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.     

风沙流对植物生长影响的研究

在中国乃至全球，风沙活动都十分频繁，它直接影响着风沙地区植物资源的可持续利用与发展，因此，研究风沙流对植物生长的影响十分必要。以往，相关的研究主要是围绕沙漠逆境的综合条件（如降水、温度、湿度、土壤水分、养分等综合因子）进行的，研究内容涉及植物的生理、生化、物质代谢以及生态适应性等。但国内外就风沙流单因子对植物生理生化影响的研究还没有深入展开，为此，作者利用野外风洞条件，就不同风况下的风沙胁迫对某些植物生长特征的影响进行了实验研究；结果表明：风沙流胁迫可使植物的净光合速率（Pn）、气孔导度（Cs）、叶温（Tl）、叶片水势（Wp）降低，使蒸腾速率（Tr）升高；且风速越大，吹风间隔越短，这些参数变幅越大；风沙流比净风的影响更大。风沙流能降低试验植物的水分利用率，进而增加植物的干燥作用；同时可使脯氨酸含量增加。由于风沙流运动和植物的复杂多样性，因此这个研究领域还有许多问题需要探索。     

分形理论在汶南煤矿红层微孔隙结构特征定量评价中的应用探讨

运用分形理论对汶南煤矿红层的微孔隙发育规律进行了研究,结果表明,该岩层的孔隙分布具有自相似性,分维值是真实地反映孔隙特征的一个综合指标,分形统计方法是岩石孔隙定量描述的有效途径。有关方法、结论等可供进一步探讨。     

近地表低速带反演

利用瑞雷面波在近地表传播特点，用大小阻尼二乘法迭代反演近地在低速带厚度和速度，给出了大庆两个地区实例试算结果，表明该算法是稳定的，适用于近地在参数反演。     

共和盆地西缘柔起岗地区变质岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄 —原岩最大沉积时代及物源研究

共和盆地西缘原划古元古代金水口岩群中发育一套低级变质的灰色绢云石英片岩、绢云石英岩及黑云石英片岩组合,该套变质岩系原岩沉积时代及变质基底构造属性存在争议。本文对采自青海省兴海县柔起岗地区的两件片岩样品开展了系统的岩石学及LA-ICP-MS锆石 U-Pb年代学研究,对其原岩沉积时代、沉积物源及基底构造亲缘性进行了探讨。结果表明,该套片岩两件样品的碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显分为新元古代和古元古代两个主年龄谱以及中元古代的两个次年龄谱,新元古代主年龄谱分别为688-908 Ma和711-841 Ma,峰值年龄为788 Ma和780 Ma,古元古代主年龄谱分别为1871-2174 Ma和1832-2194 Ma,峰值年龄为2140 Ma和2072 Ma,中元古代两个次年龄谱分别为1520-1638 Ma和1271-1276 Ma,峰值年龄为1635 Ma和1275 Ma。片岩最小碎屑锆石年龄值688 Ma限定了其原岩的最大沉积时代。塔洞片岩碎屑锆石U-Pb年龄谱特征表明其碎屑物质来源较为复杂,物源主体来自周邻造山带的西秦岭、东昆仑和柴达木盆地北缘构造带的前寒武纪块体,扬子板块对其沉积物源亦有部分贡献,而华北板块没有对其提供沉积物源。更为重要的是,该套片岩锆石U-Pb年龄谱突出显示新元古代早期的构造-岩浆-热事件年龄信息,而没有华北板块典型的1850 Ma 和2500 Ma左右的特征,结合区域资料认为西秦岭源区基底与东昆仑地块、柴达木盆地北缘、祁连地块等一样表现出扬子板块的构造亲缘性,源区基底固结时代为新元古代早期。     

庐山星子群变质流体的包裹体研究

庐山星子群沉积变质岩中发育平行区域片理的石英脉和长英质脉体,这些脉体的石英晶体内富含原生的流体包裹体,包括低盐度的含液体ＣＯ２包裹体、液体包裹体、纯ＣＯ２包裹体和高盐度含子矿物包裹体。它们与中生代伟晶岩脉体中包裹体在均一温度、盐度和ＣＯ２密度等方面的明显差异和变质脉体中含液体ＣＯ２包裹体的等容线位置,表明变质脉体石英中的流体包裹体是在变质作用期间被捕获的部分变质流体,进一步证实了脉体是与变质作用同     

