浙江省地质文化村(镇)建设实践及建设思路探索

浙江省是地质文化村(镇)品牌的发源地和高质量发展的重要实践地。2018年,嵊州市白雁坑村依托“万年巨石阵,千年香榧林”这一独特的地质地貌景观,建成全国首个地质文化村。当前,全省已有13个村(镇)入选全国地质文化村(镇)名录,数量领跑全国各省,安吉县余村更是建成全国首个五星级地质文化村。地质文化村(镇)的建设进一步健全了浙江省地质遗迹保护体系,也为乡村振兴和生态文明建设作出了积极的贡献。文章基于全省地质文化村(镇)的建设现状、成效和地质文化资源特色分析,探讨了浙江省地质文化村(镇)的建设思路:进一步挖掘全省乡村地质文化资源禀赋,做优做强地质文化村(镇)品牌,精心培育地质文化产业,打造地质文化传播交流平台,提升地质文化传播能力。

浙江省地质文化村建设现状及建设思路探讨

20亿年的地史变迁造就了浙江南高北低、西高东低的阶梯状地势,形成了山、河、湖、海兼备的地理格局,遗存了丰富的地质遗迹。全省累计查明各类地质遗迹点895处,评出省级及以上地质遗迹点294处,发布了两批共计157处的浙江省重要地质遗迹点名录。丰富的地质遗迹构成了浙江一幅幅美丽的山水画卷,也为“浙人”发展提供了资源基础。浙江先民充分利用地质资源从事生产、生活,对推动社会、经济的发展起到了重要作用,留下了众多人与自然和谐共生的实例。如何讲好浙江特色的地质演化史、矿业开发史和村庄发展史,成为地质文化村建设的主要任务和导向,也是开展地质文化村适建村选点的重要依据。浙江省作为地质文化村品牌的发源地和重要实践地,已建成地质文化村8个,其中三星级地质文化村5个,挂牌筹建3个,数量居全国之首。同时,安吉县余村、建德市李家镇等十余个村镇正在积极创建中。浙江省多年的探索实践,取得了一定成效:(1)开启乡村地质遗迹精细化调查试点,提升乡村文化内涵,助推一批乡村实现旅游、农业等产业高质量发展;(2)通过试点示范,研编浙江特色的地质文化资源调查技术方法,建成省级地质文化村创建名录,保障地质文化村建设有序开展;(3)丰富了地质遗迹保护方式,建成世界地质公园、国家地质公园、省级地质公园、地质文化村、重要地质遗迹保护点等五级地质遗迹保护体系;(4)推动地质文化进村入户,提升村民科学素养,促进乡村地质文化传播和传承。虽然浙江在地质文化传播和产业发展方面做出了积极探索,也取得了一定成效,但乡村地质文化特色挖掘不够、地质文化村品牌影响力不足、地质文化产业动能不足等问题依然突出。为高质量推进地质文化村建设,支撑服务共同富裕先行和省域现代化先行,提出以下建设思路:(1)进一步摸清乡村资源家底,研发一批浙江特色的地质文化产品;(2)积极总结地质文化村建设管理的“浙江经验”,推进三星级向五星级、挂牌筹建向星级地质文化村的对标建设完善,跑出“浙江加速度”,做强做优地质文化村品牌;(3)精心扶持一批乡村地质文化企业,创建一批集科研、科普、乡旅等功能于一体的地质文化创意产业园,促进地质文化产业良性循环发展;(4)构建地质文化传播交流平台,实现管理、宣传、科普、服务的互联互通;(5)打造高素质的地质文化科普队伍,建立有效的地质文化科普和传播工作机制。

