不同植被类型森林生物量反演模型研究——以湖南省公益林为例

生态公益林是构筑国土生态安全的重要基础,是实现“两山”理念的重要保障。以湖南省不同植被类型(针叶林、阔叶林、针阔混交林、竹林和灌木)公益林为对象,利用2021年湖南省公益林固定样地监测数据、Landsat 8遥感数据,构建不同植被类型公益林生物量支持向量机模型、决策树模型和随机森林模型3种反演模型。结果表明,3种模型中,随机森林模型估算精度最高,其中竹林的拟合程度最好,R2为0.79,RMSE为25.60 t·hm^(-2)。研究结果表明,基于随机森林模型、植被类型分类反演可以有效提高森林生物量的估测精度,为提升森林生物量估算的准确性提供新方法。

碱熔分离富集-XRF溶液法测定伴生放射性矿中钍含量

为提高伴生放射性矿中钍含量检测效率,建立碱熔分离富集-X射线荧光光谱(XRF)法测定伴生放射性矿中常量钍的方法。试样经Na_(2) O_(2)分解,在过氧化氢存在条件下,用5%乙醇(TEA)-0.1 mol/L二醚二胺四乙酸(EGTA)浸提剂提取熔块,使钍与大部分基体元素U、Pb、Sr、Ti、Fe、P分离。沉淀经4 mol/L热盐酸溶液溶解收集于50 mL容量瓶,准确加入5 mL Sr标准溶液(0.10 mol/L),Th与内标元素Sr共存于溶液体系,4 mol/L盐酸溶液定容至刻度,摇匀。XRF分析中选择LiF200晶体同时测定钍的Lα分析谱线及锶的Kα分析谱线强度(kcps)。以两者强度比I_(Th)/I_(Sr)为横坐标,Th质量(μg)为纵坐标绘制工作曲线。钍的质量浓度在0~200μg/mL具有良好的线性关系,线性相关系数为0.9999,钍的方法检出限为0.36μg/mL。测定结果的相对标准偏差为4.4%~7.4%(n=3),对3种国家标准物质进行测定,测定值与标准值的相对误差小于4.8%,测定值与认定值基本相符。

某铀矿液态流出物放射性调查及环境影响评价

对某铀矿产生的矿井水、尾矿库流出水、工艺废水等液态流出物的放射性进行调查、分析和评价,掌握液态流出物的放射性水平和受纳水体的污染情况,评价液态流出物通过各种污染途径对当地居民造成的辐射影响。结果表明,矿井水、工艺废水和尾矿库流出水经处理后,废水中的U天然、^(226)Ra、^(210)Pb和^(210)Po的排放浓度均满足限值要求;受纳水体下游河段中的U天然浓度稍高于本底水平,^(226)Ra、^(210)Pb和^(210)Po浓度均属正常本底水平。铀矿排放的液态流出物致20 km范围内居民最大个人剂量为1.45×10^(-3)mSv/a,最大集体有效剂量为2.35×10^(-4)人·Sv/a,关键居民组为WNW方位、>2~5 km区的人口组。该铀矿液态流出物在处理达标后排入受纳水体,对当地的辐射影响较小。

湖南省江华县香草地区含矿构造岩地球化学及铀矿物特征研究

香草地区位于九嶷山岩体西部,金鸡岭岩体与雪花顶岩体夹持部位。在总结香草地区地质特征、构造控岩控矿特征基础上,对矿集区内的构造地球化学特征和铀矿物进行分析。研究结果表明,香草地区构造岩稀土配分模式均为右倾平缓型,负铕异常相对不明显,轻稀土含量高,重稀土含量低,与U相关性密切的元素主要为W、Be和Pb。铀矿化可以分为成岩时形成和后期构造热液形成两种。NE向含矿构造中铀矿物以沥青铀矿为主,铀矿化与赤铁矿化、黄铁矿化和磷灰石相关。香草地区NE向断裂带具有较好的铀成矿潜力,为今后的工作提供了依据。

