基于LM-BPNN的高寒地区地下水微生物-毒理指标预测模型

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作者 贾卓鹏 毕俊擘 +3 位作者 原勇 权昕 王帅伟 孙伟超 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期368-377,共10页

为建立高寒地区地下水微生物-毒理指标(细菌菌落总数(total bacteria count,简称TBC)、总大肠杆菌菌落总数(total coliforms count,简称TCC))预测模型,以我国西南高原地区某一水源地地下水微生物-毒理指标(TBC、TCC)为研究对象,通过正... 为建立高寒地区地下水微生物-毒理指标(细菌菌落总数(total bacteria count,简称TBC)、总大肠杆菌菌落总数(total coliforms count,简称TCC))预测模型,以我国西南高原地区某一水源地地下水微生物-毒理指标(TBC、TCC)为研究对象,通过正交试验设计,改变温度、pH值、孔隙率等外部环境条件,开展室内批试验,获取了不同孔隙率、取样深度,流出溶液的温度、pH值、化学需氧量(chemical oxygen demand,简称COD)、氧化还原电位(oxidation-reduction potential,简称ORP)等地下水水质指标及地下水中TBC和TCC值,然后分别以TBC、TCC为目标,以取样深度、溶液温度、pH值、土壤孔隙率、ORP、COD为影响因素,基于Levenberg-Marquardt(LM)优化的神经网络(BPNN)算法,建立了高寒地区地下水微生物-毒理指标的预测模型。结果表明,TBC、TCC模型的预测结果与试验结果的变化趋势一致,且最大相对误差均小于15%(TBC、TCC模型的最大相对误差分别为11.52%,14.55%),符合工程要求。该方法可用于高寒地区地下水微生物-毒理指标的预测,可为高原地区地下水资源可持续利用和污染的有效防治提供科学依据,并为地下水中TBC、TCC的测定提供新的思路。 展开更多

关键词 微生物-毒理指标 TCC TBC 环境条件 地下水水质指标 LM-BPNN 预测模型 高寒地区

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土壤水分多源卫星遥感联合反演研究进展 被引量：3

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作者 蒋瑞瑞 甘甫平 +1 位作者 郭艺 闫柏琨 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-13,共13页

土壤水分与全球气候变化、碳循环、水循环等过程,以及农业生产、生态保护修复等环节密切相关。土壤水分的探测经历了从地面测量到遥感探测的发展过程,实现了全球及区域尺度的调查监测。由于数据谱段不一、辐射传输机制不同、反演算法多... 土壤水分与全球气候变化、碳循环、水循环等过程,以及农业生产、生态保护修复等环节密切相关。土壤水分的探测经历了从地面测量到遥感探测的发展过程,实现了全球及区域尺度的调查监测。由于数据谱段不一、辐射传输机制不同、反演算法多样,需从算法机理、优势、局限等角度进行全面分析,为精度提升、算法改进提供基础。为此,该文从光学遥感、微波遥感、光学微波协同3个方面,系统梳理了光学遥感温度-植被指数空间特征、温度-地表短波净辐射时间特征反演土壤水分,被动、主动微波反演和主、被动微波遥感联合反演,以及基于精度改善和时空尺度转化的光学微波协同反演等技术方法的特点、存在的问题。目前,多源遥感数据联合反演土壤水分主要存在如下问题:①数据存在缺失及时空尺度不匹配问题;②不同数据源对地表穿透性不一致;③联合反演模型依赖于经验参数和大量辅助参数。随着卫星监测网络的完善、数据源对地表探测深度研究的深入,以及联合反演物理机理的明确、辅助参数时空连续数据集的建立,上述问题会得到有效解决。 展开更多

关键词 土壤水分 多源遥感 光学遥感 微波遥感 联合反演

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基于频率比−支持向量机耦合模型的四川省喜德县滑坡易发性评价 被引量：1

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作者 孙才 铁永波 +2 位作者 宁志杰 徐伟 熊小辉 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期547-559,共13页

