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安徽铜陵舒家店铜矿三维音频大地电磁探测研究

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中南大学学报（自然科学版） 2017年第4期48卷 1018-1026页

作者：王永清汤井田肖晓周聪王显莹任政勇中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

利用音频大地电磁法,对安徽省铜陵矿集区舒家店斑岩型铜矿床进行三维探测研究。对经过预处理的实测AMT数据利用相位张量进行维性分析;通过挑选适当的测点和频域数据,设计合理的参数,利用WSINV3DMT程序进行实测AMT数据3D反演,得到舒家店... 详细信息

利用音频大地电磁法,对安徽省铜陵矿集区舒家店斑岩型铜矿床进行三维探测研究。对经过预处理的实测AMT数据利用相位张量进行维性分析;通过挑选适当的测点和频域数据,设计合理的参数,利用WSINV3DMT程序进行实测AMT数据3D反演,得到舒家店铜矿床的3D电性模型;利用模型响应与实测AMT数据的拟合对比对反演结果进行评价;利用不同深度、不同方向的空间切片讨论3D反演模型的电性结构特征。研究结果表明:该区深部2D/3D构造特征明显;所选反演模型整体精度较高,仅部分局部精度低;深部与代表岩体的高阻体相间共存的低阻体异常极可能是蚀变岩体或直接是矿体的反映。

关键词：斑岩型铜矿床音频大地电磁法三维反演铜陵矿集区

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相控电磁法观测系统初探

地球物理学进展 2023年

作者：李帝铨有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室(中南大学) 中南大学地球科学与信息物理学院有色资源与地质灾害探测湖南省重点实验室

电磁波具有动力学（振幅）和运动学（相位）性质，传统可控源电磁法场源研究中，主要利用了动力学性质，存在3个局限，（1）单源激发存在场的弱区甚至零值带，（2）采用双源或多源激发时，改变源与源之间的夹角，只利用电磁波的动力学... 详细信息

电磁波具有动力学（振幅）和运动学（相位）性质，传统可控源电磁法场源研究中，主要利用了动力学性质，存在3个局限，（1）单源激发存在场的弱区甚至零值带，（2）采用双源或多源激发时，改变源与源之间的夹角，只利用电磁波的动力学性质，实现某些方向的信号增强，但低值带仍然存在，（3）双源或多源同相位激发时的电磁场简单叠加不能实现宽方位测量。在实际工作中，无论是单源还是多源系统，可测量角度范围并无变化，无法扩展测量方位角。本文基于均匀半空间模型，讨论理想情况下综合利用电磁波的动力学和运动学性质，尝试采用双源实现可控源电磁法的宽方位测量：（1）改变源与源之间的夹角和发射电流相位差，消除信号弱区，实现电磁波分布在更宽广的区域上，或实现电磁波在某个特定方向上同相叠加，提高信噪比；（2）综合主射方向、主叶宽度、振幅变化特征等场的方向图特征信息，建立双源系统的宽方位测量区，实现360°全方位测量。相控电磁法可实现大面积测量，提高勘探效率，降低勘探成本，也可以提高某方向上的电磁场场强和信噪比，为城市等强干扰区的电磁探测开辟新路。

关键词：可控源电磁法相位控制场源方向图全方位测量

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铜陵老鸦岭铜矿床流体包裹体特征与成矿作用

中国有色金属学报 2015年第10期25卷 2871-2882页

作者：徐方颖赖健清王雄军中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083

老鸦岭铜矿床是安徽省铜陵冬瓜山矿田内的一个矽卡岩型矿床。矿体赋存于远离主接触带的下二叠统到下三叠统大理岩地层中。原生成矿过程分为矽卡岩期的早矽卡岩阶段（A1）、晚矽卡岩阶段（A2）、氧化物阶段（A3）和热液期的石英硫化物阶... 详细信息

老鸦岭铜矿床是安徽省铜陵冬瓜山矿田内的一个矽卡岩型矿床。矿体赋存于远离主接触带的下二叠统到下三叠统大理岩地层中。原生成矿过程分为矽卡岩期的早矽卡岩阶段（A1）、晚矽卡岩阶段（A2）、氧化物阶段（A3）和热液期的石英硫化物阶段（B1）、碳酸盐阶段（B2）。包裹体岩相学分析表明：石榴子石、透辉石、石英和方解石中发育着气液两相包裹体（I型）和含子矿物包裹体（II型）。显微测温结果显示：早矽卡岩阶段，包裹体均一温度为434～579℃或者〉600℃，盐度连续分布在20．80％～56．70％，显示其成矿流体具有高温、高盐度的特征，体系处于超高压环境；氧化物阶段，流体减压沸腾，最低沸腾温度为298℃，包裹体具有不均一捕获特征，地下水的混入导致盐度从59．36％到3．76％显著变化，由于处于开放体系，受静水压力影响，估算成矿压力范围为16～37MPa，结合上覆地层的厚度判断成矿深度约为1．6km；石英硫化物阶段，包裹体均一温度集中于250～350℃，盐度在3．92％到49．22％之间；碳酸盐阶段，包裹体均一温度为160～193℃，盐度为2．63％～4．39％，成矿流体显示出从高温到低温、从高盐度到低盐度、从均一到不混溶分离的演化过程。基于以上研究，推断老鸦岭铜矿床的成矿流体以高温、高盐度的岩浆流体为开端，在上侵和沿大隆组地层快速运移过程中逐渐演化，伴随沸腾作用和两次地下水的混入，成矿流体温度、盐度、压力不断下降，最终在青山脚背斜轴部卸载成矿。

