煤中微量元素在土壤环境中的迁移

煤或煤矸石中的微量元素在水等条件作用下发生变化,并从其中析出随水体进入土壤环境中,在土壤环境中发生迁移和富集,其迁移的能力受土壤环境的制约,本文通过对煤的淋溶实验,分析了煤中微量元素在土壤环境迁移的能力,根据对煤矸石堆周转土壤中微量元素的平面上和垂向上的含量变化,研究了微量元素在土壤环境中富集能力及煤中微量元素对土壤环境的影响,为正确评价煤中微量元素在土壤中的环境效应提供依据。     

中国煤中硫的地球化学研究

燃烧过程中,煤中硫会以硫氧化物等形式释放出来,污染大气以至形成酸雨,对环境造成极大的影响。本文在对中国煤中硫全面分析的基础上．总结并分析了中国煤中硫在不同地区、不同煤层和不同形成环境中的含量与分布规律,阐述煤中硫形成的地质成因和影响因素．以及育机硫、无机硫和元素硫的赋存状态．概述了煤利用过程中硫的转化机理及其对环境的影响．提出了对煤中硫的研究趋势和今后研究方向与热点问题。     

淮北临涣矿采煤沉陷区不同水体水化学特征及其影响因素

为研究淮北临涣矿采煤沉陷区不同水体的补给水源及溶质来源,在现场调查的基础上,系统采集丰水期、平水期、枯水期沉陷区积水、地表河水和浅层地下水样进行测试分析,采用Piper三线图、Gibbs图和因子分析方法,对不同水体水化学特征及其影响因素进行讨论.结果表明:地表水水体总溶解性固体(TDS)质量浓度表现为枯水期丰水期平水期,浅层地下水表现为枯水期平水期丰水期,地表水TDS质量浓度明显高于浅层地下水.地表水中主要阴阳离子为Na~+、Cl~-和SO_4~(2-),水化学类型主要为SO_4~(2-)-Cl~--Na~+型;浅层地下水离子以HCO_3~-、Ca~(2+)和Mg~(2+)为主,表现为HCO_3~--Ca~(2+)-Mg~(2+)型.结合Gibbs图和因子分析可知,地表水受蒸发作用、地表径流以及采煤活动等因素影响,浅层地下水在一定程度上体现出大气降水和地表水补给的特点,受岩石风化作用影响较为明显.     

非稳沉采煤沉陷区沉积物-水体界面的氮、磷分布及迁移转化特征

以淮南后湖非稳沉采煤沉陷区沉积物-水体界面为研究对象,分析该湖未开发区(A区)、水产养殖区(B区)和水生蔬菜种植区(C区)3个功能区上覆水-间隙水-沉积物体系中氮、磷分布及其迁移特征.结果表明,氮、磷在不同水体界面的分布差异较大.其中上覆水中氮、磷浓度表现为A区B区C区;间隙水中氮、磷分布差异不显著,然而各功能区间隙水的氮、磷浓度明显高于上覆水,氮、磷主要由间隙水向上覆水中移动;沉积物中氮、磷含量以C区最高.后湖采煤沉陷区水体表现出氮污染、磷限制的现象.     

煤中黄铁矿的铼-锇同位素含量及其地质意义

采用Carius管溶样方法,通过热电离质谱对淮北煤田煤中黄铁矿样品的Re、Os含量及其同位素进行了测定,得出黄铁矿样品中Re和Os含量分别为1·22~1·29ng/g和0·0046~0·0054ng/g。对两个样品同位素定年测定得出,其年龄值分别为(73·9±3·2)Ma和(33±9)Ma,两个样品的年龄相差约258~286Ma。含量和同位素年龄差值表明两个样品是不同时代形成的黄铁矿。Re-Os同位素体系比值揭示黄铁矿所赋存的地质体受到来自地壳物质的显著混染。另外,γOTs参数也证实了这一点。该参数分别为+17和+18,表明了有富含Re母体的地壳物质的加入,这为煤中Re-Os含量及地质理论研究提供了参考资料。     

