利用水井视电阻率确定含水层分布

为加强地下水管理,摸清区域含水层分布,介绍了利用现有水井,应用物探方法测量其剖面视电阻率曲线,确定含水层分布的方法。     

离散单元法软件EDEM中接触半径对岩石力学特性的影响及其应用

以EDEM软件的Hertz-Mindlin接触模型为对象,对接触半径与黏结键强度的关系及其对岩石抗拉和抗压强度的影响进行研究,提出了一种建立高压拉强度比岩石离散元模型的方法。根据接触模型的强度准则和几何准则,提出了黏结键受拉状态下的“强键”、“弱键”以及临界接触半径系数的概念,推导出了接触颗粒间法向运动和切向运动时的临界接触半径表达式。以接触半径系数α为自变量进行了岩石单轴压缩和单轴拉伸仿真试验,结果表明：抗拉强度随α变化呈三阶段分段线性关系,1.000 0≤α<1.000 8区间内,曲线斜率很大;1.000 8≤α≤1.002 5区间内,曲线斜率较小;α>1.002 5后,抗拉强度几乎不变化。抗压强度随α变化呈两阶段分段线性关系,在1.000 0≤α≤1.000 2区间内,曲线斜率很大;当α>1.000 2后,抗压强度几乎不变化。在1.000 1≤α≤1.000 3区间内,抗压强度和抗拉强度之比约为6.5～14.0,可以较好地拟合真实岩石的抗拉和抗压特性,从而构建出具有高压拉强度比的岩石离散元模型。     

山西娘子关泉群及其水的来源

娘子关泉域群泉是中国北方最大的岩溶泉,泉域汇水面积达7 436 km2,前人认为:泉域内岩溶水由北、西、南3面向娘子关一带径流汇集,由于娘子关一带下奥陶系燧石团块或条带白云岩相对隔水层隆起,并被桃河侵蚀出露,使岩溶地下水溢出地表成泉群,其主要含水层为中奥陶系含石膏碳酸盐岩。但各泉的水化学、同位素特征有差异,娘子关泉群并不是出自统一源。文章通过水化学、同位素、水文地质剖面等方法研究得出: 娘子关泉域存在两个含水层、三个子系统:中奥陶系灰岩含水层和中上寒武系白云岩含水层;西部奥陶系岩溶水系统、东部奥陶系岩溶水系统和东部中上寒武系岩溶水系统。泉域内城西泉与程家泉出露于中奥陶系下马家沟组泥灰岩之上,含水层为中奥陶系灰岩裂隙、溶隙水,由于区域下马家沟组泥灰岩隆起隔水出露地表成泉,属于东部奥陶系岩溶水系统;坡底泉、五龙泉、河北泉、水帘洞泉、苇泽关泉其补给主要来源于中上寒武系含水岩组,为承压上升泉,属于东部中上寒武系岩溶水系统。      

山底河流域煤矿酸性矿井水野外监测

酸性矿井水在我国鲁西南、山西、内蒙、云南和贵州等煤矿区普遍存在,酸性矿井水其pH往往在2~5之间,高SO₄2?、HB、TDS、Fe、Mn。这些物质进入地下水、地表水或土壤后,会对其造成严重危害。文章选择山西阳泉市典型废弃煤矿区山底河流域为研究区,通过水文地质调查,水文地质钻探,水文地质剖面等方法阐述山底流域地层岩性,水文地质条件概况,得出受煤矿开采影响,与天然条件下相比山底河流域的地表水和地下水的补给、径流、排泄条件均发生了根本变化。补给通过破坏产生的导水裂隙带运移,以垂向运动为主;径流通过坑道,导水裂隙带运移,以横向运动为主;排泄以矿坑排水和泉水溢出方式为主。并简述山底河流域煤矿酸性矿井水试验站观测站分布情况与水化学特征。      

山西省阳泉山底河流域煤矿“老窑水”动态特征、演化机理及对娘子关泉域的环境效应

【研究目的】煤矿“老窑水”以分布范围广、隐蔽性强、污染程度重、自然净化慢、持续时间长等特点,成为后采煤时代严重威胁中国生态文明建设的重要制约因素。【研究方法】本文以山西省阳泉市山底河流域煤矿“老窑水”为研究对象,通过长系列水质和水量系统性监测,运用统计学方法系统分析了山底河流域老窑水的水量和水质动态特征及其演化机理,评估了“老窑水”对娘子关泉域岩溶水的环境效应。【研究结果】研究表明,山底河“老窑水”总出口p H值平均为3.58,TDS平均为4744 mg/L,SO₄^2-平均为3327 mg/L;雨季地下水位上升后与采空区接触面积或体积增大和降雨量的影响滞后等是造成煤矿“老窑水”的流量与水化学特征指标电导率、SO₄^2-浓度非线性相关的主要原因;煤系地层中黄铁矿的强氧化反应主要发生在地下水位季节变动带、包气带和地表;煤矿采空积水区的一定深度为还原环境,具备开展微生物法治理的条件;山底河煤矿“老窑水”出流后进入下游碳酸盐岩河段渗漏,对娘子关泉域岩溶水的渗漏补给量达7247.08 m³...     

