为有效解决岩溶塌陷产生的环境影响,实现岩溶塌陷的治理目标,本文以山东省平邑县泰和村塌陷地质灾害为研究对象,针对该区域的地质条件,采用注浆法进行地质灾害治理的设计、施工,运用现场监测评价治理效果,对同类岩溶塌陷地质灾害的防治具有一定的借鉴作用.
为助力安徽省砀山县脱贫攻坚,开展了砀山县1∶5万土地质量地球化学调查工作.本文以葛集镇为研究对象,按6.4个点/km2的平均密度采集表层土壤样品,系统分析了该镇土壤样品中N、P、Cd、Hg、As、Zn等12项元素的含量或指标特征,综合评价了土壤养分、土壤环境、土壤质量以及特色土地资源.结果表明,葛集镇土壤质量整体较好,良好以上土壤面积为78.81 km2,占总评价面积的94.12％,无差等、劣等土壤;优势特色富锌土壤面积为37.47km2,占总评价面积的54.07％.本次研究工作可为生态农业经济高质量发展提供科学地质数据支撑.
电火花震源是一种典型的非炸药地震勘探震源,多用于海洋地震勘探中,具有安全、绿色、环保等优点.以往由于电火花震源体积笨重,施工效率低,在煤矿采区三维地震勘探中应用极少.随着技术进步,电火花震源实现了轻量化、智能化,能够适应各种地质工况的需求.山东省滕县煤田一采区三维地震勘探区地表村庄等障碍物较多,表层地震地质条件较为复杂,炸药震源激发离房屋近对建筑物破坏性大,偏移距过大又会造成地震剖面开天窗,目的层反射波不连续.经过调查对比分析,本次三维地震野外数据采用电火花震源激发,生产前进行了井深与电火花能量试验,确定了激发参数.结果所获单炮记录与地震剖面信噪比高、目的层反射波同相轴连续性好,能够满足煤矿采区三维地震精细勘探,取得了较好的应用效果.电火花震源可以作为一种补充震源,在煤矿采区复杂地表条件地震勘探中推广应用.
地下卤水不仅是食盐的重要来源,同时富含Br、Bi、Sr、Li、K、Ba等几十种化学元素,是一种重要的矿产资源.山东省地下卤水(盐、溴)矿主要呈条带状分布在环渤海湾沿岸黄河三角洲平原区、莱州湾南岸平原区和胶州湾西北岸,分布面积约为3 003.11 km2,推断资源量807 734.3万m3,可采量28 721.9万m3/a.山东省地下卤水资源开发历史悠久,主要采用溴盐联产方式回收盐和溴两种资源,采用卤水→溴素→原盐、卤水→溴素→原盐→苦卤回收→盐化工产品等开发工艺.现阶段,地下卤水型溴矿资源开发利用企业全部位于潍坊市,共有51家生产企业.本次工作采用资料收集、统计分析、综合研究等手段对矿山企业开发利用水平进行了评价,平均采收率为77.9％,总体达到部最低三率指标要求,但有26个矿山溴矿平均采收率为75.2％,采收率偏低.通过对影响采收率水平的因素进行相关性分析,建立了入厂溴离子浓度和尾液溴离子浓度拟合方程,认为将入厂溴离子浓度控制在140 g/m3,控制尾液溴离子浓度在25～30 g/m3,有利于提升溴矿利用水平,减少资源浪费.同时提出了高效利用资源和加强监管的意见建议.
莱州湾地下卤水资源经历近20年高强度开采后显著衰退,探索其可持续开发模式日益迫切.滨海地下卤水可接受多类盐源的补给,具有可持续开发的潜力,研究地下卤水盐分主要来源及盐分组成变化规律,对规范地下卤水可持续开采模式意义重大.本文基于开采、停采期地下水位监测及地下水样品化学分析结果开展研究,认为莱州湾地下卤水主要受海水以及蒸发盐或盐岩溶解影响,离岸不同距离处地下卤水盐分组成年度变化规律虽然一致,但控制因素存在差异.开采期内补给地下卤水的盐分主要为潮间带生卤下渗的盐分,停采期内蒸发盐或盐岩溶解产生的盐分为地下卤水的主要盐分来源.地下卤水赋存区易受海水或淡水影响,以及处于开采或停采何种状态,是控制地下卤水盐分组成的主要因素.
遥感和人工智能的飞速发展为基于图像的土地覆盖自动分类提供了实现途径,本文通过修改深度残差网络(ResNet50)的输出层,并利用迁移学习将网络在ImageNet数据库上的预训练参数模型作为土地覆盖分类网络的初始参数模型,通过在遥感图像数据库上继续训练实现对工业区、森林、停车场等7种土地覆盖类型的分类.分类准确率在RSSCN7和NWPU-RESISC45数据库分别达到92.32％和99.29％.结果表明,基于迁移学习的Res-Net50深度学习算法能够实现遥感图像的快速、有效、精确的土地覆盖分类识别.
