Formation mechanism,experimental method,and property characterization of grain-displacing methane hydrates in marine sediment: A review

Grain-displacing hydrate deposits exist at many marine sites, which constitute an important part of methane hydrate resources worldwide. Attributed to the difficulties in acquiring field data and synthesizing experimental samples, the formation and property characterization of grain-displacing hydrate remains less understood and characterized than the pore-filling hydrate in current literature. This study reviews the formation mechanisms of grain-displacing hydrate from the perspective of geolog...     

多级次地下水流系统的最小能耗率原理初探

20世纪60年代初期,Tóth基于定水头上边界条件推导出解析解,得出多级次地下水流系统,是水文地质学里程碑式的突破,成功地解决了一系列理论和实际问题。但Tóth解析解存在的缺陷也长期沿袭：单纯重视数学模拟而忽视物理机制;将地形控制地下水位看成是普适性规律;忽视给定水头上边界数学模拟的失真。这些缺陷,尤其是忽视物理机制探究,不仅妨碍Tóth理论自身发展,而且导致地下水流系统理论尚未被国际水文地质界普遍接受。参照河流动力学中应用的最小能耗率原理,类比提出地下水流最小能耗率的表达式。基于已有的通量上边界地下水流模式数值模拟结果,进一步探究物理机制,归纳得出地下水流系统遵循最小能耗率原理的结论。     

2000—2015年中国高学历人才分布格局及其影响机制

基于2000年、2010年中国人口普查分地级及以上行政区数据和2015年中国各省份1%人口抽样调查数据,采用变异系数、泰尔系数、基尼系数测度中国高学历人才比重分布的空间不均衡程度,并采用面板数据Tobit随机效应模型,识别影响高学历人才比重空间分布的主要因素。结果表明:①中国的人才比重分布表现出极大的不均衡性,人才比重的高低与城市等级密切相关,主要表现在直辖市、省会城市、计划单列市等行政区吸引了大量人才,而普通地级城市人才比重相对较低;②10 a间人才比重的变异系数、基尼指数和泰尔指数均有所下降,表明人才比重分布的空间不均衡程度有所下降;③平均工资水平、生活成本、城市等级、每万人高校在校学生数、每万人医院卫生院床位数、人均科学事业、教育事业经费与人才比重呈正相关,中学生师比、万人互联网用户数与人才比重呈负相关,失业率、单位面积二氧化硫排放量、绿地率对人才比重没有影响。     

中国自然铜矿床类型、特征、分布及形成条件

近年来的找矿进展显示,我国至少存在2种以上成因类型的自然铜矿床(矿化带):火山-沉积碎屑岩型和陆相砂页岩型等,其主要分布在扬子地块西南缘和新疆天山地区.以湘西九曲湾(麻阳)铜矿和滇东北沿河铜矿为例,结合国外典型自然铜矿床(矿化带),分析了自然铜的成矿学特征及形成条件.通过对比分析沉积砂岩铜矿(硫化物)与自然铜矿的成矿学特征,认为自然铜成矿必须具备3个条件:①孔隙度丰富而适宜的储矿岩石;②水-岩反应中有利于含铜岩石的萃取和运移的浅成低温热液(卤水);③贫硫富生物有机质的地球化学还原障壁带.研究显示,自然铜形成于碱性贫硫的还原环境中,生物有机质对自然铜的成矿起重要作用,相对封闭的成矿环境、独特的流体性质对自然铜起保护作用.我国南方的自然铜矿床一般显示出层控、浅成低温及生物有机质参与成矿等特点.最后探讨了自然铜矿床在我国的找矿勘探前景.     

泥火山的全球分布和研究进展

本文系统介绍了泥火山的全球分布特征、分类、成矿、成因特征和机制、生物地球化学和地质灾害。泥火山是盆地地层深部含水的泥质物在高压作用下喷出地表形成的锥状沉积体,主要发育在沉积速率较快和有横向挤压构造作用的盆地中。全球陆地有超过40个泥火山发育区,海底有超过20个泥火山发育区,每个发育区有几座到200多座泥火山不等,陆地和浅海区共有2000多个泥火山。各地泥火山有不同的喷发周期,喷发物也各有不同的形态、成分、来源和年龄。尽管泥火山的成因机制尚颇有争议,但较快的沉积速率和活动大陆边缘横向构造挤压作用无疑是两个最为关键的因素。由于泥火山对大地构造属性、油气勘探、生物地球化学、地质灾害和全球气候变化等问题的研究有着重要的意义,已逐渐成为地球科学一个新的研究热点。     

