矩分析法及其在粤北韶关地区金属成矿作用研究中的应用

采用多重分形矩分析法探讨了粤北韶关地区4292km^2内1448个基岩样品的25项元素的分形分布规律。结果表明，金属地球化学场元素的多重分形谱函数上凸且连续，其多重分形谱函数的开口大小在某种程度上能反映地球化学场的浓集程度。地球化学场中元素在空间上的分布具有连续多重分形特征，与成矿密切相关的微量元素一般服从左侧开口明显大于右侧开口的连续多重分形左偏模式，而非主要成矿元素则对应右侧开口大的连续多重分形右偏模式。     

波谱分析法在油气地球化学勘探中的应用研究

利用空间地球化学数据波谱分析技术,可以获得更为丰富的地球化学信息,以便从多个层面认识研究区的地球化学特征,从而能把握各种信息中所包含的与油气相关的实质性内容,较为准确地提取油气异常信息,客观地预测油气远景区.研究表明,波谱分析的低频分析结果通常给出地球化学场的主特征轮廓,中频滤波结果与油气田有较好的吻合性.高频滤波结果反映的是难以认识的浅表效应和噪声信息.很好地利用低频和中频滤波结果,结合不同频率域的滤波结果,能较为准确地提取油气异常信息.     

热液成矿分带的自孤子特征

在研究了银山和铜厂等矿床分带规律的基础上,总结出热液成矿分带特征,并应用非线性科学中的自孤子理论定性地给出了热液成矿系统的属性, 指出热液成矿系统是活性扩散系统,热液矿床是活性扩散系统中的自孤子, 热液成矿分带具有静态径向对称自孤子特征,是嵌套式径向对称目标斑图.利用具体的反应-扩散方程模拟出的结果加以验证.     

地球化学场的连续多重分形模式

研究了粤北4292km^2内1448个基岩样品的35项元素、安徽省江南江北各约22000km^2和18100km^2内5489个和4524个水系沉积物样品的14项元素、塔里木盆地5个含油气区的7419个土壤样品的酸解烃（C1－C5）、蚀变碳酸盐、紫外、荧光等油气地球化学指标值的面积校正累计频率（ACAF）特征。研究表明，地球化学指标值的ACAF均显示连续多重分形特征，而且具两种特定模式：简单连续多重分析（SCM）模式和具高浓集的连续多重分形（HACM）模式；主要成矿元素和主要油气化探指标均不同程度地显示为HACM模式，而其他指标多表现为SCM模式。不同的分形模式可望用于区域含矿含油性和区域环境评价，而开始出现高含量叠加的“临界”含量值可能作为区域成矿成油强度的一种度量。     

湿地芦苇对有毒重金属元素的抗性及吸收和累积

通过对大冶市铜绿山铜矿区人工湿地中芦苇的野外调查和Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 5种有毒重金属元素的测试分析发现,该区芦苇对有毒重金属元素具有良好的抗性.同时,该湿地芦苇对5种重金属元素的吸收和累积表现出两种不同的模式:①芦苇植物体内Zn、Cu、Cd质量分数及分配百分比表现为根＞叶＞茎,且根组织中Zn、Cu、Cd的质量分数及分配百分比远远高于其他组织(茎、叶),而叶组织中略高于茎组织;②芦苇体内Pb和Cr质量分数及分配百分比表现为根＞茎＞叶,根、茎、叶组织中的质量分数及分配百分比均较高且基本相当,差异不明显.生物富集系数的计算结果显示,芦苇不同组织(根、茎、叶)对有毒重金属元素的生物富集能力存在较大差异,根组织的生物富集能力最大,且容易富集Pb和Cd;而茎、叶组织的生物富集能力较低,易富集Pb.     

塔中地区奥陶系海相碳酸盐岩储层的溶解动力学特征

选取塔中地区奥陶系海相碳酸盐岩样品进行了模拟实验,以研究其在表生岩溶作用下的溶解动力学特征.实验分别在30,50℃下,用pH值为3～6的盐酸溶液,恒温水浴加热进行.结果表明:4种样品溶解速率的相对大小依次为:灰白色灰岩＞砂屑灰岩＞粗晶白云岩＞中粗-细晶白云岩,且溶解速率均随着温度的升高而增大,随着pH值的增大而减小.但随着外界环境的变化,溶解速率的变化略有差异.造成这种差异的原因可能是样品中的硅酸盐杂质、晶体颗粒的大小以及实验过程中产生的CO2的影响.由实验结果推测可知,对于塔中地区以表生岩溶作用为主形成的奥陶系海相碳酸盐岩储层,灰岩储层的储集性能可能优于白云岩储层;对于以埋藏岩溶作用为主形成的奥陶系海相碳酸盐岩储层,白云岩储层的储集性能可能优于灰岩储层.     

