重金属的“射流晕”分布现象及其环境学意义

射流晕是一种地球化学次生晕。无论在金属矿的上方还是在石油层的上方都普遍存在有重金属元素的射流晕分布现象。射流晕的形成主要与迁移态的元素有关 ,其特点主要表现在两个方面 :一是迁移距离远 ,可以直达地表 ;其次是在源的上方近于垂直分布。因此通过对地表重金属射流晕的研究 ,可以更准确地确定金属源的位置。射流晕的形成机制可能与地球的排气作用有关。由于地球内部含有丰富的气体 ,在地球的排气过程中 ,源于地球深部的重金属元素有可能在气泡作用下穿过深厚的岩层迁移到地表甚至近地表的大气中。在重金属地质污染源的上方同样也可能形成重金属的射流晕分布 ,因此研究重金属的射流晕现象在环境研究中有重要意义。本文讨论了重金属射流晕的特征、形成机制以及在环境研究中的意义。     

石油层上方重金属射流晕分布的数学-物理模型

通过分析石油层上方形成的重金属元素射流晕,可以确定油气存在的可能性和含油层的水平展布及有关的物理、几何参数。笔者初步建立了这种射流晕分布的数学物理模型,探讨了利用所建立的数学—物理解释实测地电化学异常的可能性。     

地气测量技术用于隐伏温泉勘探的初步研究

<正>大量的应用研究表明隐伏矿体、构造上方存在可识别的地气场,其成因与地球排气作用和地热增温有关。地气测量技术在勘探隐伏深部矿产和隐伏构造方面有明显优势。将其引入温泉勘探研究,可以克服河滩地貌等地表环境影响,在地表获取大量除常规物探数据以外的元素分布场信息,即地热形成的地气场,从而为温泉资源的勘查提供更多的帮助。为此,本课题组在江西武宁县已探明的汤里温     

层间氧化带砂岩型铀矿地电化学异常形成机理及其找矿意义

层间氧化带砂岩型铀矿是我国主要的砂岩型铀矿类型之一,属全盲矿,找矿难度大。地电化学方法作为深穿透地球化学方法的分支之一,为隐伏铀矿勘查提供了新的技术手段,并在实际找矿中取得了明显的效果。研究表明,在隐伏砂岩型铀矿上方,存在着地电化学提取U元素异常。总结和分析了层间氧化带砂岩型铀矿形成的物理化学条件以及在实际试验中发现的铀矿上方地电提取铀异常特征,在前人提出的元素由深部向地表迁移机制的基础上,进一步归纳了砂岩型铀矿地电化学异常的形成机理。层间氧化带砂岩型铀矿上方地电提取U元素主要呈现为跳跃的锯齿状高值异常,可以作为深部铀矿找矿的指示标志。     

构造叠加晕找矿法在甘肃鹰嘴山金矿床深部找矿预测中的应用

文章对甘肃鹰嘴山金矿床地球化学特征和赋矿破碎蚀变带中成矿成晕分布分带规律进行了综合分析。矿区金的成矿作用主要伴生Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn等中-低温元素组合,垂向上表现出矿体上方100~200m前缘及近矿晕强异常分带指示信息,Bi、Mo、Mn、Co、Ni、Ti、W等元素强异常总体发育在矿体的下部,呈尾晕特征指示信息,以此规律构建了矿区深部盲矿预测的构造叠加晕标志。主矿段含矿蚀变带走向及倾向构造叠加晕分布特征表明,在已知主矿体(群)及外围深部出现"头尾晕叠加、反分带"等深部盲矿存在指示特征,显示深部仍存在较强的成矿热液活动信息,依据标志圈定出有利赋矿靶位,经工程验证取得良好找矿效果。     

微量元素方法在油气地球化学勘探中的研究应用

应用微量元素方法进行油气地球化学勘探,国内外学者已进行过大量的尝试,并且取得了一系列成果.对于油气田上方地表土壤中产生的微量元素分布异常的原因,主要有“电场作用理论”和“烃类垂向微运移理论”两种理论假说.大量实践证明,地下数百米,甚至几千米的微量元素能够近乎垂直地迁移至地表,在油气藏正上方生成某种晕状异常.地球化学晕的宽度接近下伏油气藏在地表的投影宽度.因此,可以根据油气田上方土壤中微量元素的分布特征,分析油气分布规律和进行含油气远景评价.通过对大庆喇嘛甸油田B层土壤中微量元素分布特征的研究,认为铀(U)、锶(Sr)两种元素可以作为油气的指示元素.油田上方土壤中铀元素含量一般呈现微弱的低值异常,而在油田边缘出现高值异常.锶元素在油田上方土壤中表现为高值异常.根据地表土壤中元素的分布异常,可以确定油藏边界位置,为油气勘探提供了一个新方法.     