巴西绿欧泊的宝石学特征

近期国内珠宝市场上出现一种产自巴西的绿欧泊,该类绿欧泊表现出的宝石矿物学特征与传统的欧泊有着明显差异。采用常规宝石学测试手段,并结合电子探针、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、红外吸收光谱、紫外吸收光谱等测试分析方法,就其化学成分、物相、微结构、谱学特征及颜色成因等问题展开初步研究。结果表明,巴西绿欧泊的主要矿物组成为蛋白石,含不等量的α-方石英和α-鳞石英等次要矿物,整体呈不规则胶柬状结构,局部微波纹理发育;该类欧泊主要由直径约10～30nm的SiO2球粒聚集而成;由H2O和M—OH倍频振动致近红外吸收谱带位于7000cm-1处,由H2O合频振动致近红外吸收谱带分别位于5200,5612cm叫处,由M—OH与[SiO4]合频振动致近红外吸收谱带位于4600-4100cm-1范围内。笔者还对巴西绿欧泊的呈色机理一并给予了探讨。     

浙西北淳安银山地区银铅锌矿床矿石结构构造、矿石成分及成矿机制

浙西北与同处钦杭成矿带东段的赣东北和皖南相比,由于其地质研究程度较低,在该区尚未能找到大型多金属矿床。近年来,随着地质勘查程度的不断提高,淳安地区银山一带发现中型以上银铅锌矿床。本文选取银山矿区钻井岩芯中富含银、铅、锌矿石样品,利用显微镜观察和电子探针分析等方法,对其中的银等多金属的矿石结构构造、矿石成分及成矿机制等进行了较深入的研究。研究表明,银山地区多金属(银、铅、锌)矿体主要分布在蓝田组上段与上覆皮园村组之间的接触带中,另有部分处于蓝田组层内岩性变化的界面以及蓝田组底部白云质灰岩和下伏南沱组含砾泥岩之间,均呈似层状展布。矿石呈自形-半自形粒状结构、他形粒状结构和交代残余结构以及块状构造、浸染状构造和网脉状构造。金属矿物组合主要分为黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿和磁黄铁矿-毒砂-闪锌矿两组,其中前者位于蓝田组顶部和皮园村组之间,属于中低温热液型的矿物组合,后者位于蓝田组下部和南沱组之间,属于中温热液型的矿物组合。通过对不同金属矿物中银含量的对比分析,得出银山地区银元素主要赋存在方铅矿中。脉石矿物有石英、方解石、白云母、绿泥石、单斜辉石等,尤其在矿石中多见的细粒单斜辉石按其成分上的差异分为透辉石和钙铁辉石两类,指示了热液作用对成矿的显著影响。综上所述,笔者认为浙西北银山多金属矿床成因很可能为早期层控-后期中低温热液改造的叠生型矿床。其形成机制是:震旦纪时期海相火山喷流沉积使得部分多金属成层聚集,蓝田组地层为银山多金属矿床的形成提供了部分的物质来源,加里东期的变质变形作用及其发育的断裂构造也具有一定的控制作用;随后,大规模的燕山期花岗质岩浆及其流体组分沿断裂带上侵,不仅使得原有地层中的多金属元素进一步富集,而且其本身也可能带入部分多金属流体,从而使得富含多金属元素热液流体在具有地球化学障的岩性界面上富集成矿。此项研究对该地区及邻区进一步找矿勘探具有重要的科学意义和应用价值。     

内蒙古乌奴格吐山次火山斑岩型铜-钼矿床控矿因素分析及找矿方向

乌奴格吐山铜-钼矿床属于受火山机构控制的陆相次火山斑岩型铜-钼矿床.矿体主要赋存在以次斜长花岗斑岩岩体为中心的环状分布的内外接触蚀变带中.研究认为,与火山机构有关的特别是次火山活动最强烈时期形成的多期次浅成-超浅成相中酸性次火山侵入体与铜-钼矿床的形成关系密切,石英-钾长石化及石英-绢云母化等交代型分带明显的面状蚀变晕等均是区域内斑岩型铜-钼矿床主要找矿标志.     

不同尺寸煤颗粒分选机理的研究

针对不同用户对煤炭粒径有不同的要求,煤颗粒粒径在4mm以下,其中0.125mm粒径以下的颗粒不能超过10%的无烟煤精粉有大量的出口需求,而目前所用设备产品质量不能满足要求,而且效率低的状况,对煤颗粒粒级分选设备的工作原理进行了分析并提出改进方案。基于流体力学理论对改进的设备的工作原理进行了数学建模和算例分析,得出随粒径不同,沉降时间不同,因而在风流中沉降距离不同,从而可以利用风流达到对煤粒进行分选的目的。     

某些矿物中同心层状鲕(豆)粒的自组织成因

本文首先综述了矿物中同心层状鲕(豆)粒的基本特征,接着提出该鲕状结构的二阶段成因模式(早期胶团从沉积物中的快速形成和晚期胶团在自催化反馈机制的作用下的有序化)。最后,用自组织(耗散结掏) 理论和动力学分析方法揭示出如下结论:①自催化反馈机理是胶团中杂质元素的催化结晶;②胶团在有序化过程中能形成时-空有序的自组织结构即鲕粒同心层;③胶团中凝胶浓度和杂质元素浓度在相空间内为一极限环,定态胶团失稳后将沿着极限环闭轨演化并最终形成同心层状矿物鲕粒。寻找有序结构和自反馈机制是研究自组织结构的有效方法