基于图神经网络的滑坡易发性评价——以湖南省临湘市为例

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作者 刘晓东 肖婷 +3 位作者 王璨 王李昌 覃佐辉 黄伟 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第4期74-87,共14页

开展区域滑坡易发性评价是制定防灾减灾措施的关键,针对目前诸多易发性研究在空间捕捉和非线性拟合的不足,该文提出一种基于图神经网络(graph neural network,GNN)的区域滑坡易发性建模框架。以湖南省临湘市为研究对象,综合选取高程、... 开展区域滑坡易发性评价是制定防灾减灾措施的关键,针对目前诸多易发性研究在空间捕捉和非线性拟合的不足,该文提出一种基于图神经网络(graph neural network,GNN)的区域滑坡易发性建模框架。以湖南省临湘市为研究对象,综合选取高程、工程岩组等12个孕灾因子,建立GNN滑坡易发性评价模型,并与逻辑回归(logistic regression,LR)和随机森林(random forest,RF)模型进行对比研究。结果表明,3种模型的滑坡易发性结果均符合区域滑坡的空间分布特征,极高/高易发区在研究区东部及东南部呈离散、不连续分布,该区域水系密集、斜坡结构较破碎松散。模型划分存在一定的相似性和差异性,GNN模型在评价中具有最好的分区效果,AUC值(0.941)、准确率(0.744)、召回率(0.827)、F1分数(0.709)均显著高于LR和RF。这表明GNN模型能更好地捕捉滑坡的空间信息,能有效提高滑坡易发性评价的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 滑坡易发性评价 图神经网络 临湘市 随机森林 逻辑回归

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考虑月度降雨变化的多情景区域滑坡易发性评价——以湖南省长沙市为例

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作者 刘帅 王涛 +2 位作者 曾先贵 张帅 方亚其 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第5期944-961,共18页

针对单一情景的滑坡易发性评价难以揭示区域滑坡发育潜势时空变化的问题,在极端降雨事件频发的背景下,以湖南省长沙市为例,融合机器学习算法与空间矩阵动态叠加分析,开展考虑月度降雨变化的滑坡易发性多情景评价研究;结合皮尔逊(Pearson... 针对单一情景的滑坡易发性评价难以揭示区域滑坡发育潜势时空变化的问题,在极端降雨事件频发的背景下,以湖南省长沙市为例,融合机器学习算法与空间矩阵动态叠加分析,开展考虑月度降雨变化的滑坡易发性多情景评价研究;结合皮尔逊(Pearson)相关系数与随机森林基尼(Gini)系数筛选出高程、距河流距离、地形起伏度等15个地质环境因子,构建滑坡易发性影响因子体系;通过随机森林模型建模,实现基于地质环境因子的静态易发性分区;基于此,进一步综合多年平均月降水量数据,建立“地质环境本底-动态降雨诱发”双因素叠加模型,揭示了滑坡易发性呈现显著的季节性时空响应特征。结果表明:3月湖南省长沙市东部和西部同步形成滑坡极高易发区;随着降雨增强,滑坡高易发区自3月至5月呈现向心性扩展态势,其中东部(浏阳市)扩展速率较西部(宁乡市)快20%,形成“东强西弱”的非对称扩展特征;6月汛期峰值时,宁乡市滑坡极高易发区占比达36.3%,空间分布呈现双核心集聚特征;7月至8月滑坡易发等级逐步下降;9月滑坡易发等级骤降,滑坡极高易发区完全消退;高程(贡献度为19.40%)、坡向(15.54%)、距一级河流的距离(13.35%)及地形起伏度(12.65%)是区域滑坡发育的主控因子,降水量变化显著改变了滑坡易发性的时空分布特征。 展开更多

关键词 降雨 滑坡 易发性 随机森林模型 皮尔逊相关性 基尼系数 主控因子 湖南

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湖南红层地区滑坡地质灾害致灾因子敏感性分析 被引量：4

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作者 刘磊磊 肖浩 +1 位作者 王璨 姚腾飞 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期169-174,共6页

为了探究滑坡成因机制、揭示滑坡发育规律,以湖南省麻阳苗族自治县为例,选取高程、坡度、地形起伏度、地层岩性、距断层距离等10个因子为致灾因子,基于确定性因数模型开展致灾因子敏感性分析,探究湖南省红层地区滑坡发育特征和成因机制... 为了探究滑坡成因机制、揭示滑坡发育规律,以湖南省麻阳苗族自治县为例,选取高程、坡度、地形起伏度、地层岩性、距断层距离等10个因子为致灾因子,基于确定性因数模型开展致灾因子敏感性分析,探究湖南省红层地区滑坡发育特征和成因机制。结果表明:滑坡与土地利用类型、高程和地形起伏度等因子呈现较大的相关性,各因子间的敏感性大小为:土地利用类型>高程>地形起伏度>归一化植被指数>距道路距离>坡度>地层岩性>距河流距离>多年平均降雨>距断层距离;相应因子高敏感区间分别为:土地利用类型为建筑用地、高程[101 m,1394 m)、地形起伏度[47 m,74 m)、归一化植被指数[0.30,0.43)。 展开更多

