近三十年青藏高原内流区湖泊岸线形态的时空演变

湖泊岸线形态是描述和定量表达湖泊空间分布特征的重要维度。近年来,受气候暖湿化影响,青藏高原内流区湖泊总体呈现快速扩张趋势,湖泊的动态变化不仅体现在面积、水位、水量等水文参数上,还引起湖泊形态的显著变化。基于多期湖泊分布数据,结合分形和景观生态学理论,构建了湖泊岸线形态特征量化的指标体系,对1990年以来,青藏高原内流区湖泊岸线形态的时空变化特征及其影响因素进行定量分析。结果表明：① 近三十年来青藏高原内流区湖泊的分形维数和岸线发育系数总体呈上升趋势,湖泊的近圆率在此期间呈下降趋势,湖泊长宽比指数则无明显变化。② 青藏高原内流区湖泊岸线形态的总体演变特征受到地质构造的控制,体现出一定空间自相关性,断陷湖区的湖泊岸线形态及其变化要明显复杂于坳陷湖区。区域湖泊岸线的变化幅度大致从东北向西南递减,变化幅度在可可西里地区、羌塘高原中部以及羌塘高原东南部3个区域存在空间自相关性。③ 湖泊岸线形态的变化受岸线周边的地形影响,湖滨地形落差较大的区域,湖泊岸线相对稳定,变化速度较慢。岸线指数的变化量与岸线周边1 km缓冲区内的平均高差存在幂函数关系。④ 该区域湖泊岸线形态的变化和湖泊面积的变化幅度也存在一定相关性,当湖泊处于扩张阶段时,湖泊的分形维数和岸线发育系数总体呈现增加趋势,反之减少。本研究揭示了气候暖湿化背景下青藏高原内流区湖泊岸线形态的变化格局与影响特征,讨论了湖泊岸线形态及其变化格局与湖区的地质构造,气候与水文等多个要素间的关系,丰富了湖泊动态变化研究的视角与方法,为深入理解青藏高原湖泊对气候变化的响应特征,监测湖泊变化对湖盆地貌、水系连通度以及湖滨带生态环境等影响提供了科学参考。     

王水溶样-氢醌容量法测定碳酸盐地质样品中的金

应用王水溶样-活性炭富集金-氢醌容量法测定岩石、土壤等一般地质样品中的金时,王水溶样后经布氏漏斗抽滤后剩余的不溶物残渣中金含量小于金总量的4%,通常不计入分析结果。而碳酸盐地质样品经焙烧后在王水溶解过程中因为钙和镁的硅酸盐含量较高,形成了不溶于王水的二氧化硅凝胶及大量钙镁胶状物,包裹和吸附样品溶液中的金,造成分析过程中金的损失。本文将抽滤后的滤液和不溶物残渣分别处理,收集王水分解样品抽滤步骤后的不溶物残渣,用氢氟酸-硫酸除硅,王水溶解测定残渣中的金含量,滤液和残渣两次测试合量为样品中金含量。实验研究了不溶物残渣中的金量、金的来源以及样品中硅钙镁的含量对金测定的影响。结果表明,不溶物残渣吸附和包裹的金量占样品金总量的18%~22%,残渣中金的主要来源是已被王水溶解但被二氧化硅等胶状物包裹吸附而未进入溶液的金,其次是未被王水溶解的单质金。胶状物的形成与样品中钙镁硅含量有直接的关系,当CaCO₃、MgCO₃含量达到30%以上时,必须考虑残渣中的金,以保证金的测试结果准确。     