针对滑坡易发性评价中因子分级基础数据与评价模型的选取问题,本文以滑坡灾害频发的四川省喜德县为研究区,采用斜坡单元为评价单元,通过对评价因子进行相关性分析,选取高程、坡度、曲率、NDVI、SPI、距水系距离、距道路距离、距断层距... 针对滑坡易发性评价中因子分级基础数据与评价模型的选取问题,本文以滑坡灾害频发的四川省喜德县为研究区,采用斜坡单元为评价单元,通过对评价因子进行相关性分析,选取高程、坡度、曲率、NDVI、SPI、距水系距离、距道路距离、距断层距离、斜坡结构、工程地质岩组、土地利用类型11个评价因子,分别对区域点属性和滑坡点属性两类基础数据采用自然断点法进行因子分级,代入频率比模型和频率比–支持向量机耦合模型来评价滑坡易发性,并使用受试者工作特征(ROC)曲线与典型斜坡来验证模型精度。结果显示:以滑坡点属性作为分类基础数据并运用耦合模型得到的评价精度最高,对应的曲线下面积(SAUC)值为0.752,能更好地预测滑坡易发性;模拟结果显示,研究区极高、高易发区面积占比分别为4.65%和23.73%,主要分布在地形起伏较大、断层发育、人类工程活动强烈的区域。相反,断层稀疏、人口分散的地区属于中、低易发区,其面积占比分别为44.20%和27.42%。结果将为喜德县及其类似地区滑坡易发性评价工作提供科学参考。 展开更多

关键词 滑坡易发性 因子分级 频率比模型 支持向量机模型 耦合模型

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民勤绿洲天然植被生长与地下水埋深变化关系 被引量：23

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作者 曹乐 聂振龙 +2 位作者 刘敏 卢辉雄 汪丽芳 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期25-33,共9页

甘肃石羊河流域民勤盆地水资源短缺,生态环境脆弱,弄清地下水埋深与天然生态植被生长的关系,是精准调控地下水开采、针对性制定生态保护政策的重要理论依据。利用民勤盆地2000—2017年LANDSAT遥感数据,计算归一化差值植被指数(NDVI)年均... 甘肃石羊河流域民勤盆地水资源短缺,生态环境脆弱,弄清地下水埋深与天然生态植被生长的关系,是精准调控地下水开采、针对性制定生态保护政策的重要理论依据。利用民勤盆地2000—2017年LANDSAT遥感数据,计算归一化差值植被指数(NDVI)年均值,结合85眼监测井的地下水埋深实测数据,分析了植被生长与埋深的关系。结果显示:研究区植被NDVI较低,多年均值约0.1,2012年后NDVI趋于增大,反映人工造林等措施成果明显。地下水埋深总体趋于增大,2008年后增幅减缓,目前埋深西部大于20 m,东部、北部小于20 m。区内适宜植被生长的埋深范围为2.5~3.9 m,多年平均适宜生态水位约2.66 m;埋深小于4 m时,NDVI与埋深表现为高度负相关(R<-0.8),即埋深越小,NDVI越高;埋深大于4 m时,两者无明显关系。较前人成果,文章从长序列时间、盆地空间尺度分析了民勤绿洲区天然植被生长与地下水埋深的变化,得到浅埋区生态水位,进而圈定了生态治理重点靶区。 展开更多

关键词 天然生态植被 地下水埋深 NDVI 民勤盆地 生态水位

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断层封闭性要素与封闭效应 被引量：20

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作者 陈永峤 周新桂 +1 位作者 于兴河 童卫韶 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期38-40,共3页

回顾断层封闭性研究现状,论述、分析对断层封闭性有重要影响的主要因素(现今地应力、断层类型、断层活动强度、断层两侧储集层接触概率以及断层几何学特征)与断层封闭效应之间的关系。断层与现今水平最大主应力方向的交角越大封闭性越好... 回顾断层封闭性研究现状,论述、分析对断层封闭性有重要影响的主要因素(现今地应力、断层类型、断层活动强度、断层两侧储集层接触概率以及断层几何学特征)与断层封闭效应之间的关系。断层与现今水平最大主应力方向的交角越大封闭性越好;水平最大主应力与上覆地层重力联合形成的压应力不小于岩石的抗压强度时断层具有封闭性,该压应力比抗压强度大得越多封闭性越好;扭性断层封闭性最好,逆断层次之,正断层最次;在未断穿盖层的前提下,断层断距越大封闭性越好,近代活动性越小封闭性越好;断层两盘储集岩接触概率越小、泥岩比例越大,其封闭性越好。 展开更多

