全国1：50万环境地质调查信息系统开发初探

即将完成的全国分省(区、市)1：50万环境地质调查取得了丰富的、系统的、海量的、最新的调查信息。为全面提升国土环境地质调查研究程度和水平，根据多用户的需求，从信息集成模块和综合研究模块入手，构建了包括文字资料查询、图形及空间数据库查询和综合研究成果查询3个子系统在内的全国1：50万环境地质调查信息系统，可建设成为国土资源地质环境主管部门的宏观决策信息支持系统。     

农业地质研究进展及主要研究问题

在回顾国内外农业地质发展过程的基础上,分析了当前我国地质和农业面临的问题与挑战,提出了我国当前农业地质的六项主要任务,即农业地质环境调查、农业生态地球化学评价、地区性农业结构调整和城镇化发展规划、污染土壤的修复机制和修复技术研究、区域农业地质环境改造利用与农业生态地质工程、地质体有用性的发掘和合理开发利用等。最后,指出了农业地质的学科发展动向。     

保定—沧州地区土壤地球化学公里网格样方代表性研究

土壤中的元素在空间上的分布具有一定变异性。在开展土壤地质环境调查监测时,有必要进行单点采样的科学性分析。对于在1 km2的区域内,如何实现科学、有效和合理地采样来获得区域内土壤元素含量的空间分布特征是一个需要解决的课题。本文在保定—沧州平原地区,选择36个县市,在每个县市的大片农田区以十字形方式采集9个单点样,通过不同的样品组合方式,来研究其结果之间的差别。结果显示:不同的混合方式,元素浓度含量的相对偏差大部分小于15%,在可接受的误差范围内。因此在1 km2区域的中心采集一个单点样,即可基本代表该区域内土壤元素的含量组成。     

基于目标分割和景观格局特征的城市土地利用分类

根据相同土地利用类型景观格局特征相似的原理,在传统遥感分类方法的基础上,结合景观生态学理论,建立了土地利用分类新方法; 应用SPOT遥感图像提取了北京市五环内的居民用地和非居民用地类型,总分类精度达到了85.9%,Kappa系数为71.1%.本研究结合学科交叉的优势,为遥感技术应用和土地利用信息提取提供了新思路.     

区域地下水资源承载能力评价理论与方法研究

开展地下水资源承载能力评价，对于认识区域地下水资源禀赋和开发利用的空间分布状况、建立国家-省级资源环境承载能力监测预警机制、支撑面向国土空间规划的“双评价”研究等具有重要意义。目前，地下水资源承载能力的评价理论与方法仍处于探索之中，在实际工作中缺乏统一的依据。本文基于自然-社会经济系统的承载协调理论，定义了地下水资源承载能力的内涵。从地下水资源的数量、质量、生态属性出发，分别建立了承载本底、承载状态两个层次的区域地下水资源承载能力评价指标体系，确定了评价指标的分级标准和评价流程。以地下水可开采资源模数、地下水开采程度作为基础指标，来初步判断承载本底、承载状态等级，而后利用地下水背景质量等级对承载本底初步结果进行修正，根据区域实际情况选取地下水污染程度、地面沉降程度、海水入侵程度、土壤盐渍化程度等一项或多项指标作为承载状态的修正指标，对承载状态初步结果进行修正；综合承载本底、承载状态评价结果，确定区域地下水资源承载能力。应用此方法研究了京津冀地区的地下水资源承载能力，结果发现京津冀地区地下水资源承载能力水平整体偏弱，202个县级行政区中承载能力强的有18个，较强的有72个，中等的有19个，较弱的有36个，弱的有57个。承载能力强、较强的县级行政区几乎全部位于冀南丘陵山区、冀中山前冲积平原；承载能力弱、较弱的县级行政区主要分布在冀北山地丘陵区、冀东滨海冲积海积平原。京津冀地区地下水资源承载能力研究实例表明该方法具备可操作性，评价结果合理。     

应用扫描电镜-X射线衍射-电子探针研究北山斑岩铜矿区绢英岩中白色云母的特征

绢英岩化蚀变带是近地表寻找斑岩型铜矿的重要矿物学标志之一。公婆泉和白山堂铜矿是甘肃北山成矿带中典型的斑岩型矿床,本文应用偏光显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和电子探针等技术,研究矿区绢英岩化蚀变带中白色云母的结构与化学特征,探讨其成矿指示意义。结果表明,绢英岩中的云母集合体呈边缘不规则的细小花瓣状、扭折板片状和平直板片状等形态;公婆泉矿区云母晶体化学式中四次配位Si原子数为3.04~3.37,白山堂矿区为3.03~3.35,绢英岩中的白色云母结构为1M型普通绢(白)云母与2M1型热液成因的多硅白云母共存。不同多型的云母具有不同的b0值,二者共存的温度和酸度条件,揭示了斑岩铜矿成矿过程中流体从较高温、强酸性快速向低温、弱酸性演化的现象。     

