钾、钙同位素体系定年和示踪的研究进展

阐述了 K- Ca同位素体系的分离和测定方法 ,以及对海洋火成岩、大陆和月球花岗岩、碳酸盐岩、化学和碎屑沉积矿物的定年和 εCa示踪的研究结果。对比常用的微量元素构成的定年和示踪体系 ,如 Rb- Sr、Sm- Nd、U- Pb,由主量元素 K和 Ca组成的同位素体系 ,有其特殊的地球化学行为 ,以至在岩石成因、物质来源、板块碰撞、壳幔作用、岩体折返等重要的化学地球动力学过程研究中 ,赋以新的信息和启示。随着测试技术的不断提高 ,K- Ca同位素体系可在探索相关的地质和环境科学的课题中 ,发挥积极的推动作用。     

梁宝寺区煤矸石及其综合利用途径研究

在煤矿建设之前，对梁宝寺区煤矸石进行了研究和评价，预算了该区煤矸石在煤矿建设和生产各阶段的产出量，详细分析了其物理化学特征，提出了今后煤矿对各种煤矸石的综合利用途径，为煤矿日后环境保护提供了可靠的资料。     

淮南采煤沉陷区土壤中汞的时空分布特征

以淮南采煤沉陷区土壤为研究对象,测试分析了样品中汞的含量,结合土壤pH值、有机质含量特征,探讨了采煤沉陷区土壤中汞的时空分布特征。结果表明:与未沉陷区土壤相比,沉陷区土壤有机质破坏严重,最高下降了46%;采煤沉陷区土壤中汞的含量为0.013~0.050 mg/kg,平均值为0.027 mg/kg,69.7%的采样点超过了淮南市土壤背景值;沉陷8 a后土壤汞含量最高,为0.033 mg/kg,是未沉陷土壤汞含量的1.74倍,且随着沉陷时间的增加,土壤中汞存在富集趋势;水稻土壤汞富集能力最高,高于玉米和大豆土壤;在垂直剖面上,汞含量由表层向下依次降低;且汞与pH值表现出显著负相关,有机质与汞显著正相关。      

安徽铜陵水木冲尾矿重金属赋存状态及污染特征研究

为探讨富硫化物尾矿酸化及重金属污染特征,选择安徽铜陵水木冲尾矿库浅层(0～90 cm)剖面为研究对象,对其结构特点、矿物组成、重金属(Pb、Cd、Zn、Ni、Cr、Mn、Cu和As)含量及赋存形态进行研究。结果表明,该尾矿库浅层出现分层现象,即表层为强硬化层,向下依次为弱硬化层和松散层,且呈酸性;矿物主要以辉石、长石、云母和石膏为主,由浅及深,金属硫化物及碳酸盐型矿物特征峰呈现增强的趋势;重金属呈现两种富集类型:表层(0～30cm,As、Pb)富集和中部(40～60 cm,Cd、Cu、Mn、Ni、Zn和Cr)富集型,其中Cu、Cd、As污染较为严重。由相关性分析可知,部分金属之间存在一定的伴生性,且p H值是影响重金属迁移的重要因素之一。该尾矿重金属主要以残渣态为主,其中Pb的潜在迁移能力最强,As最弱,顺序为Pb Cd Zn Ni Cr Mn Cu As。     

淮北矿区固废堆积区土壤微量元素时空分布规律与环境影响研究

以淮北矿区固废堆积区周边土壤为研究对象,采集不同开采年限矿区的矸石、煤泥和土壤样品,运用ICPAES测定了Cr、Ni、Cu、Zn、Pb和As 6种微量元素的含量。研究了不同堆积区土壤中微量元素的分布规律,探讨了堆积时间和固废类型对土壤中微量元素富集的影响,并运用地积累指数法评价土壤环境质量。结果表明,矸石堆积区周边土壤中Pb和As元素含量较高,而煤泥堆积区更易富集Ni、Cu和Zn元素;矸石堆积区周边土壤中微量元素含量随距离和时间增长的变化规律表现出不同的特征;研究区土壤中只有Cu和Zn元素含量超出背景值;根据地积累指数评价结果可知,只有Zn元素属于无污染-轻度污染,研究区整体处于清洁水平。     