关键词 断层 封闭性 影响因素 封闭效应 地应力

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自动化监测电导率在盐示踪试验中的应用——以云南八宝水库盐示踪试验为例 被引量：18

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作者 汪进良 姜光辉 +1 位作者 侯满福 陈定宁 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期371-374,共4页

为了了解八宝水库库区地下河的连通性,评价蓄水后是否会发生渗漏,2003年12月底笔者在八宝水库进行了盐示踪试验。以此为例介绍了自动化监测电导率在示踪试验中的应用。实验证明水溶液的电导率直接和溶解盐的浓度成正比,水溶液中电导率... 为了了解八宝水库库区地下河的连通性,评价蓄水后是否会发生渗漏,2003年12月底笔者在八宝水库进行了盐示踪试验。以此为例介绍了自动化监测电导率在示踪试验中的应用。实验证明水溶液的电导率直接和溶解盐的浓度成正比,水溶液中电导率的变化反映了溶解的NaCl的变化情况。本次试验通过自动化监测仪器记录水溶液中电导率随时间的变化,反映水中溶解的NaCl随时间的变化情况。根据流量数据换算得出回收量和回收率等数据。 展开更多

关键词 示踪试验 NACL 电导率 云南八宝水库 自动化监测 水库库区 溶解盐 应用 云南 水溶液

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某氨氮污染地下水体抽出-处理系统优化模拟研究 被引量：13

7

作者 王平 韩占涛 +2 位作者 张海领 孔贝贝 张鑫馨 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期34-43,共10页

抽出-处理系统设计多侧重于考虑修复初期的效率,在修复后期通常效率低下,产生拖尾现象,其优化的关键在于布设的井群系统能否高效抽出受污染的地下水体。利用溶质运移数值模拟可为井群布设和抽水方案优化提供依据。本研究旨在优化我国北... 抽出-处理系统设计多侧重于考虑修复初期的效率,在修复后期通常效率低下,产生拖尾现象,其优化的关键在于布设的井群系统能否高效抽出受污染的地下水体。利用溶质运移数值模拟可为井群布设和抽水方案优化提供依据。本研究旨在优化我国北方某化肥厂高浓度氨氮污染的地下水体的抽出-处理修复系统,节约时间和成本。在水文地质调查及氨氮浓度监测的基础上,综合考虑井数、抽水天数和总抽水量三个变量,采用中轴线法与三角形法结合的布井方法,利用GMS软件反复试算,筛选出三种较优抽水方案并进一步模拟优化,最终从中选出最优抽水方案。结果,相比最初方案(方案1),最优方案(方案3)将修复周期缩短了23个月,抽水总量减少了约31.9×104 m^3,而抽水井数量仅增加了1口。该模型进行了稳定流水位拟合验证和4期非稳定流实测溶质浓度验证,较符合实际。结果表明,针对抽水井数量不足引起的拖尾问题,关键因素在于合理的井位布设与分阶段的抽水模式。在修复过程中,及时对地下水中污染物进行监测,并随着污染羽变化过程及时调整抽水方案,保证高浓度区一直有抽水井进行较大流量抽水,可有效提高修复效率并缩短修复周期。 展开更多

关键词 地下水修复 氨氮 抽出-处理技术 数值模拟 模型验证 模拟优化

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采煤驱动下晋东大型煤炭基地地下水循环演变特征——以辛安泉域为例 被引量：13

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作者 李向全 张春潮 侯新伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3015-3026,共12页

