“灰山”变绿的传奇——柳州市开展矿山地质环境恢复与治理工作纪实

“千峰环野立,一水抱城流。”这是大自然赋予广西工业重镇——柳州市的一份得天独厚的资源优势。但在20世纪中期,由于城市周边采石场开采初期缺乏科学规划,开采技术水平低下等因素,柳州市因开山采石造成的裸露山体共有30座,不仅严重影响了城市景观环境,     

矿产“三率”：一个不能被忽略的指标——湖南省重要矿产资源“三率”调查与评价报告

＂开采回采率、选矿回收率、综合利用率＂（以下简称＂三率＂）是衡量矿产资源集约节约开发利用水平的核心指标。按照国土资源部统一部署,从2012年开始,湖南省国土资源厅在全省范围内组织开展了煤炭、铁、锰、铜、铅等15种矿产448家矿山重要矿产的调查与评价工作。在两年多的野外实地调查摸底、掌握第一手资料的基础上,经过大量数据汇总、综合分析研究,湖南省重要矿产资源＂三率＂调查与评价报告最终出炉,并随之建立了全省矿产资源＂三率＂调查与评价数据库。2014年6月24日,该项调查成果通过国土资源部评审验收,被评为优秀等级。以下为调查报告部分内容的选编。     

园区经济如何破解“两难”困境——湖南省宁乡经济开发区节约集约用地探索的调查与思考

编者按：在当前各地纷纷建立开发区,以求推动经济快速增长的大背景下,有关开发区用地的种种矛盾也随之凸显出来——土地资源紧张、违规用地频发、征地拆迂困难等等不一而足。如何解决这些问题,湖南省宁乡经济开发区给出了一些解决之道。这个刚刚获批不久的国家级经开区在节约土地、安置失地农民方面做出了不少成功探索,湖南省国土资源厅于近期对此进行专题调研,深入解析了“宁乡模式”的成功之道。     

灰色GM(1,1)模型解决水文地质问题的局限性——兼论“拟合”与“预测”

在水文地质问题的模拟计算过程中,首先面临的问题就是如何根据对模拟区的认识程度以及所要解决问题的性质,选择恰当的数学方法或数学模型。而要想做到恰当,研究者必须彻底弄清两个条件,其一是研究区的水文地质条件,其二是数学方法的应用条件。     

灰色GM(1,1)模型解决水文地质问题的局限性——兼论“拟合”与“预测”

在水文地质问题的模拟计算过程中,首先面临的问题就是如何根据对模拟区的认识程度以及所要解决问题的性质,选择恰当的数学方法或数学模型。而要想做到恰当,研究者必须彻底弄清两个条件,其一是研究区的水文地质条件,其二是数学方法的应用条件。     

论“研究型”高校教育管理模式的理论体系：以学位与研究生教育管理为例

本文以学位与研究生教育管理为例,系统地论述了作者提出的“研究型”高校教育管理模式,并就该模式的三大部分构成：即指导思想体系,技术和工作方法体系,管理目标与质量监控保证体系作了详细的探讨。     

论库姆塔格沙漠羽毛状断裂的成因 ——“八一泉运动”及其与青藏高原隆升、 气候变化的关系

通过野外调查和同位素测年, 讨论了库姆塔格沙漠羽毛状断裂的形成与"八一泉运动"有关, 纠正了前人所说的八一泉雅丹下部褶皱断裂地层属上新世地层的传统概念, 实际上是早更新世湖相地层于中更新世晚期因发生八一泉构造运动形成的褶皱断裂的变形地层带. 所称的上新世地层实际是中更新世晚期的变形地层, 这也是227 ka BP左右的"八一泉运动"的证据, 讨论了它在青藏高原的隆升过程中的特殊阶段, 及其对青藏高原以北地区气候环境的影响, 重新建立了青藏高原隆升与冰期、 间冰期气候变化的序列, 并首次探讨了与中国东部冰缘期的对比问题.     