安徽省地质环境承载能力评价

通过分析安徽省地质环境特点,选取其中8个地质环境因子建立了地质环境评价指标体系,采用专家打分法确定权重,利用层次分析法进行了地质环境承载能力综合评价。结果显示,安徽省地质环境承载能力总体较强;仅大别山区、黄山市、池州市-铜陵市-芜湖市等矿山集中开采区承载能力较弱,面积占比4.78%。根据安徽省地质环境承载能力特征,提出了针对对大别山区、皖南山区开展地质环境保护和针对安徽省地下水超采区进行修复的建议,为国土空间开发提供科学参考。     

海南岛近岸滨珊瑚稀土元素的年际变化与海平面等因素的相关性探讨

用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了海南岛东部龙湾滨珊瑚1981-1996年稀土元素(rare earth elements, REE)的年际含量.结果表明龙湾珊瑚的REE元素含量呈现明显的年际下降趋势.线性回归显示,在年际的分辨率下,龙湾珊瑚REE同海平面呈显著的负相关关系,相关系数达到 -0.5--0.8.龙湾珊瑚REE含量与降雨量、径流量、海表温度(SST)以及珊瑚自身的生长率和钙化率的相关性不显著.分析表明,当海平面快速上升时,河口附近珊瑚受到来自河流的陆源物质影响减弱,海平面上升是控制该区域珊瑚REE含量年际变化的主导因素.南海是西太平洋最大的半封闭边缘海,通过珊瑚的REE记录,有利于开展海平面的重建工作,增进我们对过去数百年来海平面的变化序列以及全新世时期亚轨道尺度海平面变化的幅度、周期以及变化机制的理解.     

厚松散层下多煤层重复开采地表移动规律

为了研究厚松散层下多煤层重复开采对地表移动的影响,结合淮南矿区地质采矿条件,在分析顾桥煤矿重复开采地表移动规律的基础上,运用FLAC3D软件建立数值模拟模型,研究了重复开采地表变形规律,并建立了地表变形参数与采动次数之间的关系模型。研究表明:厚松散层下首次开采时地表下沉系数大于1,随着采动次数的增加,松散层逐渐被压实,地表下沉系数呈现线性增大的趋势,但3次开采后松散层已经压实,下沉系数趋于稳定,不再随采动次数增加而增大;达充分采动后,地表移动盆地范围不再增大,但受到采深增大的影响,主要影响角正切、边界角与采动次数之间均呈线性增大关系。该成果为研究厚松散层重复开采地表移动规律提供了理论依据和技术参考。      

淮南煤田潘三矿煤中钡、锰、镍的含量及其赋存状态

采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)和逐级化学提取法对淮南煤田潘三矿某钻孔煤中Ba、Mn和Ni的含量及其赋存状态进行了研究。结果表明:潘三矿煤样中Ba含量较其他地区煤明显偏高,Mn含量较其他地区明显偏低,而Ni元素含量则相差不大;Ba主要以离子交换态存在,也较少以有机结合态、碳酸盐结合态和硅酸盐结合态形式赋存;Mn主要以离子交换态或碳酸盐结合态存在;Ni主要以有机结合态的形式存在,也存在碳酸盐结合态、硫化物结合态和硅酸盐结合态的Ni。     

阜阳地区地热水化学特征及同位素分析

为研究阜阳地区地热形成机制的控制作用,在分析研究区地热地质条件的基础上,利用已有的勘探井水质资料,对研究区地热水的化学特征进行了分析,得出地热流体在垂向、横向上的分布特征,揭示了太古宇五河群风化壳可以构成热储,其较低的总溶解固体(total dissoloved solids,TDS)不同于区域常见的新近系馆陶组、古近系界首组热储。同时,利用大气降水和地热水的稳定同位素资料,研究得出区内地热水的来源主要为大气降水,大气降水经侧向径流补给和蒸发/浓缩作用形成了高TDS地热流体; 利用地热水放射性同位素资料估算了研究区地热水年龄。通过地热水化学、同位素及控热构造等研究,建立了研究区地热资源形成的概念模型,为该地区地热开发利用提供了指导。