关键词 滑坡 易发性 红层地区 致灾因子 敏感性分析 确定性因数 地质灾害

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湖南省界牌岭矿区矿坑充水途径研究 被引量：1

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作者 罗伟奇 刘拥军 +7 位作者 李同生 周鑫 陈文东 欧健 陈亮晶 宋学旺 章威 何国扬 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期57-68,共12页

湖南省界牌岭矿区在深部多金属矿探采结合施工时,出现了矿坑涌水量大和西南部塔下村余家组发生了大量岩溶地面塌陷等问题。尽管以往开展过矿区水文地质勘查工作,但对水文地质条件尤其是威胁矿山安全生产及对周边地质环境造成破坏的矿坑... 湖南省界牌岭矿区在深部多金属矿探采结合施工时,出现了矿坑涌水量大和西南部塔下村余家组发生了大量岩溶地面塌陷等问题。尽管以往开展过矿区水文地质勘查工作,但对水文地质条件尤其是威胁矿山安全生产及对周边地质环境造成破坏的矿坑潜在充水水源和充水通道了解得不够清楚。文章系统整理分析了矿区前期各阶段水文地质资料,结合地面调查、物探、钻探、抽水试验等常规方法,对界牌岭矿区水文地质条件进行了研究,并重点分析了矿坑充水途径。结果显示:(1)研究区西南部新发现NE向断层F_(303)。(2)矿坑主要充水途径有2条:①矿区西部F_(201)至F_(32)段隔水层测水组缺失,壶天群、梓门桥组与石蹬子组直接接触,同时受F_(201)、F_(303)、F_(32)的影响,构成矿坑最主要的充水途径;②矿区西北部沿花岗斑岩岩体与围岩接触带富水性较好,围岩接触带构成矿坑充水途径;主要充水水源为西部壶天群地下水和田尾溪水。建议在F_(1)的西侧梓门桥组、壶天群范围内利用下部隔水层测水组对梓门桥组、壶天群内的充水途径进行帷幕注浆,阻隔矿区与河水、壶天群的地下水水力联系。研究结果可为矿山下一步防治水工作的实施提供参考依据。 展开更多

关键词 多金属矿 充水途径 充水水源 岩溶地面塌陷 界牌岭

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基于多种估算方法的湖南省现今地温梯度综合确定 被引量：3

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作者 欧健 皮建高 +9 位作者 张保建 唐显春 周华 高俊 白华青 王思琪 欧任文 黄郁淇 皮景 文娟 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期543-557,共15页

湖南省目前地热井多为深度较小(多在500 m以浅)的热对流型,用地热井测温数据求取的地温梯度一般偏大很多。为解决对流型地热测得的地温梯度偏大问题,本文采用地热温标、管道模型及基于生热率的深部地温反推法等地温梯度估算方法,综合确... 湖南省目前地热井多为深度较小(多在500 m以浅)的热对流型,用地热井测温数据求取的地温梯度一般偏大很多。为解决对流型地热测得的地温梯度偏大问题,本文采用地热温标、管道模型及基于生热率的深部地温反推法等地温梯度估算方法,综合确定了湖南省现今的地温梯度。结果显示,湖南省高地温场大致沿中部的白马山岩体、沩山岩体、幕阜山—黄龙山岩体一线和湖南省东南部分布,地温梯度大于3.0℃/100 m;5000 m深度、6000 m深度沩山岩体、热水圩一带的最高温度分别达到了218.69℃、216.70℃和258.99℃、256.60℃。深大断裂与多块体接合部位的构造形态相配合,使湖南省中部构造交汇带处于张开性的构造环境,有利于大气降水的深循环与深部热物质的上侵,是形成湖南省中部高地温场的主要原因。湖南省东南部是西太平洋板块俯冲与回撤的前缘,处于江南造山带与华夏板块的接合带,有利于大气降水的深循环与深部热物质的上侵;同时高放射性生热率的铀矿床、矿点也提供了较高的地壳热量,是形成湖南省东南部高地温场的主要原因。地温梯度及地温场的科学界定,为湖南省下一步寻找高温地热资源指明了方向。 展开更多

关键词 放射性生热 地温梯度 地温场 湖南省

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贺兰山东坡不同海拔典型植被带灌木种群生态位、种间联结及群落稳定性特征 被引量：1

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作者 刘海珠 周金星 +3 位作者 陆子淳 董亮 杨涛 丁亚丽 《生态学报》 北大核心 2025年第17期8311-8323,共13页

