Earth Sciences Research Journal

Late Cretaceous Bauru Group biota from Southern Goiás state, Brazil: history and fossil content

ABSTRACT The southern Goiás state region of Central Brazil has an extensive and informative record of fossil biota. Particularly over the last five years, there has been a great increase in fossil finds, which has enabled a greater understanding of this region's fauna and flora during the Late Cretaceous. In this article, we provide an updated synthesis of the biota from the Cretaceous of the southern Goiás state, the record of plants, gastropods, turtles, crocodilians, titanosaurs, and theropod dinosaurs.

RESUMEN La región del sur del estado de Goiás, en el centro de Brasil, tiene un registro extenso e informativo de la biota fósil. Particularmente, en los últimos cinco años ha habido un gran aumento en los hallazgos de fósiles, lo que ha permitido una mayor comprensión de la fauna y la flora de esta región durante el Cretácico tardío. En este artículo, proporcionamos una síntesis actualizada de la biota del Cretáceo del sur del estado de Goiás, basada en el registro de plantas, gastropodos, tortugas, cocodrilianos, titanosaurios y dinosaurios terópodos.

Burial history of Carboniferous-Permian coals and its impact on secondary hydrocarbon generation in the Jiyang Sub-basin, China

ABSTRACT In the Jiyang Sub-basin, Carboniferous-Permian (C-P) coal-measure source rocks have experienced complex multi-stage tectonics and therefore have a complex history of hydrocarbon generation. Because these coal measures underwent multi-stage burial and exhumation, they are characterized by various burial depths. In this study, we used the basin modeling technique to analyze the relationship between burial history and hydrocarbon generation evolution. The burial, thermal and maturity histories of C-P coals were reconstructed, including primary hydrocarbon generation, stagnation, re-initiation, and peak secondary hydrocarbon generation. The secondary hydrocarbon generation stage within this reconstruction was characterized by discontinuous generation and geographical differences in maturity due to the coupled effects of depth and a delay of hydrocarbon generation. According to the maturity history and the delay effect on secondary hydrocarbon generation, we concluded that the threshold depth of secondary hydrocarbon generation in the Jiyang Sub-basin occurred at 2,100 m during the Yanshan epoch (from 205 Ma to 65 Ma) and at 3,200 m during the Himalayan period (from 65 Ma to present). Based on depth, residual thickness, maturity, and hydrocarbon-generating intensity, five favorable areas of secondary hydrocarbon generation in the Jiyang Sub-basin were identified, including the Chexi areas, Gubei-Luojia areas, Yangxin areas, the southern slope of the Huimin depression and southwest of the Dongying depression. The maximum VRo/burial depth (%/km) occurred in the Indosinian epoch as the maximum VRo/time (%/100Ma) happened in the Himalayan period, indicating that the coupling controls of temperature and subsidence rate on maturation evolution play a significant role in the hydrocarbon generation evolution. A higher temperature and subsidence rate can both enhance the hydrocarbon generation evolution.

RESUMEN En la subcuenca de Jiyang, rocas madre del Carbonífero tardío y del Pérmico temprano (C-P) han experimentado multifases tectónicas complejas que además tienen una historia de generación de hidrocarburos. Debido a que estas rocas estuvieron sometidas a un enterramiento multifásico y a exhumación, estas se caracterizan por una variedad de profundidades de enterramiento. En este estudio se usó la técnica de modelado de cuenca para analizar la relación entre la historia de enterramiento y la evolución de generación de hidrocarburos. Se reconstruyeron el enterramiento y los registros termal y de desarrollo de las rocas fuente, incluida la generación de hidrocarburos primarios, el estancamiento, el reinicio, y el pico secundario de la generación de hidrocarburos. La fase secundaria de generación de hidrocarburos en esta reconstrucción se caracterizó por la generación discontinua y las diferencias geográficas de desarrollo debido a los efectos acoplados de profundidad y un retraso en la generación de hidrocarburos. De acuerdo con el registro de desarrollo y el efecto de retraso en la segunda fase de generación de hidrocarburos, se concluyo que el umbral de profundidad de esta fase en la subcuenca Jiyang ocurre a 2100 metros durante la época Yanshan (de 205 Ma a 65 Ma) y a 3200 metros durante la época Himalaya (de 65 Ma al presente). Con base en la profundidad, el grosor residual, el desarrollo y la intensidad de generación de hidrocarburos, se identificaron cinco áreas favorables de la segunda fase de generación en la subcuenca Jiyang, que incluye las áreas de Chexi, Gubei-Luojia, y Yangxin, la pendiente al sur de la depresión de Huimin y el suroccidente de la depresión de Dongying. La profundidad máxima VRo/enterramiento (%/km) ocurrió en la época Indosina, mientras que el máximo VRo/tiempo (%/100 Ma) ocurrió en la época del Himalaya, lo que indica que el acoplamiento de controles de temperatura e índice de subsidencia en la evolución del desarrollo juegan un rol significante en la evolución de generación de hidrocarburos. Una mayor temperatura y un mayor índice de subsidencia pueden mejorar la evolución de generación de hidrocarburos.

