中国南部及邻区能源资源成矿区带数据集

能源矿产是国家安全和经济发展的战略资源,加强我国及周边地区油气和煤等能源资源的研究和开发利用意义重大。依据板块构造和大陆动力学以及油气与煤成藏地质学理论,以深部构造控制盆—山发育、盆—山耦合和热动力系统控制成矿的研究工作思路,应用70个油气田、471个煤田的基础地质资料,从沉积盆地发育的区域地质特征、成矿地质条件和成矿单元诸多方面,在地理信息系统（GIS）平台上提示了该区板块构造格局与能源资源的时空分布规律。中国南部及邻区能源资源可划分为3个成矿域,每个成矿域又可进一步划分为成矿省、含矿区（盆地）、矿田聚集区带、矿田（油气田）五个级别的成矿区域。数据集由构造带（断裂带和造山带）类型和时代、盆地类型和时代、能源矿产资源类型和丰度、成矿区带等元数据组成。该数据集是在区域大地构造研究的基础上,结合沉积盆地能源矿产（石油、天然气、煤）资源评价资料,综合分析成矿区带特征,利用地理信息系统（GIS）建立的一套完整的数据库,不仅是对中国南部及邻区区域地质认识和沉积盆地能源资源勘查工作成果的集成,而且为国家科学地引导地质找矿工作部署提供理论基础。     

西藏冈底斯带昂仁县差绒—丁欧复式花岗岩的成因：锆石U-Pb年代学及地球化学制约

西藏冈底斯带昂仁县措迈乡差绒—丁欧复式花岗岩岩石类型为石英闪长岩、黑云二长花岗岩和二长花岗岩,各侵入体之间为突变接触关系,闪长岩U- Pb同位素年龄为155.4±2.7Ma;黑云二长花岗岩U- Pb同位素年龄为152.0±13Ma、153.96±0.92Ma,时代均为晚侏罗世。岩石地球化学显示三者均为高钾钙碱性系列岩石,石英闪长岩为弱铝质―准铝质;黑云二长花岗岩和二长花岗岩则为准铝质—过铝质。黑云二长花岗岩和二长花岗岩相比石英闪长岩表现为富硅、富碱、贫Ca、Ti、Mg,轻稀土元素更富集,轻稀土分馏程度更高,分异更加明显的特点,微量元素二长花岗岩Ba、Sr、P、Ti亏损最为明显,黑云二长花岗岩的Rb、Th、K富集最为明显,石英闪长岩相比黑云二长花岗岩和二长花岗岩的Rb/Sr（0.18~0.46）、Rb/Ba值（0.13~0.26）最低,指示其分异演化程度较低。差绒—丁欧花岗岩应是同时代不同期次侵入的复式岩体,早期为I型的石英闪长岩和黑云二长花岗岩,晚期为S型二长花岗岩,该复式岩体并非产出于单一的俯冲环境,二长花岗岩可能为弧陆碰撞时的产物。     

Rainfall threshold determination for flash flood warning in mountainous catchments with consideration of antecedent soil moisture and rainfall pattern

Flash flood disaster is a prominent issue threatening public safety and social development throughout the world, especially in mountainous regions. Rainfall threshold is a widely accepted alternative to hydrological forecasting for flash flood warning due to the short response time and limited observations of flash flood events. However, determination of rainfall threshold is still very complicated due to multiple impact factors, particular for antecedent soil moisture and rainfall patterns. In this study, hydrological simulation approach (i.e., China Flash Flood-Hydrological Modeling System: CNFF-HMS) was adopted to capture the flash flood processes. Multiple scenarios were further designed with consideration of antecedent soil moisture and rainfall temporal patterns to determine the possible assemble of rainfall thresholds by driving the CNFF-HMS. Moreover, their effects on rainfall thresholds were investigated. Three mountainous catchments (Zhong, Balisi and Yu villages) in southern China were selected for case study. Results showed that the model performance of CNFF-HMS was very satisfactory for flash flood simulations in all these catchments, especially for multimodal flood events. Specifically, the relative errors of runoff and peak flow were within?±?20%, the error of time to peak flow was within?±?2 h and the Nash–Sutcliffe efficiency was greater than 0.90 for over 90% of the flash flood events. The rainfall thresholds varied between 93 and 334 mm at Zhong village, between 77 and 246 mm at Balisi village and between 111 and 420 mm at Yu village. Both antecedent soil moistures and rainfall temporal pattern significantly affected the variations of rainfall threshold. Rainfall threshold decreased by 8–38 and 0–42% as soil saturation increased from 0.20 to 0.50 and from 0.20 to 0.80, respectively. The effect of rainfall threshold was the minimum for the decreasing hyetograph (advanced pattern) and the maximum for the increasing hyetograph (delayed pattern), while it was similar for the design hyetograph and triangular hyetograph (intermediate patterns). Moreover, rainfall thresholds with short time spans were more suitable for early flood warning, especially in small rural catchments with humid climatic characteristics. This study was expected to provide insights into flash flood disaster forecasting and early warning in mountainous regions, and scientific references for the implementation of flash flood disaster prevention in China.     