滇西户撒盆地砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向浅析——来自煤田“潜在储铀层”的指示

"潜在储铀层"指煤田等勘探钻孔测井资料中自然伽马值显示高于50γ(或3.5PA/kg或150api或12.6纳库(n·C)/kg·小时)所对应的砂岩、砾岩层,其在一定程度上反映了盆地深部特殊的铀矿化信息。据此,为探讨滇西首个"煤铀兼探"优选靶区即户撒盆地砂岩型铀矿的成矿条件与找矿方向,本文从煤田"潜在储铀层"提供的深部铀矿化信息入手,在系统分析盆地构造、古气候、铀源、水文地质、岩性岩相五项成矿要素后,结合前人区域研究成果,认为户撒盆地具有一定的成矿条件与找矿潜力。"潜在储铀层"放射性特征与沉积学特征统计分析指示盆地找矿主攻层位应为芒棒组一、二段,找矿主攻相带应为陡坡带扇三角洲相和缓坡带冲积扇相。上述认识已得到钻探成果的初步证实。     

青海共和贵德两盆地间上新世黄河古河道的发现——兼论龙羊峡形成与“共和运动”

共和盆地与贵德盆地位于黄河源头和上游的接合部位,是青藏高原东北缘两个由巨厚的晚新生代沉积所充填的中型断陷盆地。而作为划分黄河源头与上游分界线并分隔共和与贵德两盆地的龙羊峡,则为一长近40km、最深逾700 m的基岩大峡谷。由于共和盆地大部由厚层的河湖相新近纪曲沟组与含早、中更新世哺乳动物化石的共和组及覆于其上的河流相砾石层所组成,且后期形成的多级黄河阶地被14C、热释光(TL)、光释光(OSL)、电子自旋共振(ESR)等方法测得其年龄数据多为0.15～0.1Ma以来,因而人们多将黄河贯穿共和盆地、形成龙羊峡谷和黄河源头段,归因于10到15万年前的地壳运动所引起的溯源侵蚀,并命名为"共和运动"。然而,作者在龙羊峡段黄河之北,发现了一条由厚逾200 m、主要由分选与磨圆良好、砾石成分复杂的大型河床相砾石层夹少量砂层与顶部河漫滩相砂层所组成的古河道,自共和古湖东北端的尕海以东,经多隆沟,并横穿曲乃亥盆地,流向贵德盆地。作者将这条古河道命名为古多隆河。其上段夹于青海南山与瓦里关山之间,河谷狭窄,只有2km或稍宽。该古黄河砾石层与砂层或称曲乃亥组,其顶面在曲乃亥地区高达海拔3150 m,已高出附近龙羊峡段黄河河面约768 m。而位于龙羊峡南岸、最高可达海拔3108 m的黄河阶地T21顶面,只高出附近黄河河面不到718 m。显然,后者是由于共和与贵德两盆地随地壳下沉而湖底与湖面上升至接近和达到其最高堆积位置时——共和古湖所能达到的最高湖面,约为现今海拔(3160±10)m,共和古湖的湖水在现今龙羊峡所在的最高基岩谷肩处向东溢出,从而在瓦里关山南侧的低洼处所产生的一条新河道——龙羊峡段黄河所堆积。由于龙羊峡直接沟通共和与贵德两盆地,其距离要比迂回瓦里关山之北的古多隆河近得多,故按照地貌学的河流"截弯取直"原理及来自青海南山和拉脊山南麓洪积物的堆积,其北的古多隆河必然被堰塞、淹没并最后废弃。随着青藏高原及其东北部地壳运动性质由总体上升但存在若干断陷盆地转为整体隆升仅极少数盆地继续断陷,黄河水系因之下切,龙羊峡的基岩峡谷及共和贵德两堆积盆地持续至今的切割由之形成,完全不必用"共和运动"及其所引起的溯源侵蚀来加以解释。根据曲乃亥剖面曲乃亥组古河道砾石层与砂层及各相关地层砂质样品的石英热活化ESR法测年结果,该古河道发育于(3.79±0.34) Ma与(2.95±0.25) Ma之间的上新世中晚期。曲乃亥组古黄河砾石层下伏的河流相浅砖红色砂砾石互层,其顶部样品的年龄为(4.49±0.38)Ma,也应是早、中上新世古黄河——早期古多隆河所堆积。覆于古河道砾石层之上的巴卡台组洪积砾石层则堆积于(2.95±0.25) Ma与(2.63±0.23) Ma之间的上新世末期。位于龙羊峡南岸的最高黄河阶地T21,其年龄为(2.47±0.22) Ma的早更新世初。二塔拉(T19)及铁盖乡剖面T18至T7(T6以下已被龙羊峡水库所淹没)的年龄为(2.36±0.20)Ma以来的第四纪,表明龙羊峡的切割发生于整个第四纪时期,与前人用其它方法所获得的测年结果明显不同。这些地层与地质事件因测年方法的不同所导致的年龄差异及与哺乳动物化石鉴定结果的矛盾,值得深入探讨和今后进一步研究。     