The SHRIMP U-Pb isotope dating of Mesozoic volcanic from Zhangwu-Heishan Area, West Liaoning Province, China

ABSTRACT The Zhangwu-Heishan area is located in the east of the Fuxin-Yixian basin. Besides the Quaternary soil, the study area is mostly covered with volcanic rock. The horizon and age of volcanic rock play an essential role in understanding fossil beds, structures, and sedimentary evolution of West Liaoning Province and coal seeking. During this work, 11 volcanic rock samples were measured by SHRIMP U-Pb isotope analysis. Based on the reported data on the age of the Mesozoic volcanic rock in West Liaoning Province, in combination with new measurement data, Cretaceous volcanic activities in West Liaoning Province can be divided into five stages, namely 132±1 Ma, 126±1 Ma, 122±2 Ma, 115±2 Ma, and 100±5 Ma. Based on statistical results, this paper concluded that the thinning time of the crust in Northeast China is from 132±1 Ma to 115±2 Ma.

RESUMEN El área Zhangwu-Heishan se ubica en el este de la cuenca Fuxin-Yixian. El suelo del Cuaternario en el área de estudio está cubierto por rocas volcánicas. El horizonte y la edad de la roca volcánica juegan un rol esencial en la comprensión de las capas fósiles, las estructuras y la evolución sedimentaria de la Provincia Liaoning, en el occidente de China, y en la búsqueda de carbón. En este trabajo se estudiaron 11 muestras de roca volcánica a través del análisis isotópico Shrimp U-Pb (Datación U-Pb a través de la Microsonda de Iones de Alta-Resolución). De acuerdo con la información reportada en las rocas volcánicas de edad del Mesozoico al oriente de la provincia Liaoning, en combinación con información de nuevas mediciones, las actividades volcánicas del Cretácico en la zona se pueden dividir en cinco etapas: 132±1 Ma, 126±1 Ma, 122±2 Ma, 115±2 Ma, y 100±5 Ma. Con base en los resultados estadísticos, este estudio concluyó que el tiempo de adelgazamiento de la corteza en el noroeste de China está entre 132±1 Ma y 115±2 Ma.

Analysis of accumulation models of middle Permian in Northwest Sichuan Basin

ABSTRACT Great progress has been made in middle Permian exploration in Northwest Sichuan in recent years, but there are still many questions in understanding the hydrocarbon accumulation conditions. Due to the abundance of source rocks and the multi-term tectonic movements in this area, the hydrocarbon accumulation model is relatively complex, which has become the main problem to be solved urgently in oil and gas exploration. Based on the different tectonic backgrounds of the middle Permian in northwest Sichuan Basin, the thrust nappe belt, the hidden front belt, and the depression belt are taken as the research units to comb and compare the geologic conditions of the middle Permian reservoir. The evaluation of source rocks and the comparison of hydrocarbon sources suggest that the middle Permian hydrocarbon mainly comes from the bottom of the lower Cambrian and middle Permian, and the foreland orogeny promoted the thermal evolution of Paleozoic source rocks in northwest Sichuan to high maturity and over maturity stage. Based on a large number of reservoir physical properties data, the middle Permian reservoir has the characteristics of low porosity and low permeability, among which the thrust nappe belt and the hidden front belt have relatively high porosity and relatively developed fractures. The thick mudstone of Longtan formation constitutes the regional caprock in the study area and the preservation condition is good as a whole. However, the thrusting faults destroyed the sealing ability of the caprock in the nappe thrust belt. Typical reservoir profiles revealed that the trap types were different in the study area. The thrust fault traps are mainly developed in the thrust nappe belt, while the fault anticline traps are developed in the hidden front belt, and the structural lithological traps are developed in the depression belt. The different structural belts in northwest Sichuan have different oil and gas accumulation models. This paper built three hydrocarbon accumulation models by the analysis of reservoir formation conditions. The comprehensive analysis supposed the hidden front belt is close to the lower Cambrian source rock, and the reservoir heterogeneity is weak, faults connected source rock is developed, so it is a favorable oil and gas accumulation area in the middle Permian.

