浅层地下水补给对人类活动影响的响应特征研究

本文通过数据整理分析,查明滹沱河流域平原区1976-2005年以开采量、灌区引水量和河道过水量为代表的人类活动逐渐增强,分析了浅层地下水补给在大气降水减少和人类活动逐渐增强背景下大幅减少的响应特征:综合补给量所占比率由1976-1980年的21.6%下降到2000-2005年的11.3%.随后,从开采量、河道过水最和灌区引水量三个方面分析了浅层地下水补给响应人类活动的变化特征:地下水补给量与开采量呈y=65.412x-0.2576模式随降水量增减而负相关变化;河道渗漏补给量和渠水入渗量在地下水位不同埋深条件下表现出随来水量、引水量增加而增大的态势,但在不同埋深条件下,河道渗漏补给量与来水量之间、渠水入渗量和引水量之间关系不同.     

我国盐湖钾盐资源现状及提钾工艺技术进展

中国是一个农业大国, 钾肥缺口很大。中国又是一个多盐湖的国家, 盐湖中蕴藏着丰富的钾盐资源, 有望解决中国的缺钾问题。中国已经建立了青海察尔汗和新疆罗布泊两个钾肥生产基地, 但还是远远满足不了国内钾肥需求, 70%需要依赖进口。因此, 有必要继续加强钾盐开发研究, 建立新的钾肥生产基地。通过长期攻关, 我国氯化物型和硫酸盐型盐湖形成了比较成熟的提钾工艺路线, 但是, 碳酸盐型盐湖提钾研究刚刚起步。本文对青海察尔汗盐湖和新疆罗布泊盐湖两大中国钾肥生产基地的资源及生产工艺进行了分析研究, 其成功的开发经验可用来指导我国同类型其他盐湖钾资源的开发; 探讨了开发我国碳酸盐型盐湖钾盐的可行之路, 碳酸盐型盐湖通过技术创新, 可以在盐湖现场获得钾肥产品; 指出我国不同水化学类型的盐湖应采取不同的资源利用工艺路线。     

北疆及邻区石炭-二叠纪花岗岩时空分布特征及其构造意义

北疆及邻区发育大量的花岗岩,其中石炭-二叠纪花岗岩较为突出。本文总结了该期花岗岩的时空分布特征。北疆及邻区不同构造单元石炭-二叠纪花岗岩特征不同,形成时代峰期也不一致。在阿尔泰,该期花岗岩主要集中在早二叠世(289～266Ma),晚石炭世出现一个明显的岩浆宁静期;西准噶尔可以分为早石炭世(340～320Ma)和晚石炭世—早二叠世(310～290Ma)两期,后一期较强,铝质A型花岗岩分布广泛是该地区的一个重要特征,形成时代集中在300Ma左右;东准噶尔地区石炭-二叠纪花岗岩多沿断裂带展布,岩浆活动从晚石炭世一直延续到早二叠世(320～270Ma),该地区最大的特点是发育多条碱性(A型)花岗岩带,在晚石炭世—早二叠世连续产出。西天山大致可以分为3期:早石炭世(355～345Ma)、早石炭世晚期—晚石炭世(335～305Ma)和二叠纪(300～255Ma)。早石炭世花岗岩主要集中在北天山,早二叠世花岗岩浆活动最为强烈,其中的碱性(A型)花岗岩不仅在南天山呈带状大面积分布,在北天山也有发育;东天山—北山是区内石炭-二叠纪花岗岩最为发育的地区,岩体数量多,分布面积广,锆石年龄主要集中在335～310Ma和300～270Ma,相对来说来东天山石炭纪花岗岩较多,北山二叠纪花岗岩较多。总体而言,北疆及邻区石炭-二叠纪花岗岩时代主要集中在晚石炭世—早二叠世,特别是早二叠世,整体展现出同步性,这个时期碱性岩最发育,可能揭示了不同构造背景下的伸展特点。这是整个中亚造山带及邻区大量的酸性和基性-超基性岩浆活动及暗示的伸展环境的一个缩影。     

水文地质参数识别的连续禁忌搜索改进算法

水文地质参数的正确与否是构建地下水数值模型的根本,而参数寻优结果很大程度上取决于优化算法的选择。禁忌搜索算法是一种广泛应用于组合优化问题的启发式全局寻优算法,但在连续函数优化领域应用比较少。基于上述考虑,本文首先引入求解连续函数优化问题的连续禁忌搜索算法并对其进行改进,进而提出一种连续禁忌搜索改进算法(ICTS),最后将其与地下水模型耦合进行水文地质参数识别。算例研究表明,ICTS算法较其他算法(CTS,SGA,Micro-GA,PSO)求解效率提高1.87～4.64倍,求解精度提高1.08～12.86倍。因此ICTS算法在参数反演计算中求解精度高、收敛速度快、寻优性能强,是一种值得推广的水文地质参数识别方法。     

巴尔喀什成矿带阿克沙套云英岩型钨钼矿床地质特征与铼-锇同位素测年分析

哈萨克斯坦阿克沙套大型钨钼矿床处于中亚成矿域巴尔喀什成矿带内。该矿床为云英岩型浸染状矿床, 具有云英岩型矿床的典型矿物组合、围岩蚀变、矿体形态和结构构造。矿区产出有伟晶岩、石英长石脉, 含有钨钼矿、石英和黄玉云英岩矿体等。本文对阿克沙套钨钼矿床辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析, 得到辉钼矿模式年龄(平均值)为289.3 Ma, 处在早二叠世。分析认为, 阿克沙套云英岩型钨钼成矿作用是晚石炭世中亚成矿域大规模斑岩型铜钼成矿作用延续的结果, 属中亚造山带海西晚期构造-岩浆活动的产物。      