TX天然气田(藏)上的综合化探异常特征

在TX天然气田（藏）上方和周边的综合化探异常特征，在一定程度上能反映其成气成油区段的位置。特别是以CH4、C2H6、C3H8、△C指标在气田上方所具有的顶部晕和吸附相态Hg、Ks、Fe2+元素指标在气田周边形成的半环状晕，二者形成的镶嵌结构。其镶嵌结构地段正好指示地下深部天然气田分布中心位置的特征，是天然气综合化探寻找天然气田重要的地球化学找矿标志和异常评价的判别依据．     

TX天然气田（藏）上的综合化探异常特征

在ＴＸ天然气田（藏）上方和周边的综合化探异常特征，在一定程度上能反映其成气成油区段的位置。特别是以ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、Ｃ３Ｈ８、ΔＣ指标在气田上方所具有的顶部晕和吸附相态Ｈｇ、Ｋｓ、Ｆｅ＾２＋元素指标在气田周边形成的半环状晕，二者形成的镶嵌结构。其镶嵌结构地段正好指示地下深部天然气田分布中心位置的特征，是天然气综合化探寻找天然气田重要的地球化学找矿标志和异常评价的判别依据。     

贵州泥堡金矿床原生晕特征及深部找矿预测——以Ⅲ-1号矿体为例

为预测和评价贵州普安泥堡金矿床的成矿潜力,采用原生晕地球化学方法对10460勘探线所控制的Ⅲ-1号矿体进行原生晕轴向分带特征研究。采集了该勘探线上6个钻孔矿体附近的构造蚀变岩石样品进行ICP-AES分析。通过对各元素进行相关性分析及因子分析,选取原生晕地球化学特征研究的指示元素为Au、As、Ag、Cu、Hg、Mo、Co、Cd、Sb。综合原生晕分带图及指示元素分带序列分析,判断Ⅲ-1矿体原生晕出现了明显的分带异常,其由浅部到深部总体表现为:前缘晕元素+尾晕元素—近矿晕—前缘晕元素+近矿晕元素+尾晕元素的元素异常分布序列,指示在深部存在一个或多个隐伏矿体,是造成元素异常叠加共存与轴向分带序列异常的原因。     

特约主题:深部碳循环

<正>编者按语:深部碳循环是目前地球科学研究的前沿领域,一方面它是地表碳循环的主要物质来源,另一方面碳作为非常特征元素在地球形成与演化过程中起到了至关重要的作用。中国深部碳的研究虽然起步较晚,但近些年来在岩石学、同位素地球化学、实验模拟计算以及含碳气体排放等研究方面都取得了一系列重要成果。该专辑邀请的7篇文章是在第二届全国深部碳学术研讨会(2015年     

辽河盆地西部凹陷稠油分布区地层水化学特征

地层水特征是研究盆地演化及稠油分布的重要因素.稠油在辽河盆地已探明的石油储量中占有重要比例, 地层水化学场研究是预测稠油分布的基础,利用地层水地球化学特征和同位素资料研究地层水来源,分析水介质条件对原油降解稠化的影响.研究表明:西部凹陷地层水的矿化度和离子构成受深度控制,具有“垂向流”特征;其化学组成及变化规律的差异反映了不同地区地表水注入强度及局部地下水运动特征的变化,地表水注入强度及运动特征的差异是原油生物降解程度不同的主要原因,地下水的循环特征决定了其化学条件和原油生物降解程度,地表水淋滤作用是降解型稠油发育的必要条件.      

矿山尾矿矿物学研究进展

矿山尾矿由于产生大量酸性排水和释放重金属，污染地下水和地表水，破坏生态环境而成为人们关注的焦点。尾矿引起的环境问题是地表条件下，水一气一矿物复杂反应的综合结果。近年来尾矿矿物学的研究已经揭示出尾矿中矿物分解和形成的规律，水一气一矿物反应的机制和影响因素，酸性排水和重金属迁移规律，为尾矿环境危险性评价和尾矿污染防治提供了基础资料和新的思路。     

风积沙地基斜柱基础上拔水平力组合荷载试验

对不同埋深、不同底板宽度和不同露头高度的风积沙地基斜柱式扩展基础,在上拔与水平力组合荷载作用下的承载变形特性、基础底板与风积沙地基之间的接触压力变化规律开展现场试验研究。结果表明,由于风积沙地基的散体结构特性,上拔与水平力组合荷载作用下斜柱式扩展基础的强度机理可概括为：风积沙地基被压缩挤密－塑性区出现和发展－整体上拔破坏的渐进破坏过程,地基破裂面具有不对称性。水平荷载大小、深宽比及嵌固程度是决定斜柱式扩展基础抗拔承载力的重要因素,增加基础深宽比及嵌固程度可有效提高基础稳定性。     