RESUMEN Un gran progreso se ha logrado en la exploración del Pérmico medio en el noroeste de Sichuan (China) en los últimos años, pero aún persisten muchas preguntas para entender las condiciones de acumulación de hidrocarburos. Debido a la abundancia de rocas madre y los movimientos tectónicos multifase en esta área, el modelo de acumulación de hidrocarburos es relativamente complejo, por lo que se convierte en el principal problema a resolver en la exploración de petróleo y gas. Con base en los diferentes contextos tectónicos del Pérmico medio en el noroeste de la cuenca de Sichuan, se tomaron la falla de corrimiento en la lámina de empuje, la franja delantera oculta, y la franja de depresión como las unidades de investigación para combinar y comparar las condiciones geológicas del reservorio con origen en el Pérmico medio. La evaluación de las rocas madre y la comparación de las fuentes de hidrocarburos sugieren que los hidrocarburos del Pérmico medio provienen principalmente de la parte baja del Cámbrico inferior y del Pérmico medio, y que la orogenia del antepaís propició la evolución termal a etapas altamente maduras y sobremaduradas de las rocas madre del Paleozoico en el noroeste de Sichuan. Con base en información de las condiciones físicas del depósito, el reservorio del Pérmico medio tiene condiciones de baja porosidad y baja permeabilidad, entre las cuales la falla de corrimiento en la lámina de empuje y la franja delantera oculta tienen una alta porosidad relativa y fracturas relativas desarrolladas. La gruesa lutolita de la formación Longtan constituye la roca de cubierta regional en el área de estudio y su preservación en general es buena. Sin embargo, las fallas de corrimiento destruyeron la capacidad de sellamiento de la roca de cubierta en la lámina de empuje. Los perfiles típicos revelan que los tipos de trampa en el área de estudio eran diferentes. Las trampas de las fallas de corrimiento se desarrollaron principalmente en la lámina de empuje, mientras que las trampas de la falla anticlinal se desarrollaron en la franja delantera oculta y las trampas en la estructura litológica se desarrollaron en la sección de la depresión. Las diferentes secciones estructurales del noroeste de Sichuan tienen diferentes modelos de acumulación de petróleo y gas. En este artículo se construyeron tres modelos de acumulación para el análisis de las condiciones de formación del reservorio. El análisis completo supone que la sección frontal oculta es cercana a la roca madre del Cámbrico inferior, que la heterogeneidad del reservorio es frágil y que la conexión de las fallas en la roca madre es desarrollada, por lo que es favorable el área de acumulación de petróleo y gas en el Pérmico medio.

Destruction process and restoration countermeasures of the ecological environment of a comprehensive geological structure

ABSTRACT Aiming at the destruction of the ecological environment of the comprehensive geological structure, the traditional restoration countermeasures have the problems of high input cost and low economic benefits. For this reason, the ecological environment destruction process and restoration countermeasures of the comprehensive geological structure were proposed. The common geological structure characteristics and the impact of activities on the ecological environment in the mining area were analyzed. Based on the analysis results, an evaluation system for the degree of damage to the ecological environment by mining activities was constructed. According to the expert scoring method, a rating standard was developed to measure the degree of damage to the ecological environment. Depending on the degree of damage, appropriate recovery measures were formulated. The experimental results show that compared with the traditional restoration countermeasures, considering the destruction of the ecological environment during the mining process of comprehensive geological structures, the proposed restoration countermeasures have the advantages of low cost and high economic benefits.

RESUMEN Con el objetivo de destruir el entorno ecológico de la estructura geológica integral, las contramedidas de restauración tradicionales tienen el problema de un alto costo de los insumos y bajos beneficios económicos. Por esta razón, se propuso el proceso de destrucción del medio ambiente ecológico y las contramedidas de restauración de la estructura geológica integral. Se analizaron las características de la estructura geológica común y el impacto de las actividades sobre el medio ambiente ecológico en una área minera. Con base en los resultados del análisis, se construyó un sistema de evaluación del grado de daño al medio ambiente ecológico por las actividades mineras. De acuerdo con el método de calificación de expertos, se desarrolló un estándar de calificación para medir el grado de daño al medio ambiente. Dependiendo del grado de daño, se formularon las medidas de recuperación adecuadas. Los resultados experimentales muestran que en comparación con las contramedidas de restauración tradicionales, considerando la destrucción del ambiente ecológico durante el proceso de extracción de estructuras geológicas integrales, las contramedidas de restauración propuestas tienen las ventajas de bajo costo y altos beneficios económicos.

