甘肃省玛曲县大水金矿“三位一体”找矿预测地质模型

通过对大水金矿地质作用、成矿构造、矿化蚀变和各种成矿信息的研究,总结了成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志,进而构建了"三位一体"成矿模式,为下一步找矿预测提供地质模型。确定大水金矿成矿地质体为晚三叠世的格尔括合花岗闪长斑岩及派生脉岩;成矿构造为北西向区域性断裂与晚期北东向、近南北向断裂系统控矿,成矿结构面主要为断裂构造、不同岩性的接触面、古岩溶构造等;成矿作用特征标志主要为硅化、赤铁矿化、褐铁矿化、碳酸盐化,成矿流体属于H2O-NaCl-CO2体系,流体气相主要成分为CO2和H2O,方解石、灰岩碳氧同位素及黄铁矿硫同位素表明成矿物质主要来源于岩浆。矿床形成于中浅成深度,金的成矿作用发生在相对还原的环境中。     

水资源空间均衡评估模型构建及应用

为弥补当前水资源空间均衡评估中对指标模糊性和信息动态性考虑不足的缺陷,基于可变集原理及偏联系数方法构建一种新的水资源空间均衡评估模型。采用可变集方法计算评价对象的相对隶属度,获取级别特征值;利用偏联系数方法探究信息演化对级别的影响,得到基于支持度最大原则的定级策略;综合二者结果对水资源空间均衡状况进行评估。将模型应用于2017年中国31个省级行政区的结果表明:①中国东南地区水资源空间均衡程度良好,西北地区较差,南方优于北方、东部优于西部;②北京市等17个省级行政区的水资源空间均衡状态呈现不同程度的负向演化态势,亟待进一步加强管理,其余地区呈现良性的发展态势;③四川等省份各指标的均衡程度差异较大,需针对性地进行调控与优化。     

沉积岩型层状铜矿床研究进展

沉积岩型层状铜矿床是全球第二重要的铜矿类型,重要性仅次于斑岩型铜矿床。并且,它们常伴生一定规模的钴、银、铅、锌、铀、金、铂族元素等其他金属资源。其矿体通常呈层状、似层状发育在沉积盆地的还原性岩石或地层中。大多数沉积岩型层状铜矿床形成于围岩的成岩作用或者成岩晚阶段,但也经常会受到成矿后变质作用、变形作用的改造,发生成矿物质的活化一再沉淀。原生成矿作用的发生通常要经历成矿流体(低温、中—高盐度、含硫)在矿体下盘的红层中持续、长期的循环,萃取铜等金属元素,随后沿着盆地边界断裂迁移至盆地还原性地层中或者被迁移的还原性物质(石油、天然气)还原而发生铜等成矿物质的沉淀。超大规模的层状铜矿化可能对应地球地质历史时期特殊的地质事件和地质条件,其中包括超大陆裂解、炎热干旱的古气候、大氧化事件以及冰期和富镁的海洋等。     

水文地理研究发展若干问题商榷

水问题研究一直是我们国家最重要的课题之一,关系到社会稳定、民生福祉、经济发展等一系列国家重大需求。水文地理是水文学与地理学交叉学科,主要采用地理学原理、观点和方法。陆地表层系统的提出对水文地理的系统性研究具有重要的启发作用。首先,对水文地理学的交叉关联、研究内容、全球水系统和生态水文研究的兴起进行阐述;其次,在总结陆地表层系统论思想的主要倡导者及其观点后,讨论了地理研究综合性和区域性的关系,提出综合性、区域性和时空动态过程机理等“三性”应是水文地理系统的研究思想;再次,基于学科基础理论的扩展,给出深化水文地理时空动态过程机理的系统科学技术的几个案例;最后,讨论了中国水文地理研究的几个重点发展方向,主要包括气候变化与人类活动对水循环过程的影响、生态水文四大平衡动态演变过程机理、水资源可再生性维护、“蓝绿水”的认知意义、水文地理区划与制图技术及智能技术等。     

T<623.15K, P<100MPa条件下CO2—H2O体系相关热力学参数计算新方法

根据CO2—H2O体系均一法测温过程中出现的部分均一和完全均一现象,采用最新的热力学参数及相关模型,分别建立相应的热力学方程。根据同一体系的摩尔体积在均一法测温升温过程中几乎不变的特征可知,部分均一与完全均一状态下,体系的摩尔体积近似相等。据此对影响摩尔体积的充填度进行微调,通过迭代运算,直至两种条件下的摩尔体积近似相等,从而可以获得精确的摩尔体积和充填度,进而获得体系中的CO2含量、完全均一压力以及流体包裹体的总密度等热力学参数。本方法只需提供部分均一温度和完全均一温度以及部分均一方式便可求取相关热力学参数,符合地质研究方法和思路。该方法只适用于完全均一温度低于623.15K、完全均一压力小于100MPa以及最后均一至液相或临界点的CO2—H2O流体包裹体体系。对比研究表明,该方法也适用于盐度低于6%的NaCl—CO2—H2O流体体系,所获得的热力学参数相对误差在10%左右。     