晋东煤炭基地水资源相对短缺,生态环境脆弱,随着煤炭资源的大规模开采和人类活动加剧,区域地下水循环特征演变剧烈。以晋东煤炭基地辛安泉域为典型研究区,系统研究了采煤驱动下地下水循环演变特征。通过建立泉流量与矿井涌水量、岩溶地... 晋东煤炭基地水资源相对短缺,生态环境脆弱,随着煤炭资源的大规模开采和人类活动加剧,区域地下水循环特征演变剧烈。以晋东煤炭基地辛安泉域为典型研究区,系统研究了采煤驱动下地下水循环演变特征。通过建立泉流量与矿井涌水量、岩溶地下水开采量和大气降水间的多元相关性分析,揭示了岩溶大泉衰减机制及主控因子;通过地表径流切割和氢氧稳定同位素组成混合比例计算,识别了不同水体间的相互转化关系和矿井水的水源组成;结合区域水文地质条件、水化学和稳定同位素特征,构建了采煤影响下的地下水循环模式。研究结果表明:①辛安泉域岩溶大泉流量和岩溶地下水位总体呈下降趋势,1956—2017年泉流量衰减幅度达75%,1972—2017年岩溶地下水位下降最大达29.8 m;且均呈阶段性变化特征,表现为1956—1976年、1977—2002年和2003—2017年3个阶段分别为波动稳定期、快速下降期和缓慢下降期。②矿区东部煤炭开采对岩溶水影响强烈,主要影响途径是采煤活动造成岩溶水补给径流区的上覆含水层结构严重破坏和地表径流量衰减,导致岩溶水补给量减小。随着煤炭开采向西扩展,煤层埋深加大,岩溶水为深埋滞缓区,煤炭开采对其影响减弱。③岩溶大泉流量衰减和地下水位下降的主控因子为矿井涌水量,在快速下降阶段,岩溶水开采也是泉流量衰减和水位下降的重要影响因素。④同位素计算表明,矿井水水源构成主要为裂隙水,其次为孔隙水。地表水渗漏和孔隙水越流是岩溶水的重要补给来源,采煤直接影响地表径流量和孔隙水含水层,进而间接影响岩溶地下水位和岩溶大泉流量。⑤泉域采煤条件下的地下水循环模式可划分为浅部、深部和局部地下水流系统。局部地下水流系统主要受采煤影响,表现为地下水向采空区集中排泄。 展开更多

关键词 采煤驱动 煤炭基地 保水采煤(保水开采) 地下水循环 演变特征 辛安泉域

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某石油污染含水层降解能力地球化学评估 被引量：7

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作者 宁卓 郭彩娟 +3 位作者 蔡萍萍 张敏 陈宗宇 何泽 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第11期4068-4074,共7页

含水层降解能力是石油类污染场地监控自然衰减需获取的重要参数.通过测定某石油污染场地地下水电子供体(苯系物﹑化学耗氧量)和电子受体/产物(DO﹑NO_3^-﹑Mn^(2+)﹑Fe^(2+)﹑SO_4^(2-)和HCO_3^-)等地球化学指标,分析了电子供受体分布规... 含水层降解能力是石油类污染场地监控自然衰减需获取的重要参数.通过测定某石油污染场地地下水电子供体(苯系物﹑化学耗氧量)和电子受体/产物(DO﹑NO_3^-﹑Mn^(2+)﹑Fe^(2+)﹑SO_4^(2-)和HCO_3^-)等地球化学指标,分析了电子供受体分布规律,确定了电子受体背景值,采用传统地球化学评估法,计算了所有单井降解能力;在此基础上,引入累积概率曲线法,更科学的评估了场地含水层降解能力,结合地下水更新能力,估算了污染物降解速率;同时,划分了含水层降解能力强弱区.结果显示:该场地单井降解能力为36.49～70.05mg/L,其累积概率拟合曲线符合F(x)=0.008e^(0.07x)指数模型,以此评估含水层降解能力为57.83mg/L.以径流量132m^3/d估算地下水更新能力,估算污染物降解速率为2790kg/a;强降解能力区位于下游源区,面积约为5100m^2,占场地总面积的5.3%;地下水中硫酸盐﹑硝酸盐消耗严重,强化硫酸盐还原和反硝化作用可能是该场地管理修复的一个有效方法. 展开更多

关键词 石油污染 降解能力 电子受体 累积概率曲线法 地球化学评估

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河北省承德地区大地热流 被引量：8

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作者 孙猛 刘峰 +1 位作者 陆川 岳晨 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第25期10144-10150,共7页