西准噶尔阿克巴斯陶岩体三维形态及其地质意义

西准噶尔地区广泛发育晚石炭世-二叠纪不同规模、形态各异的花岗岩体,阿克巴斯陶岩体是其中最具代表性岩体之一,但对于该岩体三维形态和侵位过程的研究尤显薄弱.基于详细的野外路线地质调查,通过对阿克巴斯陶岩体NE、NW、SE和SW侧接触边界产状、接触热变质带宽度、岩脉方位和发育程度、顶垂体和围岩捕虏体发育特征的研究,揭示出岩体NE、SE和SW侧与围岩呈低角度外倾接触,而岩体NW侧与围岩呈高角度接触.在此基础上,结合岩体出露区音频大地电磁反演结果,揭示出阿克巴斯陶岩体三维形态总体为不对称蘑菇状,岩体侵位时岩浆主要由NW向朝SE向斜向侵位,并建立了岩体的三维形态模型.阿克巴斯陶岩体三维形态的确定,揭示了西准噶尔地区晚石炭世晚期-早二叠世为后造山伸展环境.      

末次盛冰期黄土高原蜗牛化石记录的气候快速变化及其影响机制

本文通过对渭南黄土剖面末次盛冰期地层较高分辨率的蜗牛化石记录研究，发现这一时期特征蜗牛种类峰值的演替反映了古气候的演化过程和温，湿度的组合关系。气候变化显示出百年-千年尺度波动的特征，温度的变化明显地要早于湿度（降水）的变化1000-2000a，表现为变冷-冷湿-冷干-温干-温湿的气候过程，研究认为造成这一气候特点的原因是东亚冬，夏季风共同作用的结果，可喜温湿蜗牛种类的研究，揭示出东亚夏季风在这一时期至少能够持续地影响到黄土高原的东南部地区，这个时期冬季风强化的结果之一是影响了夏季风在这一地区滞留的时间，加大了季节性的差异，分析表明尽管夏季风在这一地区滞留的时间缩短，但维持了它固有的强度，提供了适量的水热条件供喜温湿蜗牛种类在这一寒冷阶段持续地生长和发育。     

湖北郧西黄龙洞骨化石表面改造痕迹研究

湖北黄龙洞遗址出土有距今约10万年的7枚晚期智人牙齿化石,以及大量哺乳动物化石,并发掘出石制品和骨制品等。本研究使用光学显微镜、超景深数码显微镜以及三维扫描仪等对该遗址骨化石表面具有明显改造痕迹的标本进行形态学观察,并参考国内外关于标本表面改造痕迹的认识,对痕迹性质(种类)进行鉴定。然后以鉴定工作为基础,对痕迹在骨骼表面的分布组合特征进行量化分析。痕迹研究结果支持了发掘者此前提出的关于黄龙洞骨骼堆积属于原地埋藏的研究结论,并表明:黄龙洞内古人类的狩猎与屠宰等活动,是造成洞穴内骨骼堆积的主要原因;当时古人类可能在居址附近猎获动物后,将动物集中到洞穴内进行过较细致的屠宰。居住在黄龙洞的古人类屠宰技术行为主要有:切割、刮切、砍斫和砸击等。大多数切割痕迹主要是为了剥取肉食,部分位于骨骺端的切割痕迹以及砍斫痕迹是肢解行为的结果,而砸击痕迹则与取食骨髓以及骨器制作的行为有关。与人工痕迹同时出现的动物改造痕迹还反映出食肉动物和啮齿动物对人类遗留在洞穴内的骨骼有一定程度的再利用。     

浅埋煤层地表厚砂土层“拱梁”结构模型研究

西部地区拥有储量最大的浅埋煤田,煤层顶板主要特点是基岩薄,地表为厚砂土层。浅埋煤层采动后,上覆岩层垮落运动将直接波及地表厚砂土层,引起采场强烈来压及地表塌陷等灾害。通过物理模拟试验,揭示了厚砂土层贯通地表裂缝的形成和发展规律,发现地表厚砂土层初次垮落的“拱梁”和周期垮落的“弧形岩柱”结构。通过建立厚砂土层“拱梁”结构数学模型,得出了“拱梁”内的应力分量,并给出了厚砂土层破裂的判据和出现拉裂缝的位置,为确定周期性“弧形岩柱”的有关参数提供了依据,为工作面顶板压力控制和地表塌陷的分析提供了基础。