矿物—微生物相互作用研究进展:地质微生物专栏文章评述

<正>微生物与矿物都是重要自然资源,它们之间的相互作用广泛存在,是地球表层系统中最为活跃地质营力的重要来源,在整个地球演化过程中扮演了重要角色。微生物虽然个体微小,但数量极其巨大,变异性强,生态和代谢类型多样,在地表环境无孔不入。微生物活动可以促进矿物溶解、沉淀、转化,从而加速岩石风化、土壤形成和元素的生物地球化学     

赣南白面石铀矿田成因再认识

赣南白面石铀矿田经上世纪60~80年代勘查,发现和探明了白面石、龙坑、双坑、马荠塘4个铀矿床和黄泥湖铀矿点,成为中国重要的铀资源基地。该矿田产于EW向南岭铀成矿带东段的白面石沉积-火山盆地内。该盆地的基底为印支期白面石花岗岩体;盖层为中侏罗统菖蒲组。盖层的底部为第一层砂岩,其上由基性-酸性双峰式火山岩组合与5层碎屑岩夹层组成。铀矿主要赋存在盖层底部的第一层砂岩中,其次是产在第一层玄武岩与第一层砂岩的接触带,有少量产在基底花岗岩顶部的风化壳中。关于该铀矿田的成因,有砂岩型沉积说、同生沉积后生富集说、成岩成矿热液叠加说、岩浆热液说,等等。为了厘定矿床成因类型,以确立今后的找矿方向,笔者对该矿田的资料进行了重新整理,应用Minesight软件选择典型的白面石铀矿床建立了三维地质模型,并收集了最新的同位素定年和岩石地球化学分析资料。研究表明,白面石铀矿田存在2次成矿（160~156 Ma和99~86 Ma）,其主成矿作用与第一层玄武岩的覆盖,在空间上相伴（铀矿体主要赋存于第一层砂岩及其与玄武岩的接触带）、时间上相近（成矿时间为160~156 Ma,玄武岩成岩时间为173 Ma）、成生上相关（矿化具有明显的中-低温热液蚀变）,为火山热盖成因类型,后期又有大量脉体活动,在岩脉两侧的砂岩层内又有热液型铀矿化叠加,从而形成了火山热盖及热液叠加的复成因矿床。该矿田的成矿条件是：富铀的基底,砂岩的沉积,洼沟的地形,岩浆的热盖,脉岩的入侵。     

黄河上游拉干峡—寺沟峡段特大型滑坡 及其成因研究

黄河上游拉干峡—寺沟峡段共发育特大型滑坡116处,群尖盆地无论是数量还是强度上都占到了绝对优势,这与其所处的特殊构造部位和昆黄运动时期各大断裂带运动性质的转变直接相关;高原掀斜式隆升过程导致各大支流水系特大型滑坡西岸多发于东岸。研究区特大型滑坡有明显的4个群发期,各期都有其不同的触发因素,50 ka和30 ka属构造和气候的耦合成因,10 ka为构造触发, 5 ka 为降雨所致。     

江西省寻乌县白面石地区铀资源潜力分析

白面石地区有着得天独厚的铀成矿地质背景,经1960—1980年代勘查,曾提交了白面石大型铀矿田,成为了我国重要的铀资源基地。该区的铀矿化主要赋存在中侏罗世白面石火山盆地盖层底部的砂岩中,前人将其成因类型定为沉积砂岩型铀矿床,从此结束了该区的铀矿找矿工作。因此,30多年来,该区的铀矿成因及其发展潜力成为了众多铀矿工作者的研究课题。近年来,作者在重新整理该区资料的基础上,广泛搜集了矿田内同位素定年最新成果,认为:白面石铀矿田是在富铀基底花岗岩的风化,使铀活化迁移形成高铀砂岩层,是成矿的基础;到中侏罗世在盆地内砂岩沉积的同时,发生了双峰式火山岩喷溢,玄武岩覆盖在高铀砂岩层之上,起着热盖和封闭作用,使铀聚积成矿,是成矿的关键;后期的次火山岩的侵入,带来的热源,再次使铀活化加富了脉岩两侧砂岩中铀的矿化。为此,其成因类型应为成岩成矿,火山热盖,脉岩迭加的火山热盖亚型铀矿。显然,白面石地区还有极大的找矿潜力,今后的找矿方向不仅是在残留盆地砂岩的铀矿,尤其是要寻找盆地基底花岗岩中和火山机构中的富矿。     

