皖北新元古代贾园组混积岩物源和构造背景的地球化学示踪

在野外调查和岩石学研究的基础上,对皖北新元古代贾园组混积岩进行了系统的元素地球化学(包括稀土元素)分析,结果表明:该套混积岩主要由不同比例(1:1.5～1:9)的碳酸盐和陆源碎屑组分混合而成,属于"相缘渐变沉积混合"。其元素含量与碳酸盐组分和陆源碎屑组分比例密切相关,但La、Th、Zr及Sc等元素之间的比值主要受控于陆源碎屑而相对稳定,可以用于识别碎屑物源区及其构造背景。地球化学特征证实混积岩中陆源碎屑组分主要来自与大陆岛弧有关的长英质火山岩,但也存在少量古老基底的参与。结合最近研究进展推断,皖北新元古代沉积活动可能主要发生在与1.0～0.8 Ga之间,其沉积环境与Rodinia超大陆汇聚过程中导致的华北板块东南缘弧后伸展有关。

新疆巴楚辉绿岩岩脉的岩石成因和大地构造意义

塔里木盆地西北部巴楚地区出露的二叠纪基性岩脉为研究塔里木盆地及其邻区晚古生代区域大地构造演化提供了重要信息。巴楚地区基性岩脉中辉绿岩脉富集大离子亲石元素、轻稀土元素以及高场强元素,La/Nb=0.84～1.23,Zr/Nb=5.80～7.81,Ce/Pb=2.6～15.4和 Nb/U=27.0～37.3,初始^(87)Sr/^(86)Sr=0.70495～0.70560,ε_(Nd)(t)=-1.7～+2.0,明显不同于受俯冲交代地幔源区的产物,也区别于典型洋岛玄武岩(OIB),相反具有 OIB 型+富集岩石圈地幔的元素-同位素地球化学特征,能被理解为与二叠纪软流圈和岩石圈相互作用产物,其起源与软流圈地幔上涌有关,表明二叠纪时巴楚地区应处于软流圈上隆的岩石圈伸展构造背景。结合区域地质资料。

再论巴楚麻扎山正长岩体岩石成因和构造意义

巴楚麻扎山正长岩体形成于286~277 Ma,属于晚二叠世,与南天山造山带晚二叠世花岗岩(300~260 Ma)相一致。正长岩样品具有高硅高碱的地球化学特征,SiO2和全碱质量分数分别为62.98%~67.29%和10.08%~11.22%,且Na2O>K2O。大部分样品具正Eu异常,Sr具轻微负异常,P和Ti表现出明显的负异常,Ga/Al值(2.80~3.26)×10-4和(Zr+Nb+Ce+Y)值(405.11~606.49)×10-6,与A1型花岗岩的地球化学特征相似,形成于板内裂谷环境。样品具有较区内同时代基性岩脉更为亏损的Sr-Nd同位素组成(εNd(t)=+3.4^+4.3、ISr=0.70303~0.70344)和更为年轻的Nd模式年龄(TDM=0.6~0.7 Ga)。地球化学数据表明,正长岩体是受软流圈组分改造过的底侵基性下地壳重熔后经结晶分异的产物。结合区域地质资料发现,塔里木盆地和南天山造山带二叠纪岩浆活动的差异与二者所处的构造位置密切相关,塔里木盆地二叠纪岩浆活动与软流圈上涌导致的主动裂谷有关,而与南天山造山带后碰撞伸展阶段岩浆活动受控于已存在的构造活动带(缝合带)或者是因伸展导致的拆离明显不同。

新疆特克斯东南大哈拉军山组玄武安山岩地球化学特征:岩石成因和构造背景探讨

特克斯东南大哈拉军山组玄武安山岩具有钙碱性火山岩的地球化学特征,Nb、Ta等高场强元素强烈亏损,强不相容元素比值明显不同于原始地幔、亏损地幔和富集地幔而倾向于地壳,具有岛弧火山岩的特点,与新源县南及其东部大哈拉军山组火山岩一起指示了西天山在早石炭世-晚石炭世处于汇聚而不是伸展的大地构造背景。与岛弧作用有关的俯冲沉积物的交代作用是其源区受改造的最主要方式,岩浆演化以包括橄榄石、单斜辉石在内的分离结晶作用为主。