与基性岩有关的层控钨锡:“S”型花岗岩钨锡矿的前身——以云南钨锡矿为例

以云南几个典型钨锡矿带为例,结合国内外前人成果,研究对比了层控钨锡矿床与含钨锡的"S"型花岗岩之间的关系,发现:含钨锡的"S"花岗岩均产出于早期地层富集钨锡甚至形成独立的钨锡矿床的地区,如元古界的云南西盟—缅甸完冷锡矿带,寒武系都龙—白牛厂钨锡矿带,石炭系腾冲—梁河锡钨矿带,三叠系的个旧锡矿带,新近系的薅坝地锡矿带等;而在地层中没有明显钨锡富集的层位,即使有地壳重熔形成"S"型花岗岩也不会有钨锡矿床产出,如云南西北部的鲁甸花岗岩、加仁花岗岩等。根据对层控钨锡矿床的成矿年代、矿石结构构造、容矿围岩变质属性等方面的综合分析,证明所谓的"‘S’型花岗岩与W、Sn、Mo、Bi成矿关系密切"的认识,实际上是富集钨锡的早期层位在地壳加厚或受到构造热侵蚀时发生重熔,并使钨锡按照矿质沉淀的温度序列重新分配与富集的结果。因此,"S"型花岗岩并不具有含W、Sn、(Mo、Bi)的专属性,而富集W、Sn的地层重熔才是形成W、Sn矿床的关键。从众多的实例来看,层控钨锡矿常常与深源的(碱性)玄武岩关系密切,而不一定与"S"型花岗岩关系密切。只要有早期的层控钨锡矿存在,该矿层被任何一种火成岩穿切或吞噬,矿质都可能被迁移至合适的位置重新沉淀而成矿。因此深入分析和对比含钨锡的层位及其形成背景条件,是扩大钨锡矿资源量的关键;而层控钨锡矿与"S"型花岗岩接触带(特别是外接触带)及其相关的构造裂隙,很可能是矿质运移再分配并形成富钨锡矿的有利空间。层控钨锡矿卷入变质核杂岩,含矿层位可以被抬升至较浅部位,不仅利于开采,而且在中心部位的隐伏花岗岩体也可以形成富矿,是进一步找矿的方向。     

低氟与大骨节病－－大骨节病防治拾趣四则

该文笔者多年研究大骨节病原始原因的一项新说。即病区外环境低氟。引起体内以低氟为中心的代谢紊乱，从而导致以骨骼系统为主的病变－大骨节病。防治该病，应向体外补氟。药疗这一进补方式故然必然，但最有效又生活化的办法是食疗。食疗又分氟盐防治和饮茶防治两种。而最适用且简便的方法是提倡患区人群适度饮茶，并且应从儿时做起。关于补氟和饮茶等防治大骨节病的实践，笔者已浓缩于下面四则拾趣之中……。     