水权交易中第三方回流效应分析 ——以张掖市甘临高地区为例

水权交易是提高水资源配置效率和利用效率的有效途径,但交易过程中第三方回流效应的存在是对水权市场的严峻挑战。如何解决这种第三方效应问题是完善水市场、提高水资源使用效率的关键。根据设计的张掖市甘临高地区可能实现的水权交易情景模式,测算了实际水权交易运行中回流效应的大小;设计一种水权交易比率制度,并使用MATLAB仿真模拟平台进行一般水权交易和水权交易比率制度的模拟。结果表明：农业部门内部水权交易回流效应主要受到交易水量规模的影响,当取最大可交易水量30%、50%和80%时,盈科灌区-骆驼城灌区水权交易引起鸭暖灌区的第三方回流效应分别为-5.97×10⁶ m³、-9.95×10⁶ m³和-1.59×10¹¹ m³,市场规模越大,第三方回流效应越大;水权交易比率制度下的用户用水总效益为1.09×10⁹元,比水权交易的初始分配状态用水效益7.51×10⁸元提高3.41×10⁸元。对比表明水权交易比率制度可以在避免第三方回流效应的同时可以提高水市场的用水效益。     

藏南喜马拉雅造山带造山型马扎拉Au-Sb矿床和沙拉岗Sb矿床流体包裹体He-Ar同位素组成:对成矿流体来源的制约

马扎拉Au-Sb矿床和沙拉岗Sb矿床是藏南金锑成矿带中典型的造山型矿床。马扎拉Au-Sb矿床中矿体以含金辉锑矿石英脉的形式产于下中侏罗统陆热组地层中,主要组成矿物有自然金、辉锑矿、石英和碳酸盐矿物;沙拉岗Sb矿床中矿体主要以辉锑矿石英脉的形式产于下白垩统多久组地层和辉长岩体中,主要组成矿物为辉锑矿、辰砂、锑华、石英和少量碳酸盐矿物。在两个矿床的矿脉石英和辉锑矿中均发现有三类原生和假次生包裹体:水溶液包裹体、CO2-水溶液包裹体和有机包裹体。流体包裹体显微测温结果显示:马扎拉Au-Sb矿床的成矿温度为160～280℃,沙拉岗Sb矿床的成矿温度为140～240℃。He-Ar同位素分析显示马扎拉Au-Sb矿辉锑矿石英脉矿石中辉锑矿和石英以及赋矿地层中沉积层状硫化物中黄铁矿的流体包裹体均具有低的3He/4He比值,分别为0. 01382～0. 05642Ra和0. 03353～0. 08744Ra,40Ar/36Ar比值具有比较大的变化范围,分别为346. 8～4770. 1和349. 4～2689. 1;沙拉岗Sb矿床中辉锑矿样品的3He/4He比值为0. 02385～0. 11488Ra,40Ar/36Ar比值变化小,为300. 6～537. 5。与藏南Au-Sb成矿带中造山型Au矿床成矿流体中含一定量的幔源挥发份相对比,马扎拉AuSb矿床和沙拉岗Sb矿床成矿流体中均无幔源流体的参与,马扎拉Au-Sb矿床成矿流体为壳源变质流体与改造型饱和大气水形成的混合流体;沙拉岗Sb矿床成矿流体以改造型饱和大气水为主,并有壳源变质流体的加入。     

