石油层上方重金属射流晕分布的数学-物理模型

通过分析石油层上方形成的重金属元素射流晕,可以确定油气存在的可能性和含油层的水平展布及有关的物理、几何参数.笔者初步建立了这种射流晕分布的数学物理模型,探讨了利用所建立的数学-物理解释实测地电化学异常的可能性.     

重金属的“射流晕”分布现象及其环境学意义

射流晕是一种地球化学次生晕。无论在金属矿的上方还是在石油层的上方都普遍存在有重金属元素的射流晕分布现象。射流晕的形成主要与迁移态的元素有关 ,其特点主要表现在两个方面 :一是迁移距离远 ,可以直达地表 ;其次是在源的上方近于垂直分布。因此通过对地表重金属射流晕的研究 ,可以更准确地确定金属源的位置。射流晕的形成机制可能与地球的排气作用有关。由于地球内部含有丰富的气体 ,在地球的排气过程中 ,源于地球深部的重金属元素有可能在气泡作用下穿过深厚的岩层迁移到地表甚至近地表的大气中。在重金属地质污染源的上方同样也可能形成重金属的射流晕分布 ,因此研究重金属的射流晕现象在环境研究中有重要意义。本文讨论了重金属射流晕的特征、形成机制以及在环境研究中的意义。     

地电化学离子晕的形成过程中外加电场的作用

在地电提取实验研究过程中,通过对外加电压、提取液实验研究对比,泡塑电极在有无外加电压的条件下进行的实验对比,对土壤样品中不同赋存形式的金属元素进行通电对比实验研究,结果表明在地电提取成晕过程中,外加电场一方面激活了土壤溶液中离子的赋存状态,使之成为电活动态,将不可溶相态转化为可溶相态;另一方面,外加电场可加速离子的迁移速度和阴阳离子的两极分化,使阴离子向阳极迁移,阳离子向阴极迁移。外加电压不可能在通电时将深部矿体或来自深部的离子直接提取到提取电极上。     

地电化学方法技术改进的思路与进展

地电化学方法存在设备笨重、野外技术可操作性差以及缺乏归一化标准等问题.近年来上述问题得到解决,促进了方法技术的完善和提高.概略披露了近期技术改进的成果以及技术改进的思想方法.     

地电化学方法的改进及应用效果

通过对地电化学找矿法研究现状的分析，基于金属矿床地电化学成晕机制的新认识，提出了用于地质勘查的地电化学改进方法，克服了以往CHIM方法设备笨重，操作不方便，提取液容易渗漏，工作效率低等缺点。该方法在广西南乡泰富金矿进行了试验研究，在已知金矿体上方和构造破碎带上方均有Au地电化学高值异常出现，在厚层覆盖地段进行了找矿预测，部分地段通过探矿工程揭露，找到了金矿体，证实了改进的地电化学方法的可行性和有效性。     

地电化学勘探法在厚层覆盖区的应用研究

地电化学勘探法是以水溶形式元素为基础的现代勘查技术。由于该方法具有远距离记录地质体的成分, 以及寻找深部隐伏矿体的功能, 因而受到地学界的青睐。本文简要叙述了地电化学的方法原理及技术;重点介绍在金和铜矿床上的试验成果;列举了在新疆厚覆盖区的找金进程中, 地电化学综合方法对迅速开拓矿田的范围和规模, 对扩大矿田储量和成矿预测所作的显著贡献;初步总结了综合信息提取的最经济有效的勘查程序。这些成果, 无疑对地电化学勘探法的推广应用和异常的推断解释将是有益的。     

元素空间分布插值方法的对比研究:以铜陵地区土壤中的重金属元素为例

文中以铜陵地区As、Cd、Cu、Pb、Tl、Zn等6种土壤污染元素为例,选取常用且具有代表性的反距离加权法、径向基函数法、普通克里格法、多维分形法4种空间插值方法,进行土壤元素空间插值,并对其结果进行验证分析和评价。各方法均选取最优参数进行插值对比,土壤样本数共372个,其中337个用于插值计算,35个不参与插值计算而用于验证插值结果。对比研究显示,普通克里格法对刻画区域土壤元素的空间分布趋势效果最佳,但其半变异函数模型及参数的优选仍有待进一步研究;多维分形法对刻画土壤元素局部异常和污染效果最佳,但其对土壤元素分布普遍特征的反映仍需深入研究;反距离加权法和径向基函数法对土壤元素分布的空间插值精度一般,但其简单易用、插值最优参数易于选择。     

地气动态提取技术的研制及在寻找隐伏矿上的初步试验

地气探测技术是80年代中期发展起来的寻找隐伏矿的化探新方法.这种方法有可能为当前和今后解决寻找厚层运积物覆盖区的隐伏矿所面临的难题提供一种强有力的手段.但由于其效率低、成本高、操作不方便限制了它的使用.为此,我们开发研制了一种快速动态提取地气技术.通过在某一隐伏矿上的试验,取得了令人满意的效果,并从理论上探讨了地气的迁移机制.为今后开展利用这一技术寻找厚层运积物覆盖区隐伏矿的工作创造了良好的开端.     

