基于DGT和化学提取法研究浙西北地质高背景区土壤镉生物有效性

地质高背景区相较于人类活动引起的土壤镉污染影响范围更广,在区域尺度上对生态系统和人类健康构成危害。土壤镉生物有效性是决定其生物可利用性、生物毒性的关键因素,因此探寻可行的土壤镉生物有效性评价方法对污染农用地安全利用和风险管控具有重要的理论和实际意义。DGT技术、单一提取法、连续提取法和土壤溶液法常用于测定土壤有效镉,但已有研究成果主要基于同种土地利用类型土壤的室内盆栽实验,难以代表自然污染土壤中的复杂情况。为探明各土壤重金属有效态提取技术对地质高背景区不同土地利用类型土壤Cd生物有效性评估效果,本文以浙江西北部土壤Cd高地质背景区水田土壤-水稻籽实和旱地土壤-小白菜样品为研究对象,实验应用DGT技术、单一提取法（0.01mol/L氯化钙提取）、连续提取法（七步连续提取）和土壤溶液法评价土壤中镉生物有效性。结果显示：①研究区水田和旱地土壤Cd平均含量分别为1.07mg/kg和0.73mg/kg,显著高于浙江和全国土壤平均水平,Cd的异常富集主要与浙西北地区广泛分布的黑色岩系有关。②相较于碳酸盐岩区,黑色岩系区土壤中Cd的生物有效组分占比较高,水田和旱地土壤Cd的活动系数（MF）高达59.9%和51.8%,Cd易在土壤-作物系统中发生迁移富集;③植物体内镉含量Cd-P与不同方法测定的有效镉含量均呈显著正相关,但Cd-P与DGT技术测定的有效镉含量相关性优于其他三种方法,水田土壤测得的有效Cd与水稻籽实相关关系：$ {{C}}_{\text{soln}} $>CDGT>$ {{C}}_{{\text{CaCl}}_{\text{2}}} $>$ {{C}}_{{\text{F}}_{\text{1}}\text{+}{\text{F}}_{\text{2}}\text{+}{\text{F}}_{\text{3}}} $,旱地土壤测得的有效Cd与小白菜相关关系：CDGT >$ {{C}}_{{\text{CaCl}}_{\text{2}}} $>$ {{C}}_{{\text{F}}_{\text{1}}\text{+}{\text{F}}_{\text{2}}\text{+}{\text{F}}_{\text{3}}} $>$ {{C}}_{\text{soln}} $。综合比较不同土壤有效Cd测定方法的优缺点,DGT技术可以模拟植物体对Cd的动态吸收过程,更能准确地反映土壤Cd生物有效性,预测作物Cd含量水平,这与已有研究成果一致。此外,本文研究成果表明DGT技术评价土壤Cd生物有效性,不仅适用于人为污染区,也可应用于地质高背景区。     

贵州黑色岩系金-铂族元素地球化学特征及成因分析

为探讨贵州下寒武统黑色岩系中铂族元素物质来源及钼-镍、钒多金属形成的沉积环境与成矿作用,在钼-镍、钒多金属层及其顶底页岩、底部硅质岩中采集样品测试分析。通过对样品中金、铂族元素含量(质量分数)及其地球化学特征值研究,结果表明：黑色岩系中金及铂族元素含量显示协同变化特征;Pd富集,Ru、Ir亏损明显,Pt、Rh、Os基本持平或略有变化;样品的原始地幔标准值标准化模式配分曲线从Os、Ru、Rh、Ir、Pt到Pd大致呈“W”型,配分曲线略呈左倾,总体上呈现w(Pd)>w(Pt)>w(Os)>w(Rh)>w(Ru)>w(Ir)的变化关系;黑色岩系铂族元素来源与正常海水及海底热水喷流作用关系密切,地外来源可能性极小;黑色岩系钼-镍、钒多金属层中铂族元素的富集存在单独成矿作用或成矿作用的叠加,而且在钒多金属层内局部存在分层或条带分异。     

干湿循环下原状黄土抗压强度试验研究

黄土是干旱、半干旱条件下形成的,具有特殊结构的土,季节性的降雨和蒸发作用必将引起其力学性质和结构改变,从而造成其强度降低和变形增大的问题。通过单轴抗压强度试验探讨了黄土抗压强度与含水率、干湿循环次数的变化规律,借助SEM图像定性和定量分析了其强度变化的微观机制。试验结果表明：黄土单轴抗压强度随含水率的减小表现为非线性的增大;随干湿循环次数的增加而减小,经历多次干湿循环后趋于稳定;含水率增大和干湿循环次数的增加不仅仅会使得粗颗粒的接触方式改变与胶体物质和腐殖质数量减少,还会使得土体孔隙直径增大,大、中孔隙所占百分比之和明显增多,进而从微观结构阐述了土体宏观强度的变化规律。     

Control Factors and Diversities of Phase State of Oil and Gas Pools in the Kuqa Petroleum System

Based on the analysis of the hydrocarbon geochemical characteristics in the Kuqa petroleum system of the Tarim Basin, this study discusses the causes and controlling factors of the phase diversities and their differences in geochemical features. According to the characteristics and differences in oil and gas phase, the petroleum system can be divided into five categories: oil reservoir, wet gas reservoir, condensate gas-rich reservoir, condensate gas-poor reservoir and dry gas reservoir. The causes for the diversities in oil and gas phases include diversities of the sources of parent material, maturity of natural gas and the process of hydrocarbon accumulation of different hydrocarbon phases. On the whole, the Jurassic and Triassic terrestrial source rocks are the main sources for the hydrocarbon in the Kuqa Depression. The small differences in parent material may cause diversities in oil and gas amount, but the impact is small. The differences in oil and gas phase are mainly affected by maturity and the accumulation process, which closely relates with each other. Oil and gas at different thermal evolution stage can be captured in different accumulation process.     