研究不同海拔群落植物生态位和种间联结可以深入解析群落的空间分布格局和生态功能,对于干旱区脆弱山地生态系统因地制宜进行植被恢复重建具有重要指导意义。研究以贺兰山东坡30个样地中17种灌木植物为研究对象,利用生态位宽度、Pianka... 研究不同海拔群落植物生态位和种间联结可以深入解析群落的空间分布格局和生态功能,对于干旱区脆弱山地生态系统因地制宜进行植被恢复重建具有重要指导意义。研究以贺兰山东坡30个样地中17种灌木植物为研究对象,利用生态位宽度、Pianka重叠指数、种间联结检验和M.Godron稳定性测定法,分析不同海拔典型植被带(从低到高:山地旱生灌丛、山地疏林草原、温性针叶林、针阔混交林、寒温性针叶林)灌木物种的生态位、群落总体联结性和种间关联性特征。结果显示:(1)贺兰山东坡灌木群落中,置疑小檗(Berberis dubia)和金露梅(Dasiphora fruticosa)的生态位宽度最大,不同海拔典型植被带灌木物种生态位重叠较低,物种对环境资源的需求存在较大差异。(2)在山地旱生灌丛中,群落主要物种的总体联结性呈显著正相关,而山地疏林草原带则呈不显著正相关,其他典型植被带呈不显著负相关。(3)种间联结性分析显示,除了山地旱生灌丛,其余典型植被带灌木群落中负关联的种对均多于正关联的种对,且多数种对呈不显著相关,表明大部分海拔梯度下典型植被带的灌木物种分布相对独立,种间关联松散且相关性较弱,进一步分析表明,随着海拔升高,灌木群落正负联结比呈先减少后增加的趋势,群落稳定性呈先增加后减少的趋势。研究发现贺兰山东坡温性针叶林和针阔混交林灌木群落最为稳定,结果可为干旱区植被生态保护与可持续经营管理提供理论支持。 展开更多

关键词 贺兰山 海拔高度 生态位 种间联结 群落稳定性

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湘东北矿集区井冲铜钴矿床钴的赋存状态

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作者 康博 宁钧陶 +6 位作者 高卓龙 唐狮象 邓冠鹏 刘文浩 孙华山 江满容 俎波 《地质科技通报》 北大核心 2025年第4期167-184,共18页

湘东北矿集区井冲铜钴矿床蕴含中型规模的钴资源量,但目前对钴的赋存状态和铜钴成矿关系尚不完全清楚。在详细的坑道调查基础上,结合显微镜鉴定、微区X射线荧光扫描分析(μ-XRF)扫面、背散射电子成像(BSE)及电子探针定量分析,详细划分... 湘东北矿集区井冲铜钴矿床蕴含中型规模的钴资源量,但目前对钴的赋存状态和铜钴成矿关系尚不完全清楚。在详细的坑道调查基础上,结合显微镜鉴定、微区X射线荧光扫描分析(μ-XRF)扫面、背散射电子成像(BSE)及电子探针定量分析,详细划分了成矿阶段,开展了钴的赋存状态和铜钴成矿关系研究,在此基础上提出了钴的综合利用建议。结果表明,井冲铜钴矿床钴的赋存形式包括两大类,第一大类为赋存于粗粒黄铁矿中的不可见钴,钴是以溶解−再沉淀方式进入粗粒黄铁矿内部;第二大类为独立的辉砷钴矿,又细分为4种不同的赋存形式,分别为:以镶边结构或穿插结构产于粗粒黄铁矿边缘或内部的辉砷钴矿、产于粗粒黄铁矿内部多孔状部位边缘的辉砷钴矿、产于粗粒黄铁矿旁边石英中的细粒辉砷钴矿−黄铁矿集合体、产于石英生长环带中定向展布的细粒辉砷钴矿−黄铁矿集合体。从钴资源量贡献来看,粗粒黄铁矿中的不可见钴占据主导地位。此外,在成矿顺序上,钴成矿发生在热液期的中阶段,而铜成矿发生在热液期的晚阶段,铅锌成矿与铜成矿近于同时或稍晚。由于辉砷钴矿含量较少且粒径主体小于30μm,常规的选矿磨细度难以使其分离,因此钴综合利用的重点应该放在含钴的黄铁矿上。未来研究建议进一步圈定富钴矿体,优化选矿工艺,有望提升硫精矿中的钴品位,以实现钴的综合利用。 展开更多

关键词 钴矿 富钴黄铁矿 辉砷钴矿 钴赋存状态 μ-XRF 井冲铜钴矿床 湘东北

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高应力层状碎裂硬岩巷道渐进破裂与大变形机制的模拟分析

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作者 谢振坤 邱士利 +3 位作者 李邵军 江权 李铁平 荆留杰 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第5期1-14,共14页

高应力层状碎裂硬岩巷道因多尺度非均质与非连续结构特性,在开挖卸荷作用下易诱发渐进破裂与大变形灾害,威胁施工安全。为揭示此类巷道的渐进破裂与大变形机制,以中国某金属矿山为背景,开发并应用了三维黏结块体损伤本构模型(bonded blo... 高应力层状碎裂硬岩巷道因多尺度非均质与非连续结构特性,在开挖卸荷作用下易诱发渐进破裂与大变形灾害,威胁施工安全。为揭示此类巷道的渐进破裂与大变形机制,以中国某金属矿山为背景,开发并应用了三维黏结块体损伤本构模型(bonded block damage model, BBDM),该模型耦合了块体单元错断与结构面接触损伤机制,能更真实地模拟碎裂岩体的渐进破坏过程。基于该模型理论,融合现场结构面识别数据,建立了包含离散裂隙网络的层状碎裂硬岩巷道合成岩体模型(synthetic rockmass model, SRM),系统模拟了巷道围岩开挖损伤演化全过程。结果显示:巷道拱脚位置受层状结构面影响,形成薄层状弱化区,并在挤压应力作用下发生持续性挤出变形(位移量达40 mm);巷道顶拱V形破坏区岩块出现拉伸损伤特征,并向临空面产生阶段性滑移(位移量达23 mm);结构面损伤积累导致围岩完整性丧失,进而诱发了围岩渐进破裂与大变形破坏,模拟结果与现场破坏特征一致。研究通过所建立的BBDM-SRM数值模型,明确了高应力层状碎裂岩巷道大变形的结构面控制机制,可为同类工程支护设计优化提供理论依据。 展开更多