北秦岭清岩沟镍-钼矿床成矿特征及成因

经野外调研和室内研究发现,位于商州市大荆镇北的清岩沟镍-钼矿床赋存于庙湾组下部黑色岩系中,岩系由绢云斜长石英千枚岩、黑云斑点状二云母千枚岩、石墨化绢云千枚岩、白云母细晶大理岩-碳质白云岩、含石墨石英透辉透闪岩、含钛方解-石英片岩等组成,含Mo、Ni、Ti、Cu、Pb、Zn、P及碳质高。宏观及微观地质特征表明,岩石经历了区域变质变形、后期强烈韧-脆性剪切构造作用叠加、改造。正是这种地质过程导致Mo、Ni等成矿元素在沉积期形成之后,发生迁移、沉淀,形成硫化物型镍、钼矿化,矿(化)体就位于岩系强烈揉皱与膨大的片理化带、赋存于强变形的刚性与塑性构造体接触带。研究表明区内的岩脉与矿化关系不明显。最后认为,清岩沟镍-钼矿床为黑色岩系容矿的层控型沉积-变质叠加-韧脆性构造改造的后生热液成因矿床。     

Features of ferric sulfate precipitates formed by different cultivations of Acidithiobacillus ferrooxidans

This study focused on the ferric sulfate precipitates formed during the culture of Acidithiobacillus ferrooxidans (A. ferrooxidans) in a modified 9K medium by applying a potential control on the electrode. X-ray diffraction (XRD), environmental scanning electron microscope (ESEM), Raman spectroscopy (Raman) and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) were carried out to characterize and identify the precipitates which were formed, respectively, in the electrochemical cultivation with a fixed cathode potential (bias-experiment) and in the conventional batch cultivation without cathode potential control (no-bias-experiment). The results indicated that K-jarosite presented in both experiments while NH₄-jarosite and schwertmannite were only found in the no-bias-experiment. The formation of different precipitates could be attributed to the different growth statuses and rates of A. ferrooxidans and the different concentrations of Fe³⁺. In the bias-experiment, external electrons reproduced Fe²⁺ and promoted the growth of A. ferrooxidans, thus resulting in the low Fe³⁺ concentration and the rapid depletion of NH₄ ⁺ as the nitrogen source, in which K-jarosite was preferentially formed. In the no-bias-experiment, the lower concentration of A. ferrooxidans was observed, which was due to the continuous consumption of Fe²⁺ by bacteria, thus resulting in the relatively higher Fe³⁺ and the NH₄ ⁺ concentration in culture. The high concentration of Fe³⁺ favored the precipitation of the solid solution of K-NH₄-H₃O jarosite, and led to the formation of schwertmannite after K⁺ and NH₄ ⁺ were depleted.     

新疆磁海铁矿区镁铁-超镁铁岩地球化学特征及其地质意义

磁海铁矿床地处塔里木盆地北缘北山成矿带内, 为一与镁铁-超镁铁岩有关的岩浆分异-矿浆贯入-热液交代型复成因铁矿床。对磁海矿区镁铁-超镁铁岩的岩石学特征和岩石地球化学特征等进行了较为系统的研究, 认为这套镁铁-超镁铁岩石属于铁质钙碱性玄武岩系列。稀土及微量元素特征与原始地幔成分接近,表明岩浆上升侵位过程中局部遭受陆壳混染。结合前人的研究成果, 认为该矿床形成于后碰撞拉张构造环境。原始岩浆的结晶分异和后期热液蚀变对磁海铁矿形成和富集起重要作用。     

大通河盆地二叠系沉积相及铜矿化特征

大通河盆地为一上古生代—中新生代断陷盆地,沉积持续时间长,后期构造作用强烈。通过对盆地内二叠系沉积相及铜矿化特征分析,认为铜矿化物质来源于北祁连古陆核,经剥蚀—沉积形成了含铜二叠系陆相杂色砂岩,后期断裂构造及热液活动更加强化了铜矿化的作用。     

中国北方6种新的砂岩型铀矿对铀资源潜力的提示

经过近10多年的努力,在中国北方中新生代沉积盆地发现和探明了6种新的大型、特大型砂岩型铀矿,暂时定名为伊犁式、吐哈式、东胜式、乌兰察布式、马尼特式、通辽式砂岩型铀矿。各种式样的铀矿产于不同构造背景的沉积盆地,矿床地质、矿体地质和控矿因素也有明显的差异性特征。成矿演化基本特点是:伊犁式、吐哈式都是典型的层间氧化-还原作用成矿,但前者在单斜整体抬升和差异升降构造活动背景下的不断叠加富集为重要特征,后者则在斜坡带隆升加断层及小型背斜构造活动的背景下在断裂南北两侧分带成矿;东胜式主要受古层间氧化带控制并接受后期还原改造再富集;乌兰察布式最新研究认为是重要的沉积成岩型铀矿,与湖泛事件演变密切相关;马尼特式是潜水氧化-还原作用与层间氧化-还原作用交替转化形成的古河谷型铀矿床;通辽式是"构造剥蚀天窗+断裂活动+深部还原物质"控矿,也可能还与基性岩脉(热源)有关。上述6种式样铀矿的另一规律是从西部向东部,西部(前三种)均产于中下侏罗统含煤碎屑岩系,东部(后三种)均产于上白垩统泥质砂岩和细砂岩。笔者指出,6种新的砂岩型铀矿的意义不仅仅在于发现和探明的本身增强了中国铀资源保障能力,更重要的意义还在于对中国铀资源潜力及今后找矿方针、勘查部署等多方面的重要提示。