柴达木盆地卤水钾盐迁聚规律与找矿新突破

钾盐是我国大宗紧缺战略性“粮食”矿产,对保障国家粮食安全具有重要意义。我国钾盐资源具有需求量大、对外依存度高等特点,寻找新的钾盐矿床、形成新的大型钾盐资源基地刻不容缓。2023年,中国地质调查局组织开展青海柴达木盆地钾盐“增储保供”地质调查工作,在前期对柴达木盆地成盐聚钾规律性认识的基础上,于柴西北大浪滩—黑北凹地部署实施了“探采一体化”柴钾1井,钻获1021.95 m(井深111.54~1133.49 m)巨厚松散砂砾储卤层,全井段抽卤试验获日稳定涌水量8586 m^(3)/d、水位降深11.3 m、单位涌水量759.89 m^(3)/d·m、氯化钾平均含量为0.54%的高产工业品位“砂砾型”卤水钾矿,取得了柴达木盆地陆相深层卤水钾盐找矿新突破,为形成中国新的亿吨级大型钾盐基地夯实了资源基础。

川东北宣汉地区海相“新型杂卤石钾盐矿”的发现、突破与前景

全球探明钾盐资源主体为古代海相可溶性固体钾盐矿床(氯化钾、光卤石),仅少量来自现代盐湖卤水钾矿。与国外不同的是,目前我国探明钾盐资源主体为现代陆相盐湖钾矿,古代海相可溶性固体钾盐找矿40余年,未获突破。四川盆地是我国主要大型海相成钾盆地之一,前人在中—下三叠统发现大量与硬石膏和白云石共伴生或互层的杂卤石,但绝大部分埋深超过2000 m,目前尚难以开发利用。2017年以来,笔者通过对四川盆地东北部宣汉盐盆普光地区卤水探井(恒成2、3井)岩芯复查,发现杂卤石主要与石盐共伴生,大量破碎的杂卤石碎屑颗粒分布于石盐基质中,KCl含量达边界工业品位以上,不同于钾石盐和光卤石,亦不同于前人发现的与硬石膏和白云石共伴生或互层的杂卤石(石膏型杂卤石),将之命名为“新型杂卤石钾盐矿”。小试和中试结果表明,该“新型杂卤石钾盐矿”可以采用对接井注水溶采,是能够得到规模化开发利用的“活矿”,是一种全新的硫酸盐+氯化物复合型海相可溶性固体钾盐矿床新类型。通过成钾条件、成矿规律综合研究,笔者提出了新型杂卤石钾盐矿“双控复合成矿”理论新认识、建立了“三高、两低、一大”综合测井识别新模型,创新理论技术指导设计部署“钾锂兼探”基准井——川宣地1井,探获厚29.46 m、氯化钾(KCl)平均含量12.03%(最高20.5%)的“新型杂卤石钾盐矿”厚层高品位工业矿层。与此同时,采用岩芯样品实测数据和测井解释数据拟合的方法,建立矿石K含量和密度参数的测井定量预测模型,结合“气钾兼探”,利用33口钻井数据,依据古代固体盐类勘查规范(2020),运用“几何法”,初步估算“新型杂卤石钾盐矿”氯化钾(KCl)资源规模:推断资源量2.45亿t(超大型)、潜在资源4.65亿t,合计7.1亿t,奠定了川东北达州市宣汉地区形成中国首个亿吨级海相钾盐基地的资源基础,取得了我国海相可溶性固体钾盐找矿的重大突破。

盐类资源环境与开发利用——“庆祝郑绵平院士九十华诞暨从事地质工作70周年”专辑特邀主编寄语

盐湖是一种集无机盐、有机质和嗜盐生物于一体的综合性自然资源,是大自然信息库和天然实验室,其包含的丰富盐类矿产资源以及其他相关资源类型与农业、工业以及人们日常生活的多方面息息相关。我国现代陆相盐湖和古代海/陆相盐盆涉及多个省区,是一个富“盐”的国家:钾、锂、硼等战略紧缺盐类矿产是新一轮找矿突破行动关注的重点和热点;盐类资源开发利用和环境保护是相辅相成的两个方面。以郑绵平院士提出的“盐类学”理论为指导,聚焦盐类资源环境领域的找矿勘查、成因机制、开发利用以及环境预警等问题,在《地球学报》编辑部的大力支持下,本“庆祝郑绵平院士九十华诞暨从事地质工作70周年”专辑共征集相关论文18篇,旨在为后续的盐类资源领域理论研究与实践应用提供参考,并借此向郑绵平院士九十华诞暨从事地质工作70周年献礼。

“双精准”背景下应用型高校软件技术人才“订单式”培养研究与实践

以校企“精准对接、精准育人”为目标,基于应用型本科院校“双精准”人才培养模式开展研究,将“三螺旋理论”应用到软件技术人才“订单式”培养中,通过构建“胜任力模型”,探索“双精准”背景下校企合作育人机制,构建应用型高校软件技术人才“订单式”培养模式,对培养方案提出相关改进建议。选取国内应用型本科院校为研究对象,借鉴成功经验,力图解决传统“订单式”人才培养模式中的问题,达到理论与实践相融合,以期提高“双精准”背景下应用型本科院校软件专业人才培养模式的科学性、系统性和可操作性,培养出适应经济社会发展所需的高素质人才。

