大兴安岭北段洛古河地区晚寒武世花岗岩的岩石成因及其对兴蒙造山带构造演化的约束

大兴安岭北段早古生代花岗岩主要分布于漠河—塔河一线。对漠河北部洛古河二长花岗岩开展岩石年代学与岩石地球化学研究。二长花岗岩中锆石为岩浆成因,LA-ICP-MS U-Pb测年表明,其形成时代为晚寒武世（486±3 Ma）。岩石具高硅（SiO2=62.75%~73.32%）、富碱（ALK=8.30%~9.45%）、高铝（Al2O3=13.97%~16.53%）、低镁、低钙和低钛的特点,铝饱和指数A/CNK为0.91~1.10,属偏铝质高钾钙碱性岩石系列。SiO2与Al2O3和P2O5具有较好的负相关性;富集Rb、Th、U、K、Zr、Hf等元素,而强烈亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素,球粒陨石标准化的稀土元素配分曲线图中呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型配分模式,显示了Ⅰ型花岗岩特征。综合分析认为,洛古河岩体形成于西伯利亚板块南缘与额尔古纳等微陆块碰撞造山晚期由挤压体制向拉张体制转换的后碰撞构造环境。     

青藏高原东北缘北联池剖面清水营组孢粉组合特征及地质意义

青藏高原隆升是新生代最重要的地质事件之一,对邻区乃至全球的气候变化都产生了深远的影响,已有学者研究认为该期隆升与气候冷暖变化之间具有较好的耦合关系。北联池剖面在区域构造位置上隶属于青藏高原东北缘弧形构造带后缘六盘山以西,古近系清水营组主要为一套紫红色泥岩夹薄层石膏层为主的浅湖相沉积,蕴含了丰富的古环境和古气候信息。文章系统研究了剖面的孢粉组合特征,共鉴定出孢粉类型60属65种及若干未定种,其孢粉组合特征中被子植物花粉占绝对优势,裸子植物花粉和蕨类植物孢子含量很少。结合现有区域孢粉的研究成果,综合分析认为清水营组沉积的地质时代属于中晚渐新世—中新世早期。孢粉植物群以桦木科、胡桃科和榆科等落叶阔叶植物为主,组合中还出现了数量不多但种类繁多的热带—亚热带植物的花粉,而典型干旱的灌木和草本植物分子含量少,总体上反映了暖温带较温和湿润的古环境古气候背景。孢粉组合中几乎不见耐寒山地针叶植物花粉的出现,说明该时期区域气候环境尚未发生由暖转冷的重大变化,青藏高原向东北方向的隆升扩展尚未影响到六盘山地区。研究成果为约束青藏高原东北缘清水营组的沉积时代以及青藏高原隆升过程对区域古生态古气候的影响提供新的证据。      

一株大口黑鲈源ST-873型肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)的分离鉴定及生物学特性研究

从患腹水病大口黑鲈(Micropterus salmoides)的头肾、脾脏、肝脏组织中分离到一株优势菌,生长出圆形、边缘整齐的灰白色黏液状菌落;染色镜检可见短粗、卵圆形、有荚膜的革兰氏阴性杆菌。结合形态、生理生化特征、16S rRNA基因序列分析鉴定为肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae),MLST分析进一步确定其为ST-873型,与ST-65型聚为一支;该菌株携带aere、alls、wca和ybt四种毒力基因,具有溶血活性;人工感染大口黑鲈,发现患病鱼呈现腹水等与自然发病类似的症状,且病鱼内脏的分离菌株与攻毒菌株相同;经统计,其LD50为3.4×10⁷ CFU/mL,具有中等生物被膜形成能力。耐药性分析结果显示,该菌株携带bla-shv、sul2、aadA和tetB四种耐药基因,对β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类、黏菌素类药物敏感,对四环素类、磺胺类、林可酰胺类、利福霉素类耐药;中药三七、款冬花对分离菌株有明显抑制作用。研究探明了大口黑鲈腹水病的主要病原,可为鱼源肺炎克雷伯菌的诊断和防治提供科学依据和数据参考。     