北京地区地热资源特征与区划研究

北京市地热资源属于沉积盆地型中低温地热资源,目前已有50年集中开发利用历史。经过多年开发利用,已突显出一系列问题。为合理确定北京市地热资源开发利用方向,服务首都城市功能,建设宜居城市,本文通过资料收集分析、野外地热地质补充调查及水化学取样,分析了北京地区地温场分布特征、水化学特征、同位素特征,其中研究表明热储顶板温度高于80℃的地区主要分布在北京凹陷中心和大兴迭隆起南部的凤河营附近;北京地区地热水化学类型主要为HCO3-Na型水。并开展了地热资源温度区划、地热资源开发利用方案区划及开发利用潜力区划。综合考虑地热田划分、地热资源特征、地热资源潜力区划,结合开采程度、资源条件及地区经济发展的需要,进行了地热资源保护区划,将其划分为限制开采区、控制开采区、鼓励开采区和其他地区,其面积分别为378.65 km2、562.88 km2、1612.07 km2、3722.31 km2。本文分析研究,对掌握北京市地热资源总体特征、了解地热流体补给来源、制定地热资源保护区划、合理开发利用地热资源具有重要指导意义。     

包气带土层对氮素污染地下水的防护能力试验研究

包气带土层能够有效滞留和吸附污染物,是阻隔污染物进入地下水的重要屏障。通过对北京市典型地区包气带土体进行土柱淋溶试验,研究包气带土层对氮素污染地下水的防护能力,实验结果显示,包气带土层对氮素的截污性能具有明显的分段性。粘质粉土对氮素污染地下水具有较强的截留和防护能力,粉砂截留和防护能力相对较差。经计算粘质粉土和粉砂对再生水的净化能力分别为83.3%、29.1%。包气带土层颗粒粒径愈大,污染物浓度高,水动力条件好,包气带土层的防护能力愈差。     

云阳龙洞抗滑桩加固边坡局部失稳机制研究

通过开展未加固边坡、初步加固设计、变更加固设计、推荐加固等条件下边坡及加固稳定性的研究对比,探讨了三峡库区云阳龙洞抗滑桩加固边坡的失稳机制。研究结果表明,龙洞滑坡抗滑治理失效有2个主要原因：（1）非饱和土边坡基质吸力的丧失和重度的增大使得边坡安全系数大大降低;（2）加固设计没有针对该边坡上部和下部存在的两个都会导致局部失稳的滑动面进行有效地加固。同时研究表明,文中推荐的加固方案能够较好地控制两个局部滑动面,使得边坡整体和局部均处于稳定状态,可取得良好的加固效果。     

黑河流域地下水“三氮”污染现状研究

通过调查黑河流域地下水中的硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮等离子含量,分析了黑河流域地下水中硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮等含量的空间分布特征,并依据地下水供水适宜性划分表,通过叠加计算,对黑河流域地下水"三氮"进行质量区划。结果表明:黑河流域地下水硝酸盐污染呈现出线状和面状污染的趋势,亚硝酸盐氮和氨氮呈点污染特性,污染不具有区域性和连续性。黑河流域可以直接饮用(Ⅰ—Ⅲ类水)的地下水资源占91.1%、经适当处理可以饮用(Ⅳ类水)的地下水资源占7.19%、不能直接饮用的地下水资源(Ⅴ类水)占1.71%。     

湖南紫云山岩体的地质地球化学特征及其成因意义

紫云山岩体由花岗闪长岩和黑云母花岗岩两种岩石类型组成,前者为岩体的主体,呈环状分布于岩体的周边,发育同时代的暗色微粒包体;后者为补充侵入体位于岩体的中央部位,两者呈明显的侵入接触关系,高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为222.5±1Ma和222.3±1.8Ma,都为印支晚期的产物。两种岩石类型的SiO2含量存在明显间断,A/CNK变化范围分别为0.99~1.05和1.08~1.15,花岗闪长岩为准铝质-弱过铝质I型花岗岩,黑云母花岗岩为弱过铝-强过铝质S型花岗岩。两类岩石都具有高的Rb、Cs含量和Rb/Sr比值,低的Sr、Ba、Eu含量,强-中等负铕异常,以及高的(87Sr/86Sr)i值和低的εNd(t)值,显示了前寒武纪变质基底起源的花岗岩的地球化学特征。两种岩石类型形成的温压条件和成岩深度有明显差别,暗示两者的源区不同。紫云山岩体两类岩石都是在印支陆块与华南陆块碰撞挤压-松驰构造环境下形成,岩浆底侵作用形成了少量有幔源组分加入的花岗闪长岩,其后上地壳泥砂质沉积物部分熔融形成了黑云母花岗岩。华南印支期主要花岗岩体的空间分布和高精度年龄数据显示,在华南内陆带和武夷-云开山脉带,由南而北,岩体形成时代逐渐变新,是印支陆块与华南陆块碰撞拼合所引起的挤压应力由南向北传递的结果。     

