洞庭湖沉积物重金属环境地球化学

对洞庭湖沉积物样进行了Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、As和Hg等8种元素含量分析.结果显示,洞庭湖沉积物中重金属污染物主要是Cd和Hg,其次是Pb、Zn、As和Cu;Cd平均含量达到2.7mg/kg,是国家土壤环境质量三级标准(1.0mg/kg)的近3倍;Cu、Pb、Zn、As和Hg平均含量分别为51.3mg/kg、52.8mg/kg、140mg/kg、22.5mg/kg和0.22mg/kg,均超过国家土壤环境质量一级标准.运用地累积指数法对其污染程度进行了评价,认为重金属污染最严重的湖区是东洞庭湖的鹿角至城陵矶湖区(段),污染物可能主要来源于湘江流域;各子湖区(段)重金属综合污染状况评价结果是:东洞庭湖＞大通湖＞横岭湖＞万子湖＞西洞庭湖＞采桑湖.入湖各河口区沉积物重金属含量与历史资料的对比表明,8种重金属含量均有较高程度的富集,反映近年来洞庭湖流域内重金属污染有增加的趋势.     

湖北秭归地区震旦系灯影组白云岩地球化学特征及其成因意义

白云岩化流体性质与成岩作用是近年来碳酸盐岩成岩作用研究的热点,研究白云岩的成因有利于进一步认识白云岩储层的形成机制并为优质储层的预测提供依据。通过岩石学、矿物学(X射线衍射)、地球化学(微量元素、稀土元素、碳氧同位素)方法,系统研究湖北秭归地区灯影组不同类型白云岩的成因,并分析了可能的白云岩化模式。样品的微量元素特征显示,秭归地区白云岩未受到陆源碎屑物质的影响,形成于气候干旱、海水咸度较大且氧化的沉积环境中;Sr含量特征显示白云岩发生了较为彻底的白云岩化,其成岩环境为温度较高的埋藏环境,成岩过程中未受到淋滤作用的影响;秭归地区白云岩化流体主要来源于海水。结合蒸发白云岩(萨布哈)及埋藏白云岩化模式解释了秭归地区泥微晶白云岩及晶粒白云岩的形成过程。     

热液成矿分带的自孤子特征

在研究了银山和铜厂等矿床分带规律的基础上,总结出热液成矿分带特征,并应用非线性科学中的自孤子理论定性地给出了热液成矿系统的属性, 指出热液成矿系统是活性扩散系统,热液矿床是活性扩散系统中的自孤子, 热液成矿分带具有静态径向对称自孤子特征,是嵌套式径向对称目标斑图.利用具体的反应-扩散方程模拟出的结果加以验证.     

波谱分析法在油气地球化学勘探中的应用研究

利用空间地球化学数据波谱分析技术,可以获得更为丰富的地球化学信息,以便从多个层面认识研究区的地球化学特征,从而能把握各种信息中所包含的与油气相关的实质性内容,较为准确地提取油气异常信息,客观地预测油气远景区.研究表明,波谱分析的低频分析结果通常给出地球化学场的主特征轮廓,中频滤波结果与油气田有较好的吻合性.高频滤波结果反映的是难以认识的浅表效应和噪声信息.很好地利用低频和中频滤波结果,结合不同频率域的滤波结果,能较为准确地提取油气异常信息.     

塔中地区奥陶系海相碳酸盐岩储层的溶解动力学特征

选取塔中地区奥陶系海相碳酸盐岩样品进行了模拟实验,以研究其在表生岩溶作用下的溶解动力学特征.实验分别在30,50℃下,用pH值为3～6的盐酸溶液,恒温水浴加热进行.结果表明:4种样品溶解速率的相对大小依次为:灰白色灰岩＞砂屑灰岩＞粗晶白云岩＞中粗-细晶白云岩,且溶解速率均随着温度的升高而增大,随着pH值的增大而减小.但随着外界环境的变化,溶解速率的变化略有差异.造成这种差异的原因可能是样品中的硅酸盐杂质、晶体颗粒的大小以及实验过程中产生的CO2的影响.由实验结果推测可知,对于塔中地区以表生岩溶作用为主形成的奥陶系海相碳酸盐岩储层,灰岩储层的储集性能可能优于白云岩储层;对于以埋藏岩溶作用为主形成的奥陶系海相碳酸盐岩储层,白云岩储层的储集性能可能优于灰岩储层.     

