潍北平原高氟地下水的分布及成因分析

通过环境地质调查及水样测试,从地层、气象、地貌、水文地质等几个角度进行了系统分析,潍北平原高氟地下水的分布、形成条件受地质、气候、地貌和水文地质的控制,大气降水在入渗过程中通过水岩作用及淋滤作用将岩石和土壤中氟元素带入地下水中,在蒸发作用下浓缩,最终形成高氟地下水。     

淮北煤田宿临矿区现今地温场分布特征及其影响因素

淮北煤田是我国华东地区最主要的能源供给基地之一,研究其现今地温场特征既是强烈的现实要求,也具有十分重要的理论意义.本文在淮北煤田宿临矿区区域地质研究的基础上,根据位于宿临矿区内不同构造单元中的8个主要煤矿井田及其邻近区域111个钻孔的测温数据,绘制了矿区现今地温\|深度关系图、现今地温梯度\|深度关系图以及不同构造单元的现今地温梯度分布图,分析了宿临矿区现今地温场的分布特征.研究表明,宿临矿区现今地温梯度分布范围介于1.50～3.80 ℃/hm,整个矿区平均现今地温梯度约为2.65 ℃/hm,与华北其他主要能源盆地相比有所差异.宿临矿区现今地温梯度在相同构造单元内分布具有褶皱隆起区高、断裂密集区域高的特点;不同构造单元中井田的平均现今地温梯度相比较则表现出由东部构造单元至西部构造单元逐步增高的趋势.分析表明,区内现今地温场主要受构造格局和岩性变化影响.     

淮北平原浅层地下水多年动态变化及监测统测评估

【研究目的】变化环境下地下水时空规律的研究有助于水资源精细化管理和区域水资源安全保障。【研究方法】本文基于淮北平原区典型气象站1953—2019年月降雨数据,采用小波分析及M-K检验法,研究多年尺度降雨周期性变化及趋势规律;结合395个国家级监测井及地下水统测数据,采用主成分分析法进行监测井优化评价。【研究结果】淮北平原多年降雨量呈现多时空尺度变化特征,南部地区主周期较北部地区偏小,但周期尺度较多,变化更为复杂;西北部的浅层地下水位持续下降,其余区域水位处于有升有降的波动状态;南部区域浅层地下水水位在1970年、2003年及2019年3个时段呈现出先降低再恢复,北部部分区域地下水水位则呈现先升高再降低的特征,研究区水位总体存在下降趋势,但2000年以来水位总体有所回升;经主成分分析优化后的277个监测井（221个水利井和56个自然资源井）能代表395个原国家监测井的总体水位变化情况。【结论】国家地下水监测工程长序列监测数据能够很好地服务于流域尺度水资源评价及管理,但省市级尺度或重点区域还需要进行优化和加密,地下水位统测可有效填补,该工作应在重要河湖两侧、淮河北岸一带、东北部山前平原等高水力梯度区域进行加密。     

淮北煤田二叠纪煤中稀土元素地球化学研究

从淮北煤田二叠系10,7,5,4和3煤层中采集34个样品,采用等离子体质谱（ICP-MS）、中子活化（INNA）、等离子体发射光谱（ICP-AES）等方法对样品中主量元素和稀土元素进行了测试,利用X射线衍射等方法对煤中矿物质及其煤质参数进行了测定。在各种测试的基础上,全面分析了稀土元素含量特征、空间分布规律、地球化学参数和分布模式,探讨了淮北煤田二叠纪煤中稀土元素的主要来源及其在煤中的主要赋存方式。研究表明：与华北和国内外其他地区相比,本区煤层中稀土元素相对富集;产于石盒子组煤中的稀土元素含量高于山两组的,在同一煤层中自下而下稀土元素含量有增高趋势,在顶底板中可能出现富集。Ce呈正异常,Eu明显负异常,不同煤层稀土元素的分布模式相似,稀土元素和灰分具有较好的正相关,∑REE与灰分、灰分中的主要元素以及典型陆源灰分中的微量元素正相关,与反映海相的低灰组分相关性较差。结合煤中矿物质的X射线衍射结果,分析获知,淮北煤田二叠纪成煤环境基本不受海水影响,稀土元素主要由陆源供给,而且主要赋存在以高岭石、伊利石为主的粘土矿物中。     

淮北闸河矿区二叠系煤层特征的研究

通过研究区煤层的厚度、分布、煤岩及煤质等特征的研究,分析总结了淮北闸河矿区二叠系主采煤层的赋存规律。并结合该区二叠纪时沉积环境的演化历史,对煤层的形成过程进行了一定的分析与探讨。     

