多种电磁测深技术在深部控矿构造探测中的应用研究—以泥河铁矿为例

长江中下游成矿带是我国东部重要的铁、铜多金属矿产资源基地,使用现代地球物理探测技术对该成矿带典型矿床深部结构进行探测,对认识深部矿床成因、总结找矿方法和深部找矿的实践具有重要意义。本文选取位于长江中下游成矿带庐枞矿集区内的泥河玢岩铁矿为实验区,开展了音频大地电磁(AMT)、可控源音频大地电磁(CSAMT)和瞬变电磁(TEM)等电磁法探测实验;通过对AMT、CSAMT和TEM数据的处理和反演,发现3者相同测线反演结果反映的控矿地质体电性特征基本一致,但细节上存在一定差异。综合3种电磁测深反演结果,电性特征刻画了砖桥组火山岩地层分布,分辨出闪长玢岩体的隆起部位和基本形态,揭示了矿体的赋存位置。认为在合理的数据采集、处理和反演条件下,电磁测深能有效地区分复杂地质构造条件下次火山岩与围岩的电性差异,找到控矿构造界面,从而推断出矿体的位置。     

3D geological architecture and ore -controlling structures of the Paomaping Zn-Pb deposit at the Jinding ore field,Lanping County,SE Tibetan PlateauSCIEI北大核心CSCD

滇西北金顶超大型铅锌矿田位于青藏高原东南缘兰坪中-新生代盆地中部,是三江成矿带中南段最典型的密西西比河谷型(MVT)矿床之一,其构造控矿和盆地流体成矿特征明显受控于印度-欧亚大陆碰撞有关的区域挤压构造。近年来,矿床浅部地质条件与资源状况已被充分揭露,但其深部地质结构、构造控矿差异性仍不清楚,这也制约了成矿预测和找矿新发现。本文以矿田东北部的跑马坪大型隐伏矿床为研究对象,利用三维地质建模及空间分析方法,识别矿化空间变化及其与断层、不整合面和地层岩性的配置关系,分析构造控矿规律及可能的流体运聚趋势。结果表明,跑马坪铅锌矿床的成矿作用与近E-W向挤压构造对中新统金顶砂泥岩(Mio-j)与上三叠统三合洞组(T_(3)s)不整合面的差异性破坏关系密切,近NS和NE向逆断层与NW向走滑-掀斜断层组合是最重要的控矿构造。其中,近NE向逆断层与不整合面是成矿流体运聚的主要通道,而近于平行的NW向走滑-掀斜断层上盘的T_(3)s高孔渗性角砾状灰岩、含灰岩角砾砂岩及裂隙带因为富含H_(2)S等还原性流体而成为与Mio-j富含金属氧化性盆地卤水混合和金属沉淀就位的最有利空间。由此,逆断层和走滑-掀斜断层组合、特定地层岩性与不整合面联合控制了流体汇聚与混合成矿作用,断层沟通了同位叠加的上三叠统油气藏储层和渐新统-中新统盆地卤水(带),这是铅锌成矿的关键。该成矿模型在金顶矿田及邻区与类似地区均具有普遍指导意义。最后,本文预测沿跑马坪矿区深部及其南北侧延伸区域还存在多条NE向隐伏控矿断层,其成矿潜力大,是下一步找矿勘查的有利靶区。     

新疆清水泉一带成矿地质特征及金铜矿找矿前景

清水泉一带位于新疆东准噶尔卡拉麦里成矿带西段,近年来,新发现铜矿床1处,铜矿点2处,金矿(化)脉6条,显示出良好的成矿潜力。在前人研究基础上,系统总结清水泉一带成矿地质背景,分析清水泉一带物化探和遥感异常特征。推断清水泉一带分布的主要地层与带内发现的金铜矿床赋矿地层一致;物探特征显示清水泉一带重力梯度值与深大断裂大体吻合;化探资料显示多处金铜矿的异常与带内金铜矿化带分布吻合;遥感资料异常提取结果与化探、构造特征在空间上的展布基本一致。在此基础上分析清水泉一带成矿地质特征,总结找矿模型,以期为资源潜力评价工作提供借鉴和参考。     

基于鲸鱼优化算法的长短期记忆模型水库洪水预报

洪涝灾害是世界主要自然灾害之一,优化洪水预报方案对防洪决策至关重要,然而传统水文模型存在参数多、调参受人为因素影响,泛化能力弱等问题。针对上述问题,本文提出基于改进的鲸鱼优化算法和长短期记忆网络构建自动优化参数的WOA-LSTM模型,通过优化神经网络结构进一步增强该模型的稳定性和精确度,并且建立不同预见期下的洪水预报模型来分析讨论神经网络结构与预报期之间的关系。以横锦水库流域1986—1997年洪水资料为例,其中以流域7个雨量站点的降雨以及横锦站水文资料为输入,不同预见期下洪水过程作为输出,以1986—1993年作为模型的率定期,1994—1997年作为模型的检验期,研究结果表明:(1)以峰现时差、确定性系数、径流深误差和洪峰流量误差作为评价指标,相比较于LSTM模型和新安江模型对检验期的模拟结果表明WOA-LSTM模型拥有更高的精度、预报结果更稳定;(2)结合置换特征值和SHAP法分析模型特征值重要性,增强了神经网络模型的可解释性;(3)通过改变神经网络结构在一定程度避免由于预见期增加和数据关联性下降而导致的模型预报精度下降的问题,最终实验表明该模型在预见期1~6 h下都可以满足横锦水库的洪水预报要求,可以为当地的防洪决策提供依据。     

Forward modeling of tight sandstone permeability based on mud intrusion depth and its application in the south of the Ordos Basin

Permeability is an important index in reservoir evaluation,oil and gas accumulation control,and production efficiency.At present,permeability can be obtained th...     

