海底热液硫化物矿体内部流体混合过程的数值模拟:以大西洋TAG热液活动区为例

大型海底热液硫化物矿体的形成机制是涉及多种控制因素的复杂地质过程,其中热液流体同海水的混合扮演着重要角色。大洋钻探计划(ODP)资料表明在大西洋TAG区热液硫化物矿体内部,热液流体同经过改造的海水之间发生着广泛的混合作用,这个过程在很大程度上控制着海底热液硫化物矿体的内部结构和化学组成。以TAG热液硫化物矿体为例,利用数值模拟方法模拟了热液流体与经过不同程度改造的海水的混合过程,试图探讨海水与热液流体混合在热液硫化物矿体形成中的作用。模拟计算结果表明:(1)来自矿体深部的热液流体与经围岩加热的下渗海水的混合是造成TAG热液活动区硬石膏大量沉淀的重要原因;(2)在热液流体与海水的混合过程中,混合流体的化学性质和矿物沉淀情况在330~310℃上下发生了较大变化,330~310℃是一个特殊的温度区域;(3)利用数值计算结果探讨了TAG热液活动区不同区块(TAG-1,TAG-2和TAG-5等)的流体混合作用和热液活动过程。     

渤海湾曹妃甸深槽海区地形地貌特征及控制因素

通过研究浅层地震剖面、侧扫声纳和水深地形等数据资料,得出,曹妃甸沙岛的岬角地貌引起深槽海域局部潮流流速增大,甸头前沿深槽区以冲刷为主,最大水深达42 m,刷新了渤海湾最大水深记录,深槽部位的侵蚀量最大,深槽南坡冲刷幅度大于北坡,工程建设后期深槽区侵蚀冲刷程度有变小变缓趋势。早期深槽的形成是由于浅部断层受深部构造影响发生阶梯状错断沉陷,海底地层形成古凹槽,但深槽海底地层沉陷速率略大于沉积速率,使得深槽海域长期保持了渤海湾最大的水深环境。初步得出在历史时期曹妃甸深槽经过2万a以上长期存在,深槽的走向经历了南北向-北东向-北西向的转化过程。认为地质构造、古滦河三角洲演变、海洋水动力作用和人类活动等内外营力作用共同控制了曹妃甸海区地貌体系的发育与演化。达到了研究渤海湾曹妃甸深槽海区地形地貌控制因素和深槽的地质演化的目的,为曹妃甸港的规划、运营期维护和未来发展提供科学依据具有重要意义。     

Study on copper complexing ligand concentrations in several China’s coastal waters

Copper complexing ligand concentrations in the Daya Bay, Qingdao coast, Jiaozhou Bay, South China Sea and Huanghe Estuary waters were determined by the anodic stripping voltammetry technique. The distribution regularity and the relationship with other parameters were discussed. The results were as follows: Copper complexing ligand concentrations of the South China Sea were a little higher than those of other sea areas, and they were apparently higher than those of the ocean. Compared with the subsurface layer (SSL) in the sea surface microlayer copper complexing ligand concentrations showed an enrichment phenomenon, of which the mechanism is similar to dissolved organic matter. The metal complexing ligand concentration profiles of the South China Sea showed that the value in the sea surface was the highest, then it decreased with depth accruing, and a higher value appeared at the bottom. Copper complexing ligand concentrations were higher than those of cadmium and lead. Ligands in each sea area exhibited a complicated property. In short, the distribution regularity of copper complexing ligand concentrations in China' s coastal waters was consistent with that of other regions in the world. Meanwhile, the positive relationship between the copper complexing ligand concentrations and biological oxygen demand, chemical oxygen demand, dissolved organic carbon, and viscosity were found clearly.     

饲料中铜离子对斑节对虾血细胞组成、活性和免疫功能的影响

以不同铜离子添加量(0, 10, 25, 40, 55 和110 mg/kg)的饲料喂养斑节对虾(Penaeus monodon)8 周,测定对虾的血细胞总数(THC), 并应用流式细胞术测定血细胞中含颗粒细胞(小颗粒细胞和大颗粒细胞)的比例、血细胞凋亡率、活性氧(ROS)含量和酯酶活性。结果显示, 当铜添加量为10～55 mg/kg 时, 与对照组相比, 对虾的THC、血细胞凋亡率、ROS 含量和酯酶活性均没有显著的变化(P>0.05); 铜添加量为25～110 mg/kg 时, 含颗粒细胞的比例显著提高(P<0.05); 铜添加量为110 mg/kg 时, ROS 含量显著高于其他组(P<0.05), 血细胞凋亡率高于25 和55 mg/kg 组(P<0.05), THC 低于55 mg/kg 组(P<0.05), 酯酶活性低于25mg/kg 组(P<0.05)。这些结果表明, 适宜的饲料铜含量有利于两类颗粒细胞的生成; 铜添加过量(110 mg/kg)会诱导血细胞ROS 的产生, 造成氧化损伤, 从而导致凋亡率上升和THC 下降。综上所述, 在本实验日粮条件下, 针对斑节对虾的血细胞功能, 其饲料中铜适宜添加含量范围为25～55mg/kg。     

