华东地区含煤岩系天然放射性水平与生态健康风险评价

本次研究基于地表γ辐射剂量率、氡放射性测量及²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K放射性核素测试,识别华东地区含煤岩系的放射性异常地层,评价区域典型煤矿区空气、固体、水体、植物介质的天然放射性水平。结果显示：赋存于石炭系、二叠系的普通煤田与赋存于寒武系的石煤矿区呈现显著差异的天然放射性水平。普通煤田矿区地表γ辐射剂量率、氡放射性测量值总体上处于本底水平范围,矿区固体介质、水体、植物样品核素含量处于正常水平,不存在放射性污染。华东地区石煤分布带,属于放射性γ辐射高背景区,石煤矿区的原煤、煤矸石、土壤、岩石等固体介质的²³⁸U、²²⁶Ra核素富集明显,并显示更为显著的空间变异性。区域石煤条带监测矿区居民源于γ外照射引起的吸收剂量均超过国际标准限值1 mSv/a,总有效剂量均超过了2 mSv/a,地下水总α、总β浓度为限值的10~30倍,放射性污染不容忽视。华东地区石煤矿区公众所受辐射剂量较高,矿区的地下水、建材、植物等介质已经出现零星的放射性污染,应加强石煤矿区放射性环境监测,及时采取适当的控制措施。     

南岭成矿带中—晚侏罗世成钨、成锡、成铅锌（铜）花岗岩的差异性研究

【研究目的】南岭地区以发育强烈的中—晚侏罗世岩浆作用与相关金属成矿作用为主要特色,这些金属矿床尤以钨、锡、铅锌铜最具代表性。对这3类成矿花岗岩开展系统的对比研究,深入分析成矿差异原因,对指导区域找矿具有重要意义。【研究方法】本文通过搜集已发表的主量元素、微量元素、年代学、Sr-Nd-Hf同位素和矿物化学数据,并结合项目组长期野外地质调查进展,对3类成矿花岗岩进行了差异性研究。【研究结果】通过对比发现成钨、成锡、成铅锌铜3类花岗岩在时空分布格局、野外地质特征、矿物组成、源区性质、包体成因类型、岩浆分异程度、形成温度和氧逸度等方面具有明显的差异。【结论】笔者认为花岗岩的岩石地球化学成分、源区物质组成、岩浆分异程度以及岩浆演化过程中物化条件(如氧逸度)的综合差异是导致南岭花岗岩形成3类不同金属矿床的主要原因。在此基础上,进一步完善了南岭成矿带成钨、成锡、成铅锌铜花岗岩的综合判别标志,指导区域找矿勘查。     

淮北平原浅层地下水多年动态变化及监测统测评估

【研究目的】变化环境下地下水时空规律的研究有助于水资源精细化管理和区域水资源安全保障。【研究方法】本文基于淮北平原区典型气象站1953—2019年月降雨数据,采用小波分析及M-K检验法,研究多年尺度降雨周期性变化及趋势规律;结合395个国家级监测井及地下水统测数据,采用主成分分析法进行监测井优化评价。【研究结果】淮北平原多年降雨量呈现多时空尺度变化特征,南部地区主周期较北部地区偏小,但周期尺度较多,变化更为复杂;西北部的浅层地下水位持续下降,其余区域水位处于有升有降的波动状态;南部区域浅层地下水水位在1970年、2003年及2019年3个时段呈现出先降低再恢复,北部部分区域地下水水位则呈现先升高再降低的特征,研究区水位总体存在下降趋势,但2000年以来水位总体有所回升;经主成分分析优化后的277个监测井（221个水利井和56个自然资源井）能代表395个原国家监测井的总体水位变化情况。【结论】国家地下水监测工程长序列监测数据能够很好地服务于流域尺度水资源评价及管理,但省市级尺度或重点区域还需要进行优化和加密,地下水位统测可有效填补,该工作应在重要河湖两侧、淮河北岸一带、东北部山前平原等高水力梯度区域进行加密。     

2023 年 1 期目录

地质界追寻华南洋的研究已有40年历史,在已有研究基础上,通过《中国区域地质志·江西志》《中国矿产地质志·江西卷》及《华南洋?滨太平洋构造演化与成矿》专题对中新元古代华南洋的地质特征与相关地质构造及成矿问题有了进一步的认识:凭祥?歙县?苏州结合带与金沙江?红河结合带在河内市北面相连,为中新元古代华南洋的消亡潜没地带,构成了扬子板块与新厘定的华夏?东南亚板块分界（简称金沙江?红河?歙县?苏州结合带）,现今是一条向南弯曲的纬向构造带;华南洋是扬子古板块与华夏?东南亚古板块间的中新元古代大洋,约闭合于820± Ma,板块碰撞发生了晋宁运动,扬子陆块与华夏?东南亚陆块基本固结,并连为一体;该区印支期以来为欧亚板块重要组成部分,新元古代晚期815± Ma至早古生代形成华南裂谷系,晚古生代以来先后受特提斯构造域、古太平洋构造域复合形成了中国南部及邻区高原、大陆、海域、岛弧的地质构造格局;在华南洋潜没地带的基础上经不断发展演化形成了以S、I型两大岩浆成矿系列为特色的钨锡铜金多金属贵稀金属“金沙江?红河?钦州湾?杭州湾”巨型成矿带。      