浙江衢州九华山侵入岩年代学和地球化学特征

在浙江西部九华山一带开展区域地质调查工作的基础上,选择九华山花岗岩岩体开展了LA-ICPMS锆石U-Pb测年,获得岩体的加权平均年龄为(132.7±4.3)Ma,属于早白垩世岩体。采用同位素年代学和岩石地球化学等研究手段,对九华山岩体年龄进行重新解剖,分析其地球化学特征和Sr-Nd同位素特征,并探讨岩浆源区。结果表明:九华山岩体具有高硅、富铝碱、相对富钾贫钠和贫钙镁等特点;SiO_(2)含量为68.58%~72.21%,具有准铝质—过铝质和高钾钙碱性—钾玄岩系列特征;微量元素分布表现出明显的Sr、Ba、Ti和P负异常,稀土元素分布表现出明显的负Eu异常,具有典型A型花岗岩的特征。岩体样品的εNd(t)值为-6.3~-5.8,平均值为-6.0,二阶段模式年龄TDM2(Nd)为1.34~1.43 Ga,平均值为1.40 Ga。研究表明:岩体的岩浆来源主要为中元古代基底物质,加入了一定的幔源物质,具有壳—幔混合特征。

浙江省玄武岩台地稳定性评价:以嵊州市地雅园滑坡为例

玄武岩台地型滑坡是一种特殊的滑坡类型,此前对其稳定性的研究较少。以嵊州市地雅园滑坡为研究对象,采用三维数值模拟的方法进行了稳定性分析评价,首先基于详细的地质资料采用三维模拟软件进行了建模;然后基于P-Ⅲ型分布曲线确定了降雨重现期,分别采用岩土软件MIDAS进行了滑坡稳定性模拟与三维运动模拟平台DAN3D软件进行了滑坡影响范围计算;最后对影响地雅园滑坡稳定性的因子进行了敏感性分析。结果表明:不同降雨强度对地雅园滑坡稳定性的影响不同,最不利工况为百年一遇降雨工况,此时滑坡稳定性系数为0.946,破坏概率为65.25%,影响范围最大增加了36.83%;内摩擦角和降雨是影响地雅园滑坡稳定性的主要因子。分析原因认为玄武岩台地型滑坡稳定性主要与硅藻土滑带、节理裂隙面的发育情况、降雨入渗滞后性有明显的相关性。本研究成果可为同类滑坡稳定性评价提供参考依据。

基于CatBoost-SHAP模型的滑坡易发性建模及可解释性

文章致力于深入探索滑坡易发性建模中集成学习模型的不确定性和可解释性。以浙江省东部沿海山区为研究对象,利用谷歌历史影像与Sentinel-2A影像,记录了2016年超级台风“鲇鱼”触发的552起浅层滑坡事件。研究首先对连续型因子进行了不分级、等间距法和自然断点法的工况设计,进一步划分为4,6,8,12,16,20级。随后,引入了类别增强提升树模型(CatBoost)以评估不同工况下的滑坡易发性值,再结合受试者曲线与沙普利加性解释法分析,对建模过程中的不确定性和可解释性进行了深入研究,目的在于确定最优建模策略。结果表明:(1)在CatBoost模型计算中,河流距离成为最关键的影响因子,其次是与地质条件、人类活动相关的因子;(2)不分级工况下,模型能够获得最高的AUC值,达到0.866;(3)相较于等间距法,自然断点法的划分策略展现出更佳的泛化能力,且模型预测性能随着分级数量的增加而增加;(4)沙普利加性解释法模型揭示了主要影响因子道路距离、河流距离、DEM和坡向对台风诱发滑坡的控制机制。研究成果能够加深对滑坡易发性的理解,提高滑坡预测的准确性和可靠性,为相关地区的防灾减灾工作提供科学依据。