基于NbS自然解决方案用于采煤塌陷地生态修复,以新疆伊犁一矿生态修复为例进行矿山生态修复研究,聚焦多目标,形成多功能修复格局.进行排矸场生态修复、水土环境污染修复、含水层破坏修复、土壤植被一体化修复.采取管理、技术、经济等综合措施,形成包容、透明和赋权的治理过程,为开展西部生态脆弱区矿山生态修复提供一种新的治理理念和方法.
通过对山东省沂南铜井金矿尾矿工艺矿物学研究,尾矿中可利用的矿物为磁铁矿、石榴子石.根据矿物性质不同,采用弱磁选铁,强磁选石榴子石,重选提纯的选矿工艺,最终获得铁精矿和石榴子石精矿.为提高尾矿资源综合利用率提供理论依据,对促进矿山的可持续发展有重要意义.
通过采集耕地土壤样品及盆栽农作物(小白菜)试验,基于薄膜扩散梯度技术(DGT)研究了耕地土壤砷生物有效性.研究结果表明:通过回归分析比较传统Tessier法和DGT技术评价As生物有效性,两种方法测定耕地土壤As含量与农作物As含量都呈显著相关关系,但DGT技术相关性更高,能够更科学地反映出耕地土壤中As的生物有效性及耕地土壤的环境质量.温度为15～25℃时,As生物有效性随温度升高而升高,温度为25～30℃时,As生物有效性随温度升高略有降低.土壤pH与As生物有效性呈显著正相关关系,随着土壤pH的升高,土壤中As生物有效性增强,植物中As含量也随之增加.固化剂可以降低土壤As生物有效性,对降低土壤As污染具有一定作用.本研究进一步提升了对耕地土壤中As生物有效性的认识,可为耕地土壤As治理及农产品安全种植开发提供参考.
胶东金矿成矿作用独具特色,是世界第三大金矿区.关于金的来源等问题一直是地学研究热点,与金成矿具有时空关系的同期岩浆岩的成因研究是金来源研究中的重要方向.本文选择焦家金矿带南端的伟德山期花山隐伏岩体为研究对象,首次系统开展了岩相学、地球化学及LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学及Sr-Nd同位素研究.结果表明:花山岩体岩性主要为二长花岗岩,为高钾钙碱性系列过铝质花岗岩,具有轻稀土富集、重稀土元素亏损、铕负异常的特征,其化学特征与同期的周官岩体具有一定的差异,表现出同时期的多批次岩浆脉冲的特征;LA-MC-ICP-MS的U-Pb年龄为(118.07±0.52)Ma,可以代表岩体结晶年龄.岩体87Sr/86Sr值为0.712 189,表明其有幔源物质的参与;而(87Sr/86Sr)i为0.709 729,εNd(t)的值为-20.63,亏损地幔模式年龄(tDM2)为3 808 Ma,显示其有新太古代胶东岩群基底的参与;花山岩体为壳幔混合成因,即早先幔源岩浆底侵,与下地壳胶东岩群熔融形成的岩浆发生混合,形成年轻的中酸性岩浆;岩浆继续上侵,受到玲珑期花岗岩的同化混染而形成.
自然资源统一确权登记,是履行自然资源"两统一"管理职责的重要基础数据和技术支撑,是我国自然资源资产产权制度改革中的积极探索与实践,开展确权登记实景三维模型是真实、立体、时序化展示自然资源登记单元的时空信息,提升自然资源生态系统空间治理体系与治理能力现代化水平的有效实践.文章以架构开发环境与运行环境统一的标准三维模型数据系统为基础,设计了"三系统"实景三维平台,围绕土地、矿产等7类基础自然资源数据,构建了一个主库、9个分库组成的确权登记实景三维时空数据库,以山东长岛国家级自然保护区内的小竹山岛进行了实践验证.在此基础上,探讨了在确权登记流程、自然资源业务管理、自然资源监测体系、自然资源资产产权制度、生态文明建设等方面的具体应用,对面向时空一体化的自然资源统一确权实景三维登记模式建设进程具有参考与借鉴价值.
本文通过分析煤矿采空区与围岩的电阻率差异,采用综合地球物理方法开展采空区探测,利用视电阻率中间梯度法圈定低阻和高阻异常区域,结合地质资料,划定煤系地层;通过高密度电法精细划分异常区域纵向分布特征,从而综合判定异常区域的分布规模、深部赋存形态,结合矿山开采资料,推断煤矿采空区的位置、埋深及规模.经钻探验证,综合地球物理方法所推断的100m以浅煤矿采空区可信度高,可在煤矿采空区中进行推广应用.