柴达木盆地北缘全吉群红藻山组凝灰岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

全吉群是不整合于柴达木北缘全吉(欧龙布鲁克)地块变质基底之上的第一套盖层型沉积,目前多数研究者认为其时代大体为新元古代晚期。本文在柴北缘全吉山的全吉群红藻山组建组剖面上,对位于该组下部的两层凝灰岩开展了LA-MC-ICPMS锆石U-Pb同位素定年研究,获得其岩浆锆石的U-Pb同位素年龄分别为(1 640±15) Ma和(1 646±20) Ma,标定了红藻山组的形成年龄,为柴北缘中新元古界年代地层的重新厘定与划分,提供了新的、直接的年代学约束,具有重要的科学意义。首先,这一新进展表明,在柴北缘地区,传统的全吉群红藻山组以下各组的时代,并非一直以来的“新元古代晚期南华纪-震旦纪(埃迪卡拉纪)”,而应属于国内的中元古代长城纪、国际上的古元古代固结纪(Statherian,1 800~1 600 Ma)晚期;其次,根据当前定年并结合新近在红藻山组与上覆地层之间发现有古风化壳及区域性不整合、全吉群上部发育有埃迪卡拉纪化石及冰碛砾岩等证据,本文进一步确认,柴北缘全吉群在红藻山组与其上覆黑土山组等地层单位之间其实存在着相当长时间的地层缺失,传统的“全吉群”应予解体。由此并参考已有资料,本文认为,早先代表柴达木地块形成的“全吉运动”并不能与华南的“晋宁运动”对比,而应与华北的“吕梁运动”相当,全吉地块乃至整个柴达木及周边地区的中、新元古代地质演化历史及其大地构造亲缘属性等,都应重新予以考虑。     

嫩江流域径流时空演化规律分析

以流域时空分布理论框架为基础,分析嫩江流域径流时空演化规律,并着重从地形地貌影响因素方面进行归因分析。采用1955-2003年49 a的降水资料和1955-1973年19 a的径流资料,通过对代表性水文站自上游至下游（空间上）径流、地表径流和地下径流的年内与年际（时间上）演变规律进行分析。结果表明：1）嫩江流域降水年内变化及年际变化过程基本一致,可以忽略降水时空分布对径流时空演化规律的影响。2）从径流年内演化规律上可以判定上下游水源组合的差异性：上游以地表径流为主,在春季来源于融雪,汛期来源于大气降水,枯水季节来源于地下水补给;下游全年以地下径流为主。3）由于坡度和水文地质条件作用,上游更容易产流,下游受下垫面调蓄作用更强,不易产流;因此,从径流年际演化规律上可以判定径流产量自上游至下游逐渐减小。     

改进的差值扩张和平移矢量地图可逆水印算法

在传统差值扩张水印算法的基础上,对水印嵌入和数据恢复公式进行了改进,无需计算顶点对之间的均值,即可在提取水印的同时,实现数据的完整恢复。仿真实验结果表明,与传统算法相比,改进的差值扩张和平移算法具有更大的嵌入容量和有效信息载荷,数据误差更可控,保密性更好。     

天然黑钨矿可见光催化活性的实验研究

天然半导体矿物具有优良的日光催化特性。本研究选取天然钨酸盐作为研究对象,对武鸣、栗木、崇义3个不同矿区的天然黑钨矿进行了矿物学及光催化实验探究。利用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱、电子探针微区分析对天然样品的结构与成分进行分析,鉴定其主要矿物相为黑钨矿(Fe,Mn)[WO4],从武鸣、栗木到崇义矿区,Fe/Mn摩尔分数比从7.1、0.9到0.3依次降低。利用紫外可见漫反射测得武鸣、栗木、崇义地区样品禁带宽度分别为1.5、1.6和1.7eV,说明其具有良好的可见光响应。在pH为7的条件下用质量浓度为1g/L的样品对5mg/L的有机染料亚甲基蓝(MB)进行光催化实验(含0.01mol/L H2O2 ),结果表明武鸣地区黑钨矿实验组降解MB的效果最佳,3h后其效率分别是栗木、崇义地区样品的1.1倍和1.6倍。电子顺磁共振谱检测结果显示,反应过程中均产生氧化性羟自由基(·OH),其中效果最好的武鸣黑钨矿产生的·OH信号更强;不同自由基捕获实验证明·OH在光催化反应过程中起主要作用。进一步选取武鸣黑钨矿开展光催化降解机制研究,实验结果显示:光照下黑钨矿与H2O2共存的实验组对MB的脱色降解率可达99%(3h),只有黑钨矿的对照组降解7%的MB,只有H2O2 的对照组降解31%的MB;黑暗条件下,同时添加黑钨矿与H2O2的对照组对MB的去除率为34%。不同H2O2 浓度条件下黑钨矿降解MB符合准一级动力学方程,说明降解过程与催化剂含量无关,H2O2 更多的是充当电子受体。分析认为,不同产地黑钨矿日光催化效率与矿物铁含量呈正相关,与禁带宽度呈负相关,推测其反应机理是光催化与芬顿反应协同产生的·OH将MB氧化降解。本研究为开发利用天然矿物治理环境污染提出了新方法。     

新疆哈密库姆塔格沙垄北段韧性剪切带特征及其地质意义

通过野外调研和显微构造测试,分析了新疆哈密库姆塔格沙垄北段韧性剪切带几何学、运动学和动力学特征,探讨了韧性剪切带的演化及其地质意义,详细研究了韧性剪切带S-C面理、波状消光、变形条带、变形纹、机械双晶、亚颗粒、动态重结晶颗粒、核幔结构、压力影、旋转碎斑系、显微裂隙和石英、方解石c轴组构等显微构造特征,并对其形成机制进行了解析。