关键词 高应力层状碎裂硬岩巷道 渐进破裂 大变形机制 节理本构 合成岩体模型

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甘肃北山新场花岗岩的成因、构造意义:来自地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素的约束

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作者 贵仁高 王驹 +7 位作者 孙嘉 石开拓 肖文舟 周淼 张晓平 李南 吴鹏 段先哲 《地质学报》 北大核心 2025年第8期2672-2693,共22页

新场位于甘肃北山南部东段,是研究北山南部构造演化及开展高放废物地质处置选址评价的关键区域。新场岩体主要由中细粒黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩和片麻状英云闪长岩三个岩相单元组成。黑云母二长花岗岩与花岗闪长岩表现出富硅、富钾... 新场位于甘肃北山南部东段,是研究北山南部构造演化及开展高放废物地质处置选址评价的关键区域。新场岩体主要由中细粒黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩和片麻状英云闪长岩三个岩相单元组成。黑云母二长花岗岩与花岗闪长岩表现出富硅、富钾(K_(2)O>Na_(2)O)、富碱、铝含量中等特征,属于弱过铝质的高钾钙碱性A2型花岗岩,而英云闪长岩则低硅、富钠(K_(2)O<Na_(2)O)、低碱、铝含量中等,属于准铝质的中钾钙碱性I型花岗岩。三种花岗岩都富集大离子亲石元素(如Rb)和高场强元素(如Th、Zr、Hf),但亏损大离子亲石元素(如Ba、Sr)和高场强元素(如Nb、Ta、Ti),具有典型的岛弧花岗岩特征。稀土元素分析表明,三者存在显著的轻重稀土分馏,其中轻稀土相对富集且分馏较强,而重稀土相对亏损且分馏较弱,特别是黑云母二长花岗岩与花岗闪长岩显示出强烈的铕亏损。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,这些岩体的年龄分别为262.9±5.2 Ma、264.4±3.6 Ma、259.4±6.3 Ma,表明花岗岩形成于中二叠世至晚二叠世。锆石Lu-Hf同位素分析表明,三个岩相单元的εHf(t)和tDM2分别为7.9~11.0、5.2~9.8和4.6~6.4,以及756~560 Ma、933~637 Ma和967~848 Ma,暗示这些花岗岩岩浆可能源自新元古代地壳的部分熔融。黑云母二长花岗岩与花岗闪长岩的形成经历了角闪岩的部分熔融,且后期岩浆分离结晶作用较强,而英云闪长岩形成于角闪岩的部分熔融,岩浆分离结晶作用较弱,三者均为同源岩浆演化的产物。结合构造演化背景,中二叠世北山南部处于碰撞后伸展环境,且南部洋盆在该时期前闭合,形成辉铜山-账房山蛇绿岩带。新场区域不具备矿产资源成矿潜力,这也可为北山高放废物地质处置提供一定启示。 展开更多

关键词 甘肃北山新场岩体 花岗岩地球化学特征 锆石U-PB定年 锆石Lu-Hf同位素 构造演化 矿产资源成矿潜力

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湘北仁里伟晶岩型稀有金属矿田的地质特征及成矿机制概述 被引量：9

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作者 李建康 李鹏 +3 位作者 黄志飚 周芳春 张立平 黄小强 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-25,共25页

湘北仁里稀有金属伟晶岩矿田位于江南造山带中段,由仁里铌钽铍矿床、永享-传梓源锂铍铌钽矿床和黄柏山锂铍铌钽矿床组成,是我国近年来东部新发现的特大型花岗伟晶岩型锂铍铌钽矿田。该矿田内各伟晶岩脉围绕矿田北部的幕阜山西南缘花岗... 湘北仁里稀有金属伟晶岩矿田位于江南造山带中段,由仁里铌钽铍矿床、永享-传梓源锂铍铌钽矿床和黄柏山锂铍铌钽矿床组成,是我国近年来东部新发现的特大型花岗伟晶岩型锂铍铌钽矿田。该矿田内各伟晶岩脉围绕矿田北部的幕阜山西南缘花岗岩杂岩体成群成带分布,自杂岩体向外,微斜长石型、微斜长石-钠长石型、钠长石型和钠长石-锂辉石型伟晶岩依次产出。仁里矿床5号脉是区内规模最大的铌钽矿脉,表现出岩浆和热液两阶段成矿的特征;永享-传梓源矿床206号脉是区内规模最大的锂辉石伟晶岩脉,锂辉石遭受了强烈的晚阶段热液交代作用,多转化为腐锂辉石;黄柏山矿床603号脉是区内新发现的锂辉石伟晶岩矿脉,具有交代作用弱、品位高的特点。仁里5号脉的流体包裹体特征显示该矿脉的热液阶段成矿作用较为发育,由流体包裹体显微测温结果估算5号脉核部带形成于约550℃、约350 MPa。综合已有资料,仁里矿田表现出:燕山期(约130 Ma)陆内造山作用成矿,陆内造山作用使高成熟度的沉积基底,即新元古代冷家溪群,深熔产生花岗质岩浆;在岩浆的多阶段侵入活动中,晚阶段二云母花岗岩浆分异出伟晶岩熔体;伟晶岩在经历热液交代作用改造后,富集铌钽,但贫化Li。因此,陆内造山过程中变泥质岩深熔作用、“体中体”式岩浆分异模式、岩浆和热液两阶段成矿作用叠加构成了仁里矿田的成矿特色。 展开更多

