地方应用型本科院校《地球物理测井》课程教学改革探究——以山西工程技术学院为例

山西工程技术学院勘查技术与工程专业(应用地球物理方向)对数理知识运用多,对学生基础要求高。而该专业生源结构复杂,普通高级中学、职业高级中学和专升本均有招生,生源质量不均、数理基础薄弱。在充分分析专业定位和生源现状的基础上,结合《地球物理测井》课程教学团队的优势,提出以专业导论课为切入点,注重课程思政建设、重构课程内容及体系结构、因生施教、“线上+线下”联动教学等教学方法的改革实践,同时进行教学改革反思,并提出了下一步的教学改革工作方案,以期为同类型地方应用型本科院校的人才培养提供些许建议。

基于工程教育认证的环境类课程大气污染控制工程教学改革

大气污染控制工程课程是高校环境类专业课程体系中比较重要的组成部分,该课程的教学效果直接影响学生的专业水平。基于此,将工程教育认证理念融入到课程教学的全过程,以学生学习成果为导向,将课程目标与毕业要求紧密结合,通过课程内容的优化设计、考核方式的改革等方面深入探讨大气污染控制工程课程教学改革,旨在为培养学生发现、分析、解决复杂工程问题的能力,进而为高校工程教育认证背景下的环境类课程教学改革和人才培养提供借鉴与参考。

山西省高新技术企业空间分布特征及影响因素研究

山西省是国家资源型经济转型综合配套改革试验区,坚持创新驱动战略,培育壮大知识和技术密集的高新技术企业,对推动产业结构升级、促进区域内经济转型发展和加快创新型国家建设具有重要意义.以山西省3102家高新技术企业为空间研究对象,运用核密度、地理集中指数、地理加权回归等方法研究山西省高新技术企业的空间分布特征和影响因素.结果表明:1)山西省高新技术企业在空间分布上整体呈现“一主五副”的集聚分布形式;2)高新技术企业在山西省各地市之间分布不均衡,太原市的高新技术企业在全省占比高达63.02%;3)高新技术企业数量主要分布于各个地级市市中心区域,外围县区高新技术企业数量较少;4)高新技术企业集聚是区域软硬环境综合影响的结果,其中区域创新活力、产业集群水平、金融市场环境发挥着关键作用.

煤系关键金属矿产:来自乌金的馈赠

煤炭是我国的主导能源,也是重要的工业原料,纵观当今全球石油、天然气和新能源的战略格局,能源发展正处于油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重更替期,新能源和可再生能源对化石能源,特别是对煤炭的增量替代效应明显。虽然如此,但煤炭在我国经济发展中的战略地位依旧不可动摇。基于我国“富煤、贫油、少气”的能源禀赋特征,在可预见的未来,以煤炭为主体的能源结构将保持不变。然而,随着人类环保意识的日渐增强以及对新能源的开发和利用,煤炭被归于陈旧的、低效率的、对环境有污染的能源,煤炭产业迫切需要转型来适应经济社会发展的需求。而同时,随着科学家对煤地质学以及煤炭物质组成认识的不断深入,“煤系关键金属矿产”这一重要研究方向应运而生,对激发煤炭新的生命活力和开启关键金属“黑金时代”具有重要的科学价值和社会意义。