关键词：流体包裹体成矿流体铜矿床成矿作用矽卡岩

海因环氧树脂复合黏土-尾矿砂固化体强度特性及微观机制

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中国有色金属学报 2022年第11期32卷 3528-3540页

作者：贺勇蒋文强陈科平吴练荣张可能甘雪萍中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 云南迪庆有色金属有限责任公司香格里拉674400 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

采用海因环氧树脂复合黏土固化处理尾矿砂,基于无侧限抗压强度、干湿循环和微观试验,研究海因环氧树脂和红黏土掺量以及干湿循环次数对固化体强度特性的影响规律。结果表明:固化体强度随海因环氧树脂掺量的增加而增大,随红黏土掺量的增... 详细信息

采用海因环氧树脂复合黏土固化处理尾矿砂,基于无侧限抗压强度、干湿循环和微观试验,研究海因环氧树脂和红黏土掺量以及干湿循环次数对固化体强度特性的影响规律。结果表明:固化体强度随海因环氧树脂掺量的增加而增大,随红黏土掺量的增加先增大后减小;两者存在最优掺入比,海因环氧树脂掺量为10%,红黏土掺量为5%时,固化体强度为8.25 MPa。固化体的抗压强度随着干湿循环次数的增加而减小,7次干湿循环后,固化体强度降幅均超过了80%。红黏土掺量从0%增加至5%时,固化体中形成“粒状-镶嵌-胶结”结构,胶结程度显著增强;红黏土掺量从5%增加至30%时,固化体中的团聚体松散度增加,生成的胶结物分散不均,导致出现较多孔隙。

关键词：海因环氧树脂尾矿砂黏土强度特性微观机制资源化利用

车载探地雷达主频对道床脏污评价参数影响研究

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铁道学报 2022年第12期44卷 97-104页

作者：朱德兵高堤赖虔林秦怀兵孔波杨文中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 有色金属成矿预测教育部重点实验室湖南长沙410083 朔黄铁路发展有限责任公司河北肃宁062350

基于车载探地雷达响应谱的振幅和包络特征可以间接关联有砟轨道道床脏污状态,不同中心频率天线对道床脏污程度分辨率和探测深度不同,雷达测试信号存在较大差异。通过研究中心频率分别为200 MHz、400 MHz、2 GHz天线时不同脏污水平下道... 详细信息

基于车载探地雷达响应谱的振幅和包络特征可以间接关联有砟轨道道床脏污状态,不同中心频率天线对道床脏污程度分辨率和探测深度不同,雷达测试信号存在较大差异。通过研究中心频率分别为200 MHz、400 MHz、2 GHz天线时不同脏污水平下道床雷达信号响应并计算其相应功率谱,利用功率谱曲线的频段积分值或振幅最大值构成的脏污指数与脏污率进行拟合。数值模拟和物理模拟结果表明,三种主频天线下得到的道床脏污指数与脏污率均呈正相关,相比于400 MHz、2 GHz天线,200 MHz天线下计算得到的道床脏污指数与脏污率线性关系更为明显,有利于道床脏污水平的预测和评估,该结果为利用探地雷达对在营铁路道床脏污状态预测和评估提供了实用性参考。

关键词：探地雷达天线主频脏污指数功率谱

全风化花岗岩地层膨润土-超细水泥浆液滤失特性研究

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科学技术与工程 2022年第20期22卷 8812-8820页

作者：孙谞李建中黄松高宇豪汪志韬有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083

针对全风化花岗岩地层注浆加固时,遇到微小孔隙时的浆液失水问题,开展不同膨润土-超细水泥浆液配方的滤失试验,并对滤失泥饼进行微观结构对比分析研究。结果表明:膨润土含量及其水化胶体的形态与分布决定浆液滤失性能;适量加入超细水泥... 详细信息

针对全风化花岗岩地层注浆加固时,遇到微小孔隙时的浆液失水问题,开展不同膨润土-超细水泥浆液配方的滤失试验,并对滤失泥饼进行微观结构对比分析研究。结果表明:膨润土含量及其水化胶体的形态与分布决定浆液滤失性能;适量加入超细水泥,增加细颗粒含量,胶结体更易填充颗粒间隙,滤失量相比不加超细水泥试验组减小;超量加入超细水泥导致胶体被细颗粒包裹,则无法阻止失水,滤失量反而最大。采用有限元方法进行多孔介质内渗流的数值模拟研究,探究了胶体形态、分布对泥饼内渗流影响,发现分散块状和大、小孔隙状抗滤失性极差,完整膜状抗滤失性最佳。

