阵列设计及实测积累了经验, 对未来更多阵元数量的阵列设计及性能验证具备较好的指导意义.     

地质背景对土壤微量元素的影响——以渝北地区为例

研究地质背景对土壤元素的控制特征,可为区域土壤元素地球化学研究、种植施肥和农业布局提供科学依据.本研究利用网格化定位与化学分析的方法,结合GIS技术和相关评价标准,探讨了地质背景对Cl、Mn、B、Zn、Cu和Mo元素含量及分布的影响.结果表明:渝北地区土壤Mn、Cu、Zn元素含量整体处于适中与丰富水平,Mo、B元素丰缺参半;B、Mo元素含量显著高于重庆主城区,Zn元素含量显著高于全国水平.受地质背景影响,B、Cl、Cu、Mn元素呈现高度空间相关性,结构性空间变异起主导作用;Mo、Zn元素表现中等空间相关性,由结构性因素和随机因素双重控制.地层的组对元素含量分布起主控作用,土壤元素含量分布形状在空间上与地层组相对应.成土母岩决定土壤元素含量,是土壤元素含量水平的重要控制因素之一,其影响因素主要为岩石类型,其次为岩石形成的地质时期.土壤类型显著影响元素含量,总体上,Mn、Cu、Zn、Mo、B在石灰岩土中含量最高;除B、Mo元素外,其他元素在黄壤中含量最低.     

水系沉积物地球化学普查中若干问题探讨

地球化学普查在区域地质矿产调查中是—项主要又重要的工作方法,不但能够为基础地质提供理论指导或推断佐证,而且更为倚仗的是能为矿产发现、环境问题等提供直接证据.地球化学普查的技术方法是先后在DZ/T0011-91、DZ/T0011-2015两个时期的规范下指导实施的.笔者在从事该项工作中发现,不同时期、不同人员在样品采集、分析测试、数据解释等几个关键环节中存在部分理解差异,致使不能全部科学地反映地球化学信息,而真实有效的采样(样品具代表性)、数据准确的测试(成果具可靠性)、科学预测的解释(具实用性)为地球化学普查工作中的关键所在.     

中亚费尔干纳盆地灌溉气候效应的数值模拟研究

中亚地处干旱气候区,农业生产高度依赖灌溉,然而灌溉对当地气候影响的认识还较为薄弱。为此,针对多雨（2009年）、少雨（2008年）及正常（2007年）年景下中亚典型农业区—费尔干纳盆地暖季（5—9月）的气候,利用嵌入灌溉过程参数化方案并更新土壤参数的WRF模式,分别进行了考虑灌溉过程（称为IRRG试验）与不考虑灌溉过程（称为NATU试验）的模拟试验,并通过对比IRRG与NATU试验之差揭示了灌溉对区域气候的影响。研究发现：（1）灌溉致使暖季地面潜热增加（79.2 W/m2）、感热减少（−61.3 W/m2）,日均气温降低1.7℃,空气比湿升高2 g/kg（约为NATU的36%）,因5—6月为雨季,7—8月为旱季,故7—8月的灌溉量大,冷湿效应略强于5—6月;（2）冷湿效应主要出现在灌溉区域,降温达2℃,增湿达2.4 g/kg,灌区外甚微,同时从地面到高层大气,冷湿效应越来越弱,在约500 hPa（距地面约4000 m）以上冷湿效应消失;（3）在盆地中央平原地区,因灌溉而致空气湿度上升产生的潜在增雨效应与地面冷却产生的对流抑制作用相互抵消,灌溉与无灌溉情景下当地降水无显著差异;灌溉可导致盆地南、北两侧山区降水增加（约0.6 mm/d）;（4）不同年景之间灌溉量差异主要出现在5—6月,少雨年比多雨年灌溉量多20 mm/月,日均气温降幅偏大0.3℃,空气比湿增幅偏大0.5 g/kg,但山区降水增幅偏小0.6 mm/d。     

不同分辨率DEM对InSAR变形监测精度的影响分析

合成孔径雷达差分干涉测量技术具有全天时、全天候、高分辨率等优势,已经发展成为矿区开采沉陷的新型监测手段,其中以二轨差分干涉处理方法最为常见,由于该方法需借助外部数字高程模型(digitalelevationmodel,DEM),DEM的精度将直接影响地表形变的监测精度。因此,有必要研究不同分辨率、不同精度DEM对地表变形监测的影响。实验以河北某矿为例,对比分析了不同分辨率DEM对合成孔径雷达差分干涉监测精度的影响。实验结果表明,SRTM-1比其他3种外部DEM具有更高的可靠性,更适合作为外部参考DEM。     

云南兰坪-思茅盆地脉状铜矿床铅、硫同位素地球化学与成矿物质来源研究

云南兰坪-思茅盆地中一新生代砂页岩中赋存有许多脉状铜矿床。本文对盆地内从北至南三个典型脉状铜矿床(金满、水泄和白龙厂)进行了详细的铅、硫同位素研究，探讨了该类型矿床的成矿物质来源。分析表明。该类型矿床的铅同位素组成总体变化较小，且均位于上地壳铅演化线附近，说明成矿流体中铅具有稳定的上地壳来源。各矿床由于赋矿层位不同，矿石铅同位素组成表现出一定差异，如由兰坪盆地侏罗纪地层中的金满矿床到思茅盆地二叠纪地层中的白龙厂矿床，铅同位素比值(^207Pb/^204Pb)呈增高趋势，这表明这类矿床的铅主要来源于围岩地层，且地层越老，提供的铅就相对富含放射成因铅。矿床中脉石矿物重晶石、铁白云石等的锶同位素组成也表明，金满矿床成矿流体的^87Sr／^86Sr比值较高(0．70874—0．71232)，而白龙厂矿床的^87Sr／^86Sr比值较低(0．70829—0．70938)，接近于围岩灰岩的值(0．70755)。硫同位素研究表明，金满矿床中硫化物的δ^34S值变化最大，为-20．5‰- 7．0‰。水泄矿床中硫化物的δ^34S值变化最小，为-0．1‰- 4．2‰。而白龙厂矿床中硫化物的δ^34S值为-14．3‰--3．6‰。水泄和白龙厂矿床中重晶石的δ^34S值分别为 12．3‰- 19．0‰和 13．1‰，它们与盆地中蒸发岩层中石膏的δ^34S值( 10．8‰- 15．7‰)相近。分析表明，兰坪-思茅盆地中脉状铜矿的硫源主要来源于盆地热卤水萃取的地层中蒸发岩硫酸盐，它们通过有机质的热分解反应还原为沉淀硫化物所必需的低价硫。各矿床独特的硫同位素组成还表明它们的硫源受局部地层硫源和成矿流体物理化学性质所控制。本文提出大气降水起源的盆地热卤水通过对围岩中新生代地层的淋滤和萃取，获得了成矿所需的金属和硫，并在构造薄弱部位沉淀形成了本区的脉状铜矿床。     

功能CT成像术前评估肺癌生物学行为的研究进展

肺癌是临床常见的恶性肿瘤,有较高的发病率及死亡率。评估肺癌的生物学行为对选择治疗方案、判断疗效及预后具有重要意义,但病理组织标本的获取依赖有创操作且存在诸多问题。目前,应用较先进的功能CT成像技术在术前无创性地评估肺癌的生物学行为已成为当下研究的热点,本文就功能CT成像的一般原理及在评估肺癌生物学行为方面的应用予以综述。