Micro-spectroscopic investigations of highly heterogeneous waste repository materials

Assuring safe disposal and long-term storage of radioactive and toxic wastes corresponds to a primary environmental task of present societies. To improve any technical limitation, a mechanistic understanding of the processes governing the binding of heavy metals and radionuclides is required. In this study, the significance of synchrotron-based X-ray microprobes for elucidating the spatial distribution and the speciation of radionuclides in highly heterogeneous waste repository materials will be outlined. A case study on the uptake process of Co in cementitious engineered barrier materials exposed to microbial degradation will be presented.     

大兴安岭中段柴河地区碎斑熔岩的发现及其意义

近年,在大兴安岭柴河地区开展1：5万区调时发现了碎斑熔岩体.区内发育晚侏罗世满克头鄂博组（J3m）、玛尼吐组（J3mn）及白音高老组（J3b）火山岩,广泛分布在二十四道沟、敖尼尔-四道沟及柴河-固里河3个火山喷发盆地中.所发现的固里河、敖尼尔两个碎斑熔岩体,即是白音高老期火山活动晚期侵出的重要组成部分.固里河碎斑熔岩体呈一北东向延伸的椭圆形穹状岩体,可划分出内部相（似斑状）、过渡相（霏细质）和边缘相（玻质）3个相带,主要由流纹质碎斑熔岩构成;敖尼尔碎斑熔岩主体呈近东西向,平面上呈似蘑菇状,可划分出2~3个相带,其岩石类型基本同固里河碎斑熔岩体.它们的发现,对研究大兴安岭地区火山岩的形成、演化及指导找矿等具有重要意义.     

松辽盆地东部湖湾环境的识别及意义

通过对宾县鸟河乡鸟河剖面和红石山剖面的沉积学分析,结合古生物、地球化学和古地理位置等资料,初步恢复了当时的古环境特征。鸟河剖面以灰绿色泥岩为主,夹有黄铁矿和白云岩结核层,属于湖湾环境沉积;红石山剖面下部以绿色泥岩为主,中上部变为以红色泥岩为主的沉积,早期属滨浅湖环境,之后水体变浅逐步转为泥坪相沉积。当物源不充足时,沉积物以泥岩为主,发育水平层理,化石种类少但成层性好,泥岩中常夹有白云岩和黄铁矿层。湖湾从湖盆断裂坳陷开始,经水体加深接受沉积,水流波浪侵蚀破坏湖底及湖岸阻隔,后水体逐步变浅,最终转化为泥沼。     

开采上保护层对巨厚砾岩诱发冲击矿压的减冲机制分析

为研究开采上保护层对巨厚砾岩断裂诱发冲击的防治作用,根据跃进煤矿25采区的地质条件和采掘条件,将25110工作面下巷作为研究对象,从理论上分析了动静载叠加诱发冲击矿压的机制以及开采上保护层后的防冲原理,数值模拟研究了未开采上保护时和开采上保护层后在同等强度的动载扰动应力的影响下巷道底板的位移、速度、应力以及塑性区的变化规律,进行相似模拟试验研究了人工震源的作用下未开采上保护时和开采上保护层后巷道底板的加速度和动应力响应规律。结果表明,上保护层开采后能够有效地释放围岩内部的高应力,且采空区顶板自然垮落,形成的软弱松散岩层结构,能够更好地起到对动载扰动应力波的衰减作用,从而降低了冲击矿压发生的可能,一定程度上能够较好地防治冲击矿压。研究成果对巨厚砾岩下冲击矿压的防治具有一定指导意义。     

大兴安岭北段巴升河岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭北段扎兰屯地区巴升河岩体由碱长花岗岩组成.采用LA-ICP-MS方法对碱长花岗岩开展锆石U-Pb测年,结果为297.8±3.6 Ma,岩体形成于早二叠世.该岩体4个样品的全岩地球化学等特征显示：巴升河岩体中碱长花岗岩具有富Si、高K、富碱的特征,属于弱过铝质钾玄岩系列,同时,样品∑REE偏高,Eu负异常明显,富集大离子亲石元素,具有A型花岗岩特征,综合前人研究成果及同位素年代学特征,认为兴安地块与松嫩地块拼合的时间早于298 Ma.     

储层致密化与油气充注的关系:以三肇凹陷白垩系扶余油层为例

为了明确松辽盆地三肇凹陷扶余油层储层致密化与油气充注相关性,利用微米CT、流体包裹体显微分析、盆地模拟等方法,研究了该储层微观孔喉特征,且定量分析了其成藏期.根据储层孔隙演化信息分析了研究区储层致密化过程和油气成藏的关系.结果发现:三肇凹陷扶余致密储层岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,孔喉特征表现为窄喉道、宽孔...     

