The DynaMICCS perspective

The DynaMICCS mission is designed to probe and understand the dynamics of crucial regions of the Sun that determine solar variability, including the previously unexplored inner core, the radiative/convective zone interface layers, the photosphere/chromosphere layers and the low corona. The mission delivers data and knowledge that no other known mission provides for understanding space weather and space climate and for advancing stellar physics (internal dynamics) and fundamental physics (neutrino properties, atomic physics, gravitational moments...). The science objectives are achieved using Doppler and magnetic measurements of the solar surface, helioseismic and coronographic measurements, solar irradiance at different wavelengths and in-situ measurements of plasma/energetic particles/magnetic fields. The DynaMICCS payload uses an original concept studied by Thalès Alenia Space in the framework of the CNES call for formation flying missions: an external occultation of the solar light is obtained by putting an occulter spacecraft 150 m (or more) in front of a second spacecraft. The occulter spacecraft, a LEO platform of the mini sat class, e.g. PROTEUS, type carries the helioseismic and irradiance instruments and the formation flying technologies. The latter spacecraft of the same type carries a visible and infrared coronagraph for a unique observation of the solar corona and instrumentation for the study of the solar wind and imagers. This mission must guarantee long (one 11-year solar cycle) and continuous observations (duty cycle > 94%) of signals that can be very weak (the gravity mode detection supposes the measurement of velocity smaller than 1 mm/s). This assumes no interruption in observation and very stable thermal conditions. The preferred orbit therefore is the L1 orbit, which fits these requirements very well and is also an attractive environment for the spacecraft due to its low radiation and low perturbation (solar pressure) environment. This mission is secured by instrumental R and D activities during the present and coming years. Some prototypes of different instruments are already built (GOLFNG, SDM) and the performances will be checked before launch on the ground or in space through planned missions of CNES and PROBA ESA missions (PICARD, LYRA, maybe ASPIICS).     

塔里木巴什托油气田巴楚组顶部油气层录井特征分析

详细分析了巴什托油气田BK2、BK3H、BK4H以及BK5H等6口井的地质录井资料,显示巴楚组顶部油气层自上而下见到的含油气级别一般为油斑、油迹、气测异常等,上好下差,油气主要集中于顶部油气层之顶上,反映出油气向上运移储集比较好。巴楚组及以上地层纵、横向上的稳定性较好,深度、厚度均变化不大,且以M4井为中心向各方向均呈现增厚—减薄有规律的交替变化。巴什托油气田巴楚组油藏具有较好的开采价值,但还应不断钻探寻找新的含油气构造,发现新的油气田。     

济南白泉泉群形成机理研究

白泉泉群位于济南市历城区,有花泉、柳叶泉等20余处。20世纪五六十年代,因泉群四溢,形成一片开阔水域,泉群周围稻香四飘,荷塘遍地,因其独特的出露方式,在济南众多泉水中具有十分重要的地位。白泉泉域是一个相对独立的水文地质单元,南部以地表分水岭为界;北部以石炭、二叠系与岩浆岩接触带为界;东、西边界分别为相对阻水的文祖断裂和东坞断裂,总面积为783.48 km2。其南部山区大面积的寒武-奥陶纪石灰岩,大气降水在此入渗并向北径流,在王舍人、济钢附近遇到石炭、二叠系和岩浆岩体阻隔,在第四系薄弱处涌出地表。该文以前人所做的大量地质、水文地质工作为基础,从地貌、地层、构造、补给等条件入手深入分析研究了济南白泉泉群的形成机理,从而为白泉泉群的保护提供科学的地质依据。     