淮北杨柳矿区煤系构造热演化对页岩气生成与保存的影响

在“双碳”目标背景下,大力发展以页岩气为代表的低碳清洁能源是实现“碳减排”的重要途径。华北南部淮北地区蕴藏着丰富的煤系页岩气资源,但受复杂构造热演化影响,区域内页岩气生成与保存机理尚不清晰。因此,本文采用镜质组反射率、岩石热解、裂变径迹和盆地模拟技术研究了华北南部淮北地区晚古生代以来的构造热演化与生烃过程,讨论了复杂构造热作用下煤系页岩气的生成和保存机理。结果表明,淮北地区煤系页岩气生成过程受到燕山期构造热事件的显著控制,晚侏罗世基性岩浆侵入煤系使得下石盒子组和山西组页岩经历最高古温度达~172℃,对应热流峰值124 mW/m2。煤系页岩Ro值在0. 87%~1. 74%,最高热解温度（Tmax）在437~563 ℃,表明有机质进入轻质油—湿气生成阶段。研究区二叠系山西组砂岩磷灰石裂变径迹年龄（60~42 Ma）明显小于所在地层年龄（298~272 Ma）,部分锆石裂变径迹年龄略低于地层年龄,证实了研究区发生了强烈的岩浆热活动,导致地温梯度达到峰值~65 ℃/km。燕山期岩浆热效应促使区域煤系页岩高效生烃成藏,太平洋板块俯冲后撤引起的伸展断裂使得强构造变形区页岩气藏破坏逸散。因此,在淮北地区,弱构造变形区并伴有适度岩浆活动的区域具备页岩气保存的良好条件,具有良好的油气勘探前景。     

安徽淮北地区寒武系“崮山阶”—凤山阶新知

根据三叶虫Acanthometopus obesus、Trianguraspis nodus、Petalocephalus laevis、Taishaniasp.等的发现,将淮北地区捻山剖面原属凤山阶的地层划归长山阶,以Acanthometopus带作为该区长山阶最顶部的三叶虫带,淮北地区凤山阶与长山阶的界线应在Ptychaspis-Tsinania带与Acanthometopus带之间;通过与标准剖面及邻近地区的对比,淮北地区的崮山组应予解体,原崮山组上部与炒米店组岩性一致,应划入炒米店组,其下部岩性与张夏组一致,应划入张夏组,淮北地区无崮山组。淮北地区的炒米店组跨越了整个长山阶和凤山阶中下部,据岩性差异可分为上、下两段;炒米店组在华北地区具有明显的穿时性,其底界从长山阶底界跨至凤山阶顶界。     

淮北煤田梁花园井田滑脱构造

为了查明梁花园井田的基本构造,指导本区煤炭勘查开发,应用滑脱构造理论,结合钻孔资料和地震剖面,对区内地层、煤层、断层等特征进行了详细对比、综合分析和系统研究,否定了以往对该井田（垒-堑式）构造的看法,并取得新的认识。梁花园井田的主体构造是一个滑脱构造;控制梁花园井田的东、西两条大断层（原F₁、F₈）实际是同一条向下凹的弧形滑脱断层;梁花园井田实际是一块较为完整的矿产地。该结论扩大了梁花园井田煤炭储量的估算范围,避免了因认识误差造成的资源浪费。     

淮北地区寒武系/新元古界界线讨论

淮北地区寒武系与新元古界的界线 ,长期以来存在争议 ,主要有 5种划分意见 :猴家山组 /沟后组 ,沟后组 /金山寨组 ,沟后组上段 /沟后组下段 ,金山寨组 /望山组及猴家山组 /金山寨组之间。通过近年来的实地考察和室内研究 ,从叠层石、宏体碳质压膜化石及小壳动物化石组合综合考虑 ,认为该区新元古界最上面的岩组应是沟后组 ,而超覆于区内新元古界不同层位上的长期被描述为猴家山组“豹斑状”灰岩、白云岩 ,实为昌平组 ,属下寒武统     

第四纪黄河入淮成因机制与环境效应的研究现状及存在问题

黄河改道进入淮北平原（简称"黄河入淮"）深刻改变了淮北平原地区自然环境状况,这一系列环境变化对当地社会生产和国民经济带来巨大影响,甚至影响了中国历史发展的进程,是政府部门和科学家们共同关注的重大问题。黄河入淮事件的研究对于理解淮北平原的形成、演化具有重要意义,对于认识黄河下游极端古洪水事件对古气候的响应规律具有重要的理论意义,对于黄淮流域现代水利工程建设、洪旱灾防御等能够提供亟需的水文数据。文章主要从黄河入淮对环境的影响以及黄河入淮事件的确定方法及其原因机制方面进行了综述。对环境的影响主要从对淮河水系、对淮北平原地表过程、对淮河盆地源-汇过程、对中国东部海洋物源变化的影响以及对黄河贯通上限时间的约束意义进行了说明;另外,对于黄河入淮事件的确定方法、年代学及其发生的气候背景和原因机制进行了全面总结;最后指出了黄河入淮事件目前有待进一步研究的问题并进行了展望。