地表基质调查分层及分层测试指标体系设计与构建

地表基质是地球表层物质与能量循环的主要载体,地表基质调查是一项创新性工作,明确地表基质调查分层及分层测试指标是开展地表基质调查的基础。本文基于地表基质调查的内涵和目标定位,深入分析了多目标区域地球化学调查、全国第三次土壤普查和全国农用地土壤污染详查等调查深度和测试指标;利用近三年自然资源综合调查指挥中心在吉林省梨树县、辽宁省丹东市、黑龙江省哈尔滨市三个地表基质调查试点项目实测数据,运用变动系数法分析了不同地区地表基质层的地球化学元素垂向变化特征,结合表生地质作用(风化为主)最大深度、地表植被根系最大深度、浅层地下水位波动下限、基岩顶面深度等因素,将地表基质在垂向上大致分为三层：表层(0～2m)、中层(2～10m)和深层(10～20m),基岩埋深浅于20m则以揭露到基岩为准;表层(0～2m),称为生产层,包括支撑农业生产的耕作层,主要服务国家粮食安全,以收集资料为主;中层(2～10m),称为生态层,主要支撑植被生长和群落演替,服务国土空间开发保护与格局优化,是地表基质调查的重点;深层(10～20m),称为沉积层,主要研究地表基质从基岩—深层—中层—表层演替规律和特征,以部署少量工程控制为...     

张家垭磷矿地质特征

张家垭磷矿区发育地层为震旦系和寒武系白云岩,构造主要为单斜构造。磷矿体仅有一个,呈层状产于下震旦统陡山沱阶一段,沿走向延伸3460.62m,沿倾向延伸400~1400m,厚度0.59~2.34m,均厚1.70m。矿石自然类型包括泥质条带磷块岩、白云质条带磷块岩及块状磷块岩,工业类型均属混合型矿石,常量组分主要为P2O5、CaO及SiO2。成矿物质源于秦岭海槽,成矿作用包括温压变化、生物活动及化学结晶。主要控矿因素为沉积盆地的深度和广度,本区存在一定找矿前景。     

山东焦家金矿第Ⅱ勘探类型矿体探采对比

焦家金矿床属第 勘探类型 ,矿山生产勘探实际形成的 B级网度走向×倾斜为 30 m× ( 12～ 2 5) m,C级为 30 m× ( 4 5～ 90 ) m,地质勘探 B及 C级坑探网度相当于矿山生产勘探的 C级。通过对比得出地质勘探阶段圈定的 2号矿体 ,大部分是 1号矿体的分支 ,其余是 3号脉群的小矿脉的上延部分。单独存在的“2号矿体”规模很小。 - 190 m以上 1、 2号矿体生产勘探的 B级储量经采矿验证后 ,矿石量、品位及金属量均下降 ,降幅分别为 13.9%、 1.7%及 15.3% ;由地质勘探C级升为生产勘探 B级后 ,矿体走向长度平均减少 2 3.8% ,厚度平均增加 31.3% ,矿石量增加6.6% ,品位下降 2 5.5% ,金属量下降 17.3%。矿量变化和 3号脉与主矿体的多次复合使矿体的形态改变较大有关。推荐 1号矿体生产勘探的 C级坑探网度为 60 m× ( 60～ 80 ) m,段高 4 0 m。     

岷江流域河水主要离子地球化学特征及人类活动影响研究

岷江水流量约为8.9×1010m3/yr,约占长江全流域水量10%。作者对4个监测站监测数据的分析发现,岷江TZ 高于世界河流平均值,具有富HCO3-、Ca2 特征;流域化学剥蚀通量为20.48×106t/yr,约占长江流域的10%;化学剥蚀速率为155.9t/km2.yr。岷江在流经四川盆地时主要离子SO42-、Cl-和Ca2 均已受到了人类活动较为严重的影响,酸雨是SO42-的主要污染来源,Cl的污染来源包括生活和工业废水、化肥和井盐开采,农业生产使用的富Ca化肥应是河流Ca污染源之一。     