地温监测孔长期地温监测资料显示,承德地区恒温带深度是20 m,恒温带温度是9.9℃。结合承德上板城镇CD-01地热地质勘探孔测温资料,利用恒温带温度、井底温度数据,通过回归分析方法,获取了钻孔真实地温分布信息。采集CD-01钻孔90块岩心样... 地温监测孔长期地温监测资料显示,承德地区恒温带深度是20 m,恒温带温度是9.9℃。结合承德上板城镇CD-01地热地质勘探孔测温资料,利用恒温带温度、井底温度数据,通过回归分析方法,获取了钻孔真实地温分布信息。采集CD-01钻孔90块岩心样品,测试了岩石热物性参数。CD-01钻孔大地热流计算结果是46.4 mW/m^2,高于早期承德地区大地热流(44.8、30.1 mW/m^2),但都低于中国大陆地区平均热流[(60.4±12.3)mW/m^2]和全球大陆地区平均热流[(65.0±1.6)mW/m^2],为低热流,反映了承德地区的低热流背景。 展开更多

关键词 大地热流 恒温带 地温梯度 热导率

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干热岩抗高温环保水基钻井液体系 被引量：7

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作者 刘畅 许洁 冉恒谦 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第4期412-422,共11页

传统能源储量日益减少,干热岩类新型能源的开发变得尤为重要。然而干热岩井底温度较高、井深较深且存在造斜井段、其周边有自然保护区,对钻井液的高温稳定性、环保性有着严格的要求。如果能设计高效的抗高温钻井液体系,将会对干热岩的... 传统能源储量日益减少,干热岩类新型能源的开发变得尤为重要。然而干热岩井底温度较高、井深较深且存在造斜井段、其周边有自然保护区,对钻井液的高温稳定性、环保性有着严格的要求。如果能设计高效的抗高温钻井液体系,将会对干热岩的开发起到事半功倍的效果。因此对30余种处理剂进行常规性能测试与热滚老化实验,通过控制变量、正交实验等方法,根据干热岩特征对钻井液的组分、含量进行设计筛选,得到一套干热岩抗高温钻井液体系,并对该体系在不同温度、密度、老化时长的条件下进行抗温性能测试。实验结果表明,该钻井液体系在240℃高温下依然有较好的高温稳定性;该体系采用聚合物类处理剂,其内部形成的网架结构稳定,不易被高温破坏,同时针对地层特点而设计的泥饼薄且有韧性、对井壁侵蚀性较小;除此之外还采用了白色无污染原材料,不含磺化、油基成分,性能环保,对周边环境污染性小。 展开更多

关键词 干热岩 抗高温钻井液 环境保护

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基于RS和GIS技术的西藏多龙矿集区矿山选址研究 被引量：7

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作者 赵龙贤 代晶晶 +3 位作者 赵元艺 姜琪 刘婷玥 傅明海 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2021年第2期182-191,共10页

西藏多龙矿集区作为我国重要的金属资源基地,其金属储量和产量更加重要,如何合理地布置矿山选址更成为了矿山开发的重中之重。以西藏多龙矿集区为研究区,基于遥感和地理信息系统技术,通过对高分二号和Landsat8等遥感卫星影像进行处理分... 西藏多龙矿集区作为我国重要的金属资源基地,其金属储量和产量更加重要,如何合理地布置矿山选址更成为了矿山开发的重中之重。以西藏多龙矿集区为研究区,基于遥感和地理信息系统技术,通过对高分二号和Landsat8等遥感卫星影像进行处理分析,提取一系列环境因子信息——断裂构造、矿区位置、植被覆盖度、钻孔与探槽、村庄、河道、道路、坡度与高差等,并对解译出来的环境因子信息进行定量化与归一化处理。最后运用层次分析法对各因子的权重系数进行计算,构建研究区矿山选址模型,为绿色矿山开发建设提供基础资料与参考建议。 展开更多

关键词 多龙矿集区 遥感 地理信息系统 层次分析法 矿山选址

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河北平原隆尧地裂缝成因机理与模式研究 被引量：5

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作者 吴玉涛 杨为民 +4 位作者 周俊杰 于鸿坤 李晓乐 张田田 万飞鹏 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期169-178,共10页