顺层深路堑边坡滑带土强度特性和基底预留厚度预警分析

含软弱夹层的顺层深路堑边坡在边坡工程中普遍存在,滑带土强度和基底预留厚度(开挖边坡基底到软弱夹层的距离)是影响其稳定性的2个关键性因素。以杨宣(杨柳-宣城)高速K42路堑边坡为例,分析了边坡变形演化过程和基底隆起变形特征,通过适合研究大剪切位移下土体抗剪强度的环剪试验揭示了边坡深部滑带土的特性,应用滑带土的饱和残余强度参数进行了边坡开挖基底预留厚度分析。结果表明:K42滑带土有明显的应变软化特性,且法向应力越小滑带土应变软化特性表现越明显;由峰值抗剪强度到残余抗剪强度,黏聚力和内摩擦角均表现出衰减效应,且黏聚力衰减程度大于内摩擦角;滑带土残余抗剪强度参数中的残余黏聚力随剪切速率的变化很小,而残余内摩擦角和剪切速率呈对数函数φ=0.1303ln v+7.3197关系变化,当剪切速率<2 mm/min时,滑带土残余抗剪强度参数对剪切速率较为敏感,反之敏感性较差;最后,依据边坡不同临界状态的回归方程h_(1)、h_(2)、h_(3)将不同坡率下的基底预留厚度分成A(失稳)、B(欠稳定)、C(基本稳定)以及D(稳定)4个区,并且在此基础上建立了基底预留厚度判据和边坡开挖基底预留厚度预警模型。

浙东南石平川钼矿区构造特征及控矿机制

浙东南石平川钼矿区经过近数十年的地质勘查,累计查明钼资源量已达大型规模。为了更好地理解石平川钼矿区的控矿机制,为在老矿山外围确定新的找矿靶区提供理论依据,通过实地观测和分析矿区的层内构造、节理裂隙发育特征、石英细脉及微细脉穿切关系,利用区域构造解析法、节理统计分析法等,系统研究了石平川钼矿区的构造特征和控矿机制。钼矿床整体受到石平川火山穹窿和断裂构造的共同控制,均产于石平川火山穹隆范围内的断裂或层内构造带内,并严格受层内构造的控制,层内构造为辉钼矿脉的形成提供了运移通道和储矿空间,区域构造应力场及岩体冷凝收缩作用共同形成了矿区的层内构造。研究成果可为石平川钼矿区外围找矿靶区的筛选提供参考。

含球状风化体混合花岗岩边坡稳定性及加固方案

在我国公路路线建设过程中,不可避免地会遇到地形起伏较大的地质环境,一般采取以深挖路堑形式通过,这可能会形成含球状风化体混合花岗岩边坡。混合花岗岩边坡坡体中球状风化体的存在易形成落石及崩塌,为此开展此类边坡的稳定性分析及加固措施研究显得十分重要。以某拟建公路K248+640标段含球状风化体混合花岗岩边坡实际工程为案例,根据现场勘察得到的球状风化体含量,采用随机程序生成半径1 m的球状风化体数据,并导入PLAXIS2D中构建相应边坡数值模型;利用有限元强度折减法开展边坡稳定性研究,探究不同工况下边坡的稳定性,并提出了3种不同的边坡加固方案;通过该类边坡不同加固方案位移、剪应变、稳定性系数等方面的数值模拟分析,并经过现场实测数据的印证,揭示了锚索格构梁方案加固该类边坡的可行性。结果表明:(1)含球状风化体混合花岗岩边坡稳定性变化规律表现为,最大剪应力随开挖步数逐渐增多整体上呈现出前期缓增、中期陡增、后期缓增的阶段性发展特征;(2)被动支护与主动施加反压力支护对含球状风化体混合花岗岩边坡支护效果有明显的不同,总结出被动支护与主动施加反压力支护的区别;(3)数值模拟与现场验证相结合,监测数据显示该类边坡采取锚索格构梁方案可以取得较好的支护效果。该研究可为锚索格构梁方案在此类含球状风化体混合花岗岩边坡加固中的应用提供借鉴。