河北保定市安新—清苑县土壤重金属形态分布及风险评估

为揭示河北保定市安新—清苑县土壤重金属(Cd、Cu、Pb、Zn)的形态及潜在生态风险,采集37个土样,测定其重金属的含量与赋存形态。综合考虑土壤重金属的总量及形态,进行风险评估。将直接可利用态Cbio、潜在可利用态C_(Pbio)和不可利用态CNbio与Hakanson潜在生态危害指数法相结合,赋予不同权重因子,构建土壤重金属风险的综合评价模型。结果表明:(1)4种重金属Cbio比例依次为CdPbCuZn,C_(Pbio)比例依次为PbCuZnCd,CNbio比例依次为ZnCuPbCd;(2)Hakanson潜在生态危害指数法和赋存形态的综合潜在生态危害指数法得到的生态风险指数平均值大小顺序相同,均为CdPbCuZn。由风险分布图可以更直观地看到两者结果分布的相似性。由于赋存形态的潜在生态危害指数法同时考虑了重金属的全量和不同赋存形态的生物有效性的差异,相对于单方面考虑重金属全量的评价方法更加合理。     

河北省地下水资源承载能力评价及预警方法研究

河北省由于地下水持续超采引发一系列生态环境问题,其根源在于人类活动强度超出了地下水资源承载能力,并缺乏及时有效的预警。为了构建更符合河北省实际的地下水资源承载能力评价体系,解决以往预警方法需要设置固定的水位、水量预警区间值,水位的区域差异导致的宏观性评价困难、工作量巨大且无法动态修正的问题,从地下水的资源属性和社会属性出发,采用指标体系综合分析评判法,建立承载本底、承载状态2个层面的承载能力评价体系;采用地下水开发利用程度为主,水位变化幅度加以修正的“双控联动”预警方法,实现两指标的动态联动且无需设置固定的水位、水量区间。研究表明河北省地下水资源承载本底整体较好,但由于开发利用程度高,承载状态多处于超载状态,承载能力太行山中南部高于北部及燕山山区、坝上地区,山前冲洪积平原优于中部湖积平原和滨海平原;受咸水分布、工农业生产取水量大等因素影响,地下水红色及橙色预警区域主要分布于河北平原中部冲湖积平原的沧州、衡水地区、太行山山前平原邯邢交界区域及城市市区周边。评价及预警结果与河北省实际情况吻合。该评价方法具有区域适用性强、可操作性好、数据易获取等优点。     

应用X射线衍射-激光拉曼光谱-电子探针等分析测试技术研究旬阳朱砂玉的矿物学特征

近年来外观形似鸡血石的红色朱砂玉备受关注,其中吉林、贵州、青海等地这种红色岩石已有矿物成分、岩性等相关方面的研究。本文利用常规宝石常数测定手段、偏光显微镜、X射线粉晶衍射仪、激光拉曼光谱仪、电子探针等分析测试技术,对陕西旬阳朱砂玉的矿物学和宝石学特征进行了研究。结果表明,该产地朱砂玉的矿物成分以石英、辰砂为主,含有少量的方解石、白云石、重晶石、黄铁矿;其中主要矿物成分辰砂的颜色随铁含量的增加而逐渐加深;矿物结构以碎屑结构、粒状变晶结构、穿插交代结构为主。根据矿物成分以及矿床成因的研究分析,初步认为陕西旬阳朱砂玉属于沉积-热液-强烈改造型矿床。该地区的朱砂玉与鸡血石的相似之处在于矿物的主要成分都含有辰砂,致使外观品质上具有一定的相似性,但具体矿床成因以及矿物成分有着明显的差别:旬阳朱砂玉产于沉积-热液-强烈改造型矿床中,其“地”主要矿物成分为石英岩,“血”为辰砂;而浙江昌化和内蒙古巴林鸡血石均产于中生代交代蚀变酸性火山岩的次级断裂小构造中,其“地”主要为地开石、高岭石、叶腊石,“血”为辰砂。此次研究采用多种分析测试手段为旬阳朱砂玉与鸡血石的鉴别提供了可靠的依据。     

韩国软玉的宝石学特征研究

近年来市场上出现的韩国软玉具有一定的宝石学价值和商业价值。在对当地区域地质进行一定了解的基础上,通过市场调研及运用现代测试方法对韩国软玉的矿物成分、化学成分和宝石学性质进行了较为系统的研究。通过显微镜下观察,韩国软玉的主要矿物成分为透闪石,含量在98%左右,交代残余结构明显,但仍以毛毡状变晶结构为主。电子探针分析结果显示:韩国软玉在化学成分上与理论值较接近。运用X射线粉晶衍射仪对韩国软玉分析表明,主要矿物成分为透闪石,其各项参数指标与标准透闪石接近,含有少量方解石、蛇纹石,结晶度较好。韩国闪石玉矿床初步推断为花岗岩与白云质大理岩的接触交代矿床,这一观点与传统的新疆和田玉玉石矿床相似。