车镇凹陷上古生界高分辨率层序地层研究

以高分辨率层序地层学原理为指导,利用测井、岩芯和录井等资料,对车镇凹陷上古生界不同级次基准面旋回进行了高分辨率层序划分。将上古生界划分为2个超长期、7个长期、16个中期和45个短期基准面旋回,精细对比研究了短期、中期和长期基准面旋回。其中,短期基准面旋回可分为2大类3种亚类,并区别出A型、B型不对称短期基准面旋回和C型对称性短期基准面旋回,总结了它们的结构特征、形成条件、岩性岩相组成;通过研究不同沉积体系下中期、长期基准面旋回特点,得出中期、长期基准面旋回的特点和发育特征,区别出不同沉积环境下层序界面特点;分析了研究区内超长期基准面旋回特征,综合分析认为车镇凹陷超长期基准面旋回以下降半旋回为主。     

新疆口岸区域空间发展模式的数理分析

口岸以国家主权象征的海关为主体,兼有国家其它专项检验部门联合组成,一般是由设在进出口国境的交通港站,并与有关部门和行业的单位组成的综合体。我国新疆因其边境省区的特殊地理位置和漫长的边境线而拥有众多的口岸,而沿边经济带又是新疆的一条重要经济发展轴,因此针对口岸区域发展模式的研究就显得非常必要。空间发展模式是区域发展的重要方面,本文采用位势潜能计算模型分析了口岸区域空间发展的双核模式,以量化方式对口岸区域的发展模式进行了分析和探讨。     

华北中南部地区石盒子群沉积环境研究新进展

华北地区石盒子群的沉积环境长期以来一致存在较大的争议,大多数研究者认为该时期完全为陆相沉积,也有一些学者在该地层中发现了海相沉积物。本文着重对鲁西、河南等地区石盒子群的奎山砂岩进行岩石学、沉积学、地球化学等指标研究,在该砂岩中发现了冲洗交错层理,并在该砂岩中上部发现了海绿石的存在。通过详细分析奎山砂岩中海绿石的显微特征、元素地球化学特征,并进行比较研究发现,华北地区奎山砂岩中海绿石的化学成分、含量与国内外古代的海相、过渡相海绿石基本一致,推断其为滨浅海富氧环境的产物。华北地区奎山砂岩中发育的沉积构造和所含海绿石的元素地球化学特征,揭示了该时期曾发生过海侵,反映了石盒子群沉积期沉积环境的复杂性。华北地区石盒子群奎山砂岩中上部海相沉积环境的确定,可能改变华北盆地二叠纪以来单纯为陆相沉积的认识,这为精细研究华北地区中晚二叠世的盆地格局、充填演化及恢复古地理景观,提供了新的思路和重要依据。     

陆相断陷盆地煤与油页岩共生组合及其层序地层特征

为了研究陆相断陷盆地煤层与油页岩共生发育的地质现象,采用沉积学、构造地质学、能源地质学和层序地层学的相关理论和方法对煤与油页岩共生发育特征进行了研究.研究发现:陆相断陷盆地煤层与油页岩主要存在5种共生组合类型;煤和油页岩的发育均需要稳定的构造和较少的陆源碎屑物质供应,共生发育的煤和油页岩中均含有高等植物和藻类;盆地基底的幕式构造活动对煤和油页岩发育的沉积环境及其转化起到主要控制作用,气候条件、陆源碎屑物质注入、有机质供应等起到次要控制作用;在层序地层格架下,各种煤与油页岩共生组合均可发育在湖扩张体系域,从体系域早期到晚期、从滨湖到湖中心,共生组合中煤层厚度逐渐减小,油页岩厚度逐渐增大;而早期高水位体系域,则主要发育厚度大、分布稳定的油页岩-煤层组合.可见,盆地基底幕式构造活动、沉积环境演化、气候条件、陆源碎屑物质注入、有机质供应等因素共同控制了陆相断陷盆地煤与油页岩的共生发育,且共生组合主要发育在湖扩张体系域和早期高水位体系域.      

方解石负载羟基磷灰石复合材料去除水中铀离子的PRB活性介质研究

铀污染地下水分布于世界多国,其危害备受关注。本文基于溶胶-凝胶法制备方解石负载羟基磷灰石复合材料(CLHC),通过静态与动态对比试验,探讨了PRB活性介质对水中铀离子的吸附机理和去除效果。试验结果表明,制备的CLHC表面被羟基磷灰石覆盖,对铀离子具有较强的吸附能力。当U的初浓度为5.0 mg/L、试验周期为2 h、溶液pH值为4、CLHC用量为0.5 g/L时,CLHC可以吸附水中所有的铀离子。CLHC对铀离子的吸附过程可以用Langmuir等温吸附模型、粒子内扩散吸附动力学模型和准二级吸附动力学模型较好地进行描述。石英砂负载羟基磷灰石与CLHC相比,后者具有更强的吸附能力,而且具有更长的使用寿命。CLHC在吸附铀的过程中没有价态变化,其对铀离子的吸附主要为离子交换的化学吸附。本研究的成果可为可渗透反应墙被应用于铀污染地下水修复提供试验依据。     

