采煤拉张裂隙区土壤有机质高光谱反演

煤炭开采产生的拉张裂隙破坏土壤结构,影响土壤质量。利用高光谱技术对裂隙区土壤的重要成分进行监测,对精确恢复裂隙区土壤质量及改善农业产量具有重要意义。本文首先在淮北朱庄煤矿采煤拉张裂隙区采集了90组土壤样品,并在室内测定了土壤样本光谱;然后将反射率值与测定的有机质含量进行相关分析,选取对有机质敏感的特征波段;最后利用偏最小二乘、BP神经网络进行建模,并评价各模型的精度。研究表明,本文反演效果较理想,比较所建模型精度,一阶微分与偏最小二乘模型(FDPLSR)建模效果最佳。FD-PLSR模型建模集和验证集的R²分别为0.876 1、0.845 9,RMSE分别为0.497 2、0.680 6。该研究可为采煤拉张裂隙区土壤有机质含量监测提供一定的技术支持。     

基于PSR模型的西藏拉鲁湿地生态系统健康评价

湿地生态系统健康评价是湿地科学管理的重要手段和关键环节。以西藏拉鲁湿地为研究对象,基于“压力-状态-响应”模型选取19个评价指标,建立了拉鲁湿地生态系统健康评价指标体系,通过层次分析法和模糊综合评价法确定指标权重并对湿地健康现状进行综合评价。结果表明:拉鲁湿地综合健康指数为6.74,处于“健康”水平,其中压力层和响应层健康指数分别9.90和8.78,均处于“非常健康”水平,状态层健康指数为5.16,处于“亚健康”水平。研究认为制约拉鲁湿地生态健康水平的指标主要有外来物种入侵、国家重点保护野生动物种类、土壤有机碳含量、土壤水分含量和土壤微生物多样性,并提出相应的保护建议与对策。本研究不仅为高寒湿地生态系统的健康评价提供了指导方法,也为中国高寒湿地的保护管理和履行国际湿地公约提供了有力的科学支撑。     

拉日铁路雅江峡谷地质特征及选线原则

拉日铁路为青藏铁路延伸段,全长约253 km,穿越雅鲁藏布江峡谷区,区内地质条件极为复杂,断层发育,最宽断层可达700余m,各向断层相互交织;不良地质分布广泛,如滑坡、错落、危岩落石、泥石流及地热等,不良地质作用也异常强烈,落石可达10余m,局部地温高达60度以上。针对复杂的地质条件,提出相应的选线原则,对相近工程地质条件下的线路工程选线有一定指导意义。     

西藏北部舍索与拉屋铜矿床硫化物铅同位素特征

本文在系统的野外地质工作基础上,对舍索与拉屋矿床的矿石硫化物铅同位素组成进行综合分析,进而示踪其成矿物质来源。结果显示,舍索矿区矿石硫化物铅的206Pb/204Pb值为18.517~18.776,207Pb/204Pb值为15.671~15.756,208Pb/204Pb值为38.955~39.33;拉屋矿区矿石硫化物铅的206Pb/204Pb值为18.651~18.757,207Pb/204Pb值为15.707~15.823,208Pb/204Pb值为39.183~39.561。研究表明,舍索与拉屋矿床矿石硫化物铅同位素含量比值具有明显的上地壳特征,指示两个矿床成矿物质主要来自上地壳。其中舍索矿床成矿物质富集受燕山期岩浆作用影响,而拉屋矿床部分成矿物质由晚石炭纪地幔物质的喷流沉积作用提供。     

西藏果芒错蛇绿混杂岩中硅质岩的地球化学特征及其形成环境

果芒错蛇绿混杂岩位于狮泉河—永珠—嘉黎蛇绿混杂岩带中段,是该带中保存较好的一套蛇绿混杂岩,其形成环境是确定狮泉河—永珠—嘉黎蛇绿混杂岩带构造属性的重要依据。对果芒错蛇绿混杂岩中的硅质岩进行了地球化学分析,为判断蛇绿混杂岩的形成环境提供新的约束条件。硅质岩通常呈几十厘米夹层产于玄武岩中,含有大量晚三叠世—白垩纪放射虫化石。硅质岩SiO2含量为71.38%~77.67%,Al2O3含量为8.62%~11.51%,MnO/TiO2值为0.28~0.35,(Ce/Ce*)SN值为0.92~0.94,(La/Ce)SN值为1.13~1.17,反映了陆源物质的影响,而V、Ni、Cu和V/Y值高于大陆边缘硅质岩,与洋中脊和大洋盆地硅质岩相似,说明果芒错硅质岩可能形成于受陆源物质影响且与大陆边缘有一定距离的环境中。结合变质橄榄岩、镁铁质岩墙和玄武岩的地球化学特征,初步认为果芒错蛇绿混杂岩的形成环境为靠近大陆边缘的弧后盆地。     

新元古代地幔柱事件在Rodinia超大陆西缘的响应:来自马达加斯加的初步证据

对于Rodinia超大陆西缘在裂解过程中是否发育巨长安第斯型陆弧存在较大争议.马达加斯加即位于古地理再造Rodinia的西缘位置,其太古宙结晶基底中出露有大量新元古代侵入体,是澄清这一争议的理想研究区.由于基性岩浆岩组分识别不足等原因,前人曾认为这些侵入岩形成于俯冲带陆弧环境.但笔者在中北部Alaotra湖地区野外考察期间发现了大量辉长质岩石,对其中典型岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其结晶于798~778Ma之间(最大误差估计).因此,这些辉长岩体事实上与岛内其他新元古代侵入体构成了双峰式侵入岩套,暗示了可能的陆内伸展环境.在此基础上,笔者重新审视了前人已发表的地球化学数据,发现该双峰式侵入岩套的基性组分显示富钾特征和拉斑演化趋势,局部甚至发育了强烈地钒钛磁铁矿化;酸性组分则显示富铁、偏铝-过铝质和碱钙-钙碱性特征,并具有相对较高的K₂O/Na₂O和Ga/Al比值以及高场强元素含量,属于A型花岗岩(铁质花岗岩).这些特征进一步表明该双峰式侵入岩套形成于陆内伸展环境而非陆弧环境.结合本文的初步研究结果和区域地质演化历史,笔者认为马达加斯加这一双峰式侵入岩套很可能是新元古代地幔柱事件在Rodinia超大陆西缘的响应.     

