滑坡体三维地质建模与可视化分析

针对滑坡地质研究的自身特点,提出了面向滑坡地质体三维建模的NURBS-BRep混合数据结构和地质结构单元实体构造技术.通过对滑坡基础地质数据的预处理、滑坡数字地形和滑动面的三维建模、地质结构面的系统构造、地质结构体的生成和显示,形成了一套完整的滑坡三维地质模型的构建方法.将该方法应用于某水库滑坡,建立了相应的三维滑坡地质模型,并基于此模型进行了三维剖切分析、数字钻孔、等值线生成、滑块自动剖分、滑坡失稳可视化动态模拟和滑坡体方量精确计算等一系列实用的可视化分析,为滑坡稳定性的准确计算和客观评价提供了有力的支持.     

两种随机地下水位动态预测模型在吉林西部的应用与对比

时间序列模型和人工神经网络模型是两种常见的地下水资源模拟预测模型,为了对比二者的优缺点,本文对比分析了两者的建模过程及其模拟精度.选择吉林省西部干旱半干旱区为研究区,该区地下水资源在过去10年问由于长期超采而导致地下水位持续下降.相比ANN模型,时间序列模型建模过程更为简单,计算效率更高."后验差"检验结果表明两种模型均能很好的模拟地下水位变化规律,但改进ANN具有更高的拟舍精度.同时,两种模型预报结果均显示研究区如继续按过去的开发模式开采地下水,地下水位还将持续下降,且下降速率逐步增大.     

多元素衬值累加地球化学方法在找矿中的应用——以青海省夏日哈-什多龙远景区为例

青海省夏日哈-什多龙成矿远景区位于青藏高原东昆仑东段,西起都兰县夏日哈镇,东至兴海县什多龙一带,跨祁漫塔格北坡-夏日哈岩浆弧和北昆仑岩浆弧,是青海省重要的成矿区。为了在该区寻找新的成矿有利地段,本文在对该区区域地质背景、矿产特征及区内典型矿床地质特征系统研究的基础上,利用多元素衬值累加地球化学找矿方法,在区域上优选出一批找矿靶区。多元素衬值累加地球化学找矿方法首先收集远景区1∶5万水系沉积物测量成果,经过数据处理,绘制远景区衬值累计地球化学图,进而建立典型矿床找矿模式,最终通过对比分析,选出新的找矿靶区。对圈定的找矿靶区进行野外踏勘检查,均发现不同程度的矿化线索,为今后在该区进一步找矿起到了很好的指导作用。通过本次工作,发现了该方法在靶区圈定方面的优势:(1)可快速圈定异常,提高工作效率;(2)编制的地球化学图浓集中心更显著;(3)圈定的找矿靶区找矿成果显著,尤其针对陆相火山岩型多金属矿、斑岩型铜钼矿、矽卡岩型多金属矿找矿成果突出;(4)能直观反映背景变化趋势,有助于评价异常。     

新疆北部弧-盆转化体系下铁氧化物-铜-金矿床的流体演化特征:来自卤族元素和稀有气体同位素的证据

东准噶尔北缘和东天山雅满苏带是中国新疆北部地区两个重要的晚古生代铁氧化物-铜-金矿化潜力区,以老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床作为典型矿床代表。研究表明两区域的铁氧化物-铜-金矿床均产出于盆地闭合的弧盆转化体系下,且具有明显的铁、铜-金两阶段矿化。卤族元素和稀有气体同位素作为可靠的流体示踪剂,被应用于探究这一特定构造环境下的铁氧化物-铜-金矿床的流体演化和矿床成因。结果显示老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床的成矿流体具有明显的混合流体端员特征:(1)岩浆流体端员,主要参与黑尖山矿床磁铁矿阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(16.3~18.0)×10^-6、(1.03~1.06)×10^-3和352~437;(2)海水表源蒸发成因盐卤水端员,主要参与老山口矿床铜-金矿化阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(77.1~87.7)×10^-6、(1.53~1.80)×10^-3和672~883;(3)蒸发岩溶解或者深度水-岩反应成因的盐卤水/沉积岩地层水端员,主要参与到老山口、乔夏哈拉矿床的磁铁矿阶段以及黑尖山、乔夏哈拉矿床的铜-金矿化阶段,综合I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(477~26 301)×10^-6、(0.39~1.28)×10^-3和288~510。明显的多阶段矿化和铜-金矿化阶段以非岩浆富Ca高盐度卤水为主的特征与世界范围内的IOCG型矿床极为相似,表明新疆北部的铁氧化物-铜-金矿床应为IOCG型矿床。     