水库滑坡变形特征的模型试验研究

在库水位的反复变动下,水库滑坡表现出来的阶段性变形特征往往是预警预报的现实依据。以三峡库区簸箕石滑坡为例,在充分认识其地质原型基础上,开展了滑坡岩土物理力学试验。根据相似理论合理选择相似材料,并建立室内滑坡地质力学模型,设计符合原型地质环境条件的两个过程,对滑坡变形特征进行定量研究。结果表明:该滑坡的变形破坏具有突发性,前缘先出现变形,中后缘同时失稳。变形速率有先增大后逐渐减缓的规律,无明显征兆。     

准格尔煤田哈尔乌素矿区6号煤层夹矸中勃姆石的分布及成因

运用X射线衍射、傅里叶红外光谱以及偏光显微镜等手段对内蒙古准格尔煤田哈尔乌素矿区主采6号煤层夹矸的矿物成分进行了分析,结果表明:勃姆石在6号煤夹矸中分布广泛,尤其是在煤层中部层位局部含量高达87%,底部层位勃姆石含量逐渐减少,而在煤层的上部层位则基本不含勃姆石。结合偏光显微镜分析推断其形成方式主要为2种,其一是高岭石脱硅蚀变形成;其二是泥炭聚集时期,由来源于盆地边缘隆起的古风化壳的Al(OH)3胶体在成岩作用过程中经压实脱水形成。     

每一粒粮食都是天堂

麦子,像海涛一样翻滚的麦浪凝固在面包里,被凝固的还有早晨的露水和夜晚的月光。所有面包都像哈哈大笑的胖子,如果面包不胖,谁都别想胖了。仅仅在三十年前,胖仍然是一个好词,胖子可以对向他谄媚的瘦子微笑并用鼻子出气。     

基于层次分析法的黄河上游水源涵养区生态系统恢复力评价——以甘南州、临夏州为例北大核心CSCD

在全球气候变化背景下,人类活动对生态环境质量影响的定量评价是区域生态保护与高质量发展的关键问题。本文基于层次分析法(AHP)和GIS可视化空间分析技术,应用遥感反演的生态系统分类资料和社会经济统计资料等,构建了包含社会经济、土地压力、自然条件3个准则层的生态系统恢复力评价指标体系,结合指标时空尺度无量纲化与综合指数法,进行了甘肃省甘南州、临夏州2000—2020年的生态系统恢复力定量评估。结果表明:研究区域空间尺度生态恢复力范围分别为0.14—0.65(2000年)、0.12—0.72(2005年)、0.07—0.70(2010年)、0.12—0.70(2015年)、0.28—0.82(2020年);甘南生态系统恢复力较高,临夏生态系统恢复力较低,在空间分布上,生态系统恢复力呈现北低南高的总体特征,高生态恢复力的乡镇以草地、森林、灌木生态系统为主,低生态恢复力的乡镇以农田、城镇生态系统为主;在时序变化特征中,生态系统恢复力总体向好,呈现先上升、后下降、最后上升趋势,受人类活动与气候变化共同作用。     

基于遥感影像的黄河内蒙古段冰-水分类研究

及时获取凌汛期河冰和水体的空间分布特征,对于预测冰凌灾害、提高防凌信息化管理水平有重要意义。遥感技术是当前获取河冰和水体空间分布的最主要手段之一。但是,黄河水体有大量悬浮泥沙,这给基于遥感技术的高精度冰-水分类带来了挑战。以黄河内蒙古段为例,基于Landsat 8 OLI遥感影像数据,在利用归一化积雪指数（NDSI）及河道矢量数据排除无关地物的基础上,对比了近红外波段反射率值、归一化差异水体指数（NDWI）、归一化积雪指数（NDSI）、改进的归一化积雪指数（MNDSI）以及归一化差异未封冻水体指数（NDUWI）在黄河内蒙古段典型河道河冰、水体分类中的表现,计算各指标总体分类精度及Kappa系数并进行阈值稳定性分析。结果表明：在利用NDSI和高清历史影像排除河道外无关地物后,NDUWI在各子段影像中的总体分类精度和Kappa系数均达到90.00%及0.90以上,其河冰、水体最优区分阈值大体分布于阈值中值附近。研究结果可为凌汛期黄河冰凌监测方法的选取以及冰上爆破位置的拟定提供依据。     

黄河宁夏段凌汛期气温变化特征

利用宁夏1991~2010年20 a凌汛期水文和气温序列资料,研究了宁夏凌汛期特征、凌汛灾害发生主要时段,黄河封河、开河集中期与日平均气温之间的关系。结果表明:宁夏凌汛特征为封开河时序相反,小流量、高水位行洪,受强冷空气影响较大;凌汛灾害主要发生在封河和开河期间;日平均气温正负转化日期与封、开河期有对应关系,宁夏封河集中期在12月20日至1月19日;开河集中日期在2月13~20日。在凌汛关键期结合MODIS遥感数据对凌汛灾害监测防范有一定指导意义。