网纹红土稀土元素分馏特征及其粒级效应的物源意义

网纹红土是南方红土中最具标志性的地层之一。本文以中亚热带地区典型网纹红土样品为研究对象,针对网纹红土原样及其分离出的红基质和白网纹3类样品的全样、<2μm、2～4μm、4～10μm、10～32μm、32～63μm和>63μm等不同粒级组分样品的稀土元素(REE)进行分析,研究中国南方网纹红土中红基质、白网纹和分粒级组分的REE分馏特征。结果显示:(1)白网纹的∑REE和各稀土元素含量均明显高于红基质,主要原因是白网纹中含有较多的锆石及高岭石等黏土矿物,也可能是稀土元素在两者之间的迁移导致了相对含量的变化。红基质Ce异常均大于白网纹的现象,指示了网纹的形成可能与氧化还原环境的差异有关;(2)网纹红土中REE含量存在明显的粒级效应,>2μm的粒级组分中,REE含量随着粒级增大而降低。网纹红土中<2μm组分的REE总量较低,可能与该粒级副矿物类型有关,相对酸性的环境对其影响有限;(3)不同样品间球粒陨石标准化稀土元素配分模式基本一致。在<32μm组分中,红基质和白网纹的LREE/HREE、Eu/Eu*等特征参数均十分接近,并与全样一致,而在>32μm组分中...     

松辽盆地白垩系大陆科学钻探松科2井钻遇地层界面及岩性剖面预测

在松辽盆地白垩纪大陆科学钻探松科2井实施前,以钻井地质设计为基础,结合区域地层特征、地球物理资料和邻井钻探结果,参照油气勘探生产标准和经验,对松科2井钻遇主要界面深度进行预测,建立基本框架,同时预测全井段岩性序列、可能的油气水情况和故障层段,最终建立松科2井综合模拟柱状图。各主要地层界面预测深度为:嫩江组二段顶面(T_06)950m,姚家组顶面(T_1)1 245m,泉头组顶面(T_2)1 680m,登娄库组顶面(T_3)2 530m,营城组顶面(T_4)2 965m,沙河子组顶面(T_4-1)3 320m,火石岭组顶面(T_4-2)5 670m,基底顶面(T_5)6 240 m。岩性剖面的预测主要分为两部分:(1)T_4-1之上参考邻井宋深3井钻遇岩性序列;(2)T_4-1之下则根据地震剖面、其他钻遇相当层位的邻井和区域地层特征综合预测。主要目的层岩性特征如下:营城组上部为粗砂岩、砾岩、砂砾岩,下部为厚层凝灰岩、安山玄武岩、流纹岩夹泥岩,底部为砾岩;沙河子组为泥岩夹煤线、细砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩;火石岭组上部为凝灰岩、泥岩、英安岩和安山岩,下部为泥岩夹细-粉砂岩,含煤;基底为极低级或高级成岩的石炭—二叠系沉积地层。松科2井模拟柱状图是钻探工程施工的主要依据,同时也为其他科学钻探工程模拟柱状图的编制提供借鉴。     

ZTS-172M电磁波随钻测量系统及其在胜利油田的应用

简述了从俄罗斯引进的ZTS-172M电磁波随钻测量系统的工作原理、组成和主要技术参数.为检验该系统的性能,在胜利油田的试验1井和试验2井进行了生产试验.该系统成功地接收到试验1井地下1 200m、试验2井地下1 600m深处发射的电磁波信号.生产试验结果表明该系统在胜利油田取得了初步成功.根据试验情况,提出了对该系统进行改进的相关建议.     

黄海秋季典型站位沉降颗粒物的垂直通量

2002年9月,在海州湾外侧(E1站)、黄海冷水团(E2站)和黄、东海毗邻水域(E3站)分别放置沉积物捕获器采集沉降颗粒物,研究其垂直通量.结果显示,E1、E2和E3站底层颗粒物沉降通量分别为215.44 g/(m2·d)、165.51 g/(m2·d)、873.91 g/(m2·d),POC沉降通量分别为3.15 g/(m2·d)、2.22 g/(m2·d)、10.49 g/(m2·d).生源颗粒物是E1站位次表层POC的主要来源.E3站水体底层的大量悬浮颗粒物主要来自沉积物的再悬浮,再悬浮强烈程度及影响深度均高于E1站.通过模型计算出E2站底层颗粒物再悬浮比率平均(±SD)为95.65(±2.14)%,底表沉积物再悬浮通量占总再悬浮通量的百分比(X值)为89.53%,显示秋季底部平流对黄海冷水团区再悬浮通量影响不大,但这种影响在夏季相对较强.E2站POC净沉降通量为192 mg/(m2·d),生源颗粒物是此站位POC通量的主要贡献者.由于温跃层的长期存在,营养盐贫乏,生物生长受到抑制,导致黄海冷水团区秋季POC通量小于夏季.     