锡霍特—阿林造山带那丹哈达地体四平山金矿床成因与构造背景:锆石U-Pb年代学、岩石和流体地球化学制约

黑龙江省虎林市四平山金矿床位于那丹哈达地体东部,为该地体中规模最大的金矿床,已探明金资源量5.8 t,矿体赋存于四平山组硅质岩、硅质角砾岩以及大塔山林场组流纹岩中。为了进一步厘定成岩成矿时代,阐释成矿过程,查明成岩成矿地球动力学背景,本文在四平山金矿床进行详细的野外调查基础上,以四平山组硅质岩、硅质角砾岩和大塔山林场组流纹岩为研究对象,开展赋矿围岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩主微量组成测试,以及含金石英脉流体包裹体热力学分析。结果表明,大塔山林场组流纹岩(SPS-H-002、SPS-H-009)的成岩年龄分别为(134±1)Ma和(123±1)Ma,金矿化时代略晚于流纹岩的成岩时代,属于早白垩世晚期;硅质岩和硅质角砾岩具有较高的SiO2含量,富集Cu、Ni、Ba元素而贫Co元素,ΣREE含量较低,轻重稀土分异程度不明显,具有铕正异常,形成于热水沉积作用;流纹岩具有高硅、富铝、贫钛锰磷和低Zr含量,为亚碱性过铝质钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,轻稀土富集,重稀土亏损,具有明显的铕负异常,无铈异常,属于高分异S型花岗岩,可能为亏损地幔增生的年轻地壳物质部分熔融的产物;含金石英脉中流体包裹体大小介于5~12μm之间,呈椭圆形和不规则形状成群或孤立分布,均一温度为118.7~223.4℃,盐度为0.40%~8.9%,密度为0.84~0.97 g/cm^(3),捕获压力为21.2~51.4 MPa,δD值为-113.8‰~-84.0‰,δ^(18)O_(H2O)值为-3.1‰~2.2‰,成矿流体以岩浆水为主,并显示出岩浆水与大气降水混合的特点。结合区域构造演化,认为四平山金矿床形成于碰撞后构造背景,成矿与古太平洋板块俯冲作用密切相关。

大兴安岭北段呼玛地区晚侏罗世花岗闪长岩年代学和地球化学特征:对蒙古-鄂霍茨克洋构造演化的制约

大兴安岭北段地区晚中生代花岗岩极其发育,但该区岩浆活动期次、岩石组合及成岩动力学机制一直是地学界争议的科学问题。笔者对大兴安岭北段呼玛地区中细粒花岗闪长岩进行了系统锆石U--Pb同位素年代学和全岩元素组成研究,探讨岩石成因和岩浆源区,分析成岩构造环境并尝试限定蒙古—鄂霍茨克洋闭合时限。研究结果显示,花岗闪长岩成岩时代为(149.9±1.7)Ma,属于晚侏罗世。花岗闪长岩具有富Si、Al,贫Mg、Y、Yb(w(Y)≤18×10^(-6),w(Yb)≤1.9×10^(-6)),高Sr(w(Sr)>400×10^(-6))的特征,A/CNK为1.01~1.15,属于高钾钙碱性岩石系列,相对富集Rb、Ba、K、La、Ce、Sr元素,亏损Ta、Nb、P、Ti、Y、Yb、Lu元素,微弱Eu正异常,属于“C”型埃达克岩。结合区域岩浆锆石Nd同位素组成特征,表明岩浆来源于新元古代晚期—显生宙新增生下地壳角闪岩相物质的部分熔融。综合年代学、地球化学特征和区域构造演化,认为大兴安岭北段呼玛地区晚侏罗世花岗闪长岩形成于后碰撞隆起构造环境,与蒙古—鄂霍茨克洋闭合作用密切相关。

基于GEE的山西省土地利用时空演变分析

快速、准确获取土地利用变化信息是实现区域可持续发展的基础。基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE),分析山西省1986—2022年土地利用变化。结果表明,随机森林算法得到的土地利用分类结果精度较高,山西省土地利用类型中,耕地、林地和草地占主导;37年间,山西省土地利用类型变化最大的为建设用地,增长的建设用地主要为耕地转化,水域面积逐渐减小,林地与草地面积变化不大;山西省土地利用程度呈现“中部高、东西低”的特点,主要受到社会因子的影响,人口数量影响最大。

基于CIPP模式的野外地质实践教学质量评价体系的构建与应用

文章基于CIPP模式概述,构建了由4个一级指标和18个二级指标构成的野外地质实践教学质量评价体系,然后采用问卷调查方式,分析了某高校近3年野外地质实践教学质量评价指标得分,最后根据调查结果提出了相应的优化建议。