皖北新元古代硅质灰岩的发现及其地质意义

在皖北新元古代倪园组中发现了硅质灰岩,其主要组分为方解石(90%)和石英(10%),呈白色团块状断续分布于灰质白云岩和灰岩互层的寄主岩石中。在地球化学特征上,以较高的CaO和SiO2为特征,分别达到了85.34%和13.61%,稀土总量较低但轻重稀土分异明显,具有明显的Eu、较弱的Ce的正异常以及较高的Tb/Yb值和较低的Th/Sc值,Ba、(Cu+Pb+Zn)含量较高,且Al/(Al+Fe+Mn)值很低,是海底热液和海水混合作用的产物。结合前人研究成果认为,皖北新元古代所处的大地构造背景可能是与Rodinia超大陆聚合有关的Grenville造山期形成的处于拉张的弧后盆地,而不是前人所认为的对应于Rodinia超大陆裂解期的被动大陆边缘。

深层地下水稀土元素无机形态及其对稀土特征的影响——以皖北任楼矿煤系含水层为例

在对皖北任楼矿煤系含水层地下水常规离子和稀土元素组成分析的基础上,运用Visual Minteq软件对溶解态稀土的无机形态进行了模拟。结果表明:煤系含水层地下水分为富SO24-和富HCO-3(或富CO32-)两类,二者pH值大致以8.20/8.36为界。富SO24-水具有相对富HCO-3水偏低的稀土总量,但二者在PAAS(后太古代平均页岩)标准化图解上均表现为轻稀土亏损的型式。富SO24-水中稀土无机形态包括Ln3+、LnCO3+、LnSO4+、Ln(CO3)2-和Ln(SO4)2-(Ln代表稀土元素),但富HCO-3水中以Ln(CO3)2-和LnCO3+为主,且各形态的相对含量与pH值和元素类型(如轻、重稀土)关系密切。HCO3-含量与地下水∑REE和NdSN/YbSN存在明显的相关性,表明不同含量的稀土元素无机形态(尤其是Ln(CO3)2-)对地下水中稀土元素总量和轻重稀土分异程度存在影响。

皖北桃源矿深部含水层地下水地球化学数理统计分析

为查明皖北桃源煤矿煤系砂岩和灰岩含水层的水文地球化学特征及其主要控制因素,进而为深部水岩相互作用研究和水源识别提供信息,对22个水样品(10个煤系砂岩水、12个太灰水)的常规水化学组成进行了测试,并进行了包括因子、聚类和判别分析在内的多种数理统计以及离子相关性分析。结果表明:煤系砂岩和太灰水在离子含量上存在区别,前者水化学类型为SO4-Na型,而后者为SO4-Ca型。两个含水层的地下水样品化学组成与碳酸盐、硫酸盐及氯盐矿物的溶解以及硅酸盐矿物的风化有关。聚类分析结果表明,桃源矿煤系砂岩含水层部分样品在水化学特征上与太灰含水层相关,表明其可能受到了灰岩含水层的影响。此外,通过判别分析建立了识别煤系砂岩水和太灰水的判别方程,该方程不仅可以用于识别典型的煤系砂岩水和太灰水,也可以用于计算两者混合水的相对比例。

金花葵种子萌发特性及萌发期抗胁迫能力分析

金花葵是锦葵科秋葵属的1年生特色野生草本植物。该植物种子灰褐色,宽肾球形,长度为(0.435±0.039)cm,宽度为(0.414±0.035)cm,千粒重为(20.521±0.03)g。种子在25℃水中充分吸胀需7 h。种子没有深休眠,刚采集的种子可以直接萌发。种子仅在30℃、光暗交替条件下的萌发速率相对较高,说明高温和光照是金花葵种子萌发的必备条件。该种子在非盐胁迫和非渗透胁迫下萌发率最高,随着Na Cl和PEG处理浓度的提高,各项种子萌发指标逐渐下降,说明该种子对盐胁迫和渗透胁迫均高度敏感。本实验中该种子的最高萌发率仅为58%,萌发率不高。根据以上结果建议,在生产实践中需要在适宜的温度、光照以及非胁迫条件下萌发种子,以尽量提高种子的萌发率;可以在苗期进行抗逆锻炼,提高幼苗的抗逆性,从而扩大金花葵的适宜种植范围。

