短时傅里叶变换在GPR数据解释中的应用

小波变换、经验模态分解、奇异值分解是提高探地雷达数据信噪比、突出深部异常的有效手段.笔者提出一种快速的短时傅里叶变换技术,对探地雷达噪声信号进行解译,利用雷达发射信号与噪声信号的频谱差异提高雷达数据的信噪比;并以数值算例进行验证,分别从单道波信号的频率能量差异,主频等值分布差异等方面详细分析了该方法与小波变换、经验模态分解方法的优势.结果表明,短时傅里叶分析技术能实现探地雷达数据的快速解译,为探地雷数据的反演成像提供更精确的约束条件.     

广西贺州福安银多金属矿两类石英脉地质地球化学特征对比研究

通过对福安矿区进行1︰2000地质调查及构造地球化学找矿工作,确定了矿区出露Ⅰ型和Ⅱ型两种成因类型石英脉,并总结了两类石英脉的矿物组成、产状、形态、规模及产出位置。微量元素参数统计显示,Ⅰ型石英脉相对富集Cu、Pb、Zn、W、Mn、Mo、Sn、Ag、Co、As、Sb、Bi、Au元素;Ⅱ型石英脉相对富集铁族元素Cr、Ni、V、Ti。聚类分析及对应分析表明,Ⅰ型石英脉与成矿关系密切,且成矿具多阶段性;Ⅱ型石英脉有后期成矿事件一定程度的叠加。稀土元素分析显示,Ⅰ型石英脉稀土元素总含量较低,分异较弱,说明其形成于深源,为岩浆热液成因;Ⅱ型石英脉稀土元素具LREE的特征反映了其浅源的成因,为构造动力压泌作用形成,来自于围岩。     

欧亚大陆积雪对我国春季气候可预报性的影响

利用江西省83个气象观测站1961—2018年春季(3—5月)逐日降水资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,对江西春季降水异常的大气环流特征及其对ENSO事件的响应进行了研究。结果表明：江西春季降水异常偏多年,中层500 hPa中高纬地区受欧亚型环流(EU型)影响,乌拉尔山附近阻塞高压系统活动频繁,贝加尔湖地区低槽偏强,西太平洋副热带高压(简称西太副高,下同)偏强,有利于北方冷空气南下并与偏南暖湿气流在江西上空交汇;低层850 hPa菲律宾以东西太平洋地区为异常反气旋环流控制,造成南海水汽向江西地区输送加强。而江西春季降水异常偏少年,其环流特征表现则与之相反。ENSO是影响江西春季降水的重要强迫信号,厄尔尼诺(拉尼娜)衰减年,春季东亚地区低层850 hPa西太副高偏强(弱),有(不)利南海上空水汽向江西地区输送,低层辐合(辐散)和高层200 hPa辐散(辐合)形成的动力抬升条件是造成江西地区降水偏多(少)的主要原因。

     

利用热红外遥感提取层状硅酸盐蚀变矿物信息研究——以甘肃北山地区为例

矿物亚类的光谱曲线特征具有较大相似性,对层状硅酸盐矿物使用传统的可见光-近红外遥感中的区分提取难度较大.笔者以甘肃北山柳园工作区为例,利用发射率光谱特征,进行了层状硅酸盐蚀变矿物提取实验.通过与ASU光谱库标准光谱曲线进行对比,分析了来自于图像端元的光谱曲线特征,区分出了层状硅酸盐矿物如蛇纹石、绿泥石等.野外实地验证结果表明,该方法在信息提取方面精确度较高,遥感应用效果更加定量化、精确化,对于遥感地质填图工作具有很大的意义.     

起伏地形条件下的磁异常二维聚焦反演及应用

地形对磁异常的反演和解释有很大的影响,特别是磁异常体贴近地表分布时更是如此,为了降低这种影响,笔者推导出了基于有限延深的二度厚板状体的带地形的磁异常正演公式,并提出了一种基于起伏地形的地下网格模型剖分的新方法。同时,聚焦反演对物性体有很强的聚焦效果,如果能够预先判断磁异常主要由地下浅层的强磁性体所引起,则可以考虑采用聚焦反演的方法得到磁性体的位置,显然这种方法非常适合铁矿体的反演。笔者将带地形的二维磁异常正演与聚焦反演结合起来,进行了相应的模型试验,并与水平地形下的聚焦反演及起伏地形下的光滑反演进行对比,验证了这种结合的有效性。最后,将该方法应用于新疆特克斯的磁异常剖面,对该剖面的磁性体分布做出了合理的解释。     

北京浅山区不均匀建筑地基问题研究

北京浅山区面积较大,地质条件复杂,在工程建设中会经常遇到不均匀地基问题。不同于平原区建筑地基,山区建筑不均匀地基常常涉及基础的稳定性,对地质勘察、岩土设计或施工要求较高,作为一种不良地基现象及问题,若对其认识不清或处理方案设计不合理,常会导致建筑地基基础的变形过大,甚至产生失稳,工程危害性较大。北京浅山区不均匀地基类型较多,在地基处理时须针对场地稳定性、地基承载力及地基处理方案,并结合场地环境地质条件采取适宜的处理措施,以减缓或避免不均匀地基对工程建设的不利影响。本文试对北京浅山区不均匀地基类型、问题进行归纳总结,从勘察、设计、施工及监督等多个方面入手,提出针对性的应对措施,希望能为北京山区工程建设安全提供一些参考和帮助。     