广西苗儿山大厚度水敏性地层冲洗液技术研究及应用

广西苗儿山地区铀矿找矿潜力巨大,但局部地区地层复杂,存在大厚度水敏性地层及破碎地层,钻探施工中频繁遇到孔壁坍塌及钻孔超径等难题,导致孔内事故频发,严重影响施工进度。因此,对该地区水敏性岩心进行了矿物成分和微观特征分析,分析结果表明水敏性地层含有大量蒙脱石、高岭石、水云母等粘土矿物,且微裂隙发育,水化膨胀严重。针对以上问题,通过室内实验评价,优选了新型成膜护壁材料,进一步研制了护壁性良好的成膜护壁冲洗液体系,其最优配方为:5%成膜A剂+3%成膜B剂+1.5%改性沥青+1%随钻堵漏剂+1%封堵剂+0.6%增粘剂+0.2%包被剂。该冲洗液API滤失量为5~8 mL,相对膨胀降低率达到87%以上,可有效抑制水敏性岩心水化膨胀,护壁效果明显。该技术在苗儿山地区3个试验钻孔成功应用,顺利钻穿水敏性地层,未发生岩心分散、孔壁坍塌等问题,取得了良好的应用效果,初步形成了针对该地区水敏性地层的成膜护壁冲洗液技术。

湖南明月峰地区水力割刀使用问题研究

湖南省明月峰地区钻探施工中灰岩、泥岩地层易发生缩径卡钻事故,往往采用套管进行护壁。由于套管下入较深,且便携式钻机起拔能力有限,套管回收困难,采取的方法是使用水力割刀将套管中间割断进行回收。在实际切割过程中,切割套管的成功率不高,主要表现为切割结束后套管仍然无法提出钻孔,切割后的水力割刀易出现刀片崩坏、过度磨损等情况,主要原因为卡点位置判断错误和切割操作不规范。针对切割失败的原因制定了水力割刀的使用注意事项。按照相关注意事项对套管进行切割,可大幅度提高切割的成功率。

基于非结构网格的直流电法三维NLCG反演研究

直流电阻率法是矿产勘查、环境调查、工程勘察等领域应用广泛的地球物理勘探方法之一,目前反演方法仍以二维反演为主,而实际地电勘探目标体均为三维结构,二维反演容易受旁侧效应影响。基于上述问题,本文展开了三维电阻率反演研究,实现了非结构化独立网格的三维非线性共轭梯度反演算法。非结构独立正反演网格既能适用于三维非平坦地形,可以实现网格的局部加密,又能克服正反演嵌套网格和同套网格的弊端;非线性共轭梯度法运用伴随原理不需要计算灵敏度矩阵,节约了计算资源和计算时间。程序对双立方体模型进行反演,经过100次迭代,misfit达到8%,反演重构异常体形态、位置与模型较为吻合,最后程序对某高速隧道塌陷区实测数据进行反演,通过与BERT2.0反演结果进行对比,证明了反演解释效果具有实际应用价值。

桂北苗儿山矿田天门地区铀矿化及其矿物学特征研究

天门地区位于苗儿山矿田中部,近年来通过地质勘查在该区加里东期花岗岩中连续发现铀矿体。本文对天门地区典型的黑色团块状铀矿石进行取样,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、综合矿物分析仪以及高分辨显微X射线荧光光谱仪等多种现代高精度分析测试手段,聚焦铀矿物种类、矿物共生组合关系、铀矿物成分特征及铀的赋存状态开展了系统研究。结果表明,天门地区铀矿物主要以独立铀矿物形式产出,多为脉状和团块状沥青铀矿,含少量铀石。团块状沥青铀矿周围多见有黄铁矿生长,成分相对均一,受热液蚀变影响不明显,脉状沥青铀矿多与长石、绿泥石、方解石、金红石等密切共生,说明遭受了一定程度的后期流体改造,化学成分发生变化。团块状沥青铀矿中UO_(2)、SiO_(2)、CaO含量分别为83.35%、1.45%、7.59%,具有贫SiO_(2)、富UO_(2)和CaO的特点,而脉状沥青铀矿中UO_(2)、SiO_(2)、CaO含量分别为79.96%、5.19%、5.70%。铀矿化蚀变相关的矿物共生组合种类较多,关系复杂,具体包括铀矿物-绿泥石-金红石、铀矿物-赤铁矿-石英-长石、铀矿物-黄铁矿-石英和铀矿物-石英-方解石等4类。综合研究表明,苗儿山矿田天门地区加里东期花岗岩体内存在多种矿物共生组合关系,铀矿物特征也指示可能存在早晚不同期热液铀成矿作用。