大骨节病低氟说的诠释

提出环境低氟是大骨节病原始病因,探索氟元素如何滋养和损伤骨骼系统,寻求有效防治措施。指出地质环境和饮水低氟促成大骨节病发生;在无其他氟源情况下,饮水氟质量浓度小于0.2 m g/L患轻度大骨节病,小于0.1 m g/L患重度大骨节病。人体发生以低氟为中心代谢紊乱,骨基质和骨盐合成不足,阻碍骨生长发育;提出防治大骨节病向人体补氟的具体方法。(6000)     

深层地下水资源勘探与开发技术

深层地下水资源是非常丰富的,但因其埋藏较深,地层复杂,常规方法难以钻进或无法钻进。利用贯通式潜孔锤多工艺空气钻进方法不仅能提高钻进速度,而且能减少对含水层的污染,为深层地下水的勘探开发提供了技术支持。     

地下采动下含深大裂隙岩溶山体变形响应特征

为了研究岩溶山区地下采矿活动对上覆岩层及山体的变形影响,依托贵州纳雍普洒“8.28”特大崩滑案例,在现场地质调查的基础上,分析了纳雍普洒“8.28”崩塌体特征和山体变形发展过程,采用UDEC离散元数值方法研究了地下采动作用诱发强烈岩溶山体崩滑失稳过程及变形特征。结果表明：山体上部灰岩溶蚀强烈,形成众多裂隙和岩溶管道,在地下采动作用下经历了较长的变形发展过程;地下采动影响下,山体上覆岩层向采空区方向变形,并随着顶板岩层冒落,岩层变形显著增大;上覆岩层深大裂隙对山体变形有重要影响,上部岩层沿着裂隙向下形成沉降带,同时裂隙也得以扩展;崩塌区前缘岩体由于开挖卸荷,向坡外发生挤出变形,前缘阻滑力降低;随着采空区不断扩大,山体稳定性不断降低,最终山体整体溃屈,发生破坏。普洒崩滑模式为“山体后缘拉裂沉陷—裂隙扩展贯通—整体溃屈”。本研究为开展西南地区地下采动对岩溶坡体稳定性影响评价提供借鉴。     

外源水和外源酸对万华岩地下河系统岩溶碳汇效应的影响

流域的岩石化学风化过程是全球碳循环中的重要环节。近年来流域水化学碳汇通量估算已越来越多地关注到外源水（硅酸盐风化）及外源酸对全球碳循环的影响。文章选取万华岩地下河流域为研究区,流域硅酸盐岩和碳酸盐岩分布面积占比为64%和36%,于2017年对洞口进行为期一年的取样监测,并分别于4月和9月对万华岩地下河系统内13个水点的离子组成进行监测,利用水化学平衡法和Galy模型,对流域岩石化学风化速率和CO2消耗通量进行了计算,对万华岩地下河系统的岩石风化和碳循环过程进行了分析。结果表明,万华岩地下河系统岩石风化消耗CO2的速率为31.02 t?（km2?a）-1;以碳酸岩风化为主,其风化速率为硅酸盐溶蚀的20倍;流域内碳酸盐岩风化对CO2消耗量占到整个流域的92.16％;不同岩石风化类型对碳通量的贡献率以碳酸溶解碳酸盐岩最大,为87.06%;流域上游的外源水对岩溶碳汇具有巨大的促进作用,外源水汇入后碳酸盐岩碳汇速率可以达到无外源水汇入流域的2倍;硫酸溶解碳酸盐岩次之,为9.24%;碳酸风化硅酸盐岩最小,为3.7%,在计算流域碳汇量的时候应将硫酸参与岩石风化的影响去除。     

松嫩平原西部(吉林部分)地下水资源计算与评价

选择合理的水文地质参数．对松嫩平原西部进行地下水资源计算并对供需平衡进行评价。采用补给渗入法计算大气降水补给;用断面法计算侧向迳流补给;松散岩类孔隙水采用均衡法计算;基岩裂隙水采用经验系数法及统计法进行计算。对计算结果进行分析评价,以便合理开发利用及统一管理地下水资源。     