GPS三频非差观测值探测与修复周跳

俄罗斯全球导航卫星系统（global navigation satellite system, GLONASS）目前有4颗GLONASS-M+卫星和两颗GLONASS-K1卫星支持在第3个频点传输码分多址（code division multiple access,CDMA）信号,使得研究GLONASS三频精密单点定位(precise point positioning, PPP)成为可能。为顺应多频多系统发展趋势,研究了联合GPS和GLONASS三频观测值的非差非组合PPP模糊度固定（ambiguity resolution, AR）模型与方法,推导了顾及频率间钟偏差(inter-frequency clock bias, IFCB)影响的GPS+GLONASS三频非差非组合PPP模型,给出了服务端三频非差未校验相位延迟(uncalibrated phase delay, UPD）估计方法和用户端三频PPP-AR策略。但限于当前GLONASS三频观测数据数量及其分布,实验中组合GPS和GLONASS观测值进行三频非组合PPP-AR,但只固定GPS三频模糊度,而GLONASS模糊度保持其浮点形式。利用全球分布的300余个多模全球卫星导航系统实验跟踪网（multi-GNSS(global navigation satellite system) experiment, MGEX）测站估计IFCB和UPD改正产品,14个MGEX测站用于用户端PPP-AR性能评估,结果表明：组合GPS和GLONASS观测值进行三频非组合PPP-AR,但只固定GPS三频模糊度实现了快速收敛,此外相对于GPS单系统三频PPP-AR,静态解在东、北、天和三维方向上定位精度提升幅度分别达到80.7%、60.0%、61.0%和63.8%,仿动态解提升分别达到41.9%、14.5%、11.6%和16.3%。若忽略GLONASS三频IFCB误差,组合GPS和GLONASS三频PPP-AR在收敛序列出现较大幅度的波动,定位性能甚至不及GPS单系统固定解。组合GPS和GLONASS观测值进行三频非组合PPP-AR可实现模糊度快速固定,静态和仿动态实验模糊度平均首次固定时间分别为12.3、12.9 min,相较于GPS单系统提升显著,其中仿动态实验提升率达53.8%。此外,相对于组合GPS三频观测值和GLONASS双频观测值方案,添加GLONASS三频观测值后,仿动态偏差序列稳定性得到小幅改善。

     

2000—2020年我国西南地区植被NEP时空变化及其驱动因素的相对贡献

植被碳汇是露天煤矿生态环境评价的重要指标,精确反演植被碳汇并进行准确分级对探索矿区生态修复至关重要。为此,提出一种基于粒子群优化算法的露天煤矿植被碳汇分级方法。基于Landsat遥感影像和气象数据,采用光能利用率模型,反演出内蒙古胜利一号露天煤矿区2005—2020年间排土场的植被碳汇时空分布;通过构建目标函数并迭代计算,获取了该区植被理想光能利用率、最佳气温和降水条件,量化并建立了植被碳汇分级标准;对不同时期各个排土场的植被碳汇结果进行分级,并对分级面积和占比的时空变化进行分析。结果表明：(1) 2005—2020年间研究区植被固碳能力呈上升趋势,年均增长值和增长率分别为1.43 gC/(m²·a)和6.97%。(2) 各排土场生态修复后,植被碳汇值大幅提高,极高和高植被碳汇区面积不断扩大。(3) 排土场生态修复效果存在差异,南北排土场表现最佳,沿帮次之,内排土场相对较差。到2020年南、北排土场极高植被碳汇区面积分别达0.94和0.92 km²,占比为92%和94%;沿帮排土场极高和高植被碳汇区面积达3.64 km²,占比66%;内排土场极高植被碳汇区面积增长至1.22 km²,占比达31%;2020年南、北和沿帮排土场已不存在极低植被碳汇区。研究成果不仅为露天煤矿生态环境评估提供了重要的数据支持,也为矿区生态修复策略制定提供了科学依据。

     