电感耦合等离子体发射光谱-逐级化学提取法研究低硫煤矸石中微量元素的赋存状态及其环境效应

煤矸石是我国堆存量最大的工业固体废物,本文应用电感耦合等离子体发射光谱法、逐级化学提取法和相关性分析研究了淮北临涣矿区低硫煤矸石中10种微量元素的含量及赋存状态,并运用风险评价指数法评价其环境效应。结果表明,低硫煤矸石中Ba、Co、Cr、Mn、Ni、Pb、V含量均高于淮北煤和中国煤均值,Mn、V的富集系数大于1,有一定迁移风险。微量元素主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和为68.87%~92.93%,其中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn赋存于硫化物矿物中,V赋存于黏土矿物中,Mn赋存于碳酸盐矿物和硫化物矿物中。10种微量元素对环境的危害性大小为:MnZnNiPbCdCuBaVCrCo,表明低硫煤矸石堆存过程中活性态Mn对生态环境造成危害的可能性最大,由Mn可能引起的煤矸石山周边地区土壤及水体污染应当重视。     

中国煤中砷的含量分布、赋存状态、富集及环境意义

砷是煤中有害微量元素之一,在煤加工利用过程中,砷会以各种形式释放出来,进入环境。本文在全面分析现有资料和文献的基础上,结合作者对中国煤中砷的研究成果,分析了中国煤中砷的含量与分布、赋存状态、富集因素以及环境意义。通过研究和分析可知,中国煤中砷的平均值约为5μg/g,但在不同地区、不同时代以及不同类型的煤中有较大的差异,除中国西南地区含量异常高外,一般含量均在10μg/g以内;煤中砷的赋存状态多种多样,主要以无机态的硫化物结合为主,并常与黄铁矿等矿物伴生,也存在有机态结合的砷;中国煤中砷的来源和富集主要是以陆源母岩、成煤植物、沉积环境和构造裂隙—热液作用等为主的多种因素综合控制的结果;在煤燃烧过程中,煤中的砷释放出来,并对长期生活在燃煤地区的环境和人体产生影响。本文还提出今后煤中砷研究的主要方向,以为煤中砷的研究提供参考资料。     

华北地台北缘中生代盆-山的耦合转移及其动力学分析

晚三叠－中株罗世华北地台早中生代的盆０山关系使内蒙地轴的挤压隆升,其南侧的山前盆地挠曲下工建造;晚侏罗世的盆地往北推移,在内蒙地轴南部及东部的Ｅ－Ｗ向及ＮＥ向的山嶂盆地中,接受了周边山地的物源而形成磨拉石建造。早白垩世的盆地在区域伸展的环境中形成了ＮＮＥ向的断陷盆地,盆－－山耦合仍是高处剥蚀、低下充填的浅层次的填平补舅－－山的迁移演化完成了由古亚洲洋构造同演太平洋构造域的转换。转换是在板内外,球内     

淮北煤田二叠纪煤中稀土元素地球化学研究

从淮北煤田二叠系10,7,5,4和3煤层中采集34个样品,采用等离子体质谱（ICP-MS）、中子活化（INNA）、等离子体发射光谱（ICP-AES）等方法对样品中主量元素和稀土元素进行了测试,利用X射线衍射等方法对煤中矿物质及其煤质参数进行了测定。在各种测试的基础上,全面分析了稀土元素含量特征、空间分布规律、地球化学参数和分布模式,探讨了淮北煤田二叠纪煤中稀土元素的主要来源及其在煤中的主要赋存方式。研究表明：与华北和国内外其他地区相比,本区煤层中稀土元素相对富集;产于石盒子组煤中的稀土元素含量高于山两组的,在同一煤层中自下而下稀土元素含量有增高趋势,在顶底板中可能出现富集。Ce呈正异常,Eu明显负异常,不同煤层稀土元素的分布模式相似,稀土元素和灰分具有较好的正相关,∑REE与灰分、灰分中的主要元素以及典型陆源灰分中的微量元素正相关,与反映海相的低灰组分相关性较差。结合煤中矿物质的X射线衍射结果,分析获知,淮北煤田二叠纪成煤环境基本不受海水影响,稀土元素主要由陆源供给,而且主要赋存在以高岭石、伊利石为主的粘土矿物中。