曹妃甸浅海人工岛工程海底泥沙冲淤

浅海人工岛建设改变了周边海洋环境动力边界条件,引起周边海域泥沙冲淤变化。对卫星遥感数据和地形测量数据进行了对比分析,结合研究区风浪、潮流、悬浮泥沙分析了海底地形变化原因,研究了周边海域的泥沙冲淤规律,并对淤积和侵蚀的程度进行了量化评价,提出可以对护岛潜堤进行优化设计,此研究对类似浅海人工岛建设具有指导作用。     

吡啶硫酮类防污剂对华美盘管虫早期不同发育阶段的毒性效应研究

以中国南海常见的多毛类——华美盘管虫(Hydroides elegans)作为受试生物,分别研究了吡啶硫酮铜和吡啶硫酮锌对早期不同发育阶段的华美盘管虫的急性毒理效应。发现暴露于吡啶硫酮铜的华美盘管虫精子和卵子的受精半数抑制浓度(IC50)分别为19.49μg/L和88.44μg/L,担轮幼虫24 h半数致死浓度(24h-LC50)和48 h半数致死浓度(48h-LC50)分别为7.35μg/L和5.00μg/L,后担轮幼虫24h-LC50和48h-LC50分别为8.57μg/L和5.87μg/L;暴露于吡啶硫酮锌的华美盘管虫精子和卵子的受精IC50分别为36.74μg/L和159.59μg/L,担轮幼虫24 h-LC50和48 h-LC50分别为8.57μg/L和6.67μg/L,后担轮幼虫24 h-LC50和48 h-LC50分别为12.03μg/L和8.07μg/L。表明华美盘管虫早期发育的不同阶段对吡啶硫酮铜和吡啶硫酮锌的敏感性表现出一定差异,与配子受精率和后担轮幼虫的毒性反应相比,担轮幼虫对吡啶硫酮铜和吡啶硫酮锌的毒性表现出较高的敏感性;而且,对吡啶硫酮铜的敏感性普遍高于吡啶硫酮锌。     

河南赵岭构造蚀变岩型金矿床微量元素地球化学特征

赵岭金矿床是典型的受构造控制的构造蚀变岩型金矿床,位于外方山断隆与旧县-大章断陷盆地结合部位的东部.构造活动的多期性形成了构造岩的复杂性.脉动式、幔涌式的成矿作用导致金矿体在走向上、倾向上都具侧列再现、相互叠加等组合特征.每一次的脉动和幔涌形成的金矿体都表现了各自的地球化学特征和元素组合特征,成矿微量元素在垂向上具有各自的规律性.为本区的地质找矿提供了一个明显的找矿标志.     

八卦庙金矿床地质特征及找矿方向

八卦庙金矿是产于秦岭泥盆系地层中的超大型金矿床,区域地质构造及其演化对成矿起了重要作用,尤其是脆-韧性剪切带及其与断裂的交汇部位,常常控制着金矿化的程度和范围.本文在综合分析矿区地质、矿床地质及成矿条件等的基础上,总结其成矿规律,提出了进一步找矿的方向.     

斑岩Cu-(Mo-Au)矿床的成矿构造环境及勘查意义

斑岩矿床是重要的矿床勘查目标。斑岩矿床的成矿构造环境研究有助于确定斑岩矿床的战略勘查方向。斑岩矿床形成的成矿构造环境包括板块汇聚边缘、大陆转换板块边界、陆内造山环境和非造山环境。本文重点对斑岩矿床在汇聚边缘和大陆转换板块边界的成矿构造环境及其勘查意义进行初步总结。构造变化对斑岩矿床的形成起到触发作用。微弱和中等程度的转换挤压应力最有利于岩浆的集聚、上升和就位。岩浆侵入可以是在广阔的转换挤压断层带内或在其周围局部呈引张的地区集中出现。对于斑岩矿床战略勘查方向而言,应注意研究区域走滑断层与侵入体的关系,加强对地表浅部喷气蚀变的识别。在我国西南地区已勘查发现的5个斑岩成矿带中,应注意沿区域走滑断裂构造方向开展找矿。从成矿构造环境与哀牢山-红河构造带对比来看,鲜水河-小江断裂带可能是西南地区新的斑岩矿床勘查区。     

Evaluation of Effective Depth of PVD Improvement in Soft Clay Deposit: A Field Case Study

This article presents a case history of determination of effective depth of prefabricated vertical drains (PVDs) under embankment loading on a very soft clay deposit in central China, near Jiujiang, Jiangxi Province. The height of the embankment was 5.3 m and construction time was about one year. The PVDs were installed to a depth of 8.5 m at a spacing of 1.5 m in a triangular pattern. Field observations and the finite element method (FEM) were employed to analyze the performance of the soft deposit during embankment construction. The influential depth of the embankment loading was evaluated based on settlement, excess pore pressure, and stress increase in subsoil, both from the observed data and FEM analysis. The effective PVD depth was determined in the following ways: (1) the depth of 5% subsoil settlement of surface settlement; (2) vertical stress increase in subsoil of 25% in-situ stress; and (3) consolidation time/PVD depth relation by FEM. Based on the analysis, the effective depth of PVDs was determined to be between 10 and 12.8 m for this field case.