环境地质新课题：技术成因成岩作用研究

技术成因成岩作用包括技术成因交代作用和技术成因沉积作用。前者主要是被污染地下水中阴离子替代组成含水层介质骨架的矿物晶格中阴离子,生成新的矿物相的过程。后者是指从被污染地下水中沉淀析出石膏、方解石、萤石以及某些重金属元素的氢氧化物、氧化物、酸式盐和碱式盐的过程。本文探讨了这两种作用发生的物理化学条件,有关实例和研究意义。     

水-岩相互作用研究的回顾与展望

总结了2 0世纪5 0年代末以来的水-岩相互作用研究历史, 初步划分为3个阶段: 第一阶段, 5 0年代末— 70年代初; 第二阶段, 70年代初— 80年代末; 第三阶段, 80年代末至今.近年来, 环境问题在水-岩相互作用研究中占的比重越来越大, 也使水-岩相互作用研究获得了更大、更持续的发展空间.简要回顾了地下水成因和地壳中水的地球化学循环, 控制水的化学成分的地球化学过程, 以及水-岩相互作用与地质灾害等方面的重大研究成果.认为有望取得创新成果的领域包括: 地下水地质作用及其资源环境效应, 地下水环境演化与全球变化, 和极端条件下的水-岩相互作用研究.      

U（Ⅵ）在浅层地下水系统中迁移的反应一输运耦合模 …

在对我国南方某大型尾矿库库区水文地质条件概化的基础上,运用国际最新版本的三维地下水流动与污染物运移的模拟软件Ｖｉｓｕａｌ ＭＯＤＦＬＯＷ建立了研究区Ｕ（Ⅵ）在浅层地下水系统中迁移的反应－输运耦合模型,讨论了不同条件下Ｕ（Ⅵ）在地下水中的迁移情况。模拟结果指示,在不治理的条件下,Ｕ（Ⅵ）对库区地下水污染严重;而在尾矿库治理条件下,由于地下水系统的自净作用,对于尾矿库在运营期间下渗的Ｕ（　）,地下水系     

地下水矿物饱和度的水文地球化学模拟分析--以娘子关泉域岩溶水为例

通过分析娘子关泉域岩溶水的水文地质条件、岩溶发育规律以及水文地球化学特征，发现在该泉域内不应出现方解石、白云石、石膏等矿物溶解饱和状态。运用地球化学模拟软件PHREEQC模拟该区可能的化学条件（地下水中二氧化碳分压）及相应条件下的矿物溶解状态，同时结合野外溶解实验推断所处条件范围。这一研究推测出地下水与其溶解矿物所处极限状态应为饱和状态，而实际常常应处于非饱和状态，若计算为过饱和状态，则应可能是分析数据错误所致。     

矿山地质环境遥感监测方法初探

针对中国矿山地质环境监管的需求,分别就重要矿集区矿山地质环境监测、矿区滑坡危险性评估、矿区土地复垦可行性研 究、尾矿库监测与安全性评估4个目标提出了遥感监测与综合评价方法,为矿山地质环境监管提供了新的技术手段,能够进一 步加强中国矿山地质环境监管的时效性,并以此促进遥感技术在矿山地质环境监测中发挥更大的作用.     

CO2地质储存的纳米尺度流体-岩石相互作用研究

大气中持续增长的CO_2是引起.温室效应.的主要原因.并给全球带来越来越严重的环境问题.消减CO_2是人类共同而临的生存挑战,也是技术难题.在全球碳循环过程中.有多种调节方法可以减少大气中CO_2含量.但目前只有地质储存被认为是可快速实施、见效明显的CO_2减排方式.CO_2流体-岩石相互作川是地质储存的核心科学问题,...     

试从古水文地质学角度分析地层与矽卡岩矿床成矿之关系──以鄂东张福山铁矿为例

张福山卡岩型磁铁矿矿床的形成与分布受岩浆侵入活动、断裂构造、大冶群含硬石膏—石膏碳酸盐岩以及蒲圻群泥质岩等地质因素控制。成矿元素主要未自接触带附近的蒲圻群和钠长石化石英闪长岩。大冶群中古岩溶角砾岩胶结物可能为成矿提供一部分铁质。该矿床的成矿溶液为混合成因的高温热水，金山店断裂乃其排泄带。     

沉积改造型菱铁矿矿床改造作用中CO_2的来源及其成矿意义——以黄梅菱铁矿矿床为例

国内外矿床地质工作证实,中-大型菱铁矿矿床多为沉积-改造成因,湖北黄梅菱铁矿矿床可谓典型。其矿石常有青灰色菱铁矿(以下简称“灰矿”)和米黄色菱铁矿(以下简称“黄矿”)两种类型,后者系由前者转变而来,二者在矿物学特征上基本一致,只是灰矿含有较多的有机质,而黄矿有机质含量甚微,黄梅铁矿灰矿的有机碳含量高达2.62％(表1)。因此,两种菱铁矿的转变(改造作用)是一个“排碳”过程,而无其它成分的显著变化。 实现上述转变的前提,是有富含CO_2的地下水。水文地球化学研究证实,地下水的基本成     

大同盆地地下水中砷的形态、分布及其富集过程研究

为查明大同盆地高砷地下水的分布规律及其主要控制因素,对大同盆地典型高砷区35件地下水样进行了水化学特征及形态分析研究。结果表明,高砷地下水[ρ(As)≥50μg/L]主要存在于20~50 m的浅层地下水中,总砷质量浓度为0.56~927μg/L,主要以As(Ⅴ)形态存在。该区高砷地下水以Na-HCO3型水为主,具有明显的高pH值,高HCO-3、Fe2+、HS-质量浓度及低Eh值,低SO2-4质量浓度特征。这可能与微生物催化氧化有机碳的同时还原含铁矿物和硫酸盐的过程有关。PHREEQC模拟矿物饱和指数结果表明,高砷地下水[ρ(As)≥50μg/L]中菱铁矿均为过饱和,而低砷地下水[ρ(As)50μg/L]中均不饱和,且菱铁矿饱和指数与地下水中总砷质量浓度呈显著正相关性,该现象表明微生物还原含铁矿物生成FeCO3(菱铁矿)的过程可能是控制本区地下水中砷富集的主要因素。     

典型新生代断陷盆地内孔隙地下水地球化学过程及其模拟：以山西太原盆地为例

以地处中国北方半干旱地区的典型新生代断陷盆地--太原盆地为例,分析了影响孔隙地下水化学特征的水岩相互作用过程。研究结果显示:孔隙地下水的水化学类型表现出明显分带性,并与盆地水文地质单元分区吻合得很好。地下水地球化学过程的定性研究结论与基于PHREEQC的反向水文地球化学模拟结果一致,均表明对于地下水化学特征的形成和演化而言,硅酸盐和碳酸盐矿物的溶解沉淀作用、排泄区地下水的蒸发浓缩作用及其与含水层介质的阳离子交换作用是控制性的地球化学过程。研究表明：地下水地球化学特征可指示地下水流动场,水化学过程研究是地下水系统结构研究的重要手段之一。