地下排水与观测廊道加固方案的现场试验论证

华东天荒坪抽水蓄能电站上水库库底的地下排水与观测廊道为城门洞型,拱体为预制混凝土,边墙与底板现浇。运行期间发现廊道拱顶沿纵向开裂。电厂曾采用外加钢结构支撑混凝土拱顶的方案进行了加固处理,但裂缝开裂并没有得到有效控制。为弄清拱顶开裂原因,提出有效的改造加固方案,为此,进行了现场试验,结果表明:预制混凝土拱脚相对现浇边墙发生向外侧的滑动,是导致开裂的主要原因,因此,阻止其相对滑动,是加固处理的关键。     

贵州福泉市英坪磷矿水文地质条件与深部工程突水灾害防治研究

采用先分析后逐层深入的方法,对福泉市英坪磷矿区水文地质条件进行了分析,选择矿区南风竖井工程附近断层、节理裂隙等发育的富水区域,采用大口径钻孔抽排地下水,利用抽排形成的补给漏斗对地下水静水压力、水位、补径排等进行干预,摸清了矿区地下水补径排规律,查明了造成深部采掘工程施工突水的主要因素及途径。研究认为,在断裂和节理裂隙发育的富水区进行大口径钻孔抽排可达到抽排疏干效果,能够较好地解决突水危害,是治理矿山突水危害十分有效的措施。该防治技术方法在该地区类似矿山建设中具有较大的推广意义。     

深厚砂卵石层低温动水条件下咬合桩帷幕材料研发

某露天煤矿为减少矿坑疏排水量,拟通过施工截水帷幕以切断矿坑北侧河流补给通道。结合现场施工条件,在架空高压线等特殊施工区域采用钻孔咬合桩帷幕。施工区砂卵石层厚度达45 m,含水层渗透系数达100 m/d,水力梯度0.033,地下水温长期维持在5℃,为保证咬合桩在深厚砂卵石层和低温动水条件下快速成桩,研制出一种以粉煤灰为主、水泥和粉煤灰添加剂为辅的混合防渗材料,并开展该材料的凝结时间、结石率、流动度、抗渗性能等多项参数测试。结果表明：研发材料最优配比为水灰比0.7︰1.0、水泥掺量（质量占比）40%、粉煤灰掺量60%、粉煤灰激发剂掺量2%,在5℃低温环境下凝结时间102 h,结石率94.6%、流动度23 cm,3 d强度1.06 MPa、90 d强度11.65 MPa、渗透系数低至8.61×10^-8 cm/s。通过取心验证,成桩质量符合要求,截水效果好,矿坑疏排水量显著减少。该材料具有低价环保、抗渗性好等优点,可在类似工程中推广应用。     

珠江口盆地深水区晚中新世以来构造沉降与似海底反射（BSR）分布的关系*

2007年中国在南海北部神狐海域通过钻探首次获得天然气水合物样品,证实了珠江口盆地深水区是水合物富集区。通过对珠江口盆地深水区构造沉降史的定量模拟研究,发现晚中新世以来区内构造沉降总体上具有由北向南、自西向东逐渐变快的演化趋势;从晚中新世到更新世,盆地深水区经历了构造沉降作用由弱到强的变化过程：晚中新世(11.6～5.3 Ma),平均构造沉降速率为67 m/Ma;上新世(5.3～1.8 Ma),平均构造沉降速率为68 m/Ma;至更新世(1.8～0 Ma),平均构造沉降速率为73 m/Ma。而造成这些变化的主因是发生在中中新世末-晚中新世末的东沙运动和发生在上新世-更新世早期的台湾运动。东沙运动（10～5 Ma）使盆地在升降过程中发生块断升降,隆起剥蚀,自东向西运动强度和构造变形逐渐减弱,使得盆地深水区持续稳定沉降;台湾运动（3 Ma）彻底改变了盆地深水区的构造格局,因重力均衡调整盆地深水区继续沉降,越往南沉降越大。将似海底反射（BSR）发育区与沉降速率平面图进行叠合分析,发现80％以上的BSR分布趋于构造沉降速率值主要在75～125 m/Ma之间、沉降速率变化迅速的隆坳接合带区域。