赣东北蛇绿岩带新元古代(~800Ma)高镁安山岩的发现及其意义

在赣东北蛇绿岩带中的樟树墩地区新发现新元古代高镁安山岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb法年龄为794.8±6.0 Ma。它们的Si O2介于54.90%~58.45%,Al2O3介于15.31%~16.77%(平均小于16%);Ca O为2.46%~6.73%,Fe OT/Mg O变化于0.87~1.20,具有高Mg O(6.39%~8.76%)、高Mg#(64~71)特点;富集轻稀土元素且具弱负Eu异常,明显富集LILE而亏损HFSE,Sr含量(普遍200×10-6)和Sr/Y比值(4.11~7.29)均较低,具有典型高镁安山岩的地球化学特征,类似于日本Setouchi火山带的Sanukitoids。锆石εHf(t)值介于10.23~17.79之间,反映它们起源于亏损地幔。主、微量及同位素特征均表明,本区高镁安山岩是被俯冲板片释放的含水流体交代的地幔楔部分熔融的产物,形成于大洋岛弧(洋内弧)环境,指示赣东北地区在约800Ma前时仍存在洋壳俯冲,双溪坞弧尚未增生到扬子东南缘,暗示扬子和华夏两大陆块此时尚未碰撞拼合。     

大地构造相的定义、划分、特征及其鉴别标志

大地构造相是反映陆块区和造山系(带)形成演变过程中,在特定演化阶段、特定构造部位的大地构造环境中,形成的一套岩石-构造组合,是表达大陆岩石圈板块经过离散、聚合碰撞、旋扭等动力学过程而形成的地质构造作用的综合产物,具有恢复与揭示陆块区和造山系(带)的组成、结构、演化与成矿地质背景的功能。根据板块构造理论的基本原理和长期研究中国大陆构造的实践经验,在前人大地构造研究的基础上提出了一个比较系统和详细的大地构造相划分方案。总结了这些大地构造相的基本特征及其鉴别标志,不仅丰富了大陆板块构造研究的内容,而且为区域成矿地质背景和资源预测的研究提供了新的思维和工作方法。大地构造相的鉴别也是厘定大地构造单元属性、划分大地构造演化阶段的重要标志。     

赣东北蛇绿岩地幔橄榄岩岩石成因及其地质意义

赣东北蛇绿岩作为华南少有的前寒武纪蛇绿岩长期都是华南大地构造研究中的热点。该蛇绿岩地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主,稀土总量为0.83×10-6~2.62×10-6,远低于原始地幔的含量,而Mg O含量高于原始地幔。稀土元素表现为LREE相对富集,微量元素表现为大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素Nb明显亏损的特征,这表明赣东北地幔橄榄岩具有亏损地幔源区特征,同时也有不同程度的俯冲带流体的交代特征。HREE模拟的部分熔融程度为10%~30%;同时,赣东北蛇绿岩地幔橄榄岩中同时包含Cr#60和Cr#60两种不同成因的铬尖晶石,说明其经历了MOR(mid-ocean ridge)和SSZ(supra-subduction zone)两种构造环境。结合前人资料,笔者推测赣东北蛇绿岩早先可能形成于洋中脊环境(约1060 Ma),随后在洋内俯冲作用下(约970 Ma),位于俯冲带上部的地幔橄榄岩受到了来自俯冲带的流体/熔体的交代,经历了SSZ环境的改造。     

洪湖市某地区农水产品重金属含量特征及其安全性分析

基于洪湖市某地区水土地质环境特点和农产品特色进行农作物和水产品样品的布置和采集。根据样品的汞、镉、铅、砷、铬等元素含量测试结果,分析研究区农水产品中主要重金属元素含量分布特征,利用富集系数探讨根系土和底积物重金属含量异常的生态效应,参照相应食品重金属安全指标限值评价农水产品的安全性。结果表明:该区重金属生态危害较大,具有一定程度的污染;不同种类的农水产品内重金属含量顺序不同,说明不同农水产品对重金属的累计存在差异,稻谷和螃蟹的重金属含量一般高于鱼、藕带、莲子;生物对Cr和Pb的富集能力高于对As、Cd和Hg的富集能力,这与生物体对重金属元素的主动吸收和代谢有关。     

江西省及邻区滨太平洋构造活动的基本特征

在研编《江西省区域地质志》、《江西省矿产地质志》与《江西省环境地质志》的基础上,进一步综合研究江西省及邻区滨太平洋构造活动及其与地质资源环境的关系。研究认为:燕山运动时期,古太平洋板块向欧亚板块俯冲并相对强烈左行扭动,东亚陆区处于活化造山环境,形成的新华夏构造体系是滨西太平洋构造活动至今的主体构造。在华南,燕山运动启动于中侏罗世,呈偏心状核幔式扩展。由于岩石圈活化与物质大规模调整,发生了岩浆成矿大爆发,并导致地壳热胀蠕散,形成了复杂的复合动力机制。晚白垩世进入燕山期造山后与喜马拉雅期强烈的伸展成山成盆时期,至古近纪末转变为弱造山活动,地壳趋于相对稳定,构成优越生态地质环境的同时,也带来一些环境地质问题。     

华南前寒武系基底变质杂岩高温高压下的波速特征及地壳结构

目前,华南地区通过数条地学大断面在内的地球物理探测工作,已经获得了大量深部地壳结构的信息,然而对其基底岩石的物理性质研究程度还不够.为此,我们选择华南地区扬子克拉通和华夏陆块具代表性的不同深度地壳岩石,对其进行高温高压弹性波速特征研究.结果表明两大构造单元基底的岩石波速差异较大,从而认为两者物质组成迥异,地壳结构完全不同.进而初步建立了扬子克拉通与华夏陆块各自的地壳结构模型,认为扬子克拉通具有多层结构的结晶基底,华夏陆块具三层结构但没有结晶基底,这一模型重新构建了华南的地壳结构,对华南深部地质研究和构造格局演化研究具有重要意义.