隆尧地裂缝是华北平原地区规模最大、活动性最强、灾害程度最为严重的构造地裂缝,但其与断裂之间的成因研究一直缺少系统的证明材料和完整的理论分析,即隆尧地裂缝与断裂之间是怎样的成生关系仍较为模糊。文章根据现场调查、探槽、地球... 隆尧地裂缝是华北平原地区规模最大、活动性最强、灾害程度最为严重的构造地裂缝,但其与断裂之间的成因研究一直缺少系统的证明材料和完整的理论分析,即隆尧地裂缝与断裂之间是怎样的成生关系仍较为模糊。文章根据现场调查、探槽、地球物理探测和钻孔联合剖面等方法,分析了隆尧地裂缝几何运动特点和深部构造特征,探讨了隆尧地裂缝的成因机理和模式。研究结果表明:隆尧地裂缝(主要指西段)的发育位置与隆尧活动断裂基本重合,地裂缝走向近EW,倾向南,倾角60°~80°,南盘相对北盘下降,具正断性;同时,地裂缝面处黏土层中发育擦痕,上盘发育的分支裂缝与主裂缝相交成“y”型,地裂缝上下盘位移差随深度增加;地球物理探测解译隆尧活动断裂上断点埋深40~50 m,钻孔联合剖面揭示隆尧地裂缝向下延伸与隆尧活动断裂上断点吻合。地裂缝发育位置、产状、几何特点、运动特征与物探解译、钻孔联合剖面揭示的隆尧活动断裂一致,因此,隆尧地裂缝与隆尧活动断裂直接相连。根据上述成因理论,提出了构造地裂缝的一种成因模式——断层直剪式,即:在区域应力加强或转变的基础上,基地隐伏断裂开始蠕滑运动,断层面或断层带向地表延伸,切穿第四系岩土层,在地表形成陡坎。并据此分析了隆尧地裂缝的形成、显现和发展过程,为断层直剪式地裂缝成因研究提供理论指导。 展开更多

关键词 隆尧地裂缝 隆尧活动断裂 成因机理 成因模式 断层直剪式

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基于地理探测器和随机森林的岩溶塌陷易发性评价 被引量：6

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作者 任涛 田国亮 +3 位作者 宁志杰 周爱红 李宽 陈石 《灾害学》 CSCD 北大核心 2023年第3期227-234,共8页

岩溶塌陷受多种因素影响,其发生具有突然性,分布具有空间分异性。为合理的对怀化地区岩溶塌陷进行易发性评价,采用地理探测器和随机森林模型对怀化地区开展岩溶塌陷易发性评价,分析了岩溶塌陷的主要影响因素和影响因素之间的相互作用,将... 岩溶塌陷受多种因素影响,其发生具有突然性,分布具有空间分异性。为合理的对怀化地区岩溶塌陷进行易发性评价,采用地理探测器和随机森林模型对怀化地区开展岩溶塌陷易发性评价,分析了岩溶塌陷的主要影响因素和影响因素之间的相互作用,将Geodetector-IV-RF、IV-RF和IV模型的易发性评价结果进行对比分析。结果表明:岩溶发育程度、岩溶水位与基岩面关系和岩溶塌陷密度这3个影响因素对岩溶塌陷的解释程度较高;岩溶塌陷影响因素两两之间相互作用类型为双因子增强或非线性增强,都对岩溶塌陷发生起增强作用;Geodetector-IV-RF模型的评价结果精度最高,分区结果可以为研究区岩溶塌陷的防治工作提供辅助预警作用。 展开更多

关键词 岩溶塌陷 地理探测器 随机森林 易发性评价

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峰峰煤矿塌陷区典型农田土壤剖面重金素元素化学风化规律 被引量：2

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作者 马晓慧 郝春明 +1 位作者 王梦露 朱云燕 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第3期1202-1210,共9页