关键词 稀有金属伟晶岩 仁里矿田 幕阜山花岗岩杂岩体 陆内造山 热液成矿作用

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静态推靠机械式垂钻工具动静盘阀设计及缝隙流分析 被引量：1

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作者 马广军 唐章伟 孙峰 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期88-96,共9页

为解决深井、超深井等钻井过程中复杂工况下防斜打直的技术难点,提出了可在高温、强振条件下经济、安全、可靠使用的静态推靠机械式垂钻工具的研制思路,计算了其关键组件动静盘阀组的摩阻力,采用有限元法分析了环阀间隙的流动,基于井眼... 为解决深井、超深井等钻井过程中复杂工况下防斜打直的技术难点,提出了可在高温、强振条件下经济、安全、可靠使用的静态推靠机械式垂钻工具的研制思路,计算了其关键组件动静盘阀组的摩阻力,采用有限元法分析了环阀间隙的流动,基于井眼高低边快速关断响应规律设计了环形阀的结构及流道,并使用全尺寸试验台架开展了ϕ177.8 mm静态推靠机械式垂钻工具地面水力台架试验。研究表明:为减小盘阀摩擦面积,将其设计为2层组合,上部设计异形孔和凸台,下部设计异形结构的旁流道;采用硬质合金材料整体成型技术,上下盘阀间隙控制在0.5 mm,上下盘阀凸台高度均控制在0.25 mm;地面台架试验结果表明,动静盘阀组导向分流正常,密封保压性能指标达到了预期设计要求。研究结果可为静态推靠机械式垂钻工具结构的设计优化提供依据。 展开更多

关键词 静态推靠式 机械式 垂直钻井工具 盘阀 结构设计 缝隙流 水平台架试验

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滇西保山地区奥陶系至志留系仁和桥组笔石生物地层

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作者 郑书粲 冯庆来 +1 位作者 龙精杰 陶振鹏 《地质科技通报》 北大核心 2025年第4期256-272,共17页

滇西保山地区广泛发育奥陶系−志留系仁和桥组黑色岩系。为了建立其笔石地层时空对比框架,以云南保山市施甸县半坡剖面和茶地剖面为研究对象,开展了生物地层学和岩石学研究。研究表明,研究区仁和桥组总厚度约71.6 m,底部发育一层厚约25 c... 滇西保山地区广泛发育奥陶系−志留系仁和桥组黑色岩系。为了建立其笔石地层时空对比框架,以云南保山市施甸县半坡剖面和茶地剖面为研究对象,开展了生物地层学和岩石学研究。研究表明,研究区仁和桥组总厚度约71.6 m,底部发育一层厚约25 cm的古风化壳,与下伏蒲缥组呈平行不整合接触,证明研究区在晚奥陶世曾暴露于地表。基于高分辨率笔石化石调查,识别出了上奥陶统赫南特阶至志留系兰多维列统特列奇阶共9个笔石带,自下而上依次为Metabolograptus persculptus带(仁和桥组第1笔石带,后续简称R1)、Akidograptus ascensus带(R2)、Parakidograptus acuminatus带(R3)、Cystograptus vesiculosus带(R4)、Coronograptus cyphus带(R5)、Demirastrites triangulatus带(R6),Lituigraptus convolutus带(R7),Stimulograptus sedgwickii带(R8)和Spirograptus guerichi带(R9)。与扬子地区龙马溪组笔石生物地层对比表明,保山地区仁和桥组9个笔石带能够与龙马溪组LM1~LM9笔石带相对应。此研究成果为保山地区仁和桥组页岩气调查评价建立了良好的笔石生物地层学基础。 展开更多

关键词 奥陶系−志留系 仁和桥组 笔石生物地层 龙马溪组 滇西保山地区

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ECENet:一种高分辨率遥感影像山区耕地提取方法

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作者 俞友 张子轩 黄亮 《遥感信息》 北大核心 2025年第4期37-44,共8页