皖北地区新元古代构造背景的转换:来自碎屑岩地球化学的证据

在对安徽省北部宿州新元古代史家组砂岩地球化学特征分析的基础上,结合前人发表的淮南和凤阳新元古代刘老碑组页岩的地球化学数据,对它们的物源和构造背景进行了对比讨论。结果表明:刘老碑组页岩的地球化学特征表明其来自于中-酸性火成岩高程度的首次风化,而史家组砂岩则来自于经历了再循环的古老地壳物质较低程度的风化。刘老碑组页岩相对史家组砂岩具有高(MgO+Fe2O3)、TiO2含量和Al2O3/SiO2比值的特征,结合La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10判别图解,表明二者可能沉积于不同的构造背景,其中前者属于大陆岛弧(也可能是弧后盆地),而后者则形成于相对稳定的被动大陆边缘或者板内。结合前人关于皖北新元古代研究的相关进展,证实了华北板块东南缘构造背景在新元古代时期经历了从活动向稳定的转变。

重污染河流多源污染识别及环境背景值的确定——以宿州奎河氨氮为例

重污染河流因为受到多种人为污染的影响,确定其环境背景值难度很大。本文利用正态概率分布图和迭代标准差方法对奎河宿州段河水氨氮含量进行了分析,获取了奎河河水氨氮多源污染特征并确定了其环境背景值。结果表明,奎河河水氨氮主要来自于自然背景、农业污染、工业-生活污染,其环境背景值范围为0.52~1.08mg/L。与区内其他河流河水分析结果的对比表明,直方图和正态概率分布图可以有效用于污染的多源识别与环境背景值确定,但利用迭代标准差方法估算环境背景值需要保证大部分样品未受到污染影响。

Minitab软件在皖北矿区突水水源识别上的应用

以皖北矿区典型含水层常规水化学组成为例,利用Minitab软件对突水水源进行识别,通过最佳子集回归,将原有的8个组分缩减为6个标型组分,确定出最佳拟合回归模型,然后利用残差图对该模型进行回归分析检验,以确保该模型满足普通最小二乘假设。在此基础上,利用判别分析建立皖北矿区突水水源的识别模型。结果表明,该软件使用简单,且建立的模型识别效果较好,判别正确率达到91.7%,若能通过系统的分析测试建立判别方程,将有望获得更好的判别效果。

模式识别方法在奎河氮磷环境背景值研究中的应用

为了查明当前状态下奎河宿州段氮、磷环境背景值和基线值,基于相对累计频率分析和迭代标准差方法 2种模式识别方法,对奎河宿州段2010年观测的总氮和总磷数据进行分析。结果表明,奎河宿州段氮、磷污染极其严重,且总体表现出从年初到年底降低的趋势。相对累计频率分析方法将总氮、总磷质量浓度-相对累积频率曲线划分为3段:第1段总氮和总磷的平均质量浓度分别为2.26 mg/L和0.17 mg/L,第2段总氮和总磷的平均质量浓度分别为8.11 mg/L和0.84 mg/L,第3段总氮和总磷平均质量浓度分别大于11.2 mg/L和1.8 mg/L。第1和2段分别表征当前状态下的背景值和基线值,第3段则代表极端污染。采用迭代标准差方法计算得到总氮和总磷环境基线值分别为7.83 mg/L和0.68 mg/L,与根据相对累计频率分析方法计算的基线值相当。与研究区内其他河流的对比研究表明,依据模式识别方法计算的河流污染背景值和基线值与河流污染状态有关,未受人为污染的历史环境背景值依然需要从轻或无污染的监测数据中获取。

皖北矿区深层地下水径流规律的地球化学反演

利用NetpathXL2.14对皖北矿区典型煤矿(朔里矿、张庄矿、杨庄矿和刘二矿)太灰水的地球化学特征进行了模拟,并结合与区域构造有关的地貌特征和水文地质条件对该区深层地下水径流规律、控制因素、地下水子系统划分及煤矿开采过程对深层地下水的影响进行了讨论。模拟结果表明:皖北矿区太灰水径流受不同的地下水子系统控制,其中朔里矿—张庄矿—杨庄矿与刘二矿处于不同的水文地质单元,朔里矿—张庄矿—杨庄矿太灰水径流主要与区内北高南低的地形有关自北东向南西流动的;朔里矿—张庄矿段太灰水的补给和排泄可能受到了矿井人工排泄的影响,但太灰水主体径流方向并未明显改变;对张庄矿—杨庄矿段而言,需要着重考虑区内太灰水的补给和排泄情况,以防止相关突水事故的发生。

