Response of silicate chemical composition variation on thermal metamorphism of ordinary chondrites and classification of petrologic types: the case of L chondrites from Grove Mountains,Antarctica

Acta Geochimica - Analysis of the thermal metamorphism of the ordinary chondrites is a key premise for gaining insights into the accretion and heating of rocky bodies in the early solar system....     

煤型关键金属矿产研究进展

关键金属是全球高科技产业发展所必需的战略性矿产资源,包括稀有金属、稀土金属、稀散金属以及稀贵金属.煤及其燃烧后的飞灰中能够富集关键金属元素,含量可以达到甚至超过传统的矿床类型,有望成为未来关键金属的主要来源.煤型关键金属矿床指在一定的地质作用下,含煤盆地中富集关键金属且在当前经济技术条件下可被开发利用的煤层、夹矸和围岩.本文通过对煤型关键金属矿床的地质特征、成矿金属元素来源和赋存状态、富集机制以及成矿规律进行系统论述,认为煤型关键金属矿床有宇宙成因、陆源碎屑成因、火山碎屑成因、热液成因、外部流体渗滤成因以及叠加复合成因6种类型,SEM-EDS和BSE技术结合ICP-MS、ICP-AES和EMPA是煤中关键金属元素重要的分析测试方法;总结煤型关键金属矿床的时空分布规律和研究趋势,提出岩浆活动与煤中关键金属元素富集的关系、煤中关键金属元素赋存状态的影响因素、合适的分析测试方法以及开发和选冶技术创新等研究方向.文章强调煤型关键金属矿床潜在的工业经济价值,加强我国煤型关键金属矿产的科学研究和综合利用,不仅能为关键金属矿产的成矿理论研究、找矿突破以及开发利用提供科学依据,还有助于促进我国煤炭经济的绿色循环发展.     

“矿产地质勘查规范：石灰岩、水泥配料类”编制说明

文中论述了《矿产地质勘查规范石灰岩、水泥配料》编制的背景、原《规范》的弊端、新《规范》的主要内容、使用新《规范》的几点说明。     

黏性土弱透水层压实作用:原理、技术及其水文地质意义

弱透水层与含水层相互作用是国际水文地质学界关注的热点问题,特别是黏性土弱透水层与孔隙含水层的相互作用。近年来,在自然沉积、过量开采地下水、现代化农业机械与建筑业重型机械应用等自然与人为活动影响下,黏土弱透水层会发生有效应力增加、孔隙结构变形和孔隙度减少、渗透性降低、溶解氧和贮水能力减少以及侧向和垂向排水等的压实作用,导致地下水污染、地面沉降等环境问题的发生。本文重点介绍了黏性土弱透水层压实作用的原理,分析了地下水系统中4种不同状态下沉积物压实与孔隙流体压力的关系,基于压实物理模拟和数值模拟两个方面对压实作用的研究方法与技术进行了系统总结,随后探讨了压实作用下黏性土弱透水层对地下水水量与水质的影响,并对此研究的发展趋势及其在地球科学、环境科学等研究领域的潜在应用提出了展望。     

压力对淤泥中C-N-S-Fe-H2O体系的影响

C、N、S、Fe是地下水中控制氧化-还原反应的主要元素,淤泥是黏土的演化初期,淤泥演化为黏土过程中会影响含水层水量水质,可能会造成地下水污染;其中的水岩相互作用可以概化为C-N-S-Fe-H₂O体系的相互作用。淤泥演化过程的实质是淤泥在压力的作用下孔隙度不断变小,逐渐固结成岩;淤泥内部不断发生生物地球化学反应,C-N-S-Fe-H₂O体系驱动各种物质的形态结构不断发生改变,其中加压速率和加压模式会影响淤泥里的C、N、S、Fe重要组分固液相的转化。本研究运用自主研发设计的增压装置,探究在3种加压速率(0.04 MPa/12 h、0.04 MPa/24 h、0.04 MPa/36 h)和加压模式(0.040.02 MPa/12 h、0.04 MPa/12 h、0.040.06 MPa/12 h)的情况下,固体介质中C、N、S、Fe向孔隙水释放的规律。结果表明:(1)匀速加压速率越慢,加压初期溶解性有机碳(DOC)、 {\mathrm{SO}}_4^{2-}释放速率越快, {\mathrm{NO}}_3^{-}和Fe²⁺浓度变化增大;DOC、 {\mathrm{SO}}_4^{2-}、 {\mathrm{NO}}_3^{-}、Fe²⁺释放总量越多。(2)不同的加压模式,加速加压(0.040.06 MPa/12 h)下 {\mathrm{NO}}_3^{-}、Fe²⁺的浓度波动较大;DOC、 {\mathrm{NO}}_3^{-}、 {\mathrm{SO}}_4^{2-}和Fe²⁺的总释放量为加速加压(0.040.06 MPa/12 h)大于匀速加压(0.04 MPa/12 h)。(3)加压过程中,DOC和 {\mathrm{SO}}_4^{2-}呈显著正相关,改变加压速率会改变DOC, {\mathrm{NO}}_3^{-}、 {\mathrm{SO}}_4^{2-}和Fe²⁺的相关性。本研究表明改变加压速率和加压模式会对DOC、 {\mathrm{NO}}_3^{-}、 {\mathrm{SO}}_4^{2-}和Fe²⁺的释放速率、释放总量和C、N、S、Fe的转化造成影响,其本质为氧化-还原反应和水岩相互作用的强弱发生了变化;本研究为地质演化过程中压力导致的主要元素变化提供了新的认识,认识到了隔水层会影响含水层的水质和水量,为原生劣质地下水的成因和地下水污染防治提供了新思路。     