针对山区耕地破碎、边界模糊、耕地自动化提取精度仍然较低的问题,提出一种针对不规则耕地的高分辨率遥感影像提取方法。该方法基于CNN-Transformer编解码器架构,构建了高效耕地提取网络模型(efficient cropland extraction net,ECENet... 针对山区耕地破碎、边界模糊、耕地自动化提取精度仍然较低的问题,提出一种针对不规则耕地的高分辨率遥感影像提取方法。该方法基于CNN-Transformer编解码器架构,构建了高效耕地提取网络模型(efficient cropland extraction net,ECENet)。通过可变卷积增强编码器对不规则耕地边界的特征提取能力,同时在解码器中引入高效局部注意力(efficient local attention,ELA),提高了模型对破碎耕地识别的准确性。在自建的GF-2遥感影像耕地数据集上,在与6种语义分割模型的对比实验中表现出色,总体精度、精确率、召回率、F1分数、平均交并比均取得最优值。并设置消融实验,测试不同模块对模型整体性能提升的影响。实验结果验证了ECENet在山区复杂地貌下的耕地提取任务中显著的有效性和优越性。 展开更多

关键词 深度学习 语义分割 耕地提取 编解码 注意力机制

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坐标注意力及卷积增强的全尺度融合建筑物提取网络

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作者 何锐利 乐伟鹏 +1 位作者 俞友 黄亮 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7485-7492,共8页

建筑物作为人类生产活动的重要载体,准确快速地提取建筑物可在自然资源管理领域发挥重要作用。基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)在遥感影像建筑物提取方面取得了重大进展,但构建的网络模型在特征提取和特征融合方... 建筑物作为人类生产活动的重要载体,准确快速地提取建筑物可在自然资源管理领域发挥重要作用。基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)在遥感影像建筑物提取方面取得了重大进展,但构建的网络模型在特征提取和特征融合方面仍有待优化。因此,提出了一种坐标注意力及卷积增强的全尺度融合建筑物提取网络(coordinate attention and convolutional enhanced full-scale fusion building extraction network, CCFNet)。所构建的模型由坐标注意力及卷积增强的残差编码器和全尺度融合解码器组成。编码器使用坐标注意力构建通道间的依赖关系并捕获的全局信息,其使用的非对称卷积增强地物边缘特征提取,并对旋转、翻转扭曲及纵横比不均匀的地物有更强的鲁棒性。解码器使用的全尺度融合方法则有助于建筑物的重建。在中国典型城市建筑物实例数据集实验结果表明,相比于其他建筑物提取网络,本文构建的CCFNet模型在Accuracy、F_(1)、IOU和MIOU共4种分割评价指标分别取得了93.84%、84.08%、72.53%和82.59%的最优实验精度。结果表明,该模型能够有效地提取建筑物区域。 展开更多

关键词 坐标注意力 全尺度融合 建筑物提取 非对称卷积

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湘东北矿集区黄金洞金矿床成矿机制——来自毒砂和黄铁矿微量元素的约束 被引量：1

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作者 吴俊 隗含涛 +5 位作者 董国军 范鹏 吴圣刚 陈孝刚 孟亚群 阴芳圆 《地质通报》 北大核心 2025年第2期298-314,共17页

【研究目的】湘东北矿集区黄金洞金矿是江南古陆典型的大型金矿床,探明金资源量约80 t,平均品位5 g/t,矿体主要赋存于新元古代冷家溪群板岩中。通过研究黄金洞金矿中载金硫化物的微量元素组成及其不可见金的赋存状态,揭示巨量金的富集... 【研究目的】湘东北矿集区黄金洞金矿是江南古陆典型的大型金矿床,探明金资源量约80 t,平均品位5 g/t,矿体主要赋存于新元古代冷家溪群板岩中。通过研究黄金洞金矿中载金硫化物的微量元素组成及其不可见金的赋存状态,揭示巨量金的富集过程。【研究方法】本次研究对黄金洞矿区开展了详细的野外地质考察,对金成矿阶段的主要载金矿物毒砂和黄铁矿进行了系统的显微结构、激光剥蚀等离子质谱仪(LA-ICP-MS)微量元素分析。【研究结果】电子探针显微结构研究结果表明,黄铁矿和毒砂在背散射图像中主要呈均一结构,环带结构不明显。LA-ICP-MS微量元素分析结果显示,黄铁矿中不可见Au含量为3.1×10^(-6)~111.5×10^(-6),平均为31.9×10^(-6);毒砂中不可见Au含量为0.6×10^(-6)~279.4×10^(-6),平均为67.2×10^(-6)。黄铁矿中的不可见金含量均分布在饱和线下方,暗示这些不可见金主要为晶格金。系统的剥蚀信号图分析发现,少数分析点位中不可见金的信号出现“尖峰”,暗示存在微米尺度的纳米金颗粒。研究收集了江南古陆已发表的燕山期典型大型金矿床中黄铁矿和毒砂微量元素数据,发现Sb、Cu、Se、Te等元素含量在不同元素组合矿床中存在一定差异,表明载金硫化物的微量元素组成可在一定程度上揭示区域成矿差异。 展开更多

关键词 毒砂 黄铁矿 黄金洞金矿床 湘东北矿集区 江南古陆

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湘东北地区赋矿围岩与金成矿的关系

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作者 尹樱 董国军 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第2期248-263,共16页

