淮南矿区煤矸石的物质组成特征及资源化评价

本文利用各种测试方法,对淮南谢桥、新庄孜和张集煤矿采集的不同层位来源的240个煤矸石样品的化学成分、矿物成分和微量元素的进行测试与分析,得出了淮南矿区不同煤矿煤矸石的化学成分特征及其中微量元素的含量变化,评价了煤矸石中有害元素的环境影响作用。结合煤矸石基本特征,提出了合理的资源化利用途径,为煤矿开采过程的主要固体废物煤矸石综合利用和资源化、煤矿环境保护提供了参考资料。     

Stabilization of swelling clays by Mg(OH)2. Changes in clay properties after addition of Mg-hydroxide

Stabilization of the swelling clay structure is attempted by intercalation of Mg(OH)₂ and the development of a brucite interlayer between the clay layers. The properties of the product obtained by applying the technique, formulated as described in a previous work, are considered here. The materials used were Wyoming bentonite (USA), Fuller's Earth (UK), kaolinite, illite, lignite, and silica gels. The Mg(OH)₂-clay products were examined by the methylene blue dye test, X-ray diffraction analysis (XRD), differential thermal analysis (DTA), and derivative thermogravimetry analysis (DTGA). From the results obtained it is concluded that: the Mg-hydroxide is adsorbed by swelling clays both on their external and internal surface, whereas it is adsorbed on the external surface by non-swelling clays. The internally adsorbed phase of Mg-hydroxide forms an ill-defined interlayer of brucite, retarding swelling, whereas the external phase covers the particles modifying drastically their surface properties, like the adsorption of the MB dye. The material produced after precipitation of Mg-hydroxide on swelling clays (smectites) did not re-expand on wetting or after glycolation. The adsorption of MB dye was also reduced by some 80–90%, due to coating effect, preventing the measurements of the external surface area of the clay by polar molecules. The principal forces involved in the process are believed to be physical adsorption on the external surface, along with chemisorption and some chemical bonding, mostly in the internal surface. Cementation due to crystallization and, in the long term, some pozzolanic reactions take also place. Internal adsorption of the Mg-hydroxide is postulated to be in the form of positively charged mono- and/or small polymers and it is, chiefly, diffusion controlled. Since Mg-hydroxide is internally adsorbed by swelling clays, whereas Ca-hydroxide(lime) is not, and the (Mg, Ca)-clay aggregates are more stable than the Ca-clay or the Mg-one, the combination of the two hydroxides could give better results in soil stabilization than each hydroxide alone.     

地下水流模型识别的分步解法

地下水流模型识别问题是综合的水文地质分析与计算过程,但常常被片面理解为反求水文地质参数问题,这种片面的认识大大妨碍了对水文地质条件的认识及对水文地质过程的理解,并由此导致一些不应有的错误结论。简要论述了地下水流模型识别的概念及问题类型,利用模型分解的方法指出地下水流模型的识别可分2步完成:一是利用附加水头场(或附加降深场)求参数;二是利用初始水头场确定边界条件及源汇项。除参数外,源汇项、初始条件、边界条件也是地下水流模型识别的重要内容。     

大兴安岭巴雅尔吐胡硕地区碎斑熔岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

在大兴安岭中南段巴雅尔吐胡硕地区发现一套碎斑熔岩。根据野外调查,可分为中心相的细微粒斑状石英二长岩(-石英二长斑岩)和边缘相的英安流纹质碎斑熔岩。通过SHRIMP锆石U-Pb测年,获得细微粒斑状石英二长岩的年龄加权平均值为137.4±0.9Ma(MSWD=1.13),英安流纹质碎斑熔岩的年龄加权平均值为135.2±0.8Ma(MSWD=1.17),二者的形成时代均属于早白垩世早期。由元素地球化学分析可知,6件样品均属于过铝质的高钾钙碱性A型花岗岩,且具有完全一致的微量元素蛛网图和稀土元素配分曲线,均具有明显的负Eu异常,均富集大离子亲石元素Rb、Pb和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb,Th较富集,Ba、Sr、Eu具有一定亏损,Pb强烈富集,表明岩石来源于地壳部分熔融。在构造环境判别分析的基础上,提出研究区碎斑熔岩属于碰撞后或造山期后的张性构造环境花岗岩(A2型花岗岩),形成于拉张环境,代表了伸展的大地构造背景。结合大兴安岭地区的大地构造演化特征,其形成与蒙古-鄂霍茨克闭合造山后的岩石圈伸展作用有关。     

地下水超采对农业灌溉的影响及对策研究

在北方一些灌区,由于地下水的过量开采,出现了水位持续下降、地下水矿化度增加、土壤盐渍化等一系列环境问题.一些灌区对地下水的可采资源量估计过高,造成目前超采仍有进一步发展的趋势.因此必须采取有效措施控制地下水超采,实现灌区农业的可持续发展、保护环境.讨论灌区地下水超采的判别方法、超采对灌区的影响、以及应采取的对策.     