An empirical study on the potential of land resources utilization in urban agglomeration development zones based on combination analysis

ABSTRACT To alleviate the contradiction between human and land caused by the limitation of land resources and the irreversibility of land use in the development zone of urban agglomeration, 24 indexes were selected from four aspects: land use status, resource security, economic feasibility, and social acceptability to establish the level evaluation index system for the sustainable use of land resources in Baoding high-tech zone; also, the combination weighting method was used to determine the development level. The index weight of land resource utilization potential in the development zone was established. The subjective and objective linear combination was also established to obtain the proportion of subjective and objective. The multi-factor comprehensive evaluation model was used to evaluate the sustainable utilization degree of land in the high-tech zone. The comprehensive analysis of land-intensive use potential was made from five aspects: expansion potential, structure potential, intensity potential, management potential, and the number of years of land available; the analysis of the limiting factors and the combination of these factors of the land in the development zone was made to obtain the natural index after the renovation, and the natural quality potential of the cultivated land renovation was obtained according to the difference of the natural index before and after the renovation. The empirical results show that the high-tech zone’s land-use rationality index is relatively high during 2014-2018. During the evaluation period, the index continued to rise; the high-tech zone's resource security score was low, and there was no change during the evaluation period, which is basically at a low level. During the five years, the high-tech zone’s land-use sustainability has experienced the fluctuation process of first rising and then declining, which is in the stage of medium sustainable development. In the future, the potential for improvement is enormous. The prospect of the high-tech zone’s exploitable land structure is small, and the land structure is relatively reasonable, which is in line with the development orientation of the high-tech site. But the industrial land intensity in the zone also has a specific potential for excavation. The high-value areas of the natural quality potential of the land improvement in the high-tech site are mainly distributed in the west, northeast, and a few in the north and south.

RESUMEN Este estudio se realiza con el fin de conocer mejor el paradigma entre humanos y el uso de la tierra, mediado por la limitación de los recursos y la irreversibilidad de su uso en zonas de desarrollo de la aglomeración urbana. Con este fin se seleccionaron 24 índices de cuatro aspectos: estado de uso de la tierra, seguridad de los recursos, viabilidad económica y aceptabilidad social, para establecer el sistema de índice de evaluación de nivel para el uso sostenible de los recursos de la tierra en la zona de alta tecnología de Baoding; además, se utilizó el método de ponderación de combinación para determinar el nivel de desarrollo. Se estableció el índice de ponderación del potencial de aprovechamiento de los recursos de la tierra en la zona de desarrollo, y se estableció la combinación lineal subjetiva y objetiva para obtener la proporción de subjetivo y objetivo. El grado de utilización sostenible de la tierra en la zona de alta tecnología se evaluó mediante el modelo de integral multifactorial. El análisis integral del potencial de uso intensivo del suelo se realizó a partir de cinco aspectos: potencial de expansión, potencial de estructura, potencial de intensidad, potencial de manejo y el número de años de tierra disponible. Luego se realizó el análisis de los factores limitados y la combinación de los factores limitados del suelo en la zona de desarrollo para obtener el índice natural después de la renovación, y el potencial de calidad natural de la renovación del suelo cultivado se obtuvo según la diferencia del índice natural antes y después de la renovación. Los resultados empíricos muestran que la racionalidad del estado de uso de la tierra de la zona de alta tecnología es relativamente alta durante 2014-2018. Durante el período de evaluación, el índice siguió aumentando, el puntaje de seguridad de los recursos de la zona de alta tecnología fue bajo y no hubo cambios durante el período de evaluación, que básicamente se encuentra en un nivel bajo. Durante los cinco años, la sostenibilidad del uso del suelo de la zona de alta tecnología experimentó el proceso de fluctuación de primero alza y luego declive, lo que se encuentra en la etapa de desarrollo sostenible medio, y en el futuro el potencial de mejora es grande; el potencial de la estructura de suelo explotable de la zona de alta tecnología es pequeño, y la estructura del suelo es relativamente razonable, lo cual está en línea con la orientación de desarrollo de la zona de alta tecnología, pero la intensidad de suelo industrial en la zona también tiene un cierto potencial de excavación. Las áreas de alto valor del potencial de calidad natural del mejoramiento territorial en la zona de alta tecnología se distribuyen principalmente en el oeste, noreste y algunas en el norte y sur.

Evaluation algorithm of alhagi sparsifolia desertification control under different irrigation amounts

ABSTRACT Desertification control is an important issue that must be considered in modern society. In order to effectively improve the accuracy and practicability of the evaluation algorithm of desertification control effect, the Alhagi sparsifolia index under different irrigation amount was taken as the research object, and the evaluation algorithm of desertification control effect was proposed. In the “vegetation-sandstorm-soil” index system, a number of indexes were selected according to the core environmental parameters of Alhagi sparsifolia and grassland desertification. And the analytic hierarchy process, remote sensing, geographic information system, and landscape technology were used to assign index weights of desertification control capacity, which were calculated by multiple discriminant matrices. Finally, the data regression analysis was performed based on remote sensing and computer image information screening and processing to determine the final evaluation results. The experimental data show that the true positive rate of the algorithm in this paper is between 160 and 200, which is within a large range of advantages, indicating that the overall evaluation accuracy of the algorithm is high and the evaluation effect is perfect.