焦坪侏罗纪煤系及其油气展布

焦坪矿区油气显示规律与煤系分布关系密切。该矿区主要可采煤层4_-2煤层存在4个厚煤中心,矿区油气显示主要存在于聚煤中心带上、下部的砂岩层中,特别是煤层上部的延安组和直罗组砂岩层中。油气分布主要与延安组的厚度,4_-2煤层厚度,延安组和直罗组中、粗粒砂岩厚度,煤系成熟度和上覆地层厚度等因素有关。构造条件对烃类的影响较小,只在上述条件决定的范围内起作用。      

不同含油级别储集层的地球化学特征

根据松辽盆地葡萄花、黑帝庙油层不同含油级别储集岩样品的抽提物含量，棒薄层色谱－火焰离子检测和热抽提－热裂解气相色谱的分析资料，结合地质录井，测井和试油资料得到了不同含油级别储集岩的地球化学特征。结果表明，油层、水层、干层及气层在抽提物含量，棒薄层色谱特征、族组成及热解气相色谱特征上均存在明显的差别。综合利用这些地球化学资料，可对油、水层的特征作出初步的分析判断。     

江苏扬中长江漫滩沉积物重金属垂向分布特征及其背景值确定方法

对扬中长江漫滩柱状沉积物Cd、Pb、Cu、N i、Cr、Zn重金属垂向变化特征分析,表层20 cm以上,重金属含量普遍较高,表明了人类活动对长江重金属输入量呈现日益增加的趋势。通过重金属与Fe元素作线性回归方程,求得重金属的背景含量。相比而言,表层沉积物重金属含量反映了长江滩涂沉积物已经呈现明显的污染趋势。     

基于多种方法的土壤重金属污染风险评价对比——以江汉平原典型场区为例

以江汉平原典型场区周边农田土壤为研究对象,分析了土壤重金属元素Cd、Pb、As、Hg的总量和赋存形态特征,选用修正单项污染指数法、潜在生态风险指数法、风险评估编码法(RAC)和次生相与原生相比值法(RSP)四种评价方法开展了土壤重金属的污染风险评价,并对评价结果进行了对比讨论。分析结果表明:（1）基于总量的两种方法对比,潜在生态风险指数法优于修正单项污染指数法。（2）基于形态的两种方法对比,RAC法的评价结果比RSP法更为合理。（3）基于总量和形态方法对比,潜在生态风险指数法和RAC法各有其优缺点,潜在生态风险指数法能直观反映重金属在土壤中的富集信息和环境危害性,而RAC法则可以利用形态来阐明重金属在土壤环境中的行为特性和生态活性。因此,在进行土壤重金属污染风险评价时,综合考虑重金属种类、累积程度、生物毒性和生物可利用性等参数指标,才能更加科学准确地评估重金属在土壤中的环境风险。综合上述评价结果,江汉平原典型场区周边农田土壤重金属元素Pb、As污染程度较低,对周边环境无影响;重金属元素Hg累积程度不高,但由于其具有较高的生物毒性,对周边环境存在潜在威胁;重金属元素Cd是研究区最主要的污染因子,对周边环境影响大,亟需采取相应措施减轻Cd带来的风险。     

油气化探中土壤碘测量技术应用研究

地表土壤碘用于油气勘探的主要依据是：在地表可以获得足够光源的情况下,碘元素可替代轻烃分子中的一个或多个氢原子从而形成比较稳定的有机碘化物。地表土壤碘异常具有两种典型的异常模式——顶部高值异常与环晕状异常。根据土壤碘异常模式的形成原因,认为未开采远景区土壤碘高值异常可用于筛选有利含油气区带,详查时还可用于预测油气藏的分布范围;已采区的碘浓度高值异常,则可指示已知油气藏的扩展区。文中以实例阐述了这一认识。地表土壤碘指标的油气勘探意义在于,当与其他勘探方法结合应用时,它可从另一视角为油气勘探决策提供依据。     

氡气勘查地球化学技术的研究与应用--氡气地球化学特性、方法原理、异常模式

从氧的地球化特性、氧气测量方法的原理、氧的地球化学晕的形成机理及氧气异常模式的确立等方面，阐述了氧气勘查地球化学技术在油气勘查应用研究中的概况。认为该技术在方法、原理及应用效果等方面的研究已日趋成熟，应用该项技术，在油气藏上方的土壤或岩石中，已查明氧气呈环状晕圈特征，并且，这一规律被反复得到证实和公认，可进一步在油气勘查领域推广应用。