黔中地区蔡家坝铝土矿床富锂铝土岩地球化学特征及沉积环境研究

贵州清镇蔡家坝铝土矿床是近年来在黔中铝土矿成矿区内新发现的铝土矿床之一,铝土矿体呈层状及似层状产于下石炭统九架炉组地层中。本研究通过对蔡家坝铝土矿床中以铝土岩为主的含铝岩系钻孔岩心剖面开展详细的矿物学和地球化学研究,发现含铝岩系中的铝土岩明显具有Li超富集的现象。研究结果表明,含铝岩系的所有样品中均富含高浓度的Li（210~2480）×10-6;其中,10件铝土岩的Li含量为（210~2480）×10-6（平均1198.9 ×10-6）,3件铝土矿石的Li含量为（412~1440）×10-6（平均980.7×10-6）,表现出明显超富集的特征。光学显微镜和XRD分析显示,富锂铝土岩主要由伊利石、高岭石和绿泥石组成,以及少量的硬水铝石、勃姆石、黄铁矿、锐钛矿等。结合矿物学和地球化学证据,研究区铝土岩中的Li主要赋存在高岭石和伊利石等粘土矿物中,当铝土岩中Al2O3含量介于30%~40%之间以及Al2O3/SiO2比值介于1~1.5时,铝土岩中的Li最为富集。元素地球化学分析表明,研究区内的富锂铝土岩形成于温暖潮湿和相对氧化的陆相淡水环境。     

宁东煤田横城矿区太原组煤中关键金属的物质来源和富集机理

对宁东煤田横城矿区太原组9号煤层进行了矿物学和地球化学研究,以便查明煤中关键金属的分布、赋存和富集特征,并评价其综合利用前景。研究结果表明：① 横城矿区9号煤以高的镜质组含量、特低—低灰分产率和中—高硫含量为特征。② 煤中矿物主要由高岭石组成,以细胞充填状、透镜状和薄层状等形式存在。煤层底板中矿物主要由石英、高岭石和白云母组成,其主要为碎屑成因。③ 煤层中常量元素主要由SiO2和Al2O3组成,煤中Li、Zr、Nb、Hf、Pb和Th的含量达到轻度富集—富集程度,其中Li、Pb和Th主要赋存于高岭石,Zr和Hf赋存于锆石,Nb赋存于高岭石和锐钛矿。矿区9号煤层形成于受海水影响的潮坪 潟湖环境,煤层下部形成于铁源供给不足的低位沼泽环境,煤层上部形成于铁源严重不足的高位沼泽环境,故下部煤层中硫以黄铁矿硫为主而上部以有机硫为主。煤中碎屑物质主要来源于阴山古陆和阿拉善地块,阴山古陆主要提供了元古宙的陆源碎屑物质,阿拉善地块主要供给了早石炭世的碎屑物质,此外也有少量的火山灰和奥陶系灰岩风化残积物进入到含煤盆地。煤中的Li、Zr、Nb等关键金属的富集主要受控于长英质的碱性—过碱性物质输入量的多少,同时水/岩作用过程也导致了关键金属的活化、迁移和重新分配。煤灰中Li2O含量超过其边界品位,REO、Ga、Zr和REY接近相应边界品位,故可考虑Li Ga Zr REY等的综合开发利用。     

湖南头石露天矿测水组煤中锂的富集与成矿前景

本文以湖南涟邵煤田头石露天矿下石炭统测水组煤为研究对象,采用X射线衍射分析（XRD）、X射线荧光（XRF）、电感耦合等离子体质谱仪（ICP- MS）和高分辨率透射电镜（HR- TEM）等方法系统分析了煤的矿物学及元素地球化学特征。湖南头石露天矿测水组煤为中高灰,低挥发分烟煤,煤中主要矿物为高岭石、铵云母和方解石,其次为石英、锐钛矿、铁白云石、微斜长石、菱铁矿和伊利石,含有少量黄铁矿。与世界煤相比,头石露天矿测水组煤中高度富集Li（富集系数为15. 6）,越接近顶底板和夹矸,Li的含量越高。透射电镜分析及Li与灰分、Al2O3和K2O的明显正相关性表明,煤层中Li主要赋存在铝硅酸盐矿物,如高岭石、含锂绿泥石中。煤中Li的高度富集主要来源于蚀源区长英质母岩及盆地周缘花岗岩体,在泥炭聚集期间进入泥炭沼泽,或在间歇性海水- 岩浆热液等流体的共同作用下由围岩淋滤并运移至煤中富集。头石露天矿大部分煤层中Li含量达到回收标准,尤其是煤层底板和附近煤层中Li的成矿潜力值得关注。     