地理信息系统在现代林业中的应用

地理信息系统作为集地理学、信息技术和数据处理于一体的综合性工具,具有空间数据集成、分析处理、可视化表达等特点,能整合不同来源、不同格式的地理空间数据,以形成完整的信息体系,在林业资源管理、生态环境监测、规划决策等方面展现出独特优势。基于此,文章概述了地理信息系统的内容,分析了林业资源信息的特点,总结了地理信息系统在现代林业中的应用,并提出了提高应用水平的措施,以期实现林业可持续发展。

基于集合经验模态分解的河北唐山井同震响应特征

集合经验模态分解(EEMD)能够客观真实地从非线性、非平稳信号中提取有用信息,地震观测井的井水位表征的波形信号也是典型的非线性、非平稳信号,因此,集合经验模态分解在获取井水位同震响应信息方面具有重要的应用潜力。通过观测河北唐山井2016~2023年多次井水位同震响应,研究集合经验模态分解对井水位分析处理的优缺点,识别唐山井对远震、近震的井水位同震响应特征,应用地震能量密度经验公式推测唐山井记震能力。结果表明:唐山井水位观测数据秒值在经过集合经验模态分解后,对合适的高频分量进行重构可以压制噪声干扰,有利于观察井水位同震响应特征;对于远场大震引起的振荡型同震响应可以客观真实地进行识别和提取;对于近场地震引起的脉冲型和阶变型同震响应,需结合原始数据进行研究;井水位观测数据秒值有利于揭示区域应力场的变化,因观测数据秒值记震精度提高,唐山井能够记录到地震能量密度为1.77×10^(-7) J·m^(-3)的地震,观测井对不同方位地震的敏感度可用于研究其所在断裂带的裂隙走向。对于超过一定距离的远场地震,井-含水层系统能够记录到的井水位同震响应频率可在一定的范围内估算观测井的固有振动频率,唐山井固有振动频率和地震瑞丽面波频率接近。

基于OBE理念的遥感科学与技术专业创新型人才培养模式改革探索

该文基于地方应用型本科高校专业人才培养现状,围绕办学定位,紧密对接山西能源革命和区域经济社会发展需要,结合《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》,以遥感科学与技术专业为例,按照OBE工程认证理念,以学生为中心,以目标为导向,反向设计课程,融入创新创业学分,构建符合学生发展需要、适应国家经济社会发展需求的创新型人才培养方案;将实践能力培养和创新创业教育融入人才培养全过程,构建以“学”为中心的课程教学体系、基于学习成果导向(OBE)的教学评价体系,并完善从专业认知、课程实验实训到综合设计、专业实践的多层次、递进式实践课程体系等,突出应用型人才培养。

甘肃省土地荒漠化时空演变及驱动力分析

[目的]对甘肃省的荒漠化状况及驱动因素进行分析,为该地区荒漠化综合防治及“三北”防护林等生态工程的推进提供科学依据。[方法]基于植被指数及地表反照率构建了荒漠化差值指数,使用趋势分析、空间自相关分析等方法分析了甘肃省2000—2022年23 a间的荒漠化时空分布特征,并利用地理时空加权回归法对其影响因素进行了分析。[结果]①甘肃省荒漠化整体呈现出“西北荒东南绿”的特点,西北区域同时受风蚀荒漠化和盐渍化影响,荒漠化最严重,向东南方向荒漠化程度逐渐减轻,中部地区受水土流失影响荒漠化程度较严重,南部区域荒漠化程度较轻;时间上,23 a间,甘肃省荒漠化程度逐渐改善,且南部区域改善程度强于北部区域;②从空间自相关看,甘肃省荒漠化主要表现出聚集特性,即荒漠化程度表现出明显的空间正相关性;③降雨对缓解荒漠化最有益处,且对西北的影响大于东南,风速和人口会加剧荒漠化的发生,西南部气温升高荒漠化程度会加重,其余区域则相反。[结论]2000—2022年甘肃省荒漠化整体呈改善趋势,西北部荒漠化仍较严重,甘肃省荒漠化的驱动因素存在较明显的时空异质性,最主要的因素为降雨。