徐水县北楼村漕河地裂缝形成机理及其演化

依据现场调查、工程探测和室内测试分析,探讨了徐水县北楼村漕河地裂缝的形成机理和演化过程。北楼村漕河地裂缝沿河道发育,属张性拉裂缝,呈现逐年向上游、下游扩展的趋势。地裂缝的发生主要是由当地超量开采地下水引起的。特别是农田灌溉机井的大量抽水,使第四系松散层地下水水位急剧下降,水力坡度加大,含水砂层发生渗透变形,砂层被淘空,导致漕河两侧地表沉降。而相比于河道两侧,河道内地表沉降量小,致使河道中心土体中产生次生拉张应力,形成地裂缝。因而,有必要进一步研究地裂缝的灾害效应,为地裂缝灾害的预测防治提供科学依据。     

西藏嘎拉勒金铜矿床40Ar/39Ar同位素年龄及地质意义

西藏嘎拉勒矽卡岩型金(铜)矿床为近几年由西藏自治区第二地质大队发现的具有一定规模和潜力的矿床。本文以嘎拉勒金铜矿床中矽卡岩中金云母为研究对象,通过40Ar/39Ar同位素定年的方法,精确厘定了嘎拉勒矽卡岩型金铜矿床的成矿时代。金云母结晶在石榴子石和透辉石、黄铁矿和黄铜矿形成之间,并与石榴子石、针状透闪石和放射状阳起石密切共生。测试结果表明,嘎拉勒矿区金云母的40Ar/39Ar坪年龄为85.41±0.64 Ma,与相应的等时线年龄85.9±2.4 Ma一致,推测其成矿作用可能与拉萨地块和羌塘地块碰撞后在拉萨地块北侧发生岩石圈拆沉引起地幔物质上涌而诱发的岩浆活动有关。     

云南维西三叠纪攀天阁火山弧区域地质特征及找矿意义

攀天阁火山弧是江达―维西陆缘火山弧的二级构造单元,近年通过大量的野外地质调查和综合研究,发现铁铜铅锌金银等多个矿点,并初步认为攀天阁火山弧的成矿环境与多岛弧盆及次一级多个封闭或半封闭,并属于弧间盆地的弧内坳陷洼地的古地理构造有关。且弧内可能存在一个局部拉张环境下形成的小海盆,海盆于晚三叠世晚期关闭,结束了攀天阁火山弧的弧盆成矿演化阶段。剐抓瓜断裂可能是小海盆关闭的产物。燕山-喜马拉雅期大规模、大范围的构造叠加,使该区又进入陆内构造转换成矿演化阶段,多岛弧盆的古地理格局与大范围、多期次的成矿构造事件叠加,使弧内沿剐抓瓜断裂一带成为主要的矿集区,并且区域物化探综合异常与矿集区矿点叠合较好,关联性强。综合认识这些特点对攀天阁火山弧的弧内找矿工作具有十分重要的意义。     

青藏高原东北部观赏地被植物马蔺根系固土护坡效应研究

为了进一步丰富青藏高原东北部地区植被护坡工程植物选择,推动区内植被护坡工程实用性和观赏性兼顾发展。该项研究以青藏高原东北部观赏地被植物马蔺为研究对象,以青海省大通县朔北藏族乡至东峡镇之间区域为研究区,在野外植物分布特征和生长特征调查的基础上,结合单根拉伸试验和重塑根-土复合体三轴压缩试验,定量评价了野生马蔺植株和根系生长特征、单根抗拉特性以及根系对土体抗剪强度的增强效应。试验结果表明：马蔺主要分布在研究区内洪积扇、坡积裙和河漫滩等地貌单元,立地条件包括上述地貌单元内的林下坡地、田间、道旁、湿地、荒地等;通过选取两处试验区开展调查可知,马蔺平均株高、冠幅和植株密度分别为75.22±11.40 cm、106.09±25.62 cm和1.51±0.55 株/m2;马蔺标准株根系分布深度可达50 cm,主要分布在0~30 cm深度范围内,根幅约40~50 cm;马蔺根径为0.20～0.70 mm,单根抗拉力、抗拉强度和延伸率平均值分别为7.94±2.91 N,46.30± 11.06 MPa和54.17%±17.08%,随着根径的增大,单根抗拉力和单根抗拉强度分别呈幂函数增大和幂函数降低关系,单根极限延伸率随着根径的增大呈逐渐增大变化趋势,但二者之间未表现出相对显著性的关系;马蔺根系对土体黏聚力和内摩擦角均有增强作用,可分别显著增强0~30 cm和0~10 cm深度范围内土体黏聚力和内摩擦角,且对土体黏聚力的增强作用较为显著。该项研究成果对于选用观赏地被植物马蔺进行研究区坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害现象的生态防护工作,具有理论研究价值和实际指导意义。