松潘-甘孜盆地中、晚三叠世沉积物来源及演化的锆石U-Pb年代学制约

从松潘-甘孜构造带东北部若尔盖盆地的红参一井内分别采取中三叠世晚期和晚三叠世早期的砂岩样品,用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)方法对其中的碎屑锆石颗粒进行了U-Pb年龄分析,结果显示锆石形成年龄的范围在2432 741 Ma间,主要峰值集中在240～290,400～480,1 800～2 000,2 200～2 500 Ma.通过对碎屑锆石年龄分布特征的研究,并结合古水流条件的约束,认为松潘-甘孜盆地东部中、晚三叠世沉积盖层内形成于240～290 Ma和400～480 Ma的锆石分别来自东昆仑南部和北秦岭,形成于1 800～2 000 Ma和2 200～2 500 Ma的锆石来自华北板块.由不同时期沉积物中碎屑锆石年龄分布特征的变化表明:晚三叠世中期以后有更多扬子板块的物质进入了松潘-甘孜盆地,使盆地内沉积物的组合发生了明显的改变,这样的变化反映了晚三叠世中期以后扬子板块西缘存在一个快速抬升的过程.     

量热学和热动力学研究进展概况

对量热学的发展历史作了简要介绍,并就近年来利用量热法进行各种反应的热动力学研究的进展进行了概述。根据将微量热新技术引入到地质、地球化学领域研究矿物溶解的阶段性成果,展望了地球化学反应热动力学研究的广阔前景。     

页岩孔隙系统研究实验方法

基于页岩孔隙系统的特殊性,讨论了FESEM QEMSCAN 、FIB FESEM、NANO CT、氮气吸附法、小角中子散射等几种页岩孔隙系统研究方法的特点和适用范围。指出场发射扫描电镜以及与之结合的能谱和矿物定量评价系统(FESEM QEMSCAN)是研究页岩纳米级孔隙类型、大小、形态以及矿物分布的基础手段;聚焦离子束扫描电镜、微纳米CT可刻画页岩孔隙系统在三维空间的展布特征,利用获得的三维数据体进行数值模拟,可进一步计算孔隙度、渗透率等物性参数;氮气吸附法可对小于100 nm的极微孔隙的孔径、形态进行求算;小角中子散射则可利用孔隙中存在的气体分子,获得孔隙系统连通性等重要参数。最后从页岩岩石组构的角度,探讨了页岩孔隙控制因素,指出有机质含量与成熟度,黏土矿物类型、含量,碎屑颗粒的含量以及成岩强度是影响页岩孔隙系统的主要因素。      

海口和三亚椰树中的重金属元素研究及环境指示意义

采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP)和原子吸收光谱仪分析了海口市和三亚市椰树树皮和树叶中Cd、Co、Cu、Cr、Ni、Pb、Zn、V、Ti的质量分数,探讨了它们的分布特征.结果表明,椰树树皮较树叶更易积累重金属元素.对比两个城市椰树树皮、树叶中各重金属元素的质量分数可知,除三亚市椰树树皮中Cr、Ni的平均质量分数略高于海口市外,椰树树皮、树叶中其他重金属元素质量分数均为海口市大于三亚市.分析不同功能区椰树树皮和树叶中各重金属元素的质量分数可见,工业区中Co、Cr、Ni、Ti、V的质量分数相对较高,反映了工业活动对环境的影响;主干道附近w(Pb)较高,与车辆交通等人为活动密切相关.对重金属元素的相关性及生物吸收系数的分析表明,椰树对土壤中各重金属元素的吸收程度是有限的,其吸收程度与土壤中各重金属元素质量分数的高低并不一致,因此,其吸收程度除受土壤类型影响外,还受生物吸收能力的控制.