基于GIS的矿体形态三维可视化定位研究——以喇嘛苏外围中段隐伏铜矿体为例

隐伏矿体的勘查一直是当下矿产勘查的热点,尤其是对矿体形态复杂的金属矿进行定位、定量、定概率研究。喇嘛苏外围隐伏铜矿体产于华力西早—中期斜长花岗斑岩与中元古界蓟县系库松木契克群下亚群泥化微晶灰岩的接触带部位,属于典型的接触交代矽卡岩型矿床,矿体形态复杂多变,给矿山企业的资源量估算带来很大不确定性。采用"桌面GIS+移动GIS数据集成+数据处理"的方法,克服了传统勘查方法单一与延时的缺点,解决地学测量数据"离散化"的状态,将研究区地质—物探—化探—遥感数据与图件集成,对综合异常区进行快速的圈定;建立集成研究区多源信息矢量化空间数据库,利用医学上的Marching Cubes方法,对侵入体与赋矿层进行三维可视化模拟,结合钻孔见矿位置佐证矿体形态展布变化以及预测东南向隐伏矿体,为矿山企业降低勘探采矿风险、缩短勘查周期提供数据支持。     

智利艾斯康迪达铜矿床地质特征与成矿模式

艾斯康迪达矿床是位于智利北部安第斯铜矿带的世界第三大斑岩型铜矿床,铜储量3156.7×104t,其形成主要与始新世晚期—渐新世的石英二长岩-花岗闪长斑岩岩株有关,构造上受多梅科断层系统的控制。该矿床拥有典型斑岩型铜钼矿床的热液蚀变类型,包括钾长石化、黑云母化、石英-绿泥石-绢云母化、泥化与青磐岩化。与成矿有关的侵入岩年龄在38Ma左右,辉钼矿Re-Os年龄为36.1~33.7Ma。流体包裹体特征表明,该区域矿床成矿热液分为早期高温的岩浆热液和晚期岩浆热液与地下水混合的低温低盐度热液2期。高场强元素的负异常、稀土元素La/Yb值特征与Sr-Nd同位素比值特征表明,成矿斑岩是混入少量壳源物质的幔源岩浆演化来的。形成于南北向多梅科断层与北西向线性构造交会位置的转换拉伸环境,对艾斯康迪达矿床成矿斑岩的侵位具有关键性作用。     

高地应力条件下层状地层隧道围岩挤压变形与支护受力特征

西部地区普遍出露层片状岩体。由于强度低、自稳能力差、结构强度呈现各向异性等特点,在隧道开挖过程中常引起围岩大变形,导致初期支护结构强烈变形失稳而不得不频繁进行拆换。部分洞段二次衬砌混凝土甚至发生劈裂、掉块的破坏现象,严重影响隧道施工的进度与安全。以兰渝铁路两水隧道为工程背景,采用现场实时监测、数值模拟等手段,获取大断面隧道围岩与支护系统之间的接触压力,揭示开挖断面不同位置接触压力随时间发展规律和空间分布特征。研究结果显示,受围岩结构强度的各向异性控制,隧道开挖后支护受力极不均匀。空间上与围岩变形集中部位一致,时间上变化历时长,且由于开挖方式的影响不易稳定。初期支护钢拱架局部荷载过大而发生侧向扭曲失稳,且监测的失稳发生时间与收敛形变稳定时间相比而明显滞后。根据层状围岩的支护受力特征,提出针对此类岩体更为合理的隧道设计建议。     

苏北大陆科学钻探靶区重磁异常反演解释

对江苏东海县毛北地区重、磁观测异常进行了处理和特征分析,并根据科学钻探主要目标体榴辉岩与其围岩有达0.9×103kg/m3的明显密度差,进行了等效密度反演成像与综合地震约束反演计算.给出了该地区重力异常模型,可作为综合地质与地球物理研究的一个基础.     

改进曲率模态识别桥梁损伤位置方法研究

结构健康监测和结构状态评估的主要前提之一是结构损伤识别。基于曲率模态对结构局部损伤比较敏感和频率指标测试简单方便、精度高的特点,本文提出了一种以结构的曲率模态为基础,综合考虑频率的变化的改进的结构损伤识别方法。随机子空间方法是一种行之有效的基于环境激励的结构状态识别方法。该方法的主要优点是无需人工激励,不中断桥梁的运营。为此,论文提出了一种不中断桥梁运营的基于改进曲率模态的桥梁结构损伤识别方法。最后用一三跨连续梁的有限元模型对该改进方法进行了验证。结果表明,采用随机子空间结合改进的曲率模态方法可以在不中断桥梁运营的前提下有效地识别出桥梁的损伤状况。     

基于压缩感知的Curvelet域联合迭代地震数据重建

由于野外采集环境的限制,常常无法采集得到完整规则的野外地震数据,为了后续地震处理、解释工作的顺利进行,地震数据重建工作被广泛的研究.自压缩感知理论的提出,相继出现了基于该理论的多种迭代阈值方法,如CRSI方法（Curvelet Recovery by Sparsity-promoting Inversion method）、Bregman迭代阈值算法（the linearized Bregman method）等.CSRI方法利用地震波形在Curvelet的稀疏特性,通过一种基于最速下降的迭代算法在Curvelet变换域恢复出高信噪比地震数据,该迭代算法稳定,收敛,但其收敛速度慢.Bregman迭代阈值法与CRSI最大区别在于每次迭代时把上一次恢复结果中的阈值前所有能量都保留到本次恢复结果中,从而加快了收敛速度,但随着迭代的进行重构数据中噪声干扰越来越严重,导致最终恢复出的数据信噪比低.综合两种经典方法的优缺点,本文构造了一种新的联合迭代算法框架,在每次迭代中将CRSI和Bregman的恢复量加权并同时加回本次迭代结果中,从而加快了迭代初期的收敛速度,又避免了迭代后期噪声干扰的影响.合成数据和实际数据试算结果表明,我们提出的新方法不仅迭代快速收敛稳定,且能得到高信噪比的重建结果.     