基于Pitzer模型预测Na-K-Ca-Mg-Cl-H2O溶液的密度

天然水体系的体积性质与压力、温度、组成的相关性(PVTx性质)研究在地球化学、盐湖化工等领域有广泛的应用。密度是卤水最基本的体积性质,不仅可以通过实验测定,还可以用理论模型进行预测。建立富钾卤水密度与组成、温度的关联模型有助于认识钾在复杂卤水中的富集、迁移规律。为了构建基于Pitzer离子相互作用模型的卤水密度预测方法,本文用高精度振荡管密度计测定了常压下KCl、CaCl₂纯盐溶液以及最高离子强度为11.8 mol·kg^-1的混合溶液在283~323 K下的密度,用所测得的密度通过Pitzer离子相互作用模型拟合得到多温下Pitzer单电解质参数和Pitzer混合参数。用Pitzer模型参数计算了Na-K-Ca-Mg-Cl-H₂O体系293~313 K的密度,计算密度值与实验值的相对偏差在±0.25%以内,计算的结果整体上要优于文献值,文献在计算中均未考虑Pitzer混合参数项。结果表明,K、Ca、Cl离子间的相互作用对于Na-K-Ca-Mg-Cl-H₂O溶液的密度有显著的影响,本文获得的Pitzer参数反映了这些离子间的相互作用,可用于计算含有K、Ca、Cl离子的复杂卤水密度的预测。     

Br/Cl ratio,Zn and radon constraints on the origin and fate of geothermal fluids in the coastal region of southeastern China

Low-to-medium temperature geothermal fluids in the granite regions of southeastern China are an important renewable energy resource, but they are also a source of contamination containing highly toxic elements such as fluoride and arsenic. This study analyzed the origin of the geothermal fluids in a regional-scale hydrogeological unit in the city of Xiamen, China, based on isotope and hydrochemical analyses. The Br/Cl ratios suggested that the inland geothermal fluid is merely recharged by rainwater from the mountain edge, while the coastal geothermal fluid is originally recharged by the seawater and later mixed with rain-derived groundwater. The geothermal water featured high SiO₂ and detectable Zn concentrations. The former reflects the significant water–granite interaction along the flow path, and the latter indicates the active hydraulic connection between surface waters, shallow aquifers and deep geothermal fluids. High radon content was detected near the deep conductive fault adjacent to a geothermal well, demonstrating that the fault damage zone acts as a major conduit for upward transport of the deep geothermal fluid. As a result, the fault damage zones developed in the granite are necessary for the formation of geothermal water, which leads to the uneven distribution of geothermal water in the subsurface. High-temperature geothermal water can be found in those regions with fairly sparse fault damage zones. In contrast, in the region with high-density fault activities, the active communication between shallow cool water and deep geothermal fluids can decrease the water temperature.

     

广西隆安都结剖面下石炭统都安组上部鲕粒类型及其地质意义*

鲕粒是一类特殊的沉积颗粒,为古气候和古海洋环境的重要指示器。为了深入认识此类特殊颗粒的成因机制、形成环境及地质意义,对广西隆安地区都结剖面下石炭统都安组上部含鲕粒地层开展了古生物学、沉积学和岩相学研究。研究区共识别出5种主要的鲕粒类型: 放射状纹层鲕粒(O1)、规则同心放射状纹层鲕粒(O2)、不规则同心放射状纹层鲕粒(O3)、泥晶鲕粒(O4-A和O4-B)和复合鲕粒(O5)。各类鲕粒的显微组构和沉积环境指示其具有不同的形成过程,其中水动力条件影响和控制着鲕粒的发育和分布情况。研究区含鲕粒地层形成于维宪期末—谢尔普霍夫期,恰好对应早石炭世晚期冰川作用的开始。受冰川作用影响,全球海平面频繁波动,研究区地处低纬度地区并以浅滩和潮坪沉积环境为主,为鲕粒的形成提供了适宜的水体条件,即温暖、动荡的浅水环境。此外,含鲕粒岩层内广泛发育钙质微生物和微生物席,说明微生物活动在研究区较为常见,可能与鲕粒的形成过程具有一定的关联。     

Contaminant Spill in a Sandbox with Non-Gaussian Conductivities: Simultaneous Identification by the Restart Normal-Score Ensemble Kalman Filter

Mathematical Geosciences - The joint identification of the parameters defining a contaminant source and the heterogeneous distribution of the hydraulic conductivities of the aquifer where the...     

黔北凤冈二区块下志留统石牛栏组储层特征研究

黔北凤冈二区块石牛栏组广泛发育台地边缘浅滩相沉积,生物礁灰岩、生物碎屑灰岩为储层发育的有利层段。文章通过扫描电镜、薄片观察、孔渗和压汞实验,发现研究区内储层虽然有孔隙不发育,孔隙度和渗透率较低,孔隙的分选性较差,孔喉较粗等特点,但其构造裂缝较为发育,裂缝孔隙度较高,使其具备有形成裂缝型油气藏的条件;对储层的影响因素和勘探前景进行的分析表明：在黔北地区的石牛栏组裂缝较为发育,构造保存条件和烃源岩层发育较好的地段具备形成天然气藏的条件,且以凤冈残留向斜为石牛栏组储层勘探的有利部位。