1960—2020年千岛湖流域蒸散发演变特征及驱动因素解析

为探究淡水湖库及其所属流域蒸散发演变特征,以及气象因子对蒸散发的影响规律。以长三角地区最大的淡水人工湖和重要的水源地——千岛湖为研究对象,采用Penman-Monteith等方法与WEP-L分布式水文模型,分别计算千岛湖流域1960—2020年潜在蒸散发(ET₀)与实际蒸散发(ET_a),分析二者年际变化趋势及突变年份;采用偏微分方法分析气象因子对ET₀的敏感性和贡献度;采用归因分析法分析突变前后气象因子对ET_a变化的贡献度,并利用蒸发表面水分指数(E_M1)解析流域蒸发互补关系。结果表明:ET₀与ET_a多年平均值分别为1021.7和857.5 mm,整体皆呈减少趋势,倾向率分别为-0.77和-1.03 mm/a,二者均在1980和2000年左右发生突变;ET₀对相对湿度变化最为敏感,ET₀增加的月份主要是由于相对湿度、平均气温的正贡献,风速呈负贡献但相对较小,ET₀减少的...     

Development of a dynamic load direct shear apparatus for the study of permafrost

The dynamic parameters of permafrost are crucial to and directly affect the accuracy of engineering design and numerical simulation. This paper describes a new dynamic load direct shear apparatus that was developed to measure these parameters. The power systems and measurement and control systems of the device are described, as is a successful validation experiment. The results show that this dynamic load direct shearing device can accurately derive dynamic shear parameters within a certain range of frequencies and amplitudes of shear load.     

Variation and relationship between soil moisture and environmental factors in the source region of the Yangtze River from 2005 to 2016

This study analyzed soil moisture, soil erosion, and vegetation in the source region of the Yangtze River from 2005 to 2016. We found that soil moisture showed an increasing trend from 2005 to 2009 but decreased from 2009 to 2016. The surface soil moisture was severely affected by seasonal changes in the source region of the Yangtze River, especially in the soil from 0 to 40 cm. However, seasonal variation of soil moisture deeper than 40 cm was different from that in the upper layer. Soil moisture below 40 cm wasn't affected by the seasonal variation. Soil moisture from 0 to 50 cm and the average thickness of wind deposition showed a positive correlation in the study area from 2005 to 2016. For environmental protection in the source region of the Yangtze River, wind deposition played a role in water retention. Similarly, a positive correlation also existed between the average thickness of wind erosion and soil moisture. Deep-soil moisture was the key factor for vegetation structure on the Qinghai-Tibet Plateau. The results are also helpful for further understanding the variation of soil moisture on the Tibetan Plateau and providing a scientific basis for effectively protecting and controlling the ecological environment in the future.     

科尔沁沙地草地植被对围封和放牧的响应

研究了科尔沁沙地疏林草地、针茅草原和草甸植被盖度、地上和地下生物量、物种多样性对围封和放牧的响应。结果表明：（1）围封与放牧草地的优势植物不同,围封草地植物群落优势植物为多年生禾本科植物,放牧草地中一年生植物和小半灌木优势明显。（2）围封和放牧草地的植物盖度、凋落物量、地上生物量和物种丰富度存在明显差异（P<0.05）;围封显著提高了植被盖度和地上生物量,由疏林草地、针茅草原到草甸,植物盖度和地上生物量逐渐增加,而3种草地植被凋落物量大小顺序为针茅草原> 疏林草地> 草甸;放牧条件下植物盖度、凋落物量和物种丰富度差异不显著（P>0.05）。（3）3种草地之间的地下生物量无显著差异（P>0.05）,但围封与放牧之间、不同土壤层次之间地下生物量存在明显差异（P<0.05）;围封显著提高草地的地下生物量（P<0.05）;草地地下生物量随着土壤深度表现出下降趋势（P<0.05）。长期放牧增加了草地一年生植物和小半灌木植物的优势,消除了不同草地之间植被盖度和物种丰富度的差异;而围封能提高草地多年生禾本科植物的优势、增加其物种丰富度,对于草地质量和植物多样性的恢复和保育具有积极作用。     

柴达木盆地盐湖卤水及其沉积物硼同位素地球化学研究进展

综述了柴达木盆地盐湖卤水及其沉积物的硼同位素研究成果,并从pH值、离子浓度、物源补给等几方面对盐湖卤水及其沉积物的硼同位素组成进行了探讨。强烈的蒸发作用可以导致盐湖卤水的pH值降低,从而使δ¹¹B值相应地升高;卤水中的B可能会随碳酸盐的析出而进入到固相中,因此Ca²⁺浓度和Ca/Cl比值较高的湖泊,其卤水的δ¹¹B值一般都比较高;盐湖卤水及其补给水源的δ¹¹B值与B/Cl比值具有中等程度的负相关关系,这种特性也可以用来指示河水中硼的来源;当易风化的硅酸盐矿物经剥蚀迁移并最终在湖泊中沉积时,盐湖沉积物的δ¹¹B值会因这些低δ¹¹B值的物源加入而变低;此外,强烈的化学风化会使湖泊中沉积较多的细粒粘土矿物,由于粘土矿物的吸附作用也会使得盐湖沉积物中的δ¹¹B值偏低。关于柴达木盆地盐湖硼同位素的研究,不仅可以为盐湖的形成、演化及成盐成矿规律的研究提供可靠依据,而且可以为盐湖资源评价及合理开发提供科学依据。