国外气候变化教育进展及其启示研究

<正>气候变化教育对于提高公众气候素养,鼓励公众有效参与气候变化行动、引导公众科学合理应对气候变化起着关键的作用[1]。自《联合国气候变化框架公约》提出了气候变化教育的基本理念、行动框架、主要内容以来,在联合国及联合国教科文组织的积极推动下,国外学者对气候变化教育方式方法进行了大量系统的研究[2-9]。中国在《国家应对气候变化规划(2014—2020年)》中提出将应对气候变化教育纳入国民教育体系,并相应提出应对气候变化知识进学校、进课堂等行动计划。但是纵观我国当前气候变化教育研究现状,对气候变化教育的研究还不够深入和具体,大多数研究只停留在政策宣贯层面,对气候变化教育     

活动态提取-电感耦合等离子体质谱法测定栾川矿集区深穿透地球化学样品中铜铅锌钨钼

活动态提取技术是深穿透地球化学研究隐伏矿的有效手段之一,但在方法应用过程中发现单一的提取剂不能适用于所有元素和各种覆盖区,并且提取过程中温度、时间、酸度等条件对提取结果影响较大,可能掩盖有效的活动态信息。本文建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定多金属元素活动态提取液中铜、铅、锌、钨、钼的方法。通过试验确定了最佳提取条件为:固液比1∶10,提取时间24 h,提取液p H=7.0,提取温度25℃。各元素的方法检出限为0.006~0.021μg/g,精密度(RSD)为1.9%~6.6%。该方法应用于栾川矿集区西鱼库隐伏班岩钼(钨)矿床,探测到明显的W、Mo活动态异常,与隐伏矿体在地表投影位置相符。     

青海南部东莫扎抓矿区挤压断层带结构及其对铅锌成矿的控制

大量逆断层控矿的实例表明挤压断层带具有较大含矿潜力,但挤压环境下矿质运移沉淀的过程尚不清楚。文章从断层带结构解剖入手,以东莫扎抓铅锌矿床为例,研究挤压断层带对成矿的控制。控矿断层可分为碎裂化带、浑圆角砾带和扁长角砾带3部分,其中碎裂化带内灰岩角砾中含有细脉状矿化,浑圆角砾带无矿化,扁长角砾带的角砾内部发育不规则脉状矿化,角砾间有浸染状、角砾状、团块状矿化。矿脉形态及与围岩接触关系表明成矿受断裂控制,矿质充填与灰岩破裂基本同时发生。分析认为,断层带经历了两个阶段的生长过程,成矿流体在第二次挤压的早期阶段贯入,挤压过程中的碎裂化和压溶作用为矿质运移和沉淀提供了重要保障。     

阿尔泰阿斯喀尔特Be-Nb-Mo矿床年代学、锆石Hf同位素研究及其意义

阿斯喀尔特Be-Nb-Mo矿床位于新疆阿尔泰东段可可托海伟晶岩矿集区,Be储量达大型,产出宝石并伴生Nb、Mo、Ga矿化。该矿床同时发育花岗岩型与伟晶岩型两类稀有金属矿化,晚阶段有辉钼矿、黄铁矿等硫化物发育,在阿尔泰伟晶岩省具有独特性。本文对矿区内的白云母钠长花岗岩、Be矿化白云母钠长花岗岩以及条带状伟晶岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及Hf同位素研究,对伟晶岩中不同产状的辉钼矿进行Re-Os同位素定年。获得的锆石238U/206Pb加权平均年龄分别为219.2±2.9Ma、222.6±4.6Ma与218.2±3.9Ma,辉钼矿Re-Os加权平均年龄为218.6±1.3Ma,表明伟晶岩形成稍晚于花岗岩,花岗-伟晶岩系统的演化时间较短;锆石εHf(t)值分别为-0.72~+1.33、-0.36~+1.99与-0.45~+0.38,t DM C模式年龄分别为1169~1298Ma、1130~1279Ma与1229~1282Ma,表明花岗岩与伟晶岩具有类似的源区,以前寒武纪微陆块的壳源物质为主。花岗岩与伟晶岩形成于后造山板内演化阶段,与加厚地壳的熔融有关。根据矿化组合、源区特征并结合大地构造背景,提出阿斯喀尔特伟晶岩属于LCT型。地质、地球化学及年代学特征表明白云母钠长花岗岩为伟晶岩的成矿母岩。     

拉萨地块林芝杂岩体含十字石石榴角闪岩的岩石学和变质过程研究

在拉萨地块林芝杂岩体中新发现的石榴角闪岩矿物组合为石榴子石、角闪石、十字石、绿泥石、斜长石、钠云母以及少量的钛铁矿和磷灰石。石榴角闪岩中石榴石核部富锰(Xsps=0.12~0.15)贫铁(Xalm=0.45~0.50)而石榴子石边部相对贫锰(Xsps=0.01~0.03)富铁(Xalm=0.60~0.65),表明石榴子石的核部和边部分别形成于变质作用两个不同阶段。从核部到边部,镁铝榴石升高而钙铝榴石降低,表现为进变质环带特征,这表明石榴子石核部形成于进变质过程。生长在不同的变质阶段的角闪石具有不同的成分特征,作为变质基性岩中罕见的富铝矿物,十字石的结构特征记录了不同变质阶段的信息,结合石榴石的成分和结构特征,为相平衡模拟研究其P-T演化过程提供了可能。我们利用Perplex相图模拟软件在Mn-NCKMASHO体系中模拟出该石榴角闪岩的视剖面图,利用石榴子石边部镁铝榴石和钙铝榴石含量等值线确定出石榴角闪岩峰期温压为:610~630oC,12×105~13×105k Pa,对应峰期矿物组合为石榴子石,角闪石,十字石和白云母。同时结合十字石保存的退变信息得到该石榴角闪岩经历了一个顺时针的变质演化轨迹。