关键词：全风化花岗岩超细水泥滤失特性微观结构数值模拟

线性变化消光S-RVoG模型的多基线PolInSAR森林高度反演

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武汉大学学报（信息科学版） 2022年第1期47卷 149-156页

作者：吴传军汪长城沈鹏朱建军付海强中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室湖南长沙410083 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室(中南大学) 湖南长沙410083

随机地体散射(random volume over ground, RVoG)模型广泛应用于极化干涉合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar interferometry, PolInSAR)森林高度反演当中。该模型假设森林是随机均匀同质体,模型中消光系数为恒定值,... 详细信息

随机地体散射(random volume over ground, RVoG)模型广泛应用于极化干涉合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar interferometry, PolInSAR)森林高度反演当中。该模型假设森林是随机均匀同质体,模型中消光系数为恒定值,未充分考虑森林的垂直异构性及地形起伏的影响。提出了一种基于线性变化消光Slope-RVoG(S-RVoG)模型的多基线PolInSAR森林高度反演方法。该方法假定消光系数随着高度呈线性变化,并根据地形坡度对垂直向有效波数进行校正,采用多基线PolInSAR数据解算线性变化消光S-RVoG模型参数,进而获取森林高度。通过选取欧空局AfriSAR 2016项目获取的P波段F-SAR机载PolInSAR数据进行实验验证。实验结果显示,提出的算法所获取的森林高度结果与激光雷达获取的森林高度相比,均方根误差(root mean square error,RMSE)为4.27 m,相对误差为9.9%。相较于传统S-RVoG模型多基线算法获取的森林高度RMSE为5.97 m,精度提高约28.4%。

关键词：随机地体散射模型极化干涉合成孔径雷达森林高度消光系数地形坡度

图割能量驱动的高分辨率遥感影像震害损毁建筑物检测

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测绘学报 2017年第7期46卷 910-917页

作者：刘莹陶超闫培邹峥嵘中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

为充分利用高分辨率遥感影像提供的细节信息,提高震害损毁建筑物检测精度,提出了一种图割框架下融合形状、边缘、角点等多种类型特征的损毁建筑物检测方法。该方法首先利用震前建筑物线划图提取包含单个建筑物的局部影像,用于图割能量... 详细信息

为充分利用高分辨率遥感影像提供的细节信息,提高震害损毁建筑物检测精度,提出了一种图割框架下融合形状、边缘、角点等多种类型特征的损毁建筑物检测方法。该方法首先利用震前建筑物线划图提取包含单个建筑物的局部影像,用于图割能量函数建模,并分别根据建筑物的位置、形状、边缘以及角点构造能量函数的各约束项。在此基础上,通过最大流/最小割算法求解能量函数最小值,依据最小割能量进行地震前后局部影像中建筑物的相似性度量。最后利用最大期望算法(expectation maximization,EM)求得最小割能量的分类阈值,并根据错分率估值执行后处理以获得最终变化检测结果。采用2011年3月11日东日本大地震前后石卷港的高分辨率遥感影像进行试验,结果表明本文提出的方法能有效检测出损毁建筑物。

关键词：损毁检测建筑物图割高分辨率遥感影像面向对象

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关键参数自适应灌浆测控系统的研制与应用

中南大学学报（自然科学版） 2013年第11期44卷 4474-4482页

作者：王超徐力生徐蒙姚翠霞杨宏中南大学地球科学与信息物理学院有色金属成矿预测教育部重点实验室湖南长沙410083

针对灌浆技术参数测量精度不高、稳定性较差,灌浆压力控制严重依赖人工操作等问题,基于传感器技术、微机技术和自动控制技术,将硬件和软件相结合,研制自适应灌浆测控系统。该系统采用压阻式压力传感器、电磁流量计、自主设计的自循环差... 详细信息

针对灌浆技术参数测量精度不高、稳定性较差,灌浆压力控制严重依赖人工操作等问题,基于传感器技术、微机技术和自动控制技术,将硬件和软件相结合,研制自适应灌浆测控系统。该系统采用压阻式压力传感器、电磁流量计、自主设计的自循环差压密度计和容栅传感器分别对灌浆压力、流量、密度和地层抬动值这4个关键技术参数进行高精度、动态检测,并利用PLC模块根据灌浆工况自动控制压力波动、保持其稳定性,继而实现智能化的自适应灌浆。研究结果证明:自适应灌浆测控系统对压力、流量、密度和地层抬动值的检测相对误差分别为2.5%,0.8%,0.5%和4.5%,压力自动控制精度保持在设定值的5%以内,控制响应时间为5～6 s,系统精度高,响应快,稳定性好,能够在高灰尘、潮湿及强磁电干扰的现场施工条件下正常工作。

关键词：灌浆压力流量密度地层抬动值自适应灌浆