RESUMEN El control de la desertificación es un tema importante que debe considerarse en la sociedad moderna. Con el fin de mejorar efectivamente la precisión y la viabilidad de un algoritmo de evaluación del efecto de control de la desertificación se tomó como objeto de investigación el índice del alhagi sparsifolia con diferentes cantidades de riego. En el sistema de índices "vegetación-tormenta de arena-suelo" se seleccionaron varios índices de acuerdo con los parámetros ambientales básicos del alhagi sparsifolia y la desertificación de los pastizales. Se utilizó el proceso de jerarquía analítica, la teledetección, el sistema de información geográfica y la tecnología del paisaje para asignar los índices de ponderación de la capacidad de control de la desertificación, los cuales se calcularon mediante matrices discriminantes múltiples. Finalmente, el análisis de regresión de datos se realizó con base en la detección y el procesamiento de información de imágenes de computadora y detección remota para determinar los resultados inales de la evaluación. Los datos experimentales muestran que la tasa de verdaderos positivos del algoritmo en este artículo está entre 160 y 200, lo que se encuentra dentro de una amplia gama de ventajas y que indica que la precisión de evaluación general del algoritmo es alta y el efecto de evaluación es perfecto.

A comparison of alternative curve fitting techniques for different earthquake fault parameters of Iranian earthquakes

ABSTRACT In this study, we tried to estimate the optimum linear equations among the parameters associated with different earthquake fault mechanisms for Iranian earthquakes. For this purpose, we tested different curve fitting methods in order to present the most proper empirical relationships between several seismic parameters for different fault systems. In the present paper, 46 large and destructive Iranian earthquakes whose magnitudes change between 5.8 and 7.8 from 1900 to 2014 were used for the analyses. A comparison was made by using four types of curve fitting techniques. The estimation procedures are considered as (1) L2 or Least Squares Regression, (2) L1 or Least Sum of Absolute Deviations Regression, (3) Robust Regression and, (4) Orthogonal Regression. Confidence intervals were selected as 95% for all types of regression relationships. In the selection of the best probability distribution, we considered the correlation coefficients of the linear regressions as a powerful and conceptually simple method. Correlation coefficients of all relationships change between 0.299 and 0.986 with Orthogonal regression, between 0.168 and 0.792 with L1 regression, between 0.059 and 0.829 with Robust regression. For Iranian earthquakes, the most suitable and reliable empirical relationships between moment magnitude (Mw) and surface wave magnitude (Ms), Mw and surface rupture length (SRL), Mw and maximum displacement (MD), and SRL and MD were obtained by Orthogonal regression since it supplies stronger correlation coefficients than those of the other regression techniques in most estimates. The results show that estimated empirical relationships among the different fault parameters by using the Orthogonal regression method can be accepted as more up-to-date and more appropriate in comparison with the other regression norms. Consequently, these equations were suggested as more reliable in the estimation of the maximum surface displacement, maximum surface rupture length and associated with the maximum credible earthquakes for different areas of Iran. Furthermore, obtained relationships can be statistically significant for the assessment of seismic, tectonic and geologic activities, and they can be used to evaluate the rupture hazard of the Iranian Plateau.

RESUMEN En este estudio, los autores se enfocaron en estimar las ecuaciones lineales óptimas para los parámetros asociados con diferentes mecanismos de fallas de terremotos en Irán. Con este propósito se evaluaron diferentes métodos de ajuste de curvas para presentar la relación empírica más apropiada entre varios parámetros sísmicos para diferentes sistemas de fallas. En el presente artículo se analizaron 46 terremotos ocurridos en Irán y con magnitudes entre 5.8 y 7.8, entre 1900 y el 2014. Se realizó una comparación al usar cuatro tipos de técnicas de ajuste de curvas. La estimación de los procedimientos se consideraron así (1) L2 o Regresión de Mínimos Cuadrados, (2) L o Suma de Mínimos en Regresión de Desviaciones Absolutas, (3) Regresión Robusta y (4) Regresión Ortogonal. Se seleccionaron intervalos de confianza del 95 por ciento para todos los tipos de relaciones de regresión. En la selección de la mejor distribución de probabilidades se consideraron los coeficientes de correlación de las regresiones lineales como un método fuerte y conceptualmente simple. Los coeficientes de correlación de todas las relaciones cambian entre 0.299 y 0.986 con regresión ortogonal; entre 0.168 y 0.792, con regresión L 1 ; y entre 0.059 y 0.829, con regresión robusta. Para los terremotos en Irán, las relaciones empíricas que más se ajustan y que son más confiables entre la magnitud de momento (Mw) y la magnitud de onda superficial (Ms), entre la magnitud de momento y la longitud de ruptura superficial (SRL), entre la magnitud del momento y el desplazamiento máximo (MD), y entre la longitud de ruptura superficial y el desplazamiento máximo se obtuvieron por la regresión ortogonal, ya que esta provee coeficientes de relación más fuertes que aquellos estimados por medio de otras técnicas de regresión. Los resultados muestran que las relaciones empíricas estimadas entre los diferentes parámetros de falla al usar el método de regresión ortogonal podría ser aceptado como el más actualizado y más apropiado con respecto a otras normas de regresión. Además, estas ecuaciones se sugieren como las más confiables en la estimación del desplazamiento máximo de superficie, de la máxima longitud de ruptura superficial y asociada con la fiabilidad máxima en terremotos para diferentes zonas de Irán. Adicionalmente, las relaciones obtenidas pueden ser estadísticamente significativas para la evaluación de las actividades sísmicas, tectónicas y geológicas, y pueden ser utilizadas para medir el riesgo de ruptura en el altiplano iraní.