山东省乐陵—河口地区重金属污染现状与分布迁移规律

对山东省乐陵—河口地区重金属元素的分布迁移规律进行研究,结果表明,研究区土壤以清洁型为主;污染区土壤轻度污染所占比例最大,中度及重度污染占研究区的0.57%,污染因子主要为Cd、Hg、Pb,工业废水是土壤污染的主要来源。Cd、Hg在污染区小麦秸杆中明显富集,接近或超过其根系土中的含量,在籽实中含量最低,小麦籽实中Se、Zn明显富集。土壤根系土中Cd、Hg等以稳定态分布为主,活动态的含量很低,活化迁移量少,这与区内碱性环境密切相关。     

大兴安岭北段三道湾子碲金型矿床的原生晕分带及意义

三道湾子金矿位于大兴安岭燕山期成矿带东南部,属于典型的富碲贫硫石英脉型金矿。以此为例,研究了该类矿床矿床原生晕的分布特征,并采用格里戈良分带指数的改进方法计算了原生晕轴向分带序列和分带指数,目的是揭示该类矿床的勘查地球化学特征,并为该矿区进一步找矿指明方向。研究结果表明,原生晕轴向分带序列为:Mo-Sb-Pb-As-Bi-W-Zn-Ag-Cu-Hg-Te-Au。[w(As)·w(Sb)]/[w(Au)·w(Zn)]、[w(Sb)·w(Mo)]/[w(Au)·w(Zn)]、[w(As)·w(Sb)·w(Mo)]/[w(Au)·w(Cu)·w(Zn)]等分带性指数指示主成矿元素Au、Ag在130中段下方异常形态尚未封闭,Ⅰ号矿体深部仍有找矿的潜力,矿石品位会有所降低。     

黑龙江右岸北西向有色、贵金属构造-成矿带的确立及其地质意义

通过地貌、地质构造、地球物理、区域成矿等方面的综合分析,论证了黑龙江右岸北西向小兴安岭大型-特大型有色、贵金属成矿带的存在.矿带主体部分为北西向小兴安岭山脉,长达1000 km,宽约500 km,矿带内的控容矿地质构造呈北西向展布,矿床（体）呈北西向带状分布.深部地球物理异常构造趋势揭示,成矿带是一大规模的北西向岩石圈-软流圈构造异常区.区域地质资料分析表明,该矿带历经了陆块形成、古亚洲构造域活动大陆边缘造山、滨太平洋活动陆缘造山三大构造-成矿演化阶段.该矿带的确认对于进一步认识中国东部构造-岩浆-成矿规律具有重要意义.     

热液汉体泵吸上浸管流动力学模拟及其预测意义

地球流体相在各种地质过程中的行为和作用,是地球物质科学的核心课题。通过对山西义兴寨脉状金矿热液流体上侵动力学的模拟计算证明,构造泵吸驱动的矿液流动具有有压管流的性质,并探索引入柏努利方程对其流动状态进行描述。论证了地质流体因其性质和所处地质环境的不同,可划分为多孔介质中的渗流和较宽阔裂隙中的管流（流动）两种。赋 于地壳中深部或由岩浆冷却分异形成的成矿流体,在张前性断裂活动中,主要由构造泵吸机制驱使     

重金属污染评价及方法对比——以福建浅海沉积物为例

应用地质累积指数法、内梅罗综合污染指数法及生态危害指数法,对福建浅海沉积物461个底泥样品中7种重金属（Hg、Pb、Cr、Zn、Cu、Cd、As）进行了污染评价对比.结果表明：①各主要海湾浅海沉积物中超标重金属为Cr、Cu（Cr占24.1%,Cu占15.0%）,其次为Pb、Zn（Pb占6.3%,Zn占5.0%）;②九龙江口潜在生态危害最大,Cd潜在生态风险最高,地质累积指数超标的Cr、Cu、Pb、Zn潜在生态风险并不大;③三种评价方法各有侧重点和优缺点,各具合理性和局限性,若能结合应用,可较为合理地对重金属污染状况进行系统评价.