不同岩石破裂全过程的声发射序列分形特征试验研究

通过对不同岩性的岩石进行单轴压缩声发射试验,获取岩石破裂全过程中的载荷-轴向变形曲线及声发射参数,观察试件破裂失稳时的破坏情况,分析破坏过程的载荷变化关系。着重对比了不同岩石的不同力学性质、岩石声发射序列的时域特征和声发射序列的分形特征。研究结果表明,采用声发射率、能率可以很好地描述岩石破裂损伤的整个阶段;计算岩石声发射率、声发射能率的关联维数,可得出岩石破裂过程的声发射序列具有分形特征;岩石破裂过程的声发射分维值D反映了岩石内部微裂隙的统计演化规律;不同岩性的岩石破裂过程的声发射参数序列的分形特征具有一定的共性;归纳总结出岩体声发射序列分维曲线的演化模式,即波动→持续下降演化模式,提出可以将分维值的持续下降作为岩体破裂失稳的前兆。     

地质系统的复杂性——地质科学的基本问题（I）

笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构，地质作用，地质学场与地质系统的演化等四大基本领域，它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应（表2）。笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学－－地质系统以混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题，着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析。目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识，将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次，并实现地质科学向精确科学的跨越，取得突破性进展。     

综合小波分析与分形方法进行弱磁异常识别

利用小波分析塔式算法对单一分形模型数据进行处理,结合"随机共振"理论,对高精度弱磁异常中的噪声和误差进行有效的分析评价,依据趋势分析方法获得的剩余磁异常,提出"加窗移动"最小二乘方法对应用非整数阶微积分的布郎运动正态随机行走进行控制,为高精度弱磁异常的有效识别提供有益的指导.     

北京一号小卫星图像镶嵌处理技术研究

介绍北京一号小卫星数据的特点及应用情况,分析了卫星图像镶嵌处理技术流程,对其中的技术难点,如去条带处理、几何校正、图像拼接及色彩平衡等进行了重点探讨并提出解决办法。利用北京一号小卫星数据将两幅多光谱影像进行了镶嵌处理,得到了一幅覆盖整个研究区的新影像,镶嵌影像色彩丰富、层次感好、信息量大。     

基于数字图像处理技术的冰川堆积物粒度分析——以川西贡嘎山冰川堆积物为例

冰川堆积物的粒度组成在很大程度上控制了其物理力学性质,但常规试验无法得到连续的冰川堆积物的粒度组成数据.应用数字图像处理技术和室内试验相结合的分析方法,首先借助图像处理技术,对冰川堆积物剖面的砾石形态进行分析.获取粗粒部分(>2cm)的粒度组成,然后采用室内颗分试验获得细粒(<2cm)部分的粒度组成,将2类粒度数据进行叠合即可获取连续的冰川堆积物的粒度组成.结果表明:研究区冰ill堆积物的粒度组成极不均匀且颗粒分析曲线呈现多峰性,具有良好的级配和工程性质;冰川堆积物的粒度组成、砾石形态和排列特征都有很好的分形特征.     

广西贵港银山岭铅锌矿土壤地球化学找矿研究

通过在广西贵港银山岭开展1∶10 000地质简测工作和1∶10 000土壤剖面地球化学测量工作,总结了银山岭出露的地层、岩性、构造、围岩蚀变等地质特征,在此基础上,进行土壤地球化学找矿研究,得到以下认识:(1)微量元素参数统计表明,Pb、Zn、Ag元素含量相对较高,变化系数较大,易次生富集形成实质性的地球化学异常;(2)元素组合分析、元素分布型式、元素分形特征显示,Pb、Zn、Ag元素代表了主要成矿元素的次生富集组合,其分布范围广,离散度大,可作为找矿的主要指示元素;(3)综合地质和地球化学数据资料分析,在工作区发现了3个土壤地球化学异常块段,并对各个土壤地球化学异常进行解释评价,从而圈定找矿靶区,进一步提出了新的工作建议。     

典型构造蚀变岩型金矿远景资源量数学模型与预测

数学模型是矿床深部资源量定量化预测一个重要手段,其中品位-吨位模型是一个广泛应用的数学模型,在该模型中,远景资源量为研究区源岩中成矿元素总量的函数。利用该模型,计算胶东构造蚀变岩型金矿远景资源量时,发现由于成矿源岩范围难以确定,而使模型应用准确性受到制约。基于断裂带蚀变岩型金矿的特征,修正了品位-吨位模型。在修正后的模型中,远景资源量为蚀变岩总质量的函数,另包括3个参数:蚀变区元素背景含量(由多标度分形决定)、元素工业品位及矿体品位分布分维值。利用修正后的品位-吨位模型,有效地估算了胶东大尹格庄金矿-1000m以上的理想金属量,得出远景矿石量为5.26×107t,金属量为2.89×105kg,与实际地质情况相吻合。     

断裂尺度的分形分布与其损伤演化的关系

借助于分形几何学和损伤力学的方法,重新考察和分析计算了有关的岩石断裂实验所提供的实验数据。分析计算结果表明:岩石断裂的损伤演化过程具有良好的统计自相似性,断裂尺度分布的分形维数能够很好地刻画岩石的损伤程度,并且在岩石断裂的损伤演化过程中,断裂尺度分布的分形维数(D_L)随外载荷(σ)呈线性增大。对断裂尺度分布的分形维数而言,损伤演化过程是一个增维过程。根据计算结果给出了分形维数(D_L)与损伤变量(ω)之间的经验关系。      

断层泥分形结构与断层运行特征

介绍了西秦岭北缘断裂带东段和海原断裂带西段的天然断层泥的分形方法和结果，并对断层泥的粒度分布特征与断层运动特性的关系进行了探讨。     

大城市地区高分辨率卫星立体影像几何定位研究

高分辨率卫星遥感是卫星遥感的重要组成部分.高分辨率卫星搭载的传感器可以获取同轨和异轨立体影像,实现地面目标的3维重建.随着城市的不断发展,高分辨率卫星影像在城市地区的应用需求越来越大.