Investigation of soil characterization in Hatay Province in Turkey by using Seismic Refraction, Multichannel Analysis of Surface Waves and Microtremor

ABSTRACT In this study, shallow seismic surveys, including seismic refraction, Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW), Refraction Microtremor (ReMi), and Microtremor measurements were conducted to estimate site characterization at 26 strong-motion stations of AFAD (Disaster and Emergency Management Presidency) in the province of Hatay, situated in one of the most seismically active regions in southern Turkey. The Horizontal to vertical spectral ratio (HVSR) technique was applied, using smoothed Fourier spectra derived from a long duration series to determine dominant frequency values at different amplification levels. Shear wave velocity up to 30 m of the ground was detected with MASW analysis. In the ReMi analysis, up to 80 m was reached with a corresponding average of 650 m/s shear wave velocity. The shear wave velocities estimated by the MASW method up to 30 m were compared with those found by the ReMi method, and they were observed to be very compatible. The province of Hatay was classified according to Vs30 based NEHRP Provisions, Eurocode-8, the Turkish Building Earthquake Regulation (TBDY-2018), and Rodriguez-Marek et al. (2001). The shear-wave velocity (Vs30), Horizontal to Vertical ratio’s (H/V) peak amplitude, dominant period, and site class of each site were determined. The H/V peak amplitudes range between 1.9 and 7.6 while the predominant periods vary from 0.23 sec to 2.94sec in the study area. These results are investigated in order to explain the consistency of site classification schemes.

RESUMEN En este trabajo se realizaron sondeos sísmicos superficiales como la refracción sísmica, el Análisis Multicanal de Ondas Superficiales (MASW, del inglés Multichannel Analysis of Surface Waves), la refracción de microtemblores (ReMi, del inglés Refraction Microtremor), y la medición de microtemblores para una caracterización en 26 estaciones de registros sísmicos de la AFAD (Autoridad para la Administración de Desastres y Emergencias) en la provincia de Hatay, que está situada en una de las regiones sísmicamente más activas del sur de Turquía. Se aplicó la técnica de Relación Espectral Horizontal a Vertical con un espectro Fourier regular derivado de una serie de larga duración para determinar los valores de frecuencia dominante a diferentes niveles de amplificación. La velocidad de la onda de corte por encima de los 30 metros de profundidad se detectó a través de la técnica MASW. El análisis ReMi por encima de los 80 metros se logró con una media correspondiente de 650 m/s en la velocidad de la onda de corte. Las velocidades en las ondas de corte alcanzadas por el método MASW se compararon con aquellas de la técnica ReMi, y se observó que son muy compatibles. La provincia de Hatay fue clasificada de acuerdo con la norma NEHRP con base en Vs30, Eurocode-8, la entidad de regulación sísmica de Turquía (TBDY-2018), y Rodríguez-Marek et al. (2001). Se determinó la velocidad de la onda de corte (VS30), la amplitud del pico de la relación Horizontal a Vertical (H/V), el período dominante, y el tipo de cada sitio analizado. Las amplitudes del pico en las relaciones H/V están entre 1.9 y 7.6, mientras que los períodos predominantes varían entre 0.23 segundos y 2.94 segundos en el área de estudio. Estos resultados se investigaron para explicar la consistencia de los esquemas de clasificación de sitios.