南秦岭柞水-山阳矿集区小河口矽卡岩型铜矿床矿物化学及其成矿意义

秦岭造山带燕山期斑岩-矽卡岩型铜矿床因过去发现的数量有限,限制了对区内铜矿床成矿机制的深入研究。小河口铜矿床是南秦岭柞水-山阳矿集区内的典型矽卡岩型铜矿床,矿体产于燕山期花岗闪长玢岩与泥盆系桐峪寺组地层接触处的矽卡岩带内。成矿作用划分为4个阶段:Ⅰ干矽卡岩阶段、Ⅱ湿矽卡岩-氧化物阶段、Ⅲ石英-硫化物阶段和Ⅳ碳酸盐-石英阶段。本文在对该矿床矽卡岩矿物(石榴子石和辉石)和金属矿物(磁铁矿和硫化物)详细的岩(矿)相学观察基础上,针对这些矿物进行系统的电子探针成分分析,来示踪矽卡岩的成因和形成环境,讨论成矿元素的沉淀富集过程。研究表明,小河口铜矿床为典型的接触交代成因钙质矽卡岩型矿床。干矽卡岩矿化阶段从早到晚依次形成钙铝榴石(Adr_(24-31)Gr_(68-74))、钙铝榴石组分-钙铁榴石组分交替系列(Adr_(26-68)Gr_(31-72))和透辉石(Di_(73-91)Hd_(8-24))-纯钙铁榴石(Adr_(68-100)Gr_(0-30))。伴随着岩浆结晶分异,初始岩浆-热液流体与灰岩发生接触交代作用首先形成无环带钙铝榴石(Grt-a)矽卡岩,此时成岩环境为低氧逸度、酸性还原环境,不利于矽卡岩铁、铜矿化的形成;成矿流体不断从岩浆中出溶并发生多次沸腾,引起残留热液的氧化还原状态发生周期性变化,成矿热液由酸性逐渐向弱碱性演化,进而导致Fe~(3+)和Al~(3+)活度的变化,在振荡的物理化学环境中形成了钙铝榴石-钙铁榴石组分交替生长的宽环带石榴子石(Grt-c)矽卡岩;随着岩浆演化和流体作用的扩大,成矿体系处于较稳定的碱性和高氧逸度环境,Fe和Al的过饱和程度此消彼长,形成了透辉石-密集振荡环带钙铁榴石(Grt-b和Grt-d)矽卡岩。成矿流体演化进入湿矽卡岩-氧化物阶段后,富含挥发分的热液活动起主导作用,沸腾作用将H~+和CO_2分离进入气相,导致流体体系碱性和氧逸度程度进一步升高,进而形成磁铁矿和镜铁矿大量沉淀富集。石英-硫化物阶段,随着温度和氧逸度骤减导致黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿等硫化物发生沉淀,并以石英-硫化物脉的形式充填于构造裂隙或矽卡岩内。     

黑龙江拜泉地区硒元素在土壤-植物系统中的迁移富集规律

以拜泉地区1:5万土地质量地球化学调查数据为基础,开展硒地球化学特征及生态效应研究,探讨硒元素在土壤-植物系统中的迁移富集规律.研究表明:拜泉地区根系土硒含量均值为0.25×10-6,属中等富硒土壤,黄豆和水稻富硒占比相对较高;水溶态硒和离子交换态硒含量之和约为5％,一定程度上制约硒的有效量.土壤理化性质对硒全量、硒形...