三维激光扫描技术在曲面模型重建中的应用

利用地面三维激光扫描仪对目标物体表面进行多方位、多角度的扫描,可以获取其表面大量且密集的高精度点的三维坐标信息以及反射率信息,将这些信息存储到电脑中,使用专业软件进行处理,再使用建模软件生成建筑物的三维模型。本文所研究的是使用地面三维激光扫描仪,通过高速激光测量方式,快速、全面、精确地获取建筑物表面的三维信息,经过一系列的点云数据处理及模型处理,最终完成曲面模型三维重建的过程。     

我国重要矿产资源战略性评价

重要矿产资源尤其是战略性矿产的安全保障历来是世界各国关注的重点之一。关于战略性矿产的研究,欧美等发达国家和地区已经建立了一套比较成熟的理论和方法,并不定期更新战略性矿产目录。而我国对于战略性矿产的研究相对较晚,尚未形成统一的内涵意义、评价体系和方法。为此,本文在重新界定战略性矿产内涵基础上构建供应风险-经济价值二维评价体系,运用定性和定量相结合的评价方法综合评价我国主要矿产资源的战略性。     

印度区域地质矿产概况

印度共和国是印度板块的主体,也是冈瓦纳大陆的重要组成部分,主要由七个古老克拉通（陆块群）、分隔克拉通的活动带与盆地等构成。自北向南依次为：①喜马拉雅活动带,主要为具有元古代基底的古近纪-新进纪活动带;②印度河-恒河平原过渡带（山前坳陷带）,主要由为第四系、古近系-新进系和第四系冲积物构成;③印度半岛克拉通,主要由西塔尔瓦尔、东塔尔瓦尔、巴斯塔、辛本,本德尔坎德、阿拉瓦利和印度南部麻粒岩地体等7个太古宙陆块（或次级克拉通）群构成;④萨德布尔活动带;⑤东高止山活动带;⑥德干高原玄武岩省（LIP）（图1）。     

遥感影像超分辨率处理方法与研究进展

随着人们对影像高分辨率需求的不断增加,图像超分辨率技术已成为相关研究领域的热点之一。针对在遥感领域并非所有的超分辨率方法都可用的现状,该文按照遥感影像超分辨率处理的流程,将超分辨率问题分为退化模型、配准、重建和精度评定4大模块。对于其中每一模块的理论、常用方法与研究进展进行了较全面的综述及比较分析。最后对这一领域的未来发展进行思考和展望。     

Evidence of technetium and iodine release from a sodalite-bearing ceramic waste form

Sodalites have been proposed as a possible host of certain radioactive species, specifically ⁹⁹Tc and ¹²⁹I, which may be encapsulated into the cage structure of the mineral. To demonstrate the ability of this framework silicate mineral to encapsulate and immobilize ⁹⁹Tc and ¹²⁹I, single-pass flow-through (SPFT) tests were conducted on a sodalite-bearing multi-phase ceramic waste form produced through a steam reforming process. Two samples made using a steam reformer samples were produced using non-radioactive I and Re (as a surrogate for Tc), while a third sample was produced using actual radioactive tank waste containing Tc and added Re. One of the non-radioactive samples was produced with an engineering-scale steam reformer while the other non-radioactive sample and the radioactive sample were produced using a bench-scale steam reformer. For all three steam reformer products, the similar steady-state dilute-solution release rates for Re, I, and Tc at pH (25 °C) = 9 and 40 °C were measured. However, it was found that the Re, I, and Tc releases were equal or up to 4.5x higher compared to the release rates of the network-forming elements, Na, Al, and Si. The similar releases of Re and Tc in the SPFT test, and the similar time-dependent shapes of the release curves for samples containing I, suggest that Re, Tc, and I partition to the sodalite minerals during the steam reforming process.     

A novel method to estimate mineral compositions of mudrocks: A case study for the Canadian unconventional petroleum systems

The mineral composition of mudrocks is an essential attribute in controlling the reservoir quality of unconventional petroleum systems. The present study introduces a semi-quantitative method to estimate mineral phases of mudrocks in various Canadian unconventional hydrocarbon systems using total elemental analysis (inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS)) and Rock-Eval data (total organic carbon (TOC) and mineral carbon (MinC)).This method involves statistical analysis based on a sound knowledge of hydrocarbon source rock inorganic geochemistry. The workflow can be divided into four steps: (i) converting major elements (Si, Al, Fe, K, Na, Ca, Mg, Ti, and P) to their oxides, (ii) inferring modes of occurrence of elements using statistical analysis of geochemical data (major elements, TOC, and MinC), (iii) identifying the mineral types (oxide, aluminosilicates, carbonates, sulfide, and phosphate) according to elemental occurrences and calculating mineral phase concentrations, and (iv) verifying the results by comparing to XRD data on selected samples. The results, especially for brittle minerals such as quartz, carbonates (e.g. calcite, dolomite, and ankerite), and pyrite, show that the estimated mineral compositions correspond closely and consistently with measured mineralogy obtained from XRD. This method takes advantage of bulk geochemical data already available for hydrocarbon potential and chemostratigraphic studies, without devoting additional samples and cost for XRD analysis.     