山西省大同市新荣区石墨矿岩石矿物地球化学特征与成因

山西省大同市新荣区石墨矿带总体呈北东—南西向展布,长约22 km,赋矿层位为中下太古界右所堡组,岩性为含石墨黑云斜长片麻岩.目前该矿带上已有7个勘查区,累计查明晶质石墨矿物资源量约5000万吨,但对其矿床成因类型研究相对较少.本文收集整理和分析总结了区域内地质资料及化验分析结果,采用变质岩原岩恢复的四种方法确定该矿带的成因:从石墨矿带的矿体产状和岩石组合、岩相学和矿物学特征定性判断该矿带矿床为沉积岩区域深变质成矿类型;矿体样品地球化学微量元素比值(Sr:Ba等)符合副变质岩特征;稀土元素配分曲线及其研究表明矿体及围岩具有沉积岩变质特征;以TiO2-F图解、[(al+fm)–(c+alk)]/Si图解以及(al–alk):c图解展示的岩石化学特征半定量地确认新荣区石墨矿带矿床为以黏土岩为主的区域变质成矿.新荣区石墨矿带成因类型的确定填补了该区域矿床成因类型研究的空白,为下一步地质找矿及建模提供了重要依据;三种图解相结合,逐步缩小原岩范围,锁定原岩类型,为变质岩原岩恢复及矿床成因研究提供了新的思路和判别方法.     

克拉通盆地构造转折区中-新生界构造特征及其控藏意义——以鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区延长组为例

基于三维地震、测井、岩矿测试等资料,分析了镇泾地区中生界断裂体系特征与成因,结合源岩热演化与储层物性反演结果,恢复了长8段油气成藏的动态演化过程,探讨了中生代以来构造活动对长8段油气成藏的影响作用。研究认为鄂尔多斯盆地内部镇泾构造转折区构造变形受盆地边缘影响明显,发育复杂断裂体系,构造特征及演化对油气藏的形成与分布有重要控制作用。结果表明：（1）中生界北西向、北东东向、近东西向3组断裂发育,平面上呈雁列式带状展布,剖面上为高陡产状且小断距错动。印支期北西向主断裂走滑明显,中、晚燕山期北东向断裂活动加强,喜山期北东东向次级断裂密度增大,并派生大量剪切裂隙。（2）长8段油藏经历了晚三叠世储集层、烃源岩层初始沉积形成,早白垩世初期少量低熟油近源充注形成岩性油藏,早白垩世末成熟油快速输导形成受断层及裂缝控制的构造-岩性油气藏,晚白垩世以来早期油藏调整等4个阶段。（3）印支运动控制了烃源岩及储层展布范围,Ⅰ类北西向走滑断裂控制了镇泾地区中生界构造格局;中、晚燕山运动加速烃源岩热演化进程,并改善储层物性,Ⅱ类断裂活动,为烃类输导提供垂向通道;喜山运动使先存中生界断裂活动,控制油气调整范围及油藏差异富集;其中北东东向Ⅱ类张性或张扭性断裂导流性能好,是最为有效的富油断层。

     

