硫氧同位素示踪污染物来源在济南岩溶水中的应用

近年来,济南岩溶水硫酸盐浓度逐年升高,为了对硫酸盐污染区域实施有效的防治措施,保障饮用水安全,识别硫酸盐的污染来源极其重要.在系统分析研究区水文地质条件的基础上,根据实际的采样测试数据,采用硫、氧(S、O)双同位素示踪技术,分析识别了济南趵突泉泉域硫酸盐的主要污染来源,并通过IsoSource质量守恒模型,估算了硫酸盐各污染来源的贡献率.结果表明:泉域内硫酸盐主要污染来源有大气沉降、污水和土壤;大气沉降来源贡献率最大,均值达到53.9%;其次是污水来源,均值为31%;土壤来源贡献率最小,均值为15.1%.该研究为北方岩溶区地下水硫酸盐来源的定量研究提供了一种新方法,为济南趵突泉泉域硫酸盐污染防治提供了科学依据.     

分形滤波技术在新疆黄山-镜儿泉镍铜成矿带中的应用

为了深化新疆黄山-镜儿泉镍铜成矿带的成矿地质认识, 进一步确定找矿勘查方向, 采用多重分形滤波技术, 对该地区水系沉积物或岩屑地球化学测量数据中的Ni元素进行分析, 结果显示研究区西北部吐哈盆地具有高背景、弱异常且异常分散的特点; 中部康古尔大断裂带以及研究区东南部具有低背景、强异常、且异常呈带状分布的特点; 这可能是由于, 石炭世晚期至二叠纪早期的地幔柱事件在研究区中部和东南部沿深大断裂有大量玄武岩喷溢, 到新生代被剥蚀运移到西北部地形较低的吐哈盆地, 而在原地只残留其根部造成的。中部和东南部带状分布的Ni异常是可能的找矿有利地段。     

含方沸石凝灰质豆粒灰岩的成因及地质意义——以准噶尔东部中二叠统平地泉组为例

在准噶尔盆地东部火烧山地区中二叠统平地泉组的暗色泥岩中,发育4层特殊的含方沸石凝灰质豆粒灰岩。通过岩心观察、显微镜下薄片鉴定、电子探针分析方法,对该凝灰质豆粒灰岩的岩矿特征和成因机理进行了研究,得出豆粒主要有3类。第一类最常见,具有核心和同心层包壳,包壳有3～7层,按核心特点又可划分为6种,第1种豆粒核心含有特殊“环带结构”方沸石,其余5种核心含有近圆形—他形方沸石、黄铁矿、火山玻璃、方解石及凝灰质等。方沸石环带的电子探针分析结果为,内部成分偏酸性,外部偏基性;将其成分与近圆形及他形方沸石进行对比,具有明显低镁、富铁、高锶的特点,认为“环带结构”方沸石应是湖底岩浆热液喷流作用形成,他形方沸石为“热水”与“正常湖水”混合后胶体沉淀形成。因此第一类豆粒是在核心（方沸石、方解石或火山玻璃等）形成后,由于湖底喷流作用发生,湖水动荡,水动能发生变化而形成明暗相间圈层。第二类豆粒,具有单层薄包壳,核心由凝灰质、泥晶方解石和火山玻璃或生物碎屑组成,其形成与火山作用关系更密切。第三类豆粒由近等大的方解石圆球粒构成,形成与生物作用有关。含方沸石凝灰质豆粒灰岩的发现对准噶尔盆地东部中二叠统热水喷流沉积作用研究具有重要的意义。     

青海野马泉矽卡岩铁锌多金属矿区侵入岩、交代岩及矿化蚀变特征

野马泉铁锌多金属矿床位于柴达木盆地西南缘和青海祁漫塔格山之间的盆山结合部位.矿区出露有印支期及海西期侵入岩.矿区内矽卡岩呈层状、似层状产于上石炭统四角羊沟组中,矽卡岩矿物主要是石榴子石、单斜辉石、角闪石、绿帘石、符山石等;金属矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿等.文章基于详细野外地质调查、剖面和钻孔岩芯观察结果,开展了侵入岩和交代岩的岩石地球化学及矽卡岩矿物学的系统研究.结果表明,野马泉矿区闪长岩具有低w(SiO2) (51.90％～59.03％)、高w(MgO) (2.04％～3.44％)、w(TFeO)(5.33％～11.67％),高REE[(318.57×10-6～327.67×10-6)],低LREE/HREE比值(7.36～7.48)的特点;二长花岗岩具有高w(SiO2) (77.36％ ～77.41％)、低w(MgO)(0.04％～0.10％)、w(TFeO) (0.76％～1.08％)的特点,LREE/HREE比值较高(9.14～9.37).透辉石-钾长石交代岩比原岩低w(MgO)(1.17％ ～ 2.86％)、低w(TFeO)(3.89％～7.76％),且具有更强的Eu负异常(δEu=0.07～0.52),LREE/HREE比值更低(3.19～7.87).透辉石-钠长石交代岩相对原岩具有低w(MgO) (0.36％～0.92％)、高w(TFeO)(3.05％ ～8.13％)的特点.野马泉矿区的矽卡岩包括钙矽卡岩和锰质矽卡岩,钙矽卡岩主要产于接触带附近,组成矿物主要为单斜辉石和石榴子石,接近岩体的单斜辉石中透辉石端员组分较高,石榴石主要分布在接触带附近,内环带钙铁榴石组分高于外环带.综合矿物学、岩石地球化学结果,推断野马泉矿区闪长岩具有较大成矿潜力,野马泉矿区钙矽卡岩主要形成于氧化条件,锰质矽卡岩形成于还原条件.     