铜陵天马山硫金矿床矽卡岩矿物学特征及矿石硫同位素地球化学研究

天马山硫金矿是铜陵矿集区典型的层控热液叠加改造型矿床,层状矿体中发育大量的矽卡岩矿物。为查明该矿床中矽卡岩矿物的类型及形成环境,探讨矽卡岩与硫、金成矿之间的关系,对主要的矽卡岩矿物开展了矿物学及矿物化学研究,并对矿石进行了硫同位素地球化学研究。研究表明:矿区内的矽卡岩矿物以石榴子石和辉石为主,其中石榴子石以钙铁榴石为主,属于钙铁榴石-钙铝榴石固熔体系列(Gro_0~18.73And_80.54~99.00Spe+Pyr+Alm_0.54~1.47);辉石以透辉石为主,其次为钙铁辉石,属于透辉石-钙铁辉石系列(Di_62.35~97.65Hd_1.89~36.27Jo_0.31~1.55)。天马山硫金矿的矿物组合(钙铁辉石+透辉石)属于氧化型矽卡岩,表明矽卡岩形成于相对高温和高氧逸度的条件。石榴子石和辉石端元组分特征及辉石Mn/Fe值(0.02~0.07)具有典型的矽卡岩型铜、金矿床特征。矿石硫同位素具有岩浆源的特征,与区内燕山期岩浆-成矿作用形成的矿石一致,而明显区别于喷流-沉积作用形成的矿石,显示成矿作用与燕山期岩浆活动具有密切的成因联系。燕山期中酸性岩浆交代碳酸盐岩围岩形成大量矽卡岩,矽卡岩矿物的形成增加了岩石的孔隙度和渗透率,为晚期硫、金矿床的形成提供了有利条件。     

钨的地球化学性质与华南地区钨矿成因

在地球演化早期的强还原条件下,钨表现为中等亲铁元素,因此地球中 90%的钨进入地核。在地幔和地壳的演化过程中,钨是极度不相容亲石元素,从而导致钨元素在地壳中的丰度约是地幔丰度的250倍。钨在岩浆熔体中主要以钨酸的形式迁移,在成矿热液中主要以氟、硼化合物或其络合物的形式运移。钨的矿化需要其在部分熔融、岩浆演化和晚期热液等各阶段逐渐富集。中国是世界上钨矿产资源最丰富的国家,约占世界总储量的60%以上,其中绝大多数矿床产在华南地区,与华南大规模的中生代岩浆活动具有密切的时空联系。微量元素特征(高Rb/Sr和K/Rb比值,低Nb/Ta和Zr/Hf比值)显示它们往往经历了强烈的岩浆分异,这可能与这些花岗岩通常具有高挥发分含量(如F)有关。岩浆中高的F含量对钨的富集和矿化十分重要,它可以降低熔体固相线、粘度和密度,有利于提高岩浆的结晶分异程度,因而使得高度不相容的钨元素在岩浆演化过程和后期热液阶段的富集与矿化。富挥发分岩浆的形成可能与俯冲板块后撤,软流圈物质上涌导致的多硅白云母等富F矿物的高温分解有关。研究表明,华南南岭地区侏罗纪的钨矿化花岗岩主要形成于太平洋板块的俯冲后撤,而华南南部晚白垩世钨成矿作用与新特提斯洋的俯冲后撤有关。     

鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气勘探突破及未来面临的挑战与对策: 以临兴−神府区块为例

鄂尔多斯盆地东缘临兴区块含煤地层具有多层系交互赋存、纵向薄层(夹层)发育的特点,多层合压是实现煤系气经济高效开发的必然要求。多储层合压成功的关键取决于裂缝高度能否达到预期效果。当前裂缝垂向伸展距离和裂缝形态不明,裂缝高度预测与实际高度存在较大偏差,对增产储层体积有很大影响。

通过室内实验测量煤层顶底板地应力,以上下部地层破裂压力为基础,结合现场测试数据与临界缝长公式所反映的裂缝形态,对一层煤层、上部煤层/下部砂岩、上部砂岩/下部煤层、煤层/砂岩/煤层4种模式下的合层压裂方案进行分析,提出改善裂缝形态和压裂效果的工艺优化措施。