Analysis and Evaluation Methods of Seismic Subsidence Characteristics of Loess and Field Seismic Subsidence

ABSTRACT The objective of this research is to analyze the dynamic degeneration of loess and the evaluation method of field seismic subsidence. In this study, Q3 loess is taken as the research object, and the dynamic properties of loess with 10%, 20%, 30% and 35% moisture content are tested by triaxial experiment. In addition, seismic subsidence characteristics of loess with dry densities of 1.4g/cm3, 1.6g/cm3, and 1.8g/cm3 and consolidation stress ratios of 1.0, 1.2, 1.4, and 1.6 are analyzed. Then the simplified seismic subsidence estimation method is used to calculate the relationship between seismic subsidence coefficients at different soil depth in one dimensional field, cycle times, and subsidence depth. The results show that the higher the water content of loess is, the greater the change of seismic subsidence appears. The larger the dry density of loess is, the smaller the change degree of seismic subsidence appears. The larger the consolidation stress ratio is, the greater the change of seismic subsidence occurs in loess. When the depth of soil reaches 9.5m, the maximum seismic subsidence coefficient can reach 0.8%. When the depth of soil layer is 10m, the degree of seismic subsidence is the largest. When the depth of soil layer is 12~16m, the settlement depth caused by earthquake subsidence is small. While the depth of soil layer is 8~12m, the settlement degree is large.

RESUMEN El objetivo de esta investigación es analizar la dinámica de degeneración de suelos poco compactos y el método de evaluación de subsidencia del campo sísmico. En este estudio, suelos poco compactos tipo Q3 fueron objeto de investigación, y las propiedades dinámicas de estos suelos con 10, 20, 30 y 35 por ciento de contenido de húmedad fueron evaluadas en experimentos triaxiales. Además, se analizaron las características de subsidencia sísmica de los suelos poco compactos con densidades secas de 1.4g/cm3, 1.6g/cm3, y 1.8g/cm3 y un índice de consolidación de esfuerzo de 1.0, 1.2, 1.4 y 1.6. Luego, el método de estimación de la subsidencia sísmica simplificada se utilizó para calcular la relación entre los coeficientes de subsidencia sísmica en diferentes profundidades en un campo dimensional, los tiempos del ciclo y la profundidad de subsidencia. Los resultados muestran que entre más alto sea el contenido de agua en los suelos poco compactos es mayor el cambio de subsidencia sismica. Y que entre mayor sea la densidad seca de estos suelos, más pequeño es el grado de cambio de la subsidencia sísmica. Y, finalmente, cuando el índice de consolidación de esfuerzo es mayor también será mayor el cambio de subsidencia sísmica que ocurre en los suelos poco compactos. Cuando la profundidad del suelo alcanza los 9.5 metros, el coeficiente de subsidencia sísimica puede alcanzar el 0.8 por ciento. Cuando la profundidad de la capa del suelo es de 10 metros, el grado de subsidencia sísmica es mayor. Cuando la profundidad de la capa del suelo es entre 12 y 16 metros, el asentamiento causado por la subsidencia del movimiento de tierra es menor. Mientras la profundidad de la capa del suelo se encuentre entre 8 y 12 metros, el grado de asentamiento es mayor.

High-precision GPS measurement method without geographical restrictions using crowd-sensing technology

ABSTRACT In order to improve the flexibility of GPS measurement, a high-precision GPS measurement method that is not restricted by the geographical location under crowd-sensing technology was proposed. The performance of the crowdsensing network was improved through a regular hexagon-based crowd-smart big data sensing network deployment mechanism. The GPS /SINS/DR fast and high-precision combined measurement methods were used to achieve high-precision measurement without geographical restrictions. It has been verified that the proposed method in this paper has much better stability in the deployment strategy of a regular hexagon than that of the square. The proposed method can achieve fast acquisition of satellite signals and high-precision positioning, and its measurement accuracy in the low-latitude city and high-latitude city is higher than the online measurement method based on Google Earth, indicating that it has significant application value.

RESUMEN Para mejorar la flexibilidad de la medición GPS se propuso un método de medición GPS de alta precisión que no está restringido por la ubicación geográfica y que se ejecuta bajo tecnología de detección de multitudes. El rendimiento de la red de detección de multitudes se mejoró a través de un mecanismo regular de implementación de redes de detección de macrodatos basado en hexágonos. Se utilizaron los métodos de medición combinados GPS/SINS/DR rápidos para lograr mediciones de alta precisión sin restricciones geográficas. Se ha comprobado que el método propuesto en este trabajo tiene una estabilidad mucho mejor en la estrategia de despliegue del hexágono regular que la del cuadrado. El método propuesto puede lograr una rápida adquisición de señales de satélite y un posicionamiento de alta precisión, y su precisión de medición en ciudades de baja latitud y ciudades de alta latitud es mayor que el método de medición en línea basado en Google Earth, lo que indica que tiene un valor de aplicación significativo.