锈蚀箍筋约束混凝土加固柱抗震性能分析

为研究加固后锈蚀箍筋约束混凝土柱的抗震性能,设计16个钢筋混凝土矩形柱,对加速锈蚀后的试件采用外包钢及CFRP、GFRP材料进行加固处理,随后开展低周往复荷载试验,以研究不同加固材料、不同加固包裹方式、不同黏结材料等因素对锈蚀箍筋约束混凝土柱滞回曲线、骨架曲线、刚度衰减、延性性能及耗能能力等抗震性能指标的影响。研究结果表明:(1)与未锈蚀柱相比,加固后的箍筋锈蚀柱以弯剪破坏为主,CFRP加固试件较GFRP加固试件具有更高的承载力,但破坏时延性不如GFRP加固试件;(2)外包钢加固试件、CFRP加固试件、GFRP加固试件的耗能能力较未锈蚀试件分别增大222.3%、123.9%、98.5%,延性系数也相应增大45.3%、22.3%、25.6%。总之,外包钢加固对箍筋锈蚀柱抗震性能的提升最大,CFRP加固次之,但优于GFRP加固;整包加固优于环包加固;环氧树脂胶黏结略优于水泥基灌浆料黏结。     

峰丛洼地坡面流径流过程——以丫吉试验场为例

选取裸露型和土壤植被覆盖型两种峰丛洼地地貌结构.通过降雨量、pH、电导率(Ec)、CO2分压和流量的过程线来分析降雨中详细的产流过程.裸露性坡地因包气带结构简单仅存在局部的超渗产流和表层岩溶带的回归流.水化学性质较稳定;有土壤植被覆盖的坡地的产流过程可以分为3个阶段:补偿阶段(可出现超渗产流)、饱和径流阶段、稳定阶段,补偿阶段仅在降雨强度大于入渗强度时可产生坡面流,饱和径流阶段坡面流流量与降雨强度成正比.稳定阶段坡面流流量趋于稳定,不随雨强的变化而变化,坡面流的水化学性质变化剧烈,pH、电导率(Ec)、CO2分压基本上同步变化,水漫(T)在降雨前期变化规律不明显.后期与pH、Ec等呈相反变化.     

青藏高原东缘都江堰湖相沉积MIS3a阶段的快速气候变化记录

深海氧同位素第3阶段晚期(MIS3a)是青藏高原较为特殊的暖湿时期, 为了解这一时期高原东缘的气候变化细节, 利用AMS14C定年和粒度、总有机碳、正构烷烃等环境代用指标提取了四川都江堰湖相沉积剖面的相应记录.经过校正后的日历年龄显示此剖面沉积于43.6~34.6 kaBP期间, 记录了千年尺度的D-O旋回事件, 其分布时段分别为: DO11(43.6~41.8 kaBP), DO10(41.8~39.2 kaBP), DO9(39.2~37.7 kaBP), DO8(37.7~35.5 kaBP), DO7(35.5 kaBP~未见顶).该剖面总有机碳曲线与南京葫芦洞石笋和格陵兰冰心(GRIP)氧同位素曲线的对比表明, 该区域气候记录对全球高纬地区的冰量变化和亚洲季风演化具有响应; 而中纬度太阳辐射岁差对该区域气候波动的控制作用较强导致了细节上存在差异.      

桂北泗里口老堡组硅质岩的常量、稀土元素特征及成因指示

桂北泗里口老堡组为一套埃迪卡拉纪—寒武纪过渡时期（大约550～540 Ma）深水盆地沉积的硅质岩。它们的SiO2含量普遍高（平均93.8%）;Al2O3含量为0.17%～4.92%,沿剖面自下而上明显增加,上部超过2%;Al/(Al+Fe+Mn)比值多高于0.42;Fe/Ti比值大都小于16.3;Al2O3/( Al2O3+Fe2O3)比值多高于0.4,剖面上部样品的比值为0.8～0.9;Y/Ho比值为26.4～36.9,中、下部样品较高（多高于32）,上部样品的比值接近地壳值（27）;Eu/Eu*平均值为1.0,正异常不明显。剖面下部样品的∑REE含量低（15.9×10-6～27.1×10-6）,具有与现代海水相近的REE配分,没有正的Eu异常,不同于海底的热液流体和与其有关的碧玉的REE配分;中部样品的∑REE含量为26.2×10-6～49.4×10-6,由于所含陆源碎屑的增加,REE配分变得平坦,但仍有海水REE的某些特征;上部样品的∑REE含量为40.5×10-6～59×10-6,显示与平均页岩相似的平坦的REE配分,但∑REE含量仅为平均页岩的大约1/4～1/3。这些常量和稀土元素特征表明,海底热液和陆源碎屑都不可能成为泗里口老堡组硅质岩的重要物源。埃迪卡拉纪—寒武纪过渡时期华南深水盆地厚层硅质岩沉积反映了这一时期大气高CO2浓度,大量陆源化学风化的硅质流入海洋和大量生物的降解可能是造成这些硅质岩形成的基本原因。