结果表明：多储层合压时,以煤层起裂可利用上下部地层应力遮挡的优势,通过控制裂缝高度,增加煤层中裂缝长度;当砂岩为主要改造层位时,压裂目标以在砂岩层中造长缝、提高裂缝导流能力为主。压裂参数计算结果与现场压裂实例均表明,裂缝在缝高方向扩展明显,有必要对压裂工艺及参数进行调整,在压裂设计时根据多地层合压的需要,进行压裂液量的优化,保证缝长增量大于缝高增量。研究成果可为多层合压时各层应力计算、合压的判断依据与条件、起裂层位的选择以及不同组合地层压裂液量的设计提供一定理论依据。

     

西藏盐湖沉积物：一种潜在的铷、铯资源

铷、铯是我国战略性关键矿产资源。西藏盐湖卤水中赋存着丰富的铷、铯资源,但是品位普遍低于10 mg/L。根据热泉与盐湖锂、铷、铯等元素的补给关系和含量差异特征及铷、铯极易被黏土矿物吸附等特点,推测盐湖沉积物中赋存一定规模的铷、铯资源。为验证该推测,本文选取西藏拉果错、聂尔错、依布茶卡、当穹错、扎布耶茶卡等5个典型盐湖,采集卤水和沉积物样品各5件,开展水体中铷、铯含量和沉积物矿物成分分析,结合沉积物分相淋滤实验,得出如下结论：西藏拉果错、当穹错、聂尔错盐湖卤水铷、铯含量和资源量与其补给量差异显著,大量的铷、铯资源消耗于盐湖沉积物中;盐湖沉积物中的铷、铯含量远高于卤水。铷、铯在沉积物水溶相、碳酸盐相中含量较低,主要以吸附形式赋存于黏土矿物(主要为伊利石),吸附点位包括基面位置、难解吸的磨损边缘及层间位置。盐湖沉积物铷、铯资源量远超大型矿床规模,黏土矿物中铷、铯含量高达100 n×10-6,超过固体盐类矿产综合评价指标,相较于现有盐湖钾产品中的铷资源、含铯硅华中的铯资源开发,具有较好的开发利用性,是一种潜在的铷、铯资源。本研究成果有助于完善盐湖铷、铯富集成矿机制,并为高效开发盐湖中的铷、铯资源提供理论支撑。     

滇东南老君山矿集区北部长田W(Sn)矿床成矿时代：来自白钨矿和萤石 Sm- Nd同位素定年的制约

滇东南是我国重要的钨锡多金属成矿区,老君山矿集区是其重要组成部分,围绕燕山期老君山复式花岗岩体,分布有都龙、南秧田、新寨大型-超大型Sn-W多金属矿床及多个中小型矿床(点)。该区地质演化复杂,Sn、W多金属可能存在多期成矿作用,包括燕山期、印支期和加里东期。由于目前该区发现的Sn-W矿化多分布于老君山岩体南、东侧,而岩体北部Sn-W成矿作用的研究相对较薄弱,特别是成矿年代学方面,多数矿床依然缺少精确同位素年代学数据,制约了该区Sn-W多金属成矿作用的认识和地质勘探的深入。长田是老君山岩体北缘代表性W (Sn)多金属矿床,区内加里东期和燕山期花岗岩均有分布,由于缺少年代学数据和地质地球化学研究,W(Sn)成矿作用的认识尚缺少实际地质地球化学依据,难以建立合理的成矿模式,制约了区内地质勘探的深入和突破。基于此,本文通过对长田W (Sn)矿床中白钨矿及共生萤石的Sm-Nd同位素定年,分别获得97 Ma和79 Ma两个年代学数据,显示该矿床钨矿化主成矿期应为燕山晚期,与老君山花岗岩活动时限一致,表明长田钨成矿作用与燕山期老君山花岗岩的侵入活动关系密切,而与加里东期岩浆活动关系不大。该成果丰富了...