基于Coons曲面与约束三角网的区域地质调查三维建模方法

目前基于野外地质调查数据自动、快速地建立区域三维地质体模型是中国全面开展三维数字地质填图的迫切需求。本文基于产状、地质界线与路线剖面等野外区域地质调查要素,提出了一种二维平面地质图及路线剖面图向三维地质体模型的快速转换方法。该方法针对无剖面约束及含剖面约束2种情形,通过地质界线区域分割、多段线仿射变换等空间几何变换处理,推估出剖面线约束的地下地质界线,基于Coons曲面构建出地质体的侧面模型;然后,通过约束三角网算法构建地质体的顶、底面模型,最终建立拓扑一致的区域地质体三维模型。基于此方法,对中国1:2.5万区域地质调查试点区域进行了区域三维地质建模实践,实现了火山口、地层、岩体、断层等典型地质构造的快速三维重建。     

Late Jurassic intraplate extension in southern Central Asian Orogenic Belt: Evidence from Beidashan mafic rocks in AlxaSCIEI北大核心CSCD

阿拉善地块北缘晚中生代(晚侏罗世-早白垩世)时期发育有广阔的伸展盆地体系,其形成可能与陆内伸展作用有关。本文首次在阿拉善地块西北缘北大山陶来地区识别出一套晚侏罗世镁铁质-超镁铁质岩,对其进行系统的岩石学、年代学和地球化学研究,从而为该地区陆内伸展提供岩浆作用方面的证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,北大山陶来地区角闪辉长岩形成时代为155.7±4.6Ma(MSWD=1.5),即晚侏罗世。角闪辉长岩显示出高铝基性岩的地化特征,如低SiO 2(48.0%~52.5%),高Al 2O 3(15.3%~18.2%)、MgO(8.78%~10.6%)和CaO(12.8%~16.7%)。此外,它们还显示出高的Mg#(72~82)、Cr(295×10^(-6)~960×10^(-6))和Ni(97.4×10^(-6)~186×10^(-6)),N-MORB型和平坦的HREE配分形式、Eu正异常,较高的Nb/La比值,这些都表明其可能为软流圈地幔减压熔融产生的原始岩浆与壳幔过渡带中含斜长石堆晶岩相互作用后分离结晶的产物。富铝和富钙源区以及岩浆中高的水含量抑制斜长石早期成核与生长共同控制了高铝角闪辉长岩的形成。辉长岩表现出N-MORB型全岩地球化学特征和板内成因岩浆锆石特征(高Nb/Hf及低Hf/Th、Th/Nb),均揭示了阿拉善西北缘陶来地区晚侏罗世镁铁质-超镁铁质岩体是板内岩石圈伸展作用的产物。在古亚洲洋最终碰撞闭合后伸展基础上,蒙古-鄂霍茨克洋闭合与古太平洋俯冲后撤叠加作用引发了岩石圈伸展,并沿中亚造山带南缘多个古生代缝合带产出了194~124Ma多期镁铁质-超镁铁质岩。     

空域滤波抗干扰性能的新型评定方法

本文阐述了空域滤波抗干扰性能的新型评定方法—基于度量干扰失效角域因子的评定方法,干扰失效角域可直观显示空域滤波的有效角域,干扰失效角域因子可定量给出空间任意来向干扰情况下空域滤波有效的概率。新型评定方法比基于零陷深度的评定方法更全面、更确切,适用于空域滤波的抗干扰性能评定、关键参量优选。     

内蒙古五原县某地土壤重金属生态健康风险评价

【研究目的 】五原县位于河套平原,为查明该地区农田土壤重金属污染状况,系统采集了表层土壤样品1985件,农作物样品30件,饮用水样品5件,分析测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素含量。【研究方法 】通过地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和健康风险评估模型,对该区土壤、农作物及饮用水中的重金属污染程度和健康风险等进行评估。【研究结果 】内梅罗综合污染指数评价该地区土壤尚清洁,局部地区存在As元素轻污染;人体健康风险评估显示,在口和皮肤多重摄入途径下,土壤会对居民造成致癌风险(9.97×10^-6),饮用水摄入As(1.62)对居民有一定的健康风险。【结论 】Hg受人为影响较大,在临近五原县环城公路三叉口存在明显的强异常,其余元素主要受成土母质控制,As在建丰农场等地局部含量较高,超出风险筛选值。As在饮用水健康风险中贡献最大,应引起关注。     

分子印迹技术用于海洋微生物生物碱活性成分的发现

以harmine为模板分子,并以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,合成分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP).将其作为固相萃取材料,对1株海洋共栖细菌Pseudoalteromonas sp. NJ6-3-1次级代谢产物的活性成分进行选择性提取,得到harmine及与harmine结构相似的生物碱.实验结果表明,分子印迹技术是选择性分离提取海洋微生物中活性成分的有效方法.     