金活动态提取剂提取-电感耦合等离子体质谱法测定深穿透地球化学样品中的金

金的地球化学勘查基于金的准确测定,地球化学样品中金含量通常处于ng/g水平,需先进行分离富集,再采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)或石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)进行测定。当前,隐伏矿床勘查是地球化学探测技术的发展前沿,金活动态提取技术是寻找隐伏金矿的有效手段之一。相比于全量分析,金的活动态含量更低,需要解决选择性提取、高效预富集与准确测定等一系列难题。本文采用柠檬酸铵与土壤中黏土矿物及次生矿物作用促使吸附和可交换组分的金进入提取液,以硫脲和硫代硫酸钠络合金使活动态金向提取液中扩散,达到选择性提取的目的,建立了提取液中金的预富集及ICP-MS测定方法。实验确定的分析条件为:采用5g/L柠檬酸铵-2g/L硫脲-5g/L硫代硫酸钠为提取剂,提取时间24h,在酸性硫脲介质下用活性炭富集金,金吸附率可达89.6%～109.2%,灰化解吸温度为650～700℃。本方法检出限为0.05ng/g,相对标准偏差(RSD)为9.4%～10.2%,加标回收率为91.2%～93.4%。与已报道的硫酸铁-硫脲-硫代硫酸钠溶液提取再GFAAS测定的方法相比,本方法具有检出限低、测试线性范围宽、测试速度快的优势;应用于森林覆盖区黑龙江东安金矿区地球化学探测试验,金活动态异常与隐伏金矿位置一致。     

贵州丹寨—三都汞矿区土壤重金属和玉米Se、Mo、Zn含量及健康风险评价

为了解贵州丹寨—三都汞矿区玉米、水稻和辣椒等农作物及土壤中重金属污染状况和食用健康风险,选取丹寨—三都汞矿区排庭、高排、王家寨、水家湾、拉峨、阳冬村、高寨、大寨等8个村镇,分析测试玉米、水稻和辣椒等农作物及土壤中重金属含量,并评价农作物中重金属对人体的健康风险。结果表明,与农作物重金属限量(GB 2762-2017、GB 15199-1994、GB 13106-1991)、欧盟、世界卫生和联合国粮农组织(WHO/FAO)标准相比,研究区土壤单因子和综合污染指数显示,研究区玉米中重金属含量低于标准,土壤受到As污染,土壤综合污染指数均值为2.17,处于中度污染。玉米中10种重金属富集系数和转移因子的大小顺序为ZnSnSeMoCdCuAsHgPbCr和ZnMoCuCdSnSeAsHgPbCr;玉米Zn、Se、Mo的富集系数和转移因子为0.2164、0.2432、0.0658和1.8051、0.1056、1.3669。健康风险评价结果表明,成人食用玉米重金属健康风险指数(HQ)值均小于1,而儿童As的HQ大于1,其余重金属HQ值小于1。     

新证据支持地球早期岩浆分两层说法

一份最新的调查表明,在地球诞生之初的数百万年里,围绕着地核的熔融物划分为泾渭分明的两层,最下面一层的密度几乎是最上层,也就是最接近地面那一层的2倍。研究者收集数据的方法是先在金刚石中对玄武岩(火山岩的一种)进行挤压,所需的压强是地球海洋表面大气压的60万倍,或者等同于距地表1 400 km的深层岩石所受到的压强。微小的钻石砧是为数不多的可以承受如此大压强的材料之一。     

潘北矿西翼灰岩地下水位动态特征及其异常现象分析

在分析潘北矿水文地质条件基础上,通过对该矿西翼地下水动态分析,揭露了不同灰岩含水层对放水过程中响应程度。反映了不同灰岩观测孔水位动态变化特征,从地下水流场和水力坡度分析了十线及十西线附近产生“水位”变化异常的原因,同时预测了在目前基础上,现有各观测孔水位达到开采水平要求的时间节点,以上研究为下一阶段灰岩水的防．治及保证1—3组煤层安全开采提供了依据。