湖南会同早禾田铀矿床成矿地质特征

湖南会同早禾田矿床是湘西新元古界中发现的铀矿床,是中南地区唯一产在板溪群变质岩中的热液型铀矿床。铀矿体赋存在硅化断裂带及其两侧层间断裂破碎带中,呈似层状、透镜状、纺缍状,产状与地层及断裂构造基本一致。通过对本区地质特征、矿床地质特征的研究,分析了控矿规律,建立成矿模式,初步认为该矿床属于碳硅泥岩型沉积-热液-淋积亚类铀矿床。

广西苗儿山铀矿田控含矿构造体系特征研究

苗儿山矿田铀矿资源丰富,发育有大量铀矿床、铀矿点和矿化点,铀成矿作用与断裂构造关系密切。为了系统研究构造与铀矿化的联系,本文从苗儿山矿田的铀矿化特征出发,研究了断裂构造的控含矿作用及其分级。厘清了苗儿山矿田的左行走滑断裂体系与铀成矿间的联系,说明了新资深大断裂带对苗儿山矿田成矿作用的影响。根据铀矿体的空间定位于含矿构造的特征,将苗儿山矿田的含矿构造样式分为八类,为该地区的进一步找矿工作提供了思路。

贵州铜仁植烟土壤高效氯氰菊酯和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐残留状况研究

本研究分别建立了气相色谱-质谱法和液相色谱-质谱法测定植烟土壤中高效氯氰菊酯和甲维盐残留的方法,评估了铜仁市植烟土壤中高效氯氰菊酯和甲维盐的残留状况。试验结果表明,高效氯氰菊酯和甲维盐的质量浓度分别为50~1000μg/L和0.5~20μg/L时,其对应的分析方法具有良好的线性关系,检出限分别为5μg/kg和0.125μg/kg;分别在0.02~0.15μg/g和0.5~80μg/g范围内,平均回收率为83.9%~100.5%和96.4%~102.5%,相对标准偏差为3.96%~6.43%和1.96%~8.79%。55个植烟土壤中未检测到甲维盐,有1个土壤样品中检出了高效氯氰菊酯,残留量为0.44 mg/kg。铜仁烟区土壤中高效氯氰菊酯和甲维盐残留量较低,具有发展低残留优质烟叶的优越条件。

气浮/三维电解/生物降解处理芯片封装测试废水研究

采用“气浮+三维催化电解+生物选择+厌氧好氧”组合工艺处理电子芯片封装测试厂生产废水,探索了各处理单元的不同运行参数对废水中污染物降解的影响。结果表明:四级三维催化电解是该处理工艺的关键步骤,通过四级三维催化电解可使废水中的难降解、具有毒性的有机污染物得到分解,为后续生物处理创造条件。在四级三维电解过程中,当每级的电流密度为70 mA/cm^(2)、总电解时间为6.0 h时,废水COD降解率可达85%以上。确定溶气压力0.2 MPa时的最佳气浮时间为45 min,生物选择池的停留时间为2~3 h。厌氧处理结果表明,当水力停留时间为4 d时,出水BOD/COD可提高到0.28左右。好氧处理的最佳曝气时间为14 h。该组合工艺可使废水中的COD降至300 mg/L,TN低于20 mg/L。

桂东北苗儿山地区上小地加里东期花岗斑岩成因及其与铀成矿关系

华南印支期花岗岩中广泛发育热液铀矿床,然而加里东期花岗岩体中的铀矿化却鲜有报道。近年来,在桂东北苗儿山地区上小地加里东期花岗岩体中已识别出多个铀矿体,它们在空间上与花岗斑岩脉存在密切联系。为了探究该花岗斑岩脉成因及其与铀成矿关系,本文对其开展了详细的野外地质调查、岩相学、锆石U-Pb年代学及地球化学研究。花岗斑岩呈岩脉形式侵入苗儿山加里东期花岗岩基之中,两者关系截然。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得花岗斑岩的年龄为422~426 Ma,与加里东期花岗岩体形成时限(~421 Ma)基本一致,属于加里东期岩浆活动晚期产物。该岩石高硅(SiO_(2)=70.85%~71.74%)、高钾(K_(2)O=4.71%~5.55%),属于过铝质‒强过铝质(A/CNK=1.00~1.15),微量元素相对富集U、Th、Rb等大离子亲石元素、亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,稀土元素总量(ΣREE=239×10^(−6)~288×10^(−6))低,具有明显的Eu负异常(δEu=0.22~0.28),与区域加里东期花岗岩的地化特征一致。综合分析,认为上小地花岗斑岩为一套S型花岗岩,形成于后碰撞构造背景下,由中、上地壳古元古代变质砂岩、泥质岩部分熔融产生的长英质岩浆经历一定程度的结晶分异形成。该花岗斑岩与区内的铀矿存在巨大的形成时差,仅为铀矿质的沉淀提供了有利构造条件。