胶东北部大柳行金矿田成矿构造的广域电磁法勘查及对深部找矿的指示

大柳行金矿田位于胶东金矿集区三大成矿带之一的栖霞-蓬莱金矿带内,成矿构造研究一直是找矿工作的基础和前提。通过实施8条广域电磁测深剖面,进行一维反演和水平方向导数的求取,推断解释了大柳行金矿田的深部地质结构和断裂空间分布,并以此为基础分析了断裂控矿规律和找矿方向。在视电阻率剖面上,浅部出现大面积的低阻异常区,深部高阻异常较明显,水平方向一阶导数图显示NE—NNE向的带状视电阻率异常出现错断或扭折现象。推断解译表明,研究区浅表部主要为晚白垩世花岗岩,深部主要为早前寒武纪变质基底岩系,区内断裂构造非常发育。推断解译的虎路线断裂倾角较陡,断裂南段和北段延深约在-2000 m标高以上,中段延深至少可达-3000 m标高;NNE走向的4条主要控矿断裂倾角均较陡,并在标高-600 m左右和-1600 m左右均有明显变缓表现,断裂延深均超过-2000 m标高,最深处超过-3000 m;推断了5条NW向成矿后断裂,其中2条是新发现的断裂。综合分析认为,区内控矿断裂为虎路线断裂的次级断裂,而且前者可能是金成矿的导矿断裂;研究区南部4条主要控矿断裂2000~3000 m深度范围、虎路线断裂深部倾角波状变化部位和主要控矿断裂旁侧与其平行、等间距分布的小规模断裂、裂隙是今后找矿的重点方向。     

中国大陆科学钻探主孔0～2000米的N2、Ar和He流体地球化学

CCSD主孔泥浆中He的含量在0.0006-0.029％之间变化,平均含量是9.7×10-4％,N2的含量在75.5-88.7％之间变化,平均含量是81.10％,Ar的含量在0.126-1.13％之间变化,平均含量是0.94％,N2/Ar比值在71.11-622.22之间变化,平均值为86.72。依据泥浆解吸气体中的N2、Ar、He浓度和N2/Ar比值与井深关系曲线,300m以下的主孔剖面可以分为6个区段:300-469m,469.5-891 m,891.5-1174 m,1203.5-1492 m,1520-1773 m,1773.5-2045 m。300-469m和1520-1773 m区段未见明显的外来流体加入,469.5-891 m、891.5-1174 m、1203.5-1492 m和1773.5-2045 m泥浆流体中可能有地下流体异常存在。根据N2/Ar比值的变化,首次报道了大陆科学钻钻进过程中存在N2、Ar异常。泥浆中N2、Ar和He含量的地球化学特征表明,泥浆的主要成分是富Ar的浅部循环大气降水(大气混染泥浆),大气N2、Ar的带入占泥浆气体的主要部分。从300 m到2045 m的钻进过程中,由于深部地震-构造作用,可能导致多种来源地下流体加入。     

苏北盆地油气资源潜力与勘探方向

苏北盆地油气资源以油为主，石油资源总量近7亿t，其中未成熟油占了30％左右，资源丰度相对较低，平均为2．75万t／km^2，而高邮、溱潼等凹陷资源相对富集，达到7．02万t／km^2～3．48万t/km^2。勘探证实盆地石油资源大部分分布在上述凹陷内，主要赋存在三垛组、戴南组、阜宁组、泰州组，且主要分布在1000m～3000m深度带内。作为勘探成熟凹陷，高邮、溱潼、金湖凹陷勘探开发逐渐步人中后期，资源探明率均在30％以上，迫切需要有新发现、新增储量以实现油田生产的平稳接替。从勘探潜力分析看，一些有利油气聚集区带尚具较大潜力。     

