地电化学异常形成机理初探

一直以来,人们都倾向认为地电化学方法取得的异常是由其吸附的金属离子引起,文中通过多个矿区地电化学试验发现,电提取微量元素异常往往与Fe、Al等常量元素异常高度一致,而Fe、Al等常量元素是组成粘土矿物的主要成分. 进一步对地电化学泡塑样品开展扫描电镜观测,发现电提取后泡塑载体样品中存在大量的大小从数微米至数十微米的粘土矿物颗粒. 由此初步推断,当前所使用的地电化学方法取得的异常很大程度上是由土壤中存在的具有电活动性的极细粒粘土矿物颗粒引起,地电化学提取过程对这些粘土矿物颗粒具有选择性吸附.     

便携式多功能地电化学供电装置的研制

地电化学提取技术作为深穿透地球化学方法的重要组成部分,在国内外多种矿产资源勘查中取得了较好的找矿效果.在地电化学提取过程中,对埋置在土壤中的提取器持续稳定供电是进行金属离子有效提取的关键条件之一.研制了HD-2014型便携式多功能地电化学供电装置,尺寸为8.8 cm×8.8 cm×2.3 cm,重量仅为140 g,能够实现4.5 V、6 V、9 V和14 V四档恒压以及10 mA恒流输出,同时具有1~99 h的定时调节以及实时显示工作状态和信息的功能.室内和野外测试结果表明,该装置恒压及恒流输出时最大误差率分别仅为1.38%和0.60%,能够保证各测点电场强度或电流强度的一致性.     

短时傅里叶变换在GPR数据解释中的应用

小波变换、经验模态分解、奇异值分解是提高探地雷达数据信噪比、突出深部异常的有效手段.笔者提出一种快速的短时傅里叶变换技术,对探地雷达噪声信号进行解译,利用雷达发射信号与噪声信号的频谱差异提高雷达数据的信噪比;并以数值算例进行验证,分别从单道波信号的频率能量差异,主频等值分布差异等方面详细分析了该方法与小波变换、经验模态分解方法的优势.结果表明,短时傅里叶分析技术能实现探地雷达数据的快速解译,为探地雷数据的反演成像提供更精确的约束条件.     

叠前同时反演在浅层疏松砂岩储层预测中的应用

L盆地茨营组广泛发育扇三角洲沉积体系的陆相断陷弧盆沉积,储集层埋藏浅,成因复杂,具有高孔中渗或高孔低渗特征,是典型的浅层疏松砂岩储层.储层横向变化较大,非均质性较强,通过传统反演获取的结果,难以反映岩性特征,弹性阻抗和AVO技术无法对其进一步深度刻画.因此运用叠前同时反演技术对该区浅层疏松砂岩储层进行预测,结果发现有利储层预测趋势与井上吻合较好,能有效预测含气砂体的分布范围,具有良好的应用效果.     

基于探地雷达解译的喀斯特坡地表层岩溶带空间分布特征研究

表层岩溶带作为喀斯特关键带区别于其他区域地球关键带的近地表岩土结构标志层,对于水分和养分下渗、赋存、滞留、植被水分养分利用等方面具有重要作用,是岩石-土壤-植被系统中生物地球化学过程最为活跃的关键地带。描述和认识表层岩溶带对认知喀斯特关键带结构信息、研究水土物质循环过程、揭示表层与地下水资源利用规律等方面具有十分重要的理论和现实意义。本文利用探地雷达技术,探测黔中高原黔西县东南部喀斯特坡地,共计测线35条,测点799个,提取表层岩溶带发育厚度并分析空间分布特征,得到以下结论：喀斯特高原峰丛地貌区表层岩溶带发育较好,发育厚度集中在2~8m之间,最深可达18.8m。表层岩溶带发育空间分布异质性强,坡地表层岩溶带厚度发育异质性变化强于坝地。地面物质组成和表层岩溶带发育厚度关系密切,坡地石质化比例提高,表层岩溶带发育较深,地面物质组成可作为高原型喀斯特坡地反映表层岩溶带发育程度的综合代用性指标。本次研究还指示了喀斯特坡地土地石质化是表层岩溶带地质历史时期不断溶蚀发育演化、土壤地质历史持续漏失的结果。表层岩溶带的发育为水土漏失提供了空间基础,水土漏失也进一步加剧了岩土界面的水岩反应过程,促进了表层岩溶带的进一步发育以及地表土体下沉、基岩裸露、土地石质化景观的出现。

     

扬子陆块及周缘地质矿产调查工程进展与规划

中南地区锡、锰、铅锌、金、稀土等资源找矿潜力大,成矿条件有利,中国地质调查局组织实施了扬子陆块及周缘地质矿产调查工程和七个二级项目,全力支撑找矿突破战略行动锰、锡等重点矿种勘查目标的实现.扬子工程近两年来新发现大量矿化点,圈定了一批找矿靶区,总结了区域成矿规律,在扬子古陆核及其东南缘、北缘、华夏陆块群等构造演化等成矿地质背景研究取得较多进展,一批地质调查项目圈定的有利找矿靶区转入矿产勘查.依据国土资源部及地质调查局的工作部署,本文提出下一阶段工作的初步规划,继续在成矿区带开展1∶5万地质矿产调查和科技创新工作,聚焦华南陆块聚散过程中的资源效应和资源潜力评价,助力华南大宗矿种与战略性新兴矿种资源新格局和重要矿产资源基地建设.     