区域地质调查路线剖面图加密重建与三维可视化

路线剖面图是区域地质调查平面图的重要补充,其三维重建可明确反映地质层面的地表展布与地下发育情况,是重建区域三维地质模型的必要数据。针对区域地质调查路线距离长、褶曲多、地质结构复杂的特点,本文建立了一种基于纵向定位线的剖面特征点三维坐标转换模型,提出了地质界线特征点加密算法,能够有效地提高重建路线三维剖面的准确度与光滑度。研发的剖面三维重建模块已应用于多幅实际区调数据工程项目,应用结果表明:该方法可满足区域地质调查建模需求,剖面重建效果良好,具有较好的实用价值和应用前景。     

川井坳陷砂岩型铀矿含矿地层孢粉组合及古气候意义

为了厘清二连盆地川井坳陷准噶顺地区钻井所揭示的砂岩型铀矿含矿地层的时代,本次对钻孔内煤层及深灰色泥岩样品开展孢粉学研究工作。含矿层孢粉具有Cicatricosisporites-Cyathidites-Abietineaepollenites-Pinuspollenites-Classopollis组合特征,指示地层时代为早白垩世阿普第期—阿尔比期。结合碎屑锆石U-Pb年龄谱分析,认为沉积时期主要物质来源于东南部巴音杭盖凸起的古元古界宝音图岩群,小部分来源于北侧索伦山隆起的蛇绿构造混杂岩组分。对孢粉植被类型、气候带类型、干湿度类型进行统计分析,认为古植被以针叶为主,其次为常绿阔叶林,灌木和草本也有一定数量。松科、紫萁科、卷柏科等孢子和花粉与掌鳞杉科、桫椤科、里百科等热带—亚热带植物孢子和花粉混合,显示古气候为湿润的亚热带气候。虽然,白彦花组向上湿生植物有所增加,但是Classopollis和Jugella等旱生植物数量显著增加、针叶及常绿阔叶林有所减少,表明气候有向半干旱方向发展的趋势。下白垩统白彦花组沉积的泥-砂-泥地层结构稳定,砂体透水性好,含有较高还原组分,为含铀流体的还原沉淀提...     

宁夏固原原州区土壤及农作物硒地球化学特征及其研究意义

硒(Se)是人类和动物必需微量元素之一,为科学预测作物硒含量,实现富硒土地资源合理开发利用。本研究系统采集并分析了13042个表层土壤样品和313套玉米、164套马铃薯及其对应的根系土样品,研究了该区土壤Se含量分布特征及影响因素,分别建立了马铃薯、玉米可食部分Se含量的BP神经网络预测模型,对富Se农作物种植区进行了合理规划。结果表明：土壤Se含量均值是0.164μg/g,空间分布不均匀,研究区内清水河平原地区出现富硒区且连片分布。研究区土壤硒元素含量主要受其成土母质控制,岩石经风化剥蚀、随河水迁移和农业灌溉,伴随着有机质含量增加,造成第四系冲洪积平原Se含量增加。研究区马铃薯、玉米籽实富Se率分别为82.32%和38.02%,且重金属含量不超标,具备开发富硒农产品的潜力。农作物籽实Se含量主要与根系土中Se、S、pH和有机质含量有关,通过作物籽实Se含量预测模型规划出研究区富Se马铃薯种植区面积为1050.11 km²,富Se玉米种植区面积19.19 km²。该认识可为当地富硒农产品种植区规划及作物种植调整提供依据。     

●●以下文章网络预出版（在线出版）于2023年2月20日，预计刊于《地质论评》2023年第69卷第3期(2023年5月15日发行纸质版）或2023年第69卷第4/5期（2023年7/9月15日发行纸质版）

硒(Se)是人类和动物必需微量元素之一,为科学预测作物硒含量,实现富硒土地资源合理开发利用。本研究系统采集并分析了13042个表层土壤样品和313套玉米、164套马铃薯及其对应的根系土样品,研究了该区土壤 Se 含量分布特征及影响因素,分别建立了马铃薯、玉米可食部分Se含量的BP神经网络预测模型,对富 Se农作物种植区进行了合理规划。结果表明：土壤Se含量均值是0. 164 μg/g,空间分布不均匀,研究区内清水河平原地区出现富硒区且连片分布。研究区土壤硒元素含量主要受其成土母质控制,岩石经风化剥蚀、随河水迁移和农业灌溉,伴随着有机质含量增加,造成第四系冲洪积平原 Se 含量增加。研究区马铃薯、玉米籽实富Se 率分别为 82. 32 % 和 38. 02 %,且重金属含量不超标,具备开发富硒农产品的潜力。农作物籽实 Se 含量主要与根系土中Se、S、pH和有机质含量有关,通过作物籽实 Se 含量预测模型规划出研究区富 Se 马铃薯种植区面积为 1050. 11 km2,富 Se 玉米种植区面积 19. 19 km2。该认识可为当地富硒农产品种植区规划及作物种植调整提供依据。     

宁夏固原市原州区高氟地区氟对人体健康的影响

近年来随着人们生活质量的提升,对健康的关注度也不断提高,氟中毒性地方病越来越受到人们的重视。在关注氟污染源分析及暴露途径研究的同时,开展氟暴露途径评价健康风险研究也十分必要。据调查,固原市原州区彭堡镇地区表层土壤氟含量高于当地区域背景值,本文针对当地存在氟超标导致地方病的实际情况,重点采集了固原市原州区彭堡镇地区表层土壤、地层岩石、农作物、地下水等样品,主要采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）、原子荧光光谱法（AFS）等分析方法对相关元素进行分析测试,研究固原市原州区彭堡镇高氟区氟超标对人体健康的影响,并运用健康风险评价模型对人体健康风险进行评价。评价结果表明：谷物和蔬菜氟暴露途径健康风险指数HQ<1,没有非致癌风险。当地人体氟暴露风险主要途径为饮用地下水摄入,相关的健康风险指数HQ>1,这表明通过饮用氟超标的地下水,可能具有潜在的非致癌风险。年度总健康风险为1.69×10^-8,低于国际辐射防护委员会（ICRP）建议的最大可接受年健康风险水平5.0×10^-5,属于人类可接受的风险水平。根据氟健康风险评价结果,本文提出该地区饮用水安全性方面还需多给予关注。