一种基于贝叶斯理论的区域斜坡稳定性评价模型

本文结合滑坡物理模型和统计模型的优点,针对小流域滑坡稳定性分析,建立了一种基于贝叶斯理论的区域斜坡稳定性评价模型。该模型主要采用灾害自身信息来修正原始模型中的参数,解决了区域稳定性评价中参数难以确定的问题。该方法首先设定模型的初始参数分布,然后利用采样点雨前和雨后稳定性不同的信息建立验证方程,再根据马尔科夫链蒙特卡罗模拟和贝叶斯方法确定最终的参数分布,进而得出区域稳定性分布。应用该模型对福建省蔡源小流域的6 13滑坡群发性事件进行分析。结果显示,蔡源小流域地区的无量纲黏聚系数C为0.028,有效摩擦角为16.7,土壤的导水系数T和降雨量q的比值为529.026m,可能不稳定地区和不稳定地区达到76.0%。该模型利用历史灾害数据自动模拟出合适的参数,对区域滑坡稳定性评价具有重要意义。     

武陵山区渝东南城镇滑坡灾害风险评价研究——以石柱县下路镇为例

武陵山渝东南地区地质条件复杂、降雨丰沛,加之城镇化开发,该地区的山区城镇面临着滑坡风险,迫切需要开展城镇尺度的地质灾害风险评价,从而更好地进行风险管控。本文以重庆市石柱县下路镇为研究区域,结合区内地质灾害特点,利用无限斜坡模型进行了不同重现期（10、20、50 和100 年）滑坡灾害的危险性计算;重点关注潜在的建筑物损失和室内人员的生命财产损失,采用经验模型,完成了区内不同情景下建筑物和人口易损性分布图;运用灾害风险量化评估模型,定量分析了区内滑坡灾害的经济风险和人口风险。结果显示,从重现期10 年至100 年演变中,建筑物风险将增加3 倍,而人口风险将增加约11 倍,空间分布从集镇建设区附近的山体进一步扩大至天泉村、白鹤村等地。本文探索的滑坡风险评估方法可为地方决策部门开展详细尺度的国土空间规划（短期、中期和长期）研究提供参考。     

不同高径比时软岩强度与变形尺寸效应试验研究

以直径20~50 mm,高径比为2︰1的粉砂岩、花岗岩和大理岩为研究对象,探讨尺寸变化和岩性对岩样应力-应变曲线、破坏、单轴抗压强度、弹性模量和泊松比的影响,并分析产生尺寸效应的原因。试验结果表明,随着尺寸的增大：3种岩样的应力-应变曲线吻合度逐渐增强;粉砂岩及大理岩的破坏形式由单斜面剪切破坏向X状共轭斜面剪切破坏发展,花岗岩主要以X状共轭斜面剪切破坏为主,破坏程度均逐渐增大;3种岩样的单轴抗压强度与弹性模量整体呈增大的趋势,且在直径20~30 mm之间增幅较大,30~50 mm之间增幅较小;不同岩样的破坏形式大致相同,但应力-应变曲线离散性、峰值后应力-应变曲线特征、破坏程度有所差别。泊松比无明确尺寸效应特征,使用电阻应变片式的局部测量方式并不能很好地反应岩石试件的变形特征。产生尺寸效应的主要原因为岩样本身的不均质性,其次为端部效应。     

西藏聂荣微陆块变质基底新元古代—侏罗纪构造–岩浆事件：来自LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年的启示

本文选择聂荣微陆块变质基底中正片麻岩进行了详细的年代学研究,通过LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年获得的年龄结果分别为502.8±1.2 Ma、532.7±3.4 Ma、833.2±2.8 Ma、734.8±3.3 Ma、495.3±1.7 Ma、496.6±2.0 Ma、495.1±1.2 Ma、803.8±2.8 Ma、811.7±2.8 Ma。综合上述片麻岩锆石U-Pb测年数据结果发现,聂荣微陆块变质基底中正片麻岩的锆石U-Pb年龄大致可以分为三组：830~730 Ma、580~470 Ma、185~160 Ma,说明聂荣微陆块变质基底从新元古代—侏罗纪经历了三期构造–岩浆事件,这三期构造事件分别发生于新元古代早期、新元古代晚期—早古生代、早—中侏罗世。综合前人研究结果,认为聂荣微陆块存在新元古代的基底,并经历了罗迪尼亚超大陆的裂解,于新元古代晚期—早古生代时期发生了泛非—早古生代构造事件,到了侏罗纪,受班公湖–怒江洋壳俯冲和大洋关闭的影响,变质基底发生了早—中侏罗世的岩浆作用和变质作用。