基于DPSIR模型的地下水饮用水源地安全评价指标体系研究

为系统客观的评价地下水饮用水源地的安全状态,基于“驱动力-压力-状态-影响-响应”(DPSIR)框架初步建立备选评价指标,运用专家咨询法对备选指标进行筛选及合理性检验,采用层次分析法确定指标权重,构建地下水饮用水源地安全度综合评价体系。以滹沱河浅层孔隙水水源地为例,确定了包含5个准则层,18个指标的地下水饮用水源地安全评价指标体系。滹沱河浅层孔隙水水源地实例研究表明,准则层中压力系统和状态系统所占权重较大,分别为0.257和0.339;水源地安全度为0.67,尽管处于较安全级别,但非常接近警戒值(0.4~0.6)。通过实例分析可知,筛选的指标具有一定的实用性,可以为评价浅层孔隙水水源地的安全状态及面临的风险提供参考。     

中国中西部前陆盆地烃源岩特征与油气资源潜力分析

中国中西部前陆盆地(冲断带)以发育陆相烃源岩为特征。中西部周缘和弧后前陆盆地烃源岩形成于前陆盆地沉积期,包括准噶尔西北缘、准噶尔南缘、塔里木盆地西南缘、吐哈盆地二叠系烃源岩和川西、鄂尔多斯盆地西缘三叠系烃源岩;再生前陆盆地(冲断带)烃源岩主要形成于再生前陆盆地沉积之前的三叠—侏罗系和白垩系、古近系。根据沉积环境可以将烃源岩分为被动大陆边缘海相、残留海—(泻)湖相、湖沼相、内陆坳陷淡水湖相以及内陆坳陷断陷半咸水-咸水湖相烃源岩5种类型,其中湖沼相煤系烃源岩有机质类型为III型,以产气为主,其他烃源岩有机质类型主要为II型,其次为I型,以产油为特征。中国中西部前陆盆地石油潜在资源量为89.17×108t,天然气潜在资源量为101 464×108m3,与国外典型前陆盆地相比,中国前陆盆地具有富气特征。     

开心岭二叠纪地层中铁矿化沉积凝灰岩的发现及找矿意义

开心岭地区位于青藏高原腹地北羌塘构造区,在该地区二叠纪地层中新发现含砾晶屑岩屑铁矿化沉积凝灰岩,对该地层完整采样,并对采集的样品进行专门的实验测试分析。样品显微镜薄片鉴定,具玄武质岩屑,凝灰质岩屑,晶屑主要为石英和长石;化学分析结果TFe为13.80%;X射线衍射分析结果,赤铁矿6%,针铁矿17%,石英16%,斜长石47%,伊利石3%,方解石6%,闪石2%,绿泥石2%。光谱半定量检测分析结果,Ti为0.7%;电子探针检测分析结果,赤铁矿:形态为完整或不完整的几何体和沿其它矿物边部成封闭与局部的丝带,钛铁矿为相对规则的棒状,磷灰石为规则的六边形和已经磨圆的半圆形。激光拉曼光谱分析结果,针铁矿,含磁铁矿。对上述分析结果研究认为,二叠纪开心岭地区可能存在重要的岩浆喷发作用,原始岩浆含铁较高,这可能是该地区金属矿床的物质来源,下一步宜加强该地区的找矿工作。     

资源三号数据在重力中区地形改正中的应用

针对我国资源三号卫星立体影像数据,利用GPS控制点,结合前视、下视、后视区域网平差精化有理函数模型,探讨了资源三号卫星立体影像数据用于重力中区地形改正的高精度DEM生成方法。通过1：1万高精度DEM数据进行地改实验验证表明：资源三号卫星立体影像数据提取的DEM可以满足1：20万区域重力测量中区地改精度要求,为我国重力测量中区地形改正提供了一条有效途径,拓展了资源三号数据在区域重力测量中的应用。     

新疆东部-甘肃北山地区二叠纪玄武岩对比研究及其构造意义

通过对新疆东部三塘湖盆地、甘肃北山柳园地区以及邻区二叠纪玄武岩的地球化学特征对比研究，认识到新疆东部-甘肃北山地区及邻区二叠纪形成的系列断陷带内，同期产生的玄武岩具有不同的地球化学特征和岩浆来源，其形成的统一动力学机制主要是可能由于造山带增厚的岩石圈大范围拆沉而导致的大范围亏损地幔部分熔融岩浆和源自上、下地幔边界的小型地幔柱岩浆的作用。这种地幔柱不是核幔边界深部地幔柱的成因，而可能是早期俯冲洋壳的分离掉落后，中亚造山带范围内可能在上、下地幔之间存在更广泛的部分熔融岩浆的原因。由造山带增厚岩石圈大范围拆沉作用而导致的大范围亏损地幔部分熔融岩浆和源自上、下地幔边界的小型地幔柱岩浆的作用，可能是中亚造山带二叠纪深部壳幔作用最壮观的表现方式。同时也以大范围玄武岩喷发、裂谷、大规模后造山幔源花岗岩和超镁铁岩的侵位以及大规模成矿作用而成为独特的“中亚型造山带”而有别于其它造山带。