塔里木盆地塔河地区中下奥陶统沉积特征及其演化模式

沉积环境对岩溶型储层的发育起着基础性作用,影响着岩溶体的规模和强度,加强沉积环境研究有助于优质岩溶储层的勘探与预测。为深入认识塔河地区中下奥陶统沉积特征,在野外调查基础上,结合岩石颜色、类型、组合、结构、构造、古生物、地球化学特征等岩石学和岩相学标志,利用岩心、测录井、地震和区域宏观沉积资料,对中下奥陶统沉积环境进行了精细识别和划分。结果显示,研究区岩石类型主要为颗粒灰岩、泥晶灰岩、生物灰岩和过渡岩类;共发育5种沉积环境,蓬莱坝组以局限—半局限台地为主,鹰山组以半局限台地、开阔台地为主,一间房组以开阔台地、台地边缘、淹没台地为主;共发育11种地震相,与各类沉积相带具有较明显的对应关系。总的来说,研究区以台地相为主,时空演化差异明显。纵向上,自蓬莱坝组至一间房组沉积水体逐渐加深,沉积环境由局限逐渐变为开阔;横向上,研究区主体以开阔台地、台地边缘为主,向东、向南至研究区外部逐渐过渡为斜坡、盆地相。综合前人资料,建立了研究区自下奥陶统蓬莱坝组局限台地→半局限台地→中下奥陶统鹰山组开阔台地→中奥陶统一间房组台地边缘→一间房组晚期、吐木休克组淹没台地的演化模式。

基于Sentinel-5P的华北地区大气CH_(4)时空分布特征

基于Sentinel-5P遥感卫星反演的CH_(4)柱浓度数据,探究了2019—2022年华北地区CH_(4)柱浓度的时空分布特征,并分析了其影响因素。结果表明:华北地区CH_(4)柱浓度空间分布呈现西北低、东南高的特点,且京津冀与山西中东部地区具有明显的高浓度连片特征,时间上CH_(4)柱浓度逐年上升,并呈现出明显的秋高春低、夏冬过渡的季节性特征;回归分析表明,华北地区CH_(4)柱浓度受到气温、降雨量、植被指数、路网密度、风速、地形的影响,且气温、降雨量、植被指数影响最甚。

不同黏土矿物吸附CH_(4)和CO_(2)的分子模拟研究

为了对比甲烷和二氧化碳在页岩储层中的吸附情况,利用Materials Studio模拟软件通过蒙特卡洛和分子动力学模拟方法,计算甲烷和二氧化碳在伊利石、蒙脱石、15.5A含水蒙脱石和18.5A含水蒙脱石狭缝中的吸附情况。结果表明:黏土矿物对甲烷和二氧化碳的吸附为物理吸附;蒙脱石的吸附性较伊利石更强,但在含水蒙脱石中水分子的存在会降低其吸附性;黏土矿物对二氧化碳的吸附性比甲烷强且其吸附体系更加稳定,因此在页岩储层中可以利用二氧化碳来驱替甲烷,从而提高页岩气的开采率并且实现二氧化碳的地质埋存。

高密度电法在阳泉市漾泉大道某路段勘探中的应用分析

高密度电法在完成电极布设后,可实现数据的快速、自动采集,目前在工程的各个领域应用广泛。本文主要对漾泉大道某一路段进行高密度电法探测,在路的两侧分别布置1条测线,每条测线布置60个电极,采用温纳装置进行探测,探测完成后采用RES2DINV高密度电阻率数据二维反演软件进行数据处理。查明该路段的不良地质情况,为公路的安全运行研究提供思路。