湘东明月峰地区金管冲铀矿床沥青铀矿电子探针U Th Pb化学定年及其地质意义

金管冲铀矿床位于湘东明月峰地区,属花岗岩外接触带型铀矿床,主要铀矿化类型为沥青铀矿方解石和沥青铀矿微晶石英萤石。为厘定金管冲地区的铀成矿时代与成矿期次,开展了详细的野外地质调查、岩相学、电子探针化学分析以及U Th Pb化学定年研究。结果表明,两类沥青铀矿的UO_(2)含量高、PbO与SiO_(2)含量低,且w(CaO)与w(UO_(2)+PbO)、w(SiO_(2)+CaO+FeO)与w(PbO)以及沥青铀矿年龄均无明显相关性,表明沥青铀矿形成时较为稳定,受后期改造作用影响弱。金管冲铀矿床中沥青铀矿方解石型铀矿化加权平均年龄为(90.7±3.2)Ma(MSWD=1.9,n=17),沥青铀矿微晶石英萤石型铀矿化加权平均年龄为(70.1±2.4)Ma(MSWD=2.1,n=20),显示该矿床在晚白垩世至少经历了两阶段的铀成矿作用。综合前人已有数据,认为金管冲铀矿床铀成矿作用与华南岩石圈拉张减薄事件较为吻合,可能是古太平洋板块俯冲后的产物。

波长色散X射线荧光光谱法测定进口八氧化三铀中的铀

为满足天然铀贸易复检对准确性和时效性的要求,对采用波长散射X射线荧光光谱法测定进口八氧化三铀中的铀工作条件进行了优化研究,对消解方式、消解器皿、消解时间和温度、麦拉膜、测定用样品质量等样品前处理条件进行了优化选择,确定了X光管电压电流、分光晶体、波峰和背景角度(2θ)、测定时间等仪器测定条件,并对方法的精密度、准确度、可靠性等进行了评估。结果表明:该法工作曲线的线性相关系数为0.9996,相对标准偏差(RSD)在0.029%~0.056%之间;测定结果与标准物质推荐值之间相对偏差≤0.027%;与滴定法相比,该法绝对偏差在0.003%~0.093%之间,结果准确可靠,工作效率是滴定法的5倍。该法可满足进口八氧化三铀样品快速批量分析的要求。

鄂北耿集-板桥地区新元古代变火山岩系地层归属——来自锆石U-Pb测年、Hf同位素的证据

扬子克拉通北缘、鄂北枣阳市耿集-板桥地区震旦系—奥陶系中相间出露两套变火山岩系,其地层归属存在武当群和花山群的争议且长期缺乏深入研究。耿集-板桥地区野外调查、变火山岩系LA-ICPMS锆石U-Pb测年、Lu-Hf同位素分析结果表明:耿集地区变火山岩系主要为浅灰色、灰白色变酸性含砾晶屑岩屑凝灰岩、晶屑凝灰岩、玻屑凝灰岩、粉砂岩,与打鼓石群硅质条带叠层石白云岩共生,其中变酸性晶屑凝灰岩锆石年龄为821.7 Ma、ε_(Hf)(t)值为-2.44~9.70,其可能是扬子克拉通前南华纪基底青白口系花山群组成部分;板桥地区变火山岩系主要由灰白色变酸性晶屑岩屑凝灰岩、火山凝灰岩、酸性火山岩、粉砂岩组成,内部发育大量基性侵入岩,其中变酸性火山岩锆石年龄为741.2 Ma,ε_(Hf)(t)值为4.62~9.56,其应归属为南秦岭造山带南华系武当群,可能是印支期逆冲到扬子克拉通盖层上的残块。