在线柱前还原-高效液相色谱-荧光检测器法测定地表水中3-硝基酚和4-硝基酚的含量

提出了在线柱前还原-高效液相色谱-荧光检测器法测定地表水中3-硝基酚和4-硝基酚含量的方法。取500 mL水样于分液漏斗中,加入30 g氯化钠,用10%(质量分数)盐酸溶液调节水样pH至小于2。加入40 mL体积比1∶1的二氯甲烷-乙酸乙酯混合溶液,振荡5 min,静置,收集有机相,重复萃取3次,合并有机相,用无水硫酸钠脱水,收集萃取液。在79 kPa下,于40℃旋转蒸发至干,用甲醇复溶并定容至1.0 mL。将装有填料粒径为70μm的锌粉还原柱与Hypersil GOLD色谱柱相连,以含0.39 g·L^(-1)乙酸、0.53 g·L^(-1)乙酸锌、0.083 g·L^(-1)硫酸铜的甲醇溶液为流动相进行分离,荧光检测器测定3-硝基酚和4-硝基酚的还原产物。结果表明:3-硝基酚和4-硝基酚的质量浓度在10~100μg·L^(-1)内与对应的还原产物峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)分别为3.0,1.5μg·L^(-1);按照标准加入法进行回收试验,回收率为80.0%~92.6%,测定值的相对标准偏差(n=6)均不大于11%。

无机矿物燃烧热值测试研究

无机矿物粉体大多数不可燃,少部分因其分解温度与火焰燃烧温度区间吻合,可在燃烧时分解吸热而作为阻燃剂使用。随着防火阻燃材料的新国标GB 8624—2018的实行,逐步推广防火阻燃等级更高的A2级材料,亟需对材料的核心指标燃烧热值进行控制、研究。对复合型建材中常用的无机矿物填料进行燃烧热值检测,通过检测方法的改进及测试结果的分析,以期为阻燃防火类复合材料的研发提供技术支持。

固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定有机肥料中四环素类抗生素

建立了固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定有机肥料中四环素类抗生素的分析方法。样品经过Na_2EDTAMcllvaine-甲醇提取液提取,提取液用SAX串联HLB固相萃取小柱净化。采用ZORBAX Eclipse Plus C_(18)色谱柱(4.6 mm×100 mm,3.5μm)进行分离,电喷雾正离子模式多反应监测(MRM)模式定量分析。化合物在5~100μg·L^(-1)范围中具有良好的线性,线性相关系数r>0.999,检出限为9~10μg·kg^(-1),加标回收率为59.1%~70.7%。实验结果表明,该方法效率高、灵敏度高,准确度好,能够满足有机肥料中四环素类抗生素的检测需求。

浙江温州海砂资源分布特征及开发利用与保护

温州海砂资源较为匮乏,其中表层海砂资源几乎都分布在瓯江口门区内外水域,已查明估算的资源量为892.51万t,潜在资源量有3.86亿m^(3);预测的埋藏海砂主要分布在飞云江/瓯江古水道。外海水深80 m的海域可能分布有一定范围的表层海砂资源。瓯江口门区内外海域局部处于航道、码头等范围内,表层海砂资源的开发利用条件中等-复杂。温州海砂资源的开发方面,建议加强对海域内外的埋藏海砂以及水深80米以下海砂资源的勘查力度,进一步摸清海砂资源“家底”;在海砂保护方面,建议完善温州市海砂资源管理相关条例规定等,为海砂资源的保护提供强有力保障。

温州市农用地土壤锗元素地球化学特征、影响因素及开发利用远景评价

基于浙江省土地质量地质调查行动计划(2016-2020年)和浙江省多目标区域地球化学调查成果,研究了温州市农用地表层土壤和深层土壤锗元素(Ge)地球化学特征及其主要影响因素,并对富Ge土壤开发利用远景进行了评价。结果显示,温州市农用地表层土壤Ge平均含量1.44 mg/kg,深层土壤Ge平均含量1.62 mg/kg,变异系数分别为0.14和0.10,总体分布较均匀,两者空间变化特征基本吻合,由南西到北东呈弱递减变化趋势。富集程度等级划分显示,表层土壤Ge主要以“弱贫化”和“背景”为主,指示其受人为因素影响总体较小。成土母质是影响表层土壤Ge含量及其分布特征的最重要因素,母质为滨海相沉积物和沉积岩类风化物的土壤Ge均值总体要高于河湖相沉积物和火成岩类风化物。土壤有机质、黏粒等理化指标以及土地利用方式和种植类型也是影响Ge含量的重要因素。富Ge等级划分结果显示,研究区Ge“丰富”和“较丰富”等级耕地面积1383.07 km2,占总耕地面积的56.17%。在此基础上共圈出10个富Ge土壤开发利用远景较好的区块,并对其开发利用远景进行了评价。