塔里木盆地瓦吉里塔格超镁铁岩地球化学反演

二叠纪是塔里木盆地热-构造演化史上最重要的时期,这一时期在塔里木盆地中部和西北部发生了大规模的基性-中酸性岩浆活动。对塔里木盆地西北部瓦吉里塔格超镁铁岩的地球化学反演表明:瓦吉里塔格超镁铁岩(包括角砾和胶结物)是由残余岩浆和橄榄石、单斜辉石不同比例混合的产物,其中角砾主要由橄榄石和残余岩浆组成,其比例达到了72∶28。与角砾中橄榄石(平均Fo=0.82)平衡的熔体的w(MgO)为9.06%、w(FeOt)为11.77%,是由w(MgO)为11.46%、w(FeOt)为12.12%的原始岩浆经7.3%的橄榄石(Fo=0.82)分异而成的。其原始岩浆并不属于高镁岩浆,而是地幔石榴子石橄榄岩低程度(<5%)部分熔融的产物,初始熔融温度约1150～1250℃,压力约2.2GPa,深度约70km。结合前人研究成果认为,塔里木盆地二叠纪岩浆活动的形成可能与软流圈上涌导致的软流圈-岩石圈的相互作用有关,目前尚没有直接的岩石地球化学证据表明有地幔柱活动的参与。

实践教学中科学研究能力的培养——以巢湖地质实习为例

实践教学是地质类专业学生培养的重要组成部分。本文结合多年教学经验,系统分析了科学研究能力培养的各个层面(发现问题、分解问题、针对性研究、分析与写作)与巢湖地质填图实习之间的对应关系,并就实习中科学研究能力培养的方式方法进行了探讨,对于挖掘巢湖地质填图实习潜力、优化地质专业创新人才培养具有一定的借鉴意义。

基于“动态能力”的地质工程专业人才培养思路

在能源结构调整的背景下,如何快速适应市场需求、调整培养方案是地质工程专业人才培养面临的主要问题。本文以宿州学院地质工程专业为例,分析了当前行业发展及人才需求现状,以及地质工程专业所需要的人才能力构成,进而确立了动态设置培养的专业人才培养思路和具体的课程模块。

新升本高校学生学习成绩的影响因素分析——自学生的角度看问题

利用问卷调查、统计分析方法从学生认知的角度对学习成绩的影响因素进行了因子分析,共提取出了5个公因子,包括教师综合素质、学校的整体氛围、学生的学习态度、学校的硬件设施以及学生的智力,其方差贡献率分别为25.9%、17.9%、17.6%、17.0%和16.8%。这一结果表明,在学生看来,其学习成绩受多方面因素的制约,但以教师综合素质最为重要,这些因素普遍与高校扩招及新升本有关;同时说明,新升本高校建设中应对软环境予以高度重视。

皖北沟后组页岩地球化学特征及其地质意义

沟后组在研究华北板块东南缘前寒武纪-寒武纪大地构造演化上具有重要意义。通过对沟后组页岩主微量元素地球化学的分析,取得了如下认识:Al2O3-Zr-TiO2和Zr/Sc-Th/Sc判别图解表明该套页岩中的碎屑物组分是火成岩没有再循环的特征,而是首次风化沉积的产物,因此其地球化学特征可以用于物源示踪。(SiO2/20)-(Na2O+K2O)-(MgO+TiO2+FeO*)、TiO2-Ni、Th-Hf-Co及Hf-La/Th图解及部分元素比值(如Co/Th、La/Sc及Zr/Sc)表明沟后组页岩的源区主要为中酸性火成岩。其CIA值较低(62),可能与钾交代有关,而较高的CIW值(89)表明其源区经历了中等-较高程度的风化。主微量元素一致表明其物源区具有活动性质。

云南农作物种质资源保护现状、问题及对策

分析了云南种质资源保护现状和存在问题,并提出对策,对云南农作物种质资源保护工作具有重要的指导意义。