滇西南云岭锡矿三叠纪花岗岩年代学、地球化学与云母矿物学特征: 对锡成矿的指示意义

云岭锡矿位于保山地块东缘的云岭花岗岩体内,含矿岩石主要为黑云母二长花岗岩,局部显示片麻状构造。本文锆石U-Pb定年结果表明云岭花岗岩侵位于222.8±1.3Ma,其SiO₂为64.83%~66.05%,K₂O为3.30%~3.72%,Na₂O为1.91%~2.19%,铝饱和指数(A/CNK)为1.26~1.30,显示过铝质高钾钙碱性花岗岩特征。花岗岩中岩浆锆石和继承锆石ε_Hf(t)值分别在-10.6~-13.9和-1.16~-23.8之间,对应t_DM2 (Ma)分别在1926~2138Ma和1951~3387Ma之间,表明岩浆主要来源于古老的地壳物质重熔。云岭花岗岩中Sn含量在4.3×10^-6~14.2×10^-6之间,花岗岩中岩浆黑云母Sn含量在5.8×10^-6~9.6×10^-6之间,蚀变花岗岩中的热液黑云母Sn含量为75.8×10^-6~244.0×10^-6,交代岩浆黑云母的热液白云母Sn含量为12.2×10^-6~16.4×10^-6,而石英脉中白云母的Sn含量为741.0×10^-6~1042×10^-6。对比华南和云南腾冲地区部分锡矿床和含锡花岗岩,云岭花岗岩演化程度低,且花岗岩及岩浆黑云母的Sn含量未显著富集,可能不是致矿花岗岩。云岭锡成矿作用可能与深部隐伏的花岗岩释放的富Sn岩浆流体有关。

     

汶川地震断裂作用研究新认识

2008年汶川地震后,人们不得不思考问题是:大地震是如何发生的?下一次大地震什么时候发生?也就是涉及地质学家和地球物理学家一直未解决的科学问题:断层是如何破裂的?震后断裂是如何愈合的?我们试图通过对汶川地震断裂带结构、断裂摩擦行为和断裂愈合过程的研究来回答这些问题。本文将介绍通过对地表露头和汶川地震断裂科学钻探一号孔(WFSD)岩心中汶川地震主滑移带的详细研究,以及钻孔中长期温度监测来分析有关汶川地震断裂动态弱化和摩擦行为,并结合钻孔中长期水文监测计算所得断裂带渗透率变化,分析震后断裂愈合过程,进而探讨和认识汶川地震断裂作用所涉及的上述问题。经过详细研究,确定了汶川地震断裂带(映秀—北川断裂带)宽105~240 m、具有五个不同断裂岩组合的内部结构,是一条经常发生大地震、具多种弱化机制的断裂带;发现了汶川地震不仅具有同震石墨化作用,而且测量到目前世界上最低的动态摩擦系数(≤0.02),同时首次记录到大地震后断裂快速愈合信息。这些研究结果不仅直接回答了一直困扰在地震地质和地震物理学领域几十年的关键问题,而且对完善地震断裂理论和认识汶川地震机制具有极其重要的意义,为防震减灾提供了理论依据。     

西秦岭金矿类型及成矿区带划分

西秦岭是我国西北地区主要的金矿集中区 ,也是陕甘川“金三角”的重要组成部分。区内金矿床 (点 )遍布 ,形成以构造破碎蚀变岩型为主 ,硅灰泥岩型、石英脉型次之 ,兼有绿片岩型、接触交代型及河床—河漫滩堆积型等 6种金矿床类型。依据构造带及金矿床 (点 )的展布 ,初步划分为 10个Ⅴ级成矿带。通过揭示金矿带区域成矿地质构造特征 ,指出了西秦岭进一步找矿方向     

Airborne Laser-Induced Fluorescence (LIF) Light Detection and Ranging (LiDAR) for the Quantification of Dissolved Organic Matter Concentration in Natural Waters

Analysis of dissolved organic matter (DOM) concentration and composition is essential to quantifying biological and chemical oxygen demand and atmosphere?Cocean heat flux exchange in natural waters. However, manual water sampling is costly and time consuming over large areas. The purpose of this research was to analyze the applicability of airborne laser-induced fluorescence light detection and ranging (LiDAR) for the detection of DOM in estuarine ecosystems impacted by agriculture. A fluorescence LiDAR system (Airborne Marine) (FLS-AM) was used to assess the DOM concentration of the Annapolis River and Basin, Nova Scotia, Canada, as well as three rivers and their estuaries in Prince Edward Island, Canada. Two FLS-AM flight missions were conducted in the summers of 2008 and 2009 and the resulting datasets were compared with spectral fluorescence signature (SFS DOM) and dissolved organic carbon (DOC) analysis of in situ water samples. Significant positive correlations were found at five of seven sites between the FLS-AM DOM and SFS DOM relationship which indicates that the FLS-AM sensor is a good surrogate for traditional sample collection of DOM data in estuaries in this region. Positive correlations were also found at all sites between FLS-AM DOM values and DOC. FLS-AM DOM patterns show that DOM values are significantly higher in rivers and estuaries that drain watersheds which are heavily impacted by agricultural practices. The results of this study show that the FLS-AM can be used efficiently as a general indicator for how estuaries are affected by runoff from agricultural watersheds in real time and thus reduce the requirement for traditional water sample collection and laboratory analysis methods.