城市更新背景下工业遗产创新保护路径探讨——以成都市为例

工业遗产见证了城市的发展历程,承载着城市的文化基因,是延续城市历史文脉、构建文化自信的重要载体。本文以成都市为研究对象,对其范围内27处工业遗产进行实地调研分析,结果显示当前工业遗产在开发利用中的主要问题有:开发模式较为单一、景观改造创意不足及工业旅游产品特色不明显等。接着,以城市更新为背景,提出成都工业遗产创新保护的五类主要开发模式,即创意产业园区、多业态综合体、主题文化公园、体验式博物馆和休闲文化街区等。最后,从创意景观提升设计、开发研学旅游和工业遗产品牌打造等三个方面阐述了工业遗产创新发展的对策。本文旨在探索适合城市工业遗产创新性保护路径,从而平衡城市发展与保护的矛盾,同时也为国内其他城市解决类似问题提供思路和参考。

激发性地聚物生态固化剂的应用及材料成本分析

【目的】为了在滨海滩涂区修筑临时的施工便道,供渣土车正常运营,依托温州市瓯江口滨海滩涂区道路路基加固项目,探究一种强度高、抗硫酸盐侵蚀、成本低的固化剂。【方法】通过室内对淤泥的固化试验和浸泡试验,研究石灰、水泥和激发性地聚物对滨海淤泥的固化效果,并将激发性地聚物固化剂用于现场淤泥的原位就地固化。【结果】室内试验结果表明:激发性地聚物对淤泥展现出最佳的固化效果,当固化剂掺量为8%、养护龄期为28 d时,固化淤泥的无侧限抗压强度可达2321 kPa。浸泡试验结果表明:激发性地聚物固化剂对硫酸根离子有较好的抵抗效果,在试验条件下,试样未出现膨胀、开裂、剥落现象,且试样的强度损失较少,试样浸泡海水后与标养试样强度比值为95.2%。【结论】在滩涂区临时便道的就地固化工程中,激发性地聚物固化剂对现场淤泥固化后,土体地基承载力特征值可达661 kPa,满足道路设计要求。激发性地聚物固化淤泥的比强度为5.1 kPa/元,材料的“性价比”要高于石灰和水泥。

近15年温州市主要农用地土壤酸碱度变化趋势及成因探讨

土壤酸化已成为制约我国耕地质量主要因子之一,影响到我国粮食安全,将其纳入动态监管,加强变化趋势综合研究任重道远。基于浙江省温州市2004年和2019年两期主要农用地表层土壤数据,采用传统统计学、地统计学和栅格运算等方法研究了温州市主要农用地土壤pH变化趋势,并对其驱动因子进行分析。结果表明,近15年内温州市主要农用地土壤pH均值由6.03降为5.58,下降了0.45个单位,年平均降低0.03个单位。土壤酸碱度变化因成土母质、土壤类型和土地利用类型而异,其中4种成土母质土壤pH全部下降,下降幅度依次为滨海相沉积物>河湖相沉积物>火成岩类风化物>沉积岩类风化物;5种土壤类型中水稻土、滨海盐土和红壤下降较为明显,分别下降了0.53、0.49和0.42个单位,粗骨土下降了0.19个单位,潮土平均上升了0.20个单位;5种土地利用类型土壤中茶园土壤pH下降了1.17个单位,水田土壤下降了0.61个单位,旱地、果园和林地土壤下降程度基本一致。近15年温州市主要农用地酸性土壤面积大幅增加,土壤酸化问题日趋严重。土壤类型、酸沉降、化学肥料以及海水倒灌是影响近15年温州市主要农用地土壤pH变化的主要因素。