裂隙-管道介质泉流域水文地质模拟试验

为了深入认识岩溶泉流域的流量过程影响因素和作用机制,以西南岩溶泉流域水文地质概念模型为原型,建立了实验室尺度下的裂隙-管道介质物理模型和数值模型。选取补给雨强、泉口直径、落水洞与开采井的位置作为影响因子,模拟了泉流量过程。试验结果表明:单次降水试验可以观测得到泉流量增加、平稳波动和衰减共三个阶段;同一泉口直径条件下,补给强度对泉流量衰减系数的影响极小,直径为3,4,5,7 mm的泉口直径对应的衰减系数分别为0.003 6,0.006 7,0.011 5,0.012 9,泉口直径与衰减系数呈近似对数关系;落水洞汇流水量占泉流量的比例远大于裂隙;2~3 mm是微小裂隙与较大裂隙的过渡区域,两种类型的介质泉流量过程差异明显;开采井分别位于泉口附近、模型中间位置和落水洞时,泉流量衰减系数依次减小。     

新疆25号泉震兆异常特征的初步分析

通过对新疆沙湾25号泉1991年以来的水温和硫化物总量的系统分析,发现该观测点对其周围约300 km范围内的5级以上中强地震有一定震兆异常反映,尤其是观测点附近的地方震往往表现为大幅度异常.     

页岩气开发水力压裂技术综述

世界页岩气资源丰富,但由于页岩地层渗透率很低,目前还没有广泛开发.水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一,广泛用于页岩储层的改造.介绍了水力压裂作业的压裂设计、裂缝监测、压裂液配制和添加剂选择,以及常用的压裂技术,包括多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂和重复压裂.结合国外页岩气开发的实例和国内压裂技术的应用情况,分析了各种压裂技术的适用性.研究认为,清水压裂是现阶段中国页岩气开发储层改造的适用技术,开采长度(厚度)大的页岩气井,可以使用多级分段清水压裂技术.同步压裂技术是规模化的页岩气开发的客观需要.     

大沙河水库老龙洞岩溶泉地下集雨面积的论证

从老龙洞泉域出露的地层岩性、地质构造以及岩溶水文地质条件等方面分析,通过2次大型连通试验查明老龙洞岩溶泉地表集雨面积及穿跨灯台坝冲沟袭夺的地下集雨面积的情况,为大沙河水库建设提供了翔实的地质资料。     

内蒙古北山地区阿民乌素公婆泉组变质火山岩年代学、地球化学特征及地质意义

内蒙古北山地区阿民乌素一带公婆泉组变质火山岩主要由钠长阳起岩、斜长阳起岩和斜长阳起片岩组成.三者主量元素显示相对高钠w(Na2O)=0.32％～2.46％,低钾w(K2O)=0.08％～0.38％、钛w(TiO2)=0.93％～1.03％,略富镁 w(MgO)=9.61％～12.04％、钙 w(CaO)=9.96％～1...     

GM(1,1)分解模型与ARIMA模型在岩溶地下水模拟中的对比研究——以柳林泉流量模拟为例

本文运用GM(1,1)分解模型和ARIMA模型分别模拟柳林泉流量。根据影响特征将泉水流量变化分为两个时段研究:1957—1973年泉水流量处于自然状态;1974—2009年泉水流量受气候变化和人类活动双重影响。运用第1时段的数据建模获得自然状态下泉水流量的模型,将模型外推,获得第2阶段自然状态下泉水流量,然后根据水量平衡原理,减去同期实测流量,获得人类活动对泉水流量衰减的贡献。GM(1,1)分解模型的结果显示,从20世纪70年代到21世纪初柳林泉衰减量为2.26m3/s;ARIMA模型的结果为2.32m3/s;与同期实际衰减量2.27m3/s比,相对误差分别为0.44%和2.20%,表明两种模型都适用于泉水流量的模拟。对比人类活动和气候变化对柳林泉流量衰减的贡献,两个模型得到同样结果,即人类活动的贡献是气候变化的8～9倍。实证研究显示,GM(1,1)模型适用于指数序列的模拟,对具有周期波动的泉水流量,可通过周期修正提高精度;而ARIMA模型能够较好地反映泉水流量相对于降水量的时间滞后效应,能比较准确地模拟泉水流量与降水量的量化关系。