Geological evolution process, mechanism, and application of protective layer in semi-coal and rock face

ABSTRACT Under the influence of geological structure, the surrounding rock of semi-coal seam is easy to be loose and fractured, and the repairing rate is high. Therefore, it is of great theoretical and practical significance to study semi-coal seam mining's mechanism and control technology. In this paper, the geological evolution principle of the semi-coal seam is analyzed theoretically. The mechanic's relationship between the mining height of the semi-coal face and the lower coal seam's pressure relief is interpreted. The mechanism of eliminating bad blind areas in non-pillar mining of upper protective seam is analyzed. Through numerical simulation analysis, it is concluded that the expansion deformation rate of a protective layer increases linearly with the increase of mining thickness of the protective layer, and the width of undesirable blind zone of coal seam increases linearly with the rise of protective layer thickness. This paper puts forward the technology of non-pillar mining in the protective seam's semi-coal and rock face. Field industrial test results show that the technology achieves the overall pressure relief and reflection reduction of low permeability and high gas coal seams. The underlying 3 + 4 protective layer achieves the general pressure relief and reflection reduction of low permeability and high gas coal seams. Coalbed methane can be pre-drained up to 18 m3/min with a concentration of 90%.

RESUMEN Bajo la influencia de la estructura geológica, la roca que rodea la veta de semicarbón puede soltarse y fracturarse, y el índice de reparación es alto. Es de gran importancia teórica y práctica estudiar el mecanismo de minería de la veta de semicarbón y la tecnología de control. En este artículo el principio de la evolución geológica de la veta de semicarbón se analiza teóricamente. Además, se interpreta la relación mecánica entre el peso de la minería en la pared y el alivio en la presión de la parte baja de la veta. También se analiza el mecanismo de eliminar las áreas ciegas en la minería sin pilares de la veta superior protectora. A través del análisis de simulación numérica se concluye que el índice de deformación por expansión de una capa de protección se incrementa linealmente con el aumento del grosor de la capa de protección, y el ancho de la indeseable zona ciega en la veta de carbón se incrementa linealmente también con el incremento en el grosor de la capa de protección. Este trabajo ofrece una tecnología en minería sin pilar de la capa de protección en la veta de semicarbón y en la pared de la roca. Los resultados de evaluaciones de campo industriales muestran que esta tecnología logra un alivio general en la presión y en la reducción del reflejo en vetas de baja permeabilidad y de carbón con alto índice de gas. La capa de protección 3 + 4 logra el alivio en la presión general y en la reducción del reflejo en vetas de baja permeabilidad y de carbón con alto índice de gas. El metano en capas de carbón puede ser drenado previamente en hasta 18 m3/min con una concentración del 90 por ciento.

The characteristics of unconventional tight oil reservoir and its modification technology and productivity prediction

ABSTRACT The zonal productivity prediction model of volume fractured horizontal wells in tight reservoirs is established in this study based on the physical model of volume fractured horizontal wells to study the near-well seepage law of volume fractured horizontal wells in unconventional tight reservoirs. The conformal transformation and iteration method are used to solve the problem. Compared with Fan Zifei's and Ning Zhengfu's method, the optimization of fractured horizontal wells' production parameters is studied. The effects of starting pressure gradient and fracture cluster number on horizontal wells' productivity with volume fracturing are analyzed. Multivariate regression analysis is used to rank the importance of influencing factors. The results show that the starting pressure gradient has the most significant impact on capacity. The application example of volume fractured horizontal wells in Lucaogou tight reservoir shows that the zonal productivity model established in this study can be used to predict the initial productivity of volume fractured horizontal wells. Thus, through theoretical analysis and numerical simulation, the productivity prediction model of horizontal wells with volume fracturing has certain guiding significance for the effective development of tight reservoirs.

RESUMEN En este estudio se establece el modelo de predicción de la productividad zonal en los pozos horizontales fracturados en reservorios compactos con base en un modelo físico de pozos horizontales fracturados para estudiar el regimen de filtración en reservorios compactos no convencionales. Los autores utilizaron la transformación conforme y el método de reiteración para resolver el problema. Se estudió la optimización de los parámetros de producción en pozos horizontales fracturados en comparación con los métodos de Fan Zifei y de Ning Zhengfu. Además, se analizaron los efectos de la presión inicial de la inclinación y el complejo de fracturas en la productividad de los pozos horizontales con el índice de fracturamiento. El análisis de regresión multivariante se utilizó para clasificar la importancia de los factores influenciadores. Los resultados muestran que la presión inicial de la inclinación tiene el mayor impacto en la capacidad. El ejemplo de aplicación de pozos horizontales fracturados en el reservorio compacto de Lucaogou muestra que el modelo de productividad zonal que se estableció en este estudio puede usarse para predecir la productividad inicial en estos pozos. De este modo, a través del análisis teórico y la simulación numérica, el modelo de predicción de productividad de pozos horizontales fracturados tiene una significancia para el desarrollo efectivo de reservorios compactos.