水库运行对漫湾库区洲滩水热交换影响

以澜沧江漫湾水库库区洲滩为研究对象,依据水库运行导致的水位波动特征,同步监测洲滩内部水位、水温变化过程,核算洲滩侧向潜流交换量,建立水温与水位之间的响应关系,分析潜流交换水流路径上溶解氧、溶解性碳素变化。结果表明:水库运行引起洲滩水位周期性波动,侧向潜流交换加强,洲滩水位最大变幅达2.2 m,水库一次蓄泄过程进出洲滩的水量达3 956 m^3,洲滩边缘区潜流交换量为中心区的4~5倍;在涨水过程中,洲滩水温下降,中底层温度梯度较大,而在落水过程中,洲滩水温上升,中表层温度梯度较大;溶解氧、溶解性有机碳和无机碳在河流至洲滩潜流交换路径上同步递减,分别从3.27 mg/L、7.3 mg/L和66.0 mg/L下降至0.17 mg/L、2.4mg/L和40.6 mg/L。水库运行导致的水位波动加强了库区洲滩潜流交换,对河流物质循环产生潜在影响。     

序贯高斯模拟在矿石品位估计中的应用研究

随机模拟是地质统计方法的重要内容。在矿石品位估计方法中克里格方法作为一种无偏估计方法,常被用于矿石品位的估计。但克里格法估值存在平滑效应。作者在分析序贯高斯模拟和普通克里格法基本原理的基础上,运用序贯高斯模拟方法和普通克里格方法对某铁矿体内全铁(TFe)品位进行估计,给出了品位估计结果模型。研究从勘探线方向、垂直勘探线方向和竖直方向分别计算变差函数,对球状模型、指数模型、高斯模型的变差函数拟合效果进行了优选,结果表明球型模型拟合效果最好。针对序贯模拟和克里格品位估值效果进行了分析,结果显示:序贯高斯模拟结果在品位分布形态上更接近样品品位分布形态,其平滑效应更小;克里格方法估计与序贯高斯模拟方法相比仅在品位均值方面更接近样本品位均值。因此,认为序贯高斯模拟方法可以更好地刻画矿体内品位分布状态。     

准噶尔腹部火山岩风化壳储层特征及其影响因素

文章通过大量岩芯、铸体薄片观察和测井资料分析,对准噶尔腹部石西石炭系火山岩风化壳储层进行了详细地研究。研究结果表明,该火山岩风化壳储层的储集空间主要有基质溶孔、气孔或杏仁体溶孔、角砾间溶孔、微裂缝和裂缝等,其中与裂缝连通的各类溶孔占主导地位;在岩石分布上以集块岩、条带状熔岩、角砾熔岩和致密凝灰岩为主,玄武岩、安山岩和流纹岩则相对较少;储层物性主要表现为高孔低渗,只有裂缝具有较高的渗透率,且裂缝以高角度缝和直立缝为主。研究还发现,岩性岩相、裂缝和风化淋滤作用是影响该风化壳储层的主要因素。区内油层主要聚中在构造高部位、靠近断裂带和有利岩相区域;油层分布在离石炭系风化壳顶面25~150 m的范围内。     

机器学习在广西台风极大风速预报中的应用

以1980-2020年广西台风期间桂林、梧州、龙州、南宁、玉林等5个气象观测站的地面日极大风速为研究对象,采用多元线性回归(MR)、支持向量机(SVM)、模糊神经网络(FNN)等三种较为常用的线性和非线性方法分别进行预报建模,对2011-2020年共10a独立样本的检验.结果 表明,在全样本风速预报的平均绝对误差上,FNN模型对桂林站、梧州站、龙州站、玉林站共4个站点预报的平均绝对误差最小,总体预报精度最好,MR预报模型则对南宁站有较好的预报能力,SVM模型预报效果总体偏差.对于6级以上大风的TS评分、命中率、空报率和预报偏差等4个评估指标的统计,FNN模型的预测精度最高且相对稳定,MR方案次之,SVM在三种方案中预报效果最差.FNN方法对广西台风期间地面日极大风速的预报有较好的参考作用.