湘东北地区位于江南造山带中段,发育万古和黄金洞等典型金矿床。为了系统研究湘东北地区不同水岩反应与金沉淀的成因联系,开展了野外地质调查、岩相学观察和热力学模拟研究。野外地质调查发现,粉砂质板岩是湘东北地区最主要的赋矿围岩,... 湘东北地区位于江南造山带中段,发育万古和黄金洞等典型金矿床。为了系统研究湘东北地区不同水岩反应与金沉淀的成因联系,开展了野外地质调查、岩相学观察和热力学模拟研究。野外地质调查发现,粉砂质板岩是湘东北地区最主要的赋矿围岩,其在矿体周围发生大规模褪色化蚀变,即青灰色变成灰黄—灰白色;部分矿体位于碳质板岩中,该围岩在较强的流体交代作用下仍呈现出黑色,无明显颜色变化。岩相学观察表明,褪色化蚀变带中发育大量菱铁矿斑点,且被含金黄铁矿和毒砂切穿和交代,指示成矿前碳酸盐化;碳质板岩中硫化物与碳质物密切共生。热力学模拟研究表明,褪色化蚀变带中发育的菱铁矿可与流体反应,通过诱发硫化作用造成金沉淀。板岩中的绿泥石也可与流体反应从而诱发硫化作用,但由于碳酸盐的溶解速率高于绿泥石,因此其具有更高的化学反应活性,致使金矿体更有利于赋存在碳质板岩的褪色化蚀变带中。碳质板岩中的碳质物(CM)也通过水岩反应降低流体氧逸度,促进流体沸腾并提供流体运移—沉淀空间,造成金沉淀。因此,湘东北地区浅变质粉砂质板岩和碳质板岩均可通过不同机制促进金沉淀,为该区有利的赋矿围岩。 展开更多

关键词 热液型金矿 褪色化蚀变 菱铁矿 碳质物 热力学模拟 金沉淀机制 江南造山带

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循环加热-自然冷却后花岗岩节理的剪切力学性质

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作者 王继祥 钟林君 +2 位作者 李璐 刘星 唐志成 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第25期10586-10595,共10页

与地热场相关的高温显著影响地下岩石节理的力学性质,因此,高温循环热处理后节理力学性质研究成为亟待解决的重要课题之一。对粗糙度大致相同的花岗岩节理进行400℃高温下不同次数的循环加热-自然冷却处理,并在不同法向应力下开展了直... 与地热场相关的高温显著影响地下岩石节理的力学性质,因此,高温循环热处理后节理力学性质研究成为亟待解决的重要课题之一。对粗糙度大致相同的花岗岩节理进行400℃高温下不同次数的循环加热-自然冷却处理,并在不同法向应力下开展了直剪试验,分析了花岗岩节理剪切力学性质随循环热处理次数的变化特性,并基于电镜扫描技术(scanning electron microscope,SEM)从细观角度解释其高温力学机理。试验结果表明,随着循环热处理次数的增加,节理的峰值剪切强度和剪切前后粗糙度系数(joint roughness coefficient,JRC)的变化(ΔJRC)总体上呈现先增后减变化趋势,剪切刚度呈减小趋势,而残余剪切强度和峰值剪切位移呈增大趋势。随着循环热处理次数的增加,矿物颗粒出现热膨胀并产生热硬化现象;而当循环热处理次数进一步增加(超过5次)时,矿物内的微裂纹不断发育与扩展。这导致了花岗岩节理力学性质的变化。研究成果可为变温环境下围岩稳定性分析提供参考。 展开更多

关键词 花岗岩节理 循环热处理 剪切力学性质 JRC

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南岭北麓湘江上游生态系统服务重要性及生态敏感性评价研究

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作者 姚腾飞 覃佐辉 +4 位作者 向龙龙 郑鹏飞 陈颖 皮震亚 唐灿 《地质论评》 北大核心 2025年第2期707-717,M0002,共12页

以南岭北麓湘江上游重点生态区为研究对象,采用InVEST模型中的水量平衡法、泥沙输移比模块和Arcgis空间分析功能开展水源涵养重要性、生物多样性维护重要性、石漠化敏感性、水土流失敏感性评价,通过等权叠加获得生态系统服务重要性及生... 以南岭北麓湘江上游重点生态区为研究对象,采用InVEST模型中的水量平衡法、泥沙输移比模块和Arcgis空间分析功能开展水源涵养重要性、生物多样性维护重要性、石漠化敏感性、水土流失敏感性评价,通过等权叠加获得生态系统服务重要性及生态敏感性评价分布图。结果表明:①区内水源涵养功能极度重要区面积为5365.90 km^(2),31.86%;生物多样性维护功能极度重要区面积1779.61 km^(2),10.57%;石漠化极敏感区面积为11.38 km^(2),0.07%;水土流失极敏感区面积436.40 km^(2),2.59%。②区内生态极度重要区面积5930.25 km^(2),35.21%;生态极敏感区面积443.55 km^(2),2.63%,主要分布在道县、东安县、桂阳县、宁远县以及双牌县。③区内生态保护等级V级区域面积占比最大,有36.71%,主要分布在山脉较多、植被茂盛的区域。④区内生态本底优良,水土流失问题较为严重,石漠化风险存在,历史矿山集中分布区的生态重要性和生态敏感性较高。 展开更多