大数据环境下内蒙古浩布高地区铅锌多金属矿智能矿产预测研究

传统机器学习算法已广泛应用于矿产预测,但面对地质大数据的高维稀疏、不平衡小样本等特性仍缺乏有效处理和分析的方法,设计适合地质大数据特点的机器学习算法是智能矿产预测亟需解决的新问题。本文以内蒙古浩布高地区的铅锌多金属矿产预测为例,提出了一种面向地质大数据的半监督协同训练矿产预测模型。首先对研究区地质找矿信息和地球化学异常信息进行定量分析,提取断裂构造、二叠系地层、燕山期侵入岩、地层与岩体接触带、围岩蚀变及Pb、Zn、Sn、Cu地球化学异常共9种找矿因子。然后利用递归特征消除法优选找矿因子组合,不包括Sn异常在内的8个找矿因子组合被选为最优组合。最后,利用支持向量机和随机森林算法作为基分类器进行半监督协同训练矿产预测,绘制成矿概率分布图。ROC曲线和预测度曲线分析结果表明,半监督协同训练模型的AUC值和预测效率都高于随机森林和支持向量机模型。研究结果也为大数据环境下的智能矿产预测提供了一种新的思路。     

压力对辉长岩矿物反应和部分熔融影响的实验研究

本文在高温高压条件下,开展了辉长岩矿物反应与部分熔融实验,利用偏光显微镜与扫描电镜对实验样品微观结构观察,研究实验中的新生矿物与熔体的分布;通过电子探针分析熔体成分特征。实验结果表明,在低压(300MPa)条件下,静压和塑性变形实验样品中,单斜辉石以固体反应方式生成橄榄石,在高压(1300MPa)塑性实验中所有实验样品都没有发现新生矿物颗粒,这与相图中低压条件下斜长石与橄榄石稳定共存,而高压下斜长石-辉石稳定共存相吻合。高压塑性变形条件下,单斜辉石和黑云母首先发生部分熔融,随着温度增高,斜长石逐渐参与熔融,熔体呈薄膜状分布在矿物颗粒边界,熔体成分依赖于参与熔融的矿物成分,表明出现的熔体为非平衡熔融结果。     

江南造山带黄金洞金矿床成矿机制:矿物形成环境与金成矿物理化学条件制约

黄金洞超大型金矿床位于江南造山带中段,赋存于新元古界浅变质岩系中,受控于NNE-NE向长平断裂带,金资源储量达100吨。该矿床可由南至北分为金福、金塘、杨山庄和曲溪矿段,主要矿化类型有石英-硫化物脉型、构造角砾岩型和黄铁毒砂绢英岩型。金属矿物主要发育有自然金、毒砂、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等;非金属矿物有石英、绢云母、方解石和菱铁矿等,其中金主要以自然金与不可见金形式存在。根据野外与镜下观察,金成矿作用分为Ⅰ石英-金-毒砂-黄铁矿、Ⅱ石英-金-多金属硫化物-白钨矿和Ⅲ石英-辉锑矿-绿泥石3个阶段,前二者为主要成矿阶段。曲溪矿段Ⅱ阶段毒砂相对不发育、而磁黄铁矿和自然金显著发育,绿泥石主要发育于Ⅲ阶段中,与辉锑矿及闪锌矿共生。根据不同矿段各阶段毒砂与Ⅲ阶段绿泥石成分,计算其温度、lgf(S_2)与lgf(O_2),可见Ⅰ阶段成矿温度与硫逸度高于Ⅱ阶段:杨山庄矿段两阶段成矿温度分别为300～378℃、260～300℃,lgf(S_2)分别为-11～-7.2、-11.9～-10.1;金塘两阶段成矿温度为240～311℃、245～298℃;金福Ⅱ阶段成矿温度上限为297℃;曲溪矿段成矿温度为268～368℃,Ⅱ阶段毒砂lgf(S_2)与Ⅲ阶段绿泥石lgf(O_2)分别为-13.2～-8.7、-50.9～-40.1。根据不同阶段矿物之间的相互关系及成矿温度与硫逸度演化特征,推断Ⅰ、Ⅱ成矿阶段伴随强烈的硫化作用,金以类质同象方式进入毒砂和黄铁矿中,形成不可见金;其中Ⅱ阶段由于成矿流体压力骤降,含金流体发生相分离作用,H2S等气体大量逃逸,导致成矿流体中硫含量骤降,加以硫化作用持续消耗流体中的硫,促进了含金络合物分解与自然金的沉淀。     

大数据助地质腾飞:岩石学报2018第11期大数据专题“序”

文中提出,大数据有广义与狭义之分:狭义的大数据以4V特点为标志,而符合大数据三个技术取向的、采用全数据模式的、从数据出发的研究是广义的大数据研究。大数据为什么应运而生?是因为科学发展遇到了瓶颈,遇到了难以解决的问题,大数据不仅开辟了科学研究的新方法,新思路,还引发了对科学哲学的反思。文中强调从理论驱动模式到数据驱动模式的转变,是研究方法和研究思路一个巨大的转变,这种转变开辟了新的科学创新之路。文中指出,在大数据时代,凡是能够用数据化表述的学科才称之为科学,而不能用数据化表述的学科就不是科学,能否被数据化是科学与非科学的分水岭。文中讨论了矿床学研究的目的,认为矿床学研究应当专注于查明矿床形成的规律,指导矿床的找矿,提高经济价值。提出在矿床学研究中应当加强对相关关系的研究。一个矿床的成因大家究竟是如何关注的,与成矿有关的因素很多,成矿究竟与哪些因素有关,在许多情况下可能就是一个相关关系的命题,而大数据研究的就是相关关系。因此,大数据与矿床学研究的思路是天然相通的。