兖州煤田顶板构造特点及其稳定性

煤层顶板断裂构造是煤层顶板稳定性影响因素中最重要的因素,以兖州煤田鲍店煤矿为例,分析了兖州煤田顶板断裂构造特点,探讨其对煤层顶板稳定性影响,分析了小断裂对煤层顶板的稳定性影响,断裂密集区的煤层顶板最易垮落,特别是交错断裂区更易产生顶板垮落式冒顶.     

无人机遥感在矿山地质环境调查中的应用

无人机遥感是遥感数据获取的重要工具之一,其具有成像分辨率高、数据获取灵活等优点。选取宁东羊场湾矿区60km2作为研究区域进行无人机遥感解译,解译结果与实地调查结果吻合程度较高,验证了无人机遥感技术在矿山地质环境调查中的可行性与有效性。为矿山地质环境调查与监管提供快速有效的技术。     

华北平原高氟地下水中稀土元素分布和分异特征

高氟地下水是世界各国研究者广泛关注的重大环境问题。尽管对高氟地下水的化学特征、形成机理和扩散机制等已有不少研究,但其稀土元素(REE)的含量和分异特征以及这些特征能否反映高氟地下水的形成和分布尚不清楚,这在一定程度上限制了REE在高氟地下水中的运用。本研究以地下水氟离子异常严重地区——华北平原为研究区,沿地下水流向采集浅层和深层地下水样,研究分析了水中氟离子和REE的地球化学特征。浓度分析结果表明地下水氟离子浓度介于0.28 mg/L和9.33 mg/L之间,其中55%超出我国饮用水标准规定值1.0 mg/L;PHREEQC计算结果反映地下水中氟以NaF、CaF⁺、MgF⁺和自由态F^-形式存在,其中自由态F^-含量占主导(85.42%99.39%);高氟地下水主要分布于中部冲积湖积平原以及东部冲积海积平原,60%高氟地下水样分布在180 m深度以下;水化学图件分析结果指示浅层高氟地下水的形成主要受蒸发浓缩作用的控制,而深层高氟地下水是水岩相互作用下的矿物溶解和离子竞争吸附共同作用的结果。研究区地下水REE含量处于pmol/L至nmol/L级别,PHREEQC模拟计算结果表明REE主要以碳酸络合物( {\mathrm{REECO}}_3^{+}和$REE(CO_{3})_{2}^{-})$的形式存在,与氟离子络合的稀土元素(REEF²⁺和 {\mathrm{REEF}}_2^{+})占01.18%;上陆壳(UCC)标准化结果显示,所有地下水均呈重REE(HREE)和中REE(MREE)相对于轻REE(LREE)富集的模式,且具有显著Ce负异常(0.11* = Ce_UCC/(La_UCC×Pr_UCC)^0.5<2.29)特性;地下水富HREE主要归因于HREE比LREE优先与碳酸根络合,并且形成更加稳定的碳酸络合物。沿地下水流向,深层地下水中总REE含量与地下水中氟浓度均呈现不断上升的变化趋势,同时高氟地下水比低氟地下水更易富集重稀土元素,说明稀土元素对深层含水层富氟行为具有一定的指示作用。     

安徽巢北地区五通组沉积环境分析

下扬子地区广泛发育泥盆系五通组地层, 因为处于海侵初期, 地层中陆相和海相特征共存, 导致对该组沉积环境认识上的分歧;安徽巢北地区泥盆系五通组为一套厚层砂岩夹泥岩组合, 其沉积环境和沉积特征一直不清。为此, 在前人研究成果和野外剖面实测基础上, 采用沉积学、地层学等方法, 结合室内磨片和粒度分析方法, 对其厚层砂岩段进行了详细分析, 研究发现巢湖地区五通组形成于海相沉积环境, 即具滚动组分和跳跃组分组成的多段式的后滨-前滨, 跳跃组分和悬浮组分组成的两段式的前滨-上临滨, 有跳跃组分和悬浮组分组成的两段式的沙泥混合坪, 结合沉积序列特点和沉积特征, 最终确定五通组的观山段下部为滨岸相的后滨-前滨的砾石海滩沉积, 观山段上部为滨岸相的前滨-上临滨的砂质海滩沉积, 擂鼓台段下部为滨岸相的混合坪粉砂岩泥岩沉积, 擂鼓台段中部为滨岸相的泥坪、海湾、滨岸沼泽沉积间有前滨的砂质海滩沉积, 擂鼓台段上部为滨岸相的含铁质的混合坪沉积。该文不仅具有理论价值, 也具有一定的教学示范作用。