新疆地质环境主要问题

新疆气候干旱，降水稀少，蒸发强烈，水资源相对短缺且时空分布不均．山区、沙漠盐碱地、戈壁占地面积大，分布广泛，植被稀疏，绿洲分布有限，生态地质环境脆弱，盆地及周围地质环境破坏严重．山前平原。人类活动集中，工程建设引发的水资源失调拮竭，水质恶化，植被消减，土地荒漠化煤层自燃等问题日益突出．这些问题威胁制约着区域生态环境的良性循环，本从原生地质环境和次生地质环境及地质灾害方面，论述区域地质环境状况，阐明地质环境中存在的主要问题及其灾害，提出综合防治措施。     

叠层石衰减事件及臼齿构造作用幕：形成机制与研究进展

叠层石和臼齿构造碳酸岩的兴衰是沉积学界倍受关注的研究主题.地史中叠层石经证实发生了5次比较重要的衰减事件,分别在2 000 Ma、1 250 Ma、1 000 Ma、675 Ma、450 Ma.最近,根据燕山地区非叠层石碳酸盐岩序列,认为在1450 Ma又发生过叠层石衰减,所以存在6次叠层石衰减事件.现今叠层石的丰度已经非常稀少.究其原因主要在于:叠层石的形成与微生物钙化作用有关,而其钙化作用又受周围海水化学变化所影响.显生宙后生动物及海水饱和态共同影响了叠层石的形成.著名的"前寒武纪谜"表明,海水化学条件及微生物的进化则是叠层石发展的主要控制因素.臼齿构造(MT)仅出现在前寒武地层中,具有一定的时代限制,其形成及消失受海洋中CaCO3沉淀的影响,而且似乎主要发育在叠层石衰减事件之后,在空间上臼齿构造多产出于比叠层石更深的水体环境.所以古海洋化学的变化影响着地球表面生物演化及生物沉积的历史,上述研究进展对深入了解海洋化学在地质历史时期的长期变化具有重要意义,而且也有利于解开地质历史上的种种谜团.     

考虑土拱效应刚性挡墙土压力研究

基于库仑土压力理论,假定刚性挡墙后主应力拱迹线为抛物线,推导了主、被侧土压力系数和水平微分单元间摩擦系数的理论公式,得到改进的主、被动土压力计算公式。研究表明：考虑土拱效应计算结果与模型试验结果吻合比较好。主动极限状态下,土体内摩擦角越小,墙土接触面上外摩擦角越大,土拱效应越明显,主动土压力合力作用点越上移;被动极限状态下,土体内摩擦角和墙土接触面上外摩擦角越大,土拱效应越明显,被动土压力合力点越往下移。     

蒙脱石的电动电位调控及其对重金属离子吸附性能的影响

为了提高蒙脱石对水体中的Cr3+、Ni2+、Cu2+等重金属离子的净化效率,用各种金属离子、聚合羟基铝离子、十六烷基三甲基溴化铵及邻菲罗啉的螯合物等插层蒙脱石,调控其电动电位,研究了改性蒙脱石的电动电位与吸附金属离子性能的关系,探索了pH值及金属离子浓度对吸附性能的影响。结果表明:蒙脱石经不同物质改性后,电动电位发生了不同程度的变化,其中聚合羟基铝离子,十六烷基三甲基溴化铵及邻菲罗啉螯合物的插层,使蒙脱石的电性从负值变为正值,不利于对带正电的金属离子的吸附。利用重金属离子的配位性,先在含有重金属离子的溶液中加入邻菲罗啉,使其生成螯合物,再用蒙脱石进行吸附,能显著改善吸附性能,这一方法不仅提高了对低浓度的金属离子的吸附性能,而且由于氢键和范德华力起主要作用,使得吸附性基本不受溶液pH值的影响。     

模糊综合评判法在新宾县地质灾害易发程度分区评价中的应用

结合辽宁省新宾县地质灾害发育情况,在充分分析影响该地区地质灾害发生发展的自然因素和人为因素基础上,应用模糊综合评判方法,通过网格单元剖分,对泥石流、崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂缝5种地质灾害进行易发程度划分与评价.结合Visual BASIC软件编程对各单元区评定等级,对其数字化结果进行叠加分析,最后应用Sufer 7.0软件生成等值线进行了新宾县地质灾害易发区的划分并作出评价.     

青藏高原北缘深部地壳结构特征及其形成机制探讨

柴达木盆地－祁连山地区位于青藏高原北缘，同青藏高原主体一样，该区具有多层地壳结构特征，并普遍出现壳内低速层，地壳厚度是华北及华南地区的2倍以上。其形成可能与地壳的横向挤压缩短及幔源物质的底侵作用有关。随着底侵作用增强，地壳厚度加大，岩石圈厚度则越趋于减薄，地壳上部表现为拉张，下部发生壳幔深熔及幔源流体的交代作用，从而导致了地壳低速层，地热和浅源地震的发育。同时，这也是青藏高原出现热壳冷幔的原因之一。