地质岩石检测中矿物分析测试技术研究

我国实行可持续发展战略后,资源管控的重要性日益突出,矿产资源是不可再生资源,需要进行科学开发与利用。矿产资源分布广泛,但存在各地分布不均匀等现象,为了促使矿产资源的价值得到充分发挥,需要完成地质岩石矿物分析检测工作。首先概述了地质岩石矿物种类与特征,然后介绍了地质岩石矿物常用检测分析技术,最后通过实例探讨了利用原子荧光测试矿物中的硒元素。

汉源县瀑布沟水库某场地边坡稳定性评价

以汉源县瀑布沟某场地边坡为例,通过现场调查分析边坡变形及破坏机理,利用有限元法对边坡在4种工况下的稳定性进行了分析评价。结果表明:边坡变形破坏模式主要为弯曲-拉裂-蠕滑-拉裂,变形过程分为卸荷回弹层间错动变形、变形加剧和蠕滑拉裂、滑动失稳3个阶阶段。有限元法计算结果说明场地边坡现状情况下是相对稳定的,但是在“暴雨+地震”工况下处于欠稳定状态。

基于综合指数法的永嘉县三江街道地质灾害危险性评价

依据浙江省开展大比例尺和高精度斜坡单元调查工作的要求,结合永嘉县三江街道台风期间地质灾害频发的实际情况,选择坡度、坡向、高差、坡形、覆盖层厚度、岩性特征、斜坡结构、距离构造间距和切坡高度9项因子,采用综合指数法来确定各斜坡单元的易发指数,运用ArcGIS软件空间分析及统计板块,实现对研究区地质灾害易发性和危险性进行划分,结果分为极高、高、中和低危险4个等级分区,为地质灾害风险划分和科学防治提供了理论依据。

羧基功能化共价膦腈聚合物用于酸性水体中钪的选择性分离

发展高效选择性分离技术实现酸性介质中稀土元素钪(Sc)的高效提取,有利于满足工业生产过程对Sc日益增长的需求。吸附法可以有效地简化Sc的提取流程,降低生产成本。然而,现有吸附材料如硅基材料、生物质材料、金属有机骨架材料等在分离酸性介质中的Sc时仍存在效率低、选择性差等缺点,从而限制了其实际应用。因此,针对处理含Sc尾矿等原料时往往需要进行酸处理的实际情况,制备具备更强结合能力的吸附剂,实现酸性介质中Sc(Ⅲ)的高效选择性分离至关重要。本文分别以间苯三酚和2,4,6-三羟基苯甲酸为构筑单元,与六氯三聚膦腈共价交联制备了共价膦腈聚合物(covalent phosphonitrile frameworks,CPF-T)和羧基功能化CPF材料(CPF-T-COOH)。采用扫描电镜、红外光谱、热重、氮气吸附-解吸等分析技术对材料的结构进行表征,并探索了它们作为Sc(Ⅲ)吸附剂的应用潜力。吸附实验结果表明,在溶液pH=2时,CPF-T和CPF—COOH对Sc(Ⅲ)的吸附平衡时间分别为120min和30min,最大吸附容量分别为22.48mg/g和64.63mg/g,在混合离子溶液中的分配系数分别为5.1×10^(2)mL/g和4.0×10^(3)mL/g。值得注意的是,在酸性介质(pH=1~3)中,CPF-T-COOH对Sc(Ⅲ)的吸附率仍维持在95%以上,明显优于CPF-T(低于60%)以及大多数已报道的吸附材料。采用X射线光电子能谱对作用机理进一步分析,结果显示除了CPFT骨架中N/O原子与Sc(Ⅲ)的配位作用外,骨架—COOH上的O原子与-OH基团分别提供了额外的配位作用与离子交换作用,有效地增强了CPF—COOH对Sc(Ⅲ)的吸附亲和力。该研究表明,利用多种功能基团的协同作用是提高吸附剂吸附性能的有效策略之一,所制备的CPF-T-COOH材料性能优异,展现了其作为Sc(Ⅲ)吸附材料的良好应用前景。