湿地数字孪生技术及其应用综述

湿地为自然界提供着巨大的生态服务功能,对维持区域、国家生态安全和促进可持续发展具有重要意义。数字孪生技术则为湿地的研究提供了一种新的方法和工具,既有助于理解湿地生态系统的运行机制,又可以推进湿地研究的智能化进程。本文将湿地特征与数字孪生技术相结合,研究分析了湿地数字孪生系统的构建可从湿地信息监测层、湿地信息处理层、湿地模型分析层和湿地应用交互层4个方面进行,从而实现信息化、数字化和智能化高度融合的湿地数字孪生系统。介绍了建立湿地数字孪生系统的关键技术,主要包括实时监测技术、高性能数据处理技术、复杂湿地模型和可视化交互技术等。从湿地资源动态监测、湿地分类、湿地生态系统评估、湿地旅游、湿地规划和管理5个方面探讨了数字孪生技术在湿地研究中的应用,并讨论了构建湿地数字孪生当前存在的问题,主要包括多源数据的融合、复杂湿地建模与优化、湿地多元场景可视化等,以期为数字孪生在湿地研究中进一步发展和应用提供参考。     

北京平原区南部PGZ01孔第四纪地层划分及其环境意义

对北京平原区南部大兴榆垡镇420 m深的PGZ01孔岩心进行了岩石地层、磁性地层、14C测年、介形类组合和孢粉组合研究。结果表明:(1)Matuyama(松山)/Gauss(高斯)和Brunhes(布容)/Matuyama(松山)极性界线分别位于280 m和78.35 m处,钻孔底部已经进入Gauss正极性带;取280 m处Matuyama/Gauss极性界线作为第四系下限,显示可能的永定河泥石流—冲积扇在第四纪之前即到达了北京平原南部,但是华北平原上新统标志岩石地层单元——厚层棕红色黏土在Olduvai(奥尔都维)极性亚带之上即已出现。(2)结合AMS14C测年,尝试将约60 m以上地层的氧化—还原状况,与对古季风影响反映灵敏的沿海平原钻孔同样深度地层进行对比,继而确定上更新统和全新统的底界深度分别位于56.60 m和18.95 m。(3)MIS5(海洋同位素阶段)以来的特征沉积物,与沿海平原钻孔地层有很好的可比性,同时也有8~4 ka期间史前大洪水的影响。本研究为廊(坊)固(安)凹陷西北边缘区第四纪地层划分对比、古地理环境演化、活动断裂以及区域差异构造沉降研究,提供了重要的年代地层格架,对理解晚更新世以来古季风变化的环境效应有重要的启迪。     

北京北直河银铅锌多金属矿床地质地球化学特征及成矿模式

北直河银铅锌多金属矿床位于北京西部山区,矿体主要赋存于蓟县系铁岭组、雾迷山组,受断裂和层间裂隙控制。通过综合研究区域地质、控矿构造、矿床成因、矿床时空演化以及水系沉积物地球化学特征等,发现成矿元素Ag,Pb,Zn地球化学异常与矿体展布基本一致,异常带连续稳定、规模大,是有利的银、铅、锌多金属成矿远景区,且具有较大的找矿潜力。在总结该矿床的矿床特征、地球化学特征的基础上,探讨了矿床的成矿模式。     

北京怀柔碾子单元二长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

北京怀柔境内碾子单元由上台子东、碾子和小梁后三个岩体组成,沿临河—集宁—尚义—赤城—古北口—承德—平泉深大断裂带产出,是华北板块北缘早中生代花岗岩带的组成部分。岩体岩性由似斑状中粗粒二长花岗岩和中细粒二长花岗岩组成。中细粒二长花岗岩锆石U-Pb加权平均年龄为247.5±0.62Ma,为早三叠世岩浆活动产物。该期花岗岩副矿物为磁铁矿—锆石—磷灰石—榍石组合,地球化学特征显示具有高Sr低Y、Yb特征,主量元素呈现富硅、富碱,贫铝、贫铁、贫钛特征,微量元素蛛网图上强烈富集大离子亲石元素Rb、K、Ba和金属元素Pb、Mo,弱富集Sr元素,强烈亏损亲石元素U、Nb和金属元素Cr、Ni,弱亏损Ta、Zr、P、Ti元素特征。而稀土元素配分图表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,轻重稀土元素分异大,无—极弱铕负异常的陡峭右倾型。综合分析认为:早三叠世二长花岗岩属于未分异准铝质高钾钙碱性系列的I型花岗岩,其岩浆来源可能为新元古代增生的加厚基性镁铁质下地壳的部分熔融,且其岩浆源区部分熔融的残余相可能是石榴子石、角闪石和磷灰石。碾子单元二长花岗岩形成于华北板块与蒙古增生褶皱带碰撞造山(中亚造山)过程中构造挤压背景环境,中亚造山带的演化不仅对造山带内部有巨大影响,同样对华北板块北缘有较强的影响,并造成强烈的基底岩石再造。