随着我国城市地下空间的不断建设,各种类型的管廊已经成为社会和人们生产生活中不可缺少的物质条件.本文针对市政基础设施、地下空间中错综复杂的管道难以观测和三维建模的问题,采用三维激光扫描技术获取管廊的点云数据,并对点云数据中存在的噪点采用拉普拉斯算法进行去除,以提高管道中心线的提取效率.在此基础上提出一种基于RANSAC算法的管道中心线提取方法,并对提取的中心线进行等平面处理,基于OpenGL和MFC框架开源库结合RANSAC算法研发了利用点云进行管道三维自动建模模块,并实现了复杂管道的可视化.
地质遗迹评价和区划是地质遗迹资源科学保护与合理开发的基础,对地质遗迹保护区划及科学开发意义重大.本文通过层次分析法分级定等,针对该评价方法权重值各指标值大小在不同评价单元内始终不便的弊端,创新性地引入了变权思路,建立了变权理论的地质遗迹评价系统.以青岛市灵山岛为研究对象,对已经发现的30处地质遗迹进行了等级评价,权评价结果和变权修正,发现变权评价模型能在一定程度上克服指标内部差异性带来的不良影响,评价值离散性更好,有利于等级划分,评价结果更符合灵山岛实际特点.
电子探针分析具有微区、原位、无损、分析速度快、分析元素范围广、定量分析准确度高等特点,是固体物质微区原位元素组成定量分析的主要技术手段,广泛应用于材料、地质、冶金、矿产、电子、生物、考古、空间科学等领域,但我国的电子探针长期依赖于进口,存在着"卡脖子"的风险.本文回顾了电子探针的研制历史,梳理了国内外电子探针的研制现状,总结了我国电子探针研制存在的问题和短板,指出了电子探针研制的发展趋势,以期为我国电子探针的研制提供借鉴.
海岸带地区是经济社会快速发展的区域,同时也面临着生态环境的保护压力,海岸带土地作为经济和生态发展的载体,面临着平衡经济与保护生态的冲突.威海市作为典型的海岸带城市,同样面临着经济发展与生态保护的压力.通过当量因子法评价发现,威海市土地生态系统服务价值整体水平较低,土地的生态可持续性较弱,全市仅有15.3％的土地生态系统服务价值处于中高值.基于评价结果并结合威海市土地生态现状,从山区土地生态、流域土地生态和滨海土地生态提出了治理保护的对策建议,为开展针对性土地整治提供借鉴.
耕地用途管制政策紧缩引起设施农业转向园地、林地、草地等其他农用地寻求发展空间.但是设施农业占用林地法律政策的不明确性,造成国家、省级林业部门出现政策制定、管理模式不统一的问题.为衔接设施农业发展需求与林地用途管制政策,本文梳理分析了设施农业范围、设施农业项目性质、设施农业用地管理方式的历史演变与存在问题.结合对问题形成原因的探讨,本研究认为应结合国民经济行业分类对设施农业的术语和性质进行规范,并深入推进部门职能优化整合及法律法规修改完善,为乡村振兴战略实施和优化营商环境降低制度制约.
Fry法是一种基于应变标志体相对位置的有限应变测量方法,在构造地质研究领域广泛应用.传统的纸上作业方式过程繁琐,耗时漫长;已有的计算程序因编程语言不再使用、可视化程度低或主观性较强也已较少使用.本文基于ArcGIS平台,使用Python语言编制了新的Fry法应变测量程序.在点要素类上人工标记应变标志体的中心点后,运行程序即可快速获得Fry图解;交互输入空心椭圆半长轴、半短轴和旋转角的可能范围、步长后,利用点密度法可计算获得最佳拟合椭圆,并输出对应数据.本文通过2个实例,证明该程序操作简便,结果客观.
根据山东省乳山市黑顶山地区土壤地球化学测量、岩石剖面测量结果,对Au、Ag等成矿元素的分布特征和组合关系进行了分析,总结了黑顶山地区地球化学异常特征,圈定了6处土壤地球化学异常,归纳出该地区的地球化学找矿标志,提出了找矿前景,通过异常查证,圈定了2条金矿化体,4个金矿体.
本文以山东省为例,分析了地质公园发展存在的问题和面临的挑战,从管理体制、管理能力、科研科普、规划评估等方面探讨了地质公园发展思路,提出了规范化管理和运营的建议,以期"抛砖引玉",望广大社会各界人士提出更加宝贵的意见建议,以促进地质遗迹保护利用和地质公园可持续发展,助力自然保护地体系建设.