关键词 生态系统服务重要性 生态敏感性 水源涵养 生物多样性 湘江上游

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基于多源数据的幕阜山西部地热成因机制

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作者 王磊 巫政卿 +4 位作者 董彦龙 欧健 龙西亭 皮景 刘胜 《深圳大学学报(理工版)》 北大核心 2025年第6期641-652,I0006,I0007,共14页

幕阜山地区位于湘鄂赣三省交界处,目前已发现7处地热异常区,显示出良好的地热资源开发前景,但该区域的地热成因机制尚缺乏深入研究,制约了区域地热资源的深入勘探和可持续开发利用.通过集成地温场、地球物理、钻探、水文地球化学与同位... 幕阜山地区位于湘鄂赣三省交界处,目前已发现7处地热异常区,显示出良好的地热资源开发前景,但该区域的地热成因机制尚缺乏深入研究,制约了区域地热资源的深入勘探和可持续开发利用.通过集成地温场、地球物理、钻探、水文地球化学与同位素示踪等多源数据,揭示幕阜山西部长谭地区地热资源的形成条件与地热成因机制.结果表明,地温及地温梯度的平面分布显著受断裂构造控制,地温的垂向变化指示地热异常主要受热对流控制.研究区花岗岩体属于中-高产热岩体,为该地区地热形成提供稳定的基础热源.两组断裂交汇的“V”形构造区内裂隙发育,孔隙度高、渗透性强,具备良好的地下水储存与水热交换条件.水化学与同位素特征表明,地热水经历了深部循环过程,主要来源于幕阜山高海拔区大气降水的入渗补给.提出了研究区地热成因机制为:在断裂构造控制下,高海拔大气降水经风化裂隙入渗,沿断裂带汇流向深部运移,在深循环对流热与放射性衰变热的共同作用下被加热,最终在构造强渗透裂隙发育区上涌聚集,形成承压地热水富集带.研究成果可为幕阜山地区的地热地质研究以及后续勘查开发工作提供指导. 展开更多

关键词 地热资源 幕阜山地区 成因机制 多源数据 地温场 深循环热对流 放射性生热

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幕阜山矿集区黄柏山锂铌钽矿床地质特征及找矿方向 被引量：6

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作者 李鹏 李建康 +4 位作者 张立平 黄志飚 黄小强 韩志辉 姜鹏飞 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2009-2024,共16页

江南造山带中段幕阜山稀有金属矿集区是我国东部重要的锂铌钽资源基地,区域锂资源主要集中于锂辉石伟晶岩中。但此类伟晶岩常受到岩浆出溶热液的叠加作用,导致锂不同程度的流失,因此新鲜锂辉石伟晶岩的产出条件与精准定位,成为区域成矿... 江南造山带中段幕阜山稀有金属矿集区是我国东部重要的锂铌钽资源基地,区域锂资源主要集中于锂辉石伟晶岩中。但此类伟晶岩常受到岩浆出溶热液的叠加作用,导致锂不同程度的流失,因此新鲜锂辉石伟晶岩的产出条件与精准定位,成为区域成矿理论研究与锂资源勘查的突破重点。笔者研究团队近年来在幕阜山地区新发现的黄柏山锂铌钽矿床,产出了区域少有的大规模新鲜锂辉石伟晶岩脉。本次研究在黄柏山矿床已开展的化探、探槽、钻探等勘查工作基础上,系统总结了矿床的地质条件,精确厘定其成矿时代,初步建立了仁里-黄柏山矿田成矿模型,并进一步指出区域找矿方向。黄柏山矿床位于幕阜山岩体西南缘,矿床内伟晶岩总体沿片岩片理产出,其类型主要为(白云母)钠长石伟晶岩和锂辉石钠长石伟晶岩,稀有金属矿化组合为Be-Nb-Ta-Li,稀有金属矿物主要为绿柱石、铌钽铁矿和锂辉石。矿床内锂辉石多为新鲜无蚀变(>96%),少数晶体边缘具弱蚀变或锂辉石+石英蠕虫状共生结构,为岩浆演化晚阶段流体出溶导致的弱酸性交代所致。三种类型锂辉石的Li 2O为7.72%~7.82%,基本未发生锂的流失,这与区域构造交汇导致容矿空间封闭性弱,岩浆演化出溶热液第一时间运移扩散有关。黄柏山矿床稀有金属成矿作用发生在早白垩世(133.0±1.5Ma),与幕阜山矿集区二云母花岗岩成矿阶段时限(135.8~133.0Ma)一致。本次工作通过对仁里-黄柏山矿田伟晶岩地表类型分带的重新厘定,结合区域已有的成矿母岩及伟晶岩垂向分带研究成果,提出黄柏山矿床、仁里矿床、深部成矿母岩三者从西至东呈现出由高至低的三维空间分布特征,初步建立矿田“体中体”模型。该模型及稀有金属成矿作用特点显示,矿田西南部冷家溪群与幕阜山岩体接触带区域,尤其是高地形地区,仍具有锂找矿潜力。 展开更多

关键词 花岗伟晶岩 稀有金属成矿特征 铌钽铁矿U-Pb定年 “体中体”成矿模型 黄柏山矿床 幕阜山矿集区

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