青海柴达木盆地东部巴依地区铀成矿环境及矿化特征分析

文章以柴达木盆地东部巴依地区新近系油砂山组为主要研究对象,通过铀矿地质调查、实测剖面、物化探测量、岩矿鉴定及元素地球化学分析等方法,研究分析了区内的铀矿化特征和成矿环境,研究表明:柴达木盆地东部巴依地区油砂山组为一套辫状河三角洲前缘沉积,发育“泥-砂-泥”结构,含砂率较高,砂质岩层占总地层厚度约53.6%,单层砂体厚度最大为20 m,一般为3~5 m,砂体较为疏松,埋深浅,一般为200~400 m;油砂山期为富氧的古沉积环境,整体为淡水相,气候以干热环境为主导,在上、下油砂山分界期附近存在干湿转变气候,提供了利于后期铀成矿作用的古沉积环境;区内铀矿化发育,在油砂山组中新发现2条铀异常带,铀异常产于黄褐色含炭砂(砾)岩中,见钒钾铀矿,是砂岩型铀矿化产物。综合分析认为巴依地区铀成矿地质条件好,其中上下油砂山组可作为柴达木盆地东部铀矿勘查的主要找矿目的层。

某退役铀矿山周边地表水中^(210)Po的检测方法——铜片自沉积法

研究并建立了退役铀矿山周边地表水中^(210)Po的检测方法(铜片自沉积法),调查了铀矿山周边地表水中^(210)Po的活度水平。铜片自沉积法以氢氧化铁为载体,吸附水样中的^(210)Po,在盐酸-氯化钠体系中使^(210)Po自沉积于铜片上,并在低本底α、β测量仪上测量,方法检出限0.001 Bq/L,精密度优于10%,加标回收率为93.4%~106.6%。研究结果表明,退役铀矿山周边地表水中^(210)Po活度浓度为0.001~0.223 Bq/L,存在通过饮用水和食物链转移到人、致居民内照射剂量升高的风险,需加强对铀矿山周边地表水的监测和公众照射的评价。

溶液制样—波长色散X射线荧光光谱法测定天然铀产品中的铀含量

采用溶液制样,以碳酸锶为内标物,建立了用波长色散X射线荧光光谱法测定天然铀产品(U_(3)O_(8))中铀含量的方法。样品称样质量为1.00 g,内标物碳酸锶称样质量为0.600 g,采用15 mL磷酸和2 mL硝酸消解样品,定容至200 mL后,用磁力搅拌混匀,采用一次性塑料吸管和电子秤控制取液体积。仪器测量条件选择特征X谱线:U-L_(α1),Sr-K_(α1),通道面罩34 mm,初级准直器150μm。该方法工作曲线的线性相关系数为0.999 8,相对标准偏差(RSD)为0.031%~0.050%,精密度较好;测定结果与标准物质推荐值之间的相对误差不劣于0.034%,准确度较好。与电位滴定法对比,该法绝对偏差为0.010%~0.126%,结果准确可靠,能够满足天然铀产品快速批量分析的要求。

伊犁郎卡砂岩型铀矿水平井钻具组合优化设计与应用

在施工水平井的工程中,主要采用的是稳斜钻进,以确保斜度的稳定并减少运行轨迹调节的次数,以及降低滑动钻进的距离。为此,施工时主要采用单弯单稳或双弯双稳的钻具组合。然而,在郎卡矿床勘查区的水平井中,由于砂岩储存层的强烈非均质性,以及遇到泥岩夹层等问题、需要对运行轨迹进行调整。这使得单弯单稳或双弯双稳钻具组合在轨迹调整时造斜率低,无法迅速达到地质目标。为了解决这个问题,现场施工设计时分析不同钻具组合的作用,通过优化钻井设计并配备适当的变径稳定器,控制其在井下的工作状态,并改变外径尺寸,根据现场施工的情况改变钻具的组合和结构,满足轨迹控制的需求,实现稳定钻进,同时保证轨迹调整的速度和灵活性。在P18井中成功地应用了这一方法,水平井段平均机械钻速11.18 m/h,保障了水平井的高效安全施工。