兴隆庄煤矿下组煤第一勘探区奥灰疏降水量数值模拟

奥灰水是兴隆庄煤矿石炭系太原组16、17煤（下组煤）开采的主要水害威胁和重点防治对象。在大规模水文地质勘探和深入分析研究区水文地质条件的基础上,精细模拟了下组煤首采区、中部、深部采区奥灰疏降水量及降至安全水头所需时间。模拟结果显示：首采区17煤奥灰疏降水量为2 050m3/h,降至安全水头所需时间约180d;中部采区16、17煤奥灰疏降水量分别为2 800m3/h、4 650m3/h,降至安全水头所需时间均约120d;深部采区16、17煤奥灰疏降水量分别为1 080m3/h、1 770m3/h,降至安全水头所需时间亦均约120d。综合分析认为,该疏降水量符合模拟区的实际水文地质条件,可以作为下组煤开采水平或采区防排水能力设计的依据。     

南海西部海底巨型麻坑活动性示踪研究

南海西部陆坡海域海底广泛发育麻坑,其规模和数量在世界范围内均属罕见,但关于它们目前的活动特征尚不清楚。通过对西沙隆起西南部麻坑区采集的两根沉积柱样孔隙水SO^2–4、K^＋、Mg^2＋、Ca^2＋、Sr^2＋以及溶解有机碳（DIC）含量随深度的变化特征的研究,揭示麻坑内与硫酸根消耗有关的生物地球化学过程,并推断麻坑目前的活动状况。采集于麻坑外的C9柱样SO^2–4浓度变化整体呈向下凹的形态降低,减少的硫酸根是被有机质硫酸盐还原作用消耗。采集于麻坑内的C14柱样SO^2–4浓度梯度呈现明显的三段式变化,0.00-0.66 m内SO2–4浓度变化主要受有机质硫酸盐还原作用控制,0.66-3.70 m受有机质硫酸盐还原和甲烷缺氧氧化共同控制,3.70 m以下部分主要受甲烷缺氧氧化作用的影响。根据C14柱样3.7 m以下孔隙水硫酸根浓度梯度计算的硫酸根-甲烷交接带（SMI）约在14.3 m处,甲烷向上扩散的通量约为0.0144 mol/（m^2·a）。此外,2个柱样沉积物孔隙水的Ca^2＋浓度均随深度明显降低,而Mg2＋浓度略微降低,主要与自生碳酸盐矿物沉淀有关。C14的Mg/Ca和Sr/Ca随深度变化指示该柱样沉积物中自生碳酸盐岩矿物主要为高镁方解石。2个柱样的孔隙水地球化学特征显示目前研究区麻坑活动不活跃, C14麻坑中含甲烷流体发生微弱渗漏,可能处于麻坑活动的衰落期。     

国内外地震液化场地特征对比研究

收集整理了阪神、通海、唐山、集集以及海城地震等5次大地震的液化资料,对比分析了场地特征,剖析了其差别和联系。分析结果表明,几次地震中液化层埋藏深度、液化场地地下水位深度差异明显,液化层和地下水位分布范围从小到大依次为通海地震、唐山地震、阪神地震和集集地震,液化层分别主要集中在0～2、2～6、4～6、2～8 m间,地下水位则分别主要集中在0～1、1～2、1～3、1～3 m间;集集地震液化层埋深和水位均分布最广,液化层埋深分布在0～20 m,地下水位则分布在0～9 m范围;几次地震液化层标准贯入击数集中范围相似,主要在5～15击之间,但范围差异显著,通海地震虽然地下水位和液化层埋藏深度最浅,但标贯击数均值最大,而集集地震标贯击数范围最广,最大超过30击;几次地震液化层剪切波速变化范围差异明显,海城地震在150 m/s以内,阪神地震集中在150～200 m/s,而集集地震集中在150～250 m/s,其均值接近200 m/s,且有波速250 m/s左右液化场地存在,以往认为场地剪切波速210 m/s以上可不考虑场地液化的认识有误。     

夏季长江口潮间带CH4、CO2和N2O通量特征

使用原位静态箱现场采样,对夏季(7月和8月)长江口崇明东滩湿地3种主要温室气体CO2、CH4和N2O的界面通量进行了同步观测.结果表明,夏季低潮滩是大气CH4的排放源(40.2 μg/(m2·h)),CO2和N2O的吸收汇(通量值分别为-86.3 mg/(m2·h),-27.6 μg/(m2·h)).7月和8月中潮滩是3种温室气体的排放源,CH4日平均排放速率达到6.56 mg/(m2·h),CO2为301 mg/(m2·h),N2O为69.9 μg/(m2·h).温度(气温和不同深度地温)、沉积物有机碳含量以及潮滩植被海三棱藨草和沉积物表层藻类的光合和呼吸是决定CH4、CO2、N2O产生、排放和吸收的主要因素.相关分析表明中潮滩气体排放通量与温度(气温和不同深度地温)呈显著正相关关系,但在低潮滩气体通量与温度的相关关系不明显.     