采集峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤,通过测定分析不同埋深土壤重金属元素(As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn和Hg)分布特征,利用质量平衡理论进行化学风化规律研究,探究塌陷驱动下剖面土壤重金属元素化学风化过程。结果表明:峰峰煤矿塌陷区... 采集峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤,通过测定分析不同埋深土壤重金属元素(As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn和Hg)分布特征,利用质量平衡理论进行化学风化规律研究,探究塌陷驱动下剖面土壤重金属元素化学风化过程。结果表明:峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤重金属元素Pb、Cd和As的含量超过国家农用地土壤污染风险管控标准,最大超标倍数分别为3.86、59.77、3.82;元素Cu、Ni、Zn、Cr和Hg未超标。重金属元素Cd和As可能在塌陷驱动下,受地表径流和雨水淋滤下渗影响,使得其含量自表层向下逐渐增加。表层土壤元素Cu、Pb、Cr、Hg迁入富集,元素Ni、As、Zn和Cd迁出淋滤;犁底层元素Cu、Ni、Zn和Pb迁出淋滤,Hg迁入富集,其余元素规律变化不明显。累积元素存在潜在风险,需要监控;淋滤元素存在直接风险,需要高度管控。实验结论为全面评估煤矿开采对土壤化学性能的影响,防治流域水土流失和保护区域生态环境提供科学依据。 展开更多

关键词 煤矿塌陷 土壤剖面 重金素 化学风化

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西藏甲玛3000m深钻蚀变矿物短波-热红外光谱特征

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作者 赵龙贤 代晶晶 +2 位作者 林彬 刘婷玥 傅明海 《地质学报》 EI CAS 北大核心 2023年第4期1342-1359,共18页

甲玛斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床是冈底斯成矿带重要的超大型斑岩-矽卡岩型矿床。甲玛3000 m深钻作为青藏高原首个固体矿产科研深钻,穿透了其角岩、矽卡岩、斑岩型矿体进入深部无矿核,对于揭示甲玛斑岩成矿系统具有极其重要的意义。本文... 甲玛斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床是冈底斯成矿带重要的超大型斑岩-矽卡岩型矿床。甲玛3000 m深钻作为青藏高原首个固体矿产科研深钻,穿透了其角岩、矽卡岩、斑岩型矿体进入深部无矿核,对于揭示甲玛斑岩成矿系统具有极其重要的意义。本文利用短波+热红外技术,对甲玛3000 m深钻开展光谱测试与分析,识别区分了不同成矿体系中主要矿物的空间分布及含量变化情况,并揭示了重要蚀变矿物的勘查指示意义。研究结果表明:在角岩中主要识别出黑云母、长石、石英、绢云母、绿泥石等矿物,其中长石以钠长石、正长石为主,绿泥石以镁绿泥石及铁镁绿泥石为主;在矽卡岩中识别出石榴子石、透辉石、硅灰石、符山石等矽卡岩矿物,且石榴子石以钙铁榴石为主,矽卡岩上部为钙铝-钙铁榴石;在斑岩及玢岩中识别出长石、石英、云母、角闪石、绿泥石等矿物,其中绿泥石以铁绿泥石为主,云母以普通白云母为主。热红外指数(felsic mafic index,FMI)是指矿物波谱在7800~12000 nm之间的最大反射峰波长位置,反映矿物长英质-铁镁质含量的相对变化,其中矽卡岩FMI指数位于9470~11600 nm之间,石榴子石、透辉石等FMI值最大,铁镁质含量最高,角岩FMI指数位于8500~9000 nm之间,云母、绿泥石等FMI值较矽卡岩中低,斑岩中整体FMI变化不大,位于8500~9280 nm之间。在角岩、斑岩中云母Pos2200位置小于2206 nm对应较好的铜钼矿化,角岩中Pos2200短波移动则对应出现强的铜钼矿化;矽卡岩中强铜矿化的云母Pos2200一般位于2209~2212 nm之间;在矽卡岩、斑岩中绿泥石Pos2250位置大于2253 nm指示强铜钼矿化;石榴子石“T”吸收峰位置大于11500 nm与强铜矿化有较好的对应关系。本文研究成果证明了短波-热红外技术可以为甲玛斑岩-矽卡岩-角岩成矿系统深部勘查及找矿提供有效的技术支撑,同时对其他矿床的找矿勘查具有重要的示范作用。 展开更多

关键词 甲玛 3000 m深钻 蚀变矿物 短波红外 热红外

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