湘西两河口-观音寺牛蹄塘组石煤特征

为了研究两河口-观音寺地区石煤层特征,通过对该地区进行地质填图和样品测试,采用地质填图、样品采集和实验室测试等方法开展综合分析。结果表明,该地区石煤层分布范围较广,呈条带状近东西向展布,平均厚度为25.91m,平均发热量为953.7~982.5kCal/kg,平均灰分为84.9%~86.3%,平均挥发分为5.0%~7.6%,具有较好的煤质特征和工业价值,对地区的经济发展和能源供应具有重要意义。

降雨条件下浅层土质边坡稳定性流固耦合分析

降雨条件下浅层土质边坡稳定性具有复杂性与不确定性,难以通过单一因素作出客观准确地评价。为了探究不同降雨强度和历时条件下黄平县某浅层土质边坡稳定性的变化规律,采用岩土试验和数值模拟相结合的方法,通过编写FISH语言实现降雨对边坡稳定性的动态耦合求解。通过岩土试验得出杂填土和黏土层的渗透系数,FLAC^(3d)数值模拟采用流固耦合理论能够综合考虑降雨条件和土体特性对边坡稳定性的真实影响。结果表明,雨水入渗使土体强度降低,杂—黏界面是潜在不稳定最主要的薄弱结构面;最大孔隙水压力集中区域随降雨强度增大逐渐向边坡内部转移;边坡张裂缝可将暴雨(100 mm/d)形成的地表径流快速导入杂—黏界面使其加速活化,边坡更快进入欠稳定状态(F_(s)=1.15)。

塔河地区奥陶系鹰山组储层特征及其主控因素

塔河地区奥陶系鹰山组碳酸盐岩是塔里木盆地重要的勘探开发目标,分析其储层特征和成因对深层油气勘探具有显著的指导意义.本文基于塔河地区岩心、岩屑、测井和地震等资料,分析了鹰山组碳酸盐岩储层的岩石类型、储集空间类型和储层类型等,对影响鹰山组储层发育的地质因素进行了系统总结,并依此总结了其储层发育的规律和模式.研究认为:鹰山组碳酸盐岩主要以亮晶颗粒灰岩、颗粒泥晶灰岩和泥晶灰岩为主;储集空间以粒间孔隙、晶间孔隙、溶蚀孔隙、裂缝和溶洞为主;储层类型多样,包括裂缝型储层、孔洞型储层、裂缝孔隙型储层和裂缝溶洞型储层等.鹰山组储层是古地形、沉积作用和成岩作用等共同作用的结果.其中:古地形是储层发育的背景,沉积期和表生期的古地形具有不同的作用;沉积作用是储层形成的基础,不同沉积相带岩石孔渗差异明显;成岩作用控制了储层的形成,最关键的成岩作用是溶蚀作用和破裂作用,多期多次多类溶蚀作用是储层形成的关键,破裂作用促进了储层的形成.

基于ABC-GRNN组合模型的露天矿边坡变形预测

准确预测露天矿边坡变形是有效实现边坡临灾预警的重要保证,针对传统边坡变形预测方法无法表征和综合分析边坡变形受多种因素的影响,提出一种露天矿边坡变形的人工蜂群(ABC)算法优化广义回归网络(GRNN)组合预测模型(ABC-GRNN)。在此预测模型中,综合考虑了影响露天矿边坡变形的5个因素:开采扰动、降雨量、降雨持续时间、温度以及湿度。以山西中煤平朔安家岭露天矿为例,通过遗传算法改进BP神经网络(GA-BPNN)、支持向量机(SVM)等人工智能算法与实测变形数据进行预测效果对比分析。结果表明:ABC算法能够快速帮助GRNN寻优获取合适的传递参数,并对变形进行有效的预测。ABC-GRNN组合预测模型,将预测结果的平均绝对误差292.9 mm、平均绝对百分比误差0.691 3%及均方根误差338.9 mm分别降低到25 mm、0.043 3%和29.5 mm,说明该模型具有更高的预测精度;ABC-GRNN模型比其他模型收敛速度快,只经过7步的迭代,即可得到最小的均方误差。与其他预测模型相比较,本文模型的预测精度更高、泛化能力更强、收敛速度更快,有较高的实用价值。