广东石人嶂钨矿床深部找矿及其启示

<正>石人嶂钨矿位于广东北部韶关市始兴县城南20 km,是著名的华南钨矿成矿域的重要组成部分(韦龙明等,2008),石人嶂矿化带长850 m,宽300 m,已勘查的矿脉56个,矿体(脉)长70¹130 m,钨矿脉产状210°1130 m,钨矿脉产状210°²40°∠75°240°∠75°⁸2°,目前开采的矿石类型均为黑钨矿石英脉型矿石,钨矿脉分布严格受花岗岩体控制,主要金属矿物均为黑钨矿,局部富集锡石、含砷黄铁矿、黄铜     

甘肃省黄河流域耗水量分析

甘肃省黄河流域面积14.59万km2,多年平均自产地表水资源量125.2亿m3,生产、生活、生态地表水用水量在37亿m3左右。通过自产、入境、出境水量的评价计算和生产用水耗水量及河道、水库水面蒸发量的计算,从流域水量平衡分析和不同行业用水耗水分析,甘肃省黄河流域2010年生产、生活耗水量25.2亿m3,考虑"十二五"新增供水工程耗水量后,总耗水量将基本接近30.4亿m3的分水指标限额,届时要再新增用水量会十分被动。     

辽宁某厂区用水量计算及用水结构和节水措施探析

辽宁远东铜业有限公司是一家现年产粗铜2.5万t,副产硫酸12万t的企业,该生产企业经过改造采用阜新县境内碱锅水库蓄水作为企业主要用水来源,通过对改造后的厂区用水结构及用水量计算,同时对生产用水、生活用水和消防用水等用水指标合理性分析可知,厂区生产用水需水量2 058 m3/d,年需水量75.117万m3/a,利用碱锅水库作为厂区水源符合经济合理性要求。针对后续节水措施,通过采用优化水源配置、循环系统冷却、减少水量消耗、定期开展水平衡测试工作、提高节水意识等措施为该厂区的用水持续性发展奠定基础。     

煤炭产业经济走势及煤炭企业对策研究

煤基固体废弃物的清洁利用是矿区生态建设亟待解决的问题,重金属的结构形态是煤基固废清洁利用的关键。以安徽淮南矿区潘一矿煤矸石、粉煤灰为研究对象,利用XRF、XRD、SEM和FTIR等微区方法对煤基固废进行表征分析,探讨其精细化学结构及重金属嵌布方式,并结合RAC(Risk Assessment Code)生态风险评价对重金属潜在风险进行评估。结果表明,煤矸石主要粒径以黏粒(0~5 μm)和粗粉砂(10~50 μm)为主,粒度不规则,空间分布间距较大,主要矿物为石英(SiO₂),IR谱线辅助验证了AlO₄和SiO₄的弯曲振动。粉煤灰粒径以粗粉砂(10~50 μm)和砂砾石(50~250 μm)为主,表面以球状包裹体和多孔颗粒组成,粒径大小不一,主要矿物相是莫来石(Al₆Si₂O₁₃),IR谱线发现其存在有机硅Si-O-Si对称伸缩和反对称伸缩。煤矸石中Ni、Pb以有机结合态和铁锰氧化物结合态为主,Cr、Cd、As的赋存形态主要是残渣态;粉煤灰中As主要以残渣态和有机结合态存在,其余重金属元素均以残渣态存在。RAC生态风险评价结果表明,煤矸石和粉煤灰中Cr、As属于低风险水平,其余重金属均无风险。研究结果对煤基固废资源化利用及矿区生态环境保护具有重要的现实意义。

     

中国西部煤成气资源及大气田

中国西部煤成气的资源量和探明储量分别近 2 0× 10 1 2 m3 和 144 0 7亿m3 ,相应占该区天然气总资源量和总储量的 6 2 5 %和 6 7 8% ;我国 5个储量大于 10 0 0亿m3 的大气田均为西部的煤成气田 ,且大部分未开发。因此 ,西部煤成气将是我国今后天然气储量和产量大幅度增加的重要支柱。西部目前已发现 12个煤成大气田 ,这些大气田均分布于生气强度在 2 0亿m3 km2 以上的地区