Using Multivariate Statistical and Geostatistical Methods to Identify Spatial Variability of Trace Elements in Agricultural Soils in Dongguan City,Guangdong,China

Dongguan (东莞) City, located in the Pearl River Delta, South China, is famous for its rapid industrialization in the past 30 years. A total of 90 topsoil samples have been collected from agricultural fields, including vegetable and orchard soils in the city, and eight heavy metals (As, Cu, Cd,Cr, Hg, Ni, Pb, and Zn) and other items (pH values and organic matter) have been analyzed, to evaluate the influence of anthropie activities on the environmental quality of agricultural soils and to identify the spatial distribution of trace elements and possible sources of trace elements. The elements Hg, Pb, and Cd have accumulated remarkably here, incomparison with the soil background content of elements in Guangdong (广东) Province. Pollution is more serious in the western plain and the central region, which are heavily distributed with industries and rivers. Multivariate and geostatistical methods have been applied to differentiate the influences of natural processes and human activities on the pollution of heavy metals in topsoils in the study area. The results of cluster analysis (CA) and factor analysis (FA) show that Ni, Cr, Cu, Zn, and As are grouped in factor F1,Pb in F2, and Cd and Hg in F3, respectively. The spatial pattern of the three factors may be well demonstrated by geostatistical analysis. It is shown that the first factor could be considered as a natural source controlled by parent rocks. The second factor could be referred to as "industrial and traffic pollution sources". The source of the third factor is mainly controlled by long-term anthropic activities ,ad a consequence of agricultural fossil fuel consumption and atmospheric deposition.     

青藏高原班公错与达则错水温时间序列分形特征

拟根据2012-2013年青藏高原地区班公错、达则错不同深度水温的连续监测数据还原湖泊动态变化过程。不同时期水温数据的系统分析结果表明:(1)在横向上,两湖水温日变化不明显,变幅在1℃以内;水温随季节性变化更为明显,均在8月水温达到最大值,5m深度处季节性水温差可达17℃。(2)在纵向上,班公错在夏季存在明显分层,分层深度在20m左右,属于双季对流湖;达则错在16m深度处具明显分层,属于不完全混合湖。通过分形理论对2012-2013年水温时间序列进行了R/S分析,发现两湖在水温结构格局上均存在长程正相关,与湖泊分层的结果吻合,且班公错在未来一段时间内仍将持续。      

矩分析法及其在粤北韶关地区金属成矿作用研究中的应用

采用多重分形矩分析法探讨了粤北韶关地区4292km^2内1448个基岩样品的25项元素的分形分布规律。结果表明，金属地球化学场元素的多重分形谱函数上凸且连续，其多重分形谱函数的开口大小在某种程度上能反映地球化学场的浓集程度。地球化学场中元素在空间上的分布具有连续多重分形特征，与成矿密切相关的微量元素一般服从左侧开口明显大于右侧开口的连续多重分形左偏模式，而非主要成矿元素则对应右侧开口大的连续多重分形右偏模式。     

地球化学场时-空结构分析的方法体系

地球化学场可定义为地球化学变量在各种尺度的区域上的分布,地球化学场是各种地质地球化学作用的对象和空间载体。成矿作用及其他各类地球化学过程都可理解为地球化学场空间结构随时间的演化,即地球化学场的时－空结构。本文把地球化学场时－空结构分析厘定为一维时－空序列的分析,二维场空间结构分析,三维场空间结构分析和数值矿床模型,时－空结构的动力学分析等４部分内容,并讨论了各自的分析方法。     

地质过程动力学体系、研究层次及认识论

本文根据作者个人的观点讨论了地质过程动力学的本质特征,根据地质过程动力学广泛的研究对象和研究内容归纳了地质过程动力学的分支体系,并依据地质过程动力学的不同研究水平和研究方法把地质过程动力学划分成3个不同的层次,分别讨论了各层次动力学的研究方法。最后,作者讨论了有关地质过程动力学研究中经常遇到的几个认识问题,期望对地质过程动力学研究起到推动作用。