城市供水管道渗漏程度的渗流模型分析与探地雷达信号正演

应用探地雷达进行城市地下管道的探查已经在市政工程中广泛采用,但是利用探地雷达进行地下管道泄漏的探查在我国尚未被广泛采用。本文研究了探地雷达在城市地下供水管道渗漏探查中的应用。首先利用Geo-studio软件模拟了不同工况下的管线渗流情况,分析了不同管线大小,不同渗漏位置与不同时间下的渗漏区的分布、渗漏部位含水量发育特征等几何和物理参数;在此基础上,通过采用GprMax探地雷达正演模拟软件对管道的渗漏进行了病害正演,建立了不同埋深、不同管线大小、不同渗漏位置和程度的系列探地雷达响应特征数据。为实际利用探地雷达探测城市供水管道渗漏提供了基础的参数数据和识别参考。     

辽宁沉积盖层建造组合与构造古地理时空演化关系讨论

以板块构造学说为指导,以大陆动力学理论研究大陆块体离散、会聚、碰撞、造山的大陆动力学过程为主线,划分了陆块构造演化阶段.辽宁省由胶辽陆块、晋冀辽陆块2个Ⅰ级构造古地理单元组成;Ⅱ级构造古地理单元3个,即辽东陆内、燕辽裂谷、燕辽陆内;Ⅲ级构造古地理单元11个;Ⅳ级构造古地理单元14个.利用沉积岩建造组合与构造古地理单元时空结构演化关系,为研究辽宁省大地构造环境演化提供较系统的基础地质资料.     

一维热扩散湖模式在太湖的应用研究

太湖微气候条件及局地热环境的研究对于太湖周边城市地区可持续发展以及大气宏观调控具有重要意义。为了更准确模拟太湖湖-气交换,将CLM4-LISSS浅水湖泊陆面过程参数化方案耦合进入WRF中的Noah陆面过程模型。采用太湖湖上平台及岸边陆上测站观测的数据,评估了CLM4-LISSS浅水湖泊过程方案对太湖区域近地层气象条件的模拟性能。并基于耦合模型模拟研究了太湖对周边城市区域热环境的影响。结果表明,CLM4-LISSS湖泊陆面过程方案模拟的湖表面温度能反映真实温度的变化趋势。两种陆面过程方案在2 m气温的模拟值也存在一定的差异。CLM4-LISSS与Noah方案计算所得湖上2 m气温的模拟值与观测值的平均均方根误差分别为1.77和2.22℃,平均相关系数分别为0.88和0.84;模拟10 m风速的平均均方根误差分别为1.93和2.78 m/s,平均相关系数为0.72和0.68。太湖对周边城市热环境存在明显的影响。8月太湖对周边地区15时（北京时）近地层平均降温0.5-0.7℃,影响范围达60 km。06时太湖导致周边近地层平均升温达0.7-1℃,影响范围达50 km。湖风带来的冷空气抑制了城市热岛的垂直运动,在高温天气下使得苏州、无锡和常州城市地区昼间边界层下降高度可达300、400和100 m。无锡地区边界层内气温最高降幅可达0.5-0.7℃。通过选取无锡地区2015年8月28日高温小风天气作为背景条件,分析该地区湖风对城市热岛环流的影响机制。结果表明湖风能够破坏无锡地区的热岛环流结构,改变近地面热量和水汽的分布,抑制城市热岛的垂直发展,并影响至整个无锡地区。局地热力环流的变化对于局地气候以及污染物质的输送与扩散有可能产生重要影响,准确的湖泊陆面过程参数化方案对于天气预报、空气污染模拟,以及气候模拟研究等均具有重要意义。     

遥感影像分类后处理的地统计方法

采用地统计学中带局部均值的简单克里格方法和协同克里格方法,利用基于训练样本的指示数据(位置和类别)和基于光谱初分类的类别概率数据的空间结构信息,对未知点位的类别发生概率进行预测,从而修正初分类结果。实验结果表明,两种方法所获得的精度相较初分类的精度均有明显提高,这种充分利用训练样本信息改善分类结果的策略不局限于特定的初始分类器。