青藏高原东北缘老龙湾盆地新近系甘肃群地层划分

海原断裂带西段老龙湾盆地沉积一套晚新生代红色碎屑物,记录了青藏高原东北缘生长过程。由于缺乏高精度的地层年代学研究,现有的工作笼统地将这套晚新生代沉积物划分为新近系甘肃群,导致老龙湾盆地对青藏高原北东扩展响应的认识存在争议。本文在1∶5万区域地质调查的基础上,对老龙湾盆地晚新生代地层开展了高精度磁性地层年代学研究,建立了老龙湾盆地约13.61~2.58 Ma磁性地层年代学格架。结合岩性特征和沉积环境分析,将老龙湾盆地新近系甘肃群地层划分为2个岩石地层单位：咸水河组（N1x）和临夏组（N1-2l）。咸水河组沉积于晚中新世（约13.61~8.11 Ma）,为一套砖红色砂质中砾岩、块状中砂岩、粉砂质泥岩,为晚中新世扇三角洲—滨浅湖相沉积,与下伏早志留世肮脏沟组灰绿色变质砂岩呈角度不整合接触。临夏组沉积时代为晚中新世—上新世末（8.11~2.58 Ma）,为一套厚层浅砖红色中砂岩与中—粗砾岩互层,偶含巨砾岩,总体上表现为“砂砾互层”,为河流相沉积,与下伏咸水河组呈平行不整合接触。在区域上,老龙湾盆地新近系甘肃群咸水河组和临夏组两个岩石地层单位,可与邻区新近纪地层进行对比,从而统一了青藏高原东北缘的新近纪地层系统,为研究青藏高原东北缘新生代构造隆升提供了地层学依据。     

安徽巢湖凤凰山栖霞组臭灰岩段黄铁矿结核的地球化学

沉积黄铁矿的地球化学是认识重金属汇、矿床金属来源、古海洋化学及环境条件的重要途径。巢湖北郊凤凰山上石炭统黄龙组至下二叠统栖霞组臭灰岩段揭露良好,臭灰岩中黄铁矿结核普遍,集中产出于碳质页岩上2~3 m的沥青质灰岩中,其地球化学特征及成因不清。为查明黄铁矿结核的地球化学特征,分析臭灰岩段的沉积环境,推断早二叠世早期古环境演化,厘清碎屑岩段与臭灰岩的关系,从该剖面采集10个黄铁矿结核和灰岩样品,采用偏光显微镜、X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分析测试其矿物成分和主微量元素组成。结果表明：凤凰山下二叠统栖霞组臭灰岩段下部普遍发育的黄铁矿结核呈块状和微晶粒状,与灰岩界线清晰,并未切割或破坏有机质纹层,为成岩孔隙水交代生物而成。臭灰岩中SO3和Fe2O3显著富集,分别与高含量有机质和与下伏碎屑岩段一致的陆源供应有关。与上陆壳相比,臭灰岩中Se、Mo和Cd富集,黄铁矿结核中Cr、Ni、As、Se、Mo、Cd、Sb和Hg富集。碎屑岩- 臭灰岩的岩性组合、黄铁矿结核的分布范围及其主微量元素地球化学特征均表明臭灰岩和黄铁矿结核沉积于受部分陆源物质影响的稳定大陆边缘缺氧强还原海相环境。     

邵东保和堂大冶灰岩沉积构造特征

保和堂大冶灰岩中发育丰富的沉积构造,对之研究有助于保和堂、乃至整个湘中的大冶灰岩形成环境的探讨。其第一段岩石发育了丘状波痕、丘状交错层理及粒序层理,是风暴作用的反映;泥裂、水雹痕属于暴露环境。说明大冶灰岩沉积的早期仍属潮上或潮间碳酸盐台地相。中期海水加深,发育了水平层理、变形层理及包卷层理等,近于台地边缘斜坡相。晚期的粒序层理、虫迹等构造,反映了海水再度变浅的趋势。