鄂尔多斯盆地东缘奥陶纪马家沟期边界断层的新认识及其对成钾凹陷的控制

鄂尔多斯盆地陕北盐盆奥陶系马家沟组具备良好的成钾潜力,然而,当前仅勘探到薄钾石盐矿层和厚层钾石盐矿化段,大规模钾盐矿尚未发现。通过分析鄂尔多斯盆地东缘地震剖面的构造特征,认为盆地东缘晋西挠褶带西部马五6亚段沉积期存在活动边界正断层。在该断层作用下,形成东断西超的活动同沉积凹陷,富钾卤水大量汇聚于此。在持续干旱的强蒸发环境下,卤水持续浓缩,成钾窗口出现,钾石盐大规模析出,进而形成整装海相优质固体钾石盐矿床。侏罗纪末期,挤压应力导致成钾凹陷抬升,形成古凹今隆的格局,钾盐层抬升至较浅部位,有利于水溶法经济开采。

四川盆地三叠系气田型深层富钾锂卤水勘探历程、进展与展望

四川盆地三叠系嘉陵江组和雷口坡组不仅是常规天然气的主要赋存层位,同时也形成和储存了富含钾锂等关键元素的卤水资源。本文梳理总结了四川盆地三叠系气田型深层卤水勘探进程、成因机理、富集规律方面的进展和认识,并对潜在的研究重点进行了展望。四川盆地三叠系气田型深层卤水中钾、锂等关键金属元素均达到了工业品位,随着全球对锂资源需求的增大,由起初的“气钾兼探”逐渐向“气钾锂综合勘探”过渡。四川盆地三叠系深层富钾锂卤水的成因机制大体上相同,其中干旱气候条件下古海水的蒸发浓缩致使卤水中的钾锂富集;高温高压下含钾/锂元素的杂卤石/绿豆岩与埋藏卤水发生水岩反应,进一步促进了钾锂的富集;淋滤作用也是卤水中钾元素富集的重要成因。深层卤水主要储集于各类白云岩中,其富集主要受断裂、裂缝发育带和背斜等构造控制,富集规律可归纳为“孔隙裂缝储卤、断裂运卤、背斜核部富卤”。基于目前四川盆地气田型深层卤水的勘探现状和不足,未来应该加强地球物理勘探集成新技术的研发、资源评价方法与体系的优化、含高品位伴生元素新层系的勘探以及气田型卤水有效开发利用技术的研究。未来有望在四川盆地气田型深层卤水继续取得新的找矿突破。

中国地质科学院矿产资源研究所新一轮找矿突破战略行动成果卓著

新一轮找矿突破战略行动实施以来,中国地质科学院矿产资源研究所立足基础性、公益性、战略性工作定位,紧密围绕国家需求,聚焦铜、钾盐、三稀、铁等战略性矿产,以推动建设大型矿产资源基地为目标,产学研融通创新,不断创新成矿理论,完善勘查技术方法,组织了柴达木盆地钾盐保供、青藏高原铜矿会战、三稀矿产勘查和南疆铁矿勘查等系列工作,部署实施野外地质调查、地球物理勘探、钻探验证和开发利用实验,获得了柴达木盆地钾盐、青藏高原铜、阿尔金三稀、南疆铁多金属等重要找矿突破,引领和带动了商业性勘查取得重大成果。

2023年新一轮找矿突破战略行动主要科研成果

为进一步加强战略性矿产资源规划管控,提升储备安全保障能力,新一轮找矿突破战略行动已全面启动实施。2023年,中国地质科学院矿产资源研究所聚焦新一轮找矿突破战略行动,以铜、钾盐、三稀、铁等战略性矿产为主攻矿种,不断创新成矿理论,完善勘查技术方法,取得如下成果:一、钾盐保供首战告捷,有望形成新的亿吨级大型钾盐资源基地郑绵平院士领衔的盐湖资源调查评价团队首创“承袭式”成钾理论,在柴达木盆地西部大浪滩-黑北凹地优选找矿靶区,指导部署实施柴钾1井,钻获1021.95 m的巨厚优质松散砂砾储卤层(设计井深1141.19 m)。

四川盆地东北部黄金口背斜三叠系富K、Li和B卤水成因和演化

四川盆地东北部地区三叠系嘉陵江组四、五段—雷口坡组一段赋存丰富的卤水资源,卤水中富集K、Li、B等元素,具有潜在的开发利用价值。长期以来,一般认为川东北三叠系中卤水因溶解地层中的钾盐矿物而富集K物质,但这一认识并没有得到确证,此外,对卤水中Li和B的成因和演化鲜有报道。本文以川东北三叠系深层卤水为研究对象,以地球化学和稳定同位素分析为主要方法,运用聚类分析对比采自13口钻井卤水的地球化学数据。与海水相比,区内深层卤水中的K^(+)、Ca^(2+)、Li和B明显富集,而Mg^(2+)和SO_(4)^(2-)则相对亏损。卤水的^(87)Sr/^(86)Sr和δ^(34)S值均与卤水储层的^(87)Sr/^(86)Sr和δ^(34)S值相一致,进一步说明深层卤水为海水原地蒸发浓缩形成。Q型聚类分析表明,北2井和川宣地1井的卤水化学组分相似,川25井、ZK601井、恒成1井、恒成3井的卤水化学组分相近,证明川25井和ZK601卤水中K的富集是由于卤水溶解了地层中的钾盐矿物(杂卤石)。白云岩化导致了卤水中Ca^(2+)明显富集,而Mg^(2+)明显亏损,地层中赋存的硫磺和H_(2)S证明了大量硫酸被还原,使得SO_(4)^(2-)出现明显亏损。还原作用不仅导致卤水和石膏δ^(34)S的升高,而且引起了区域内石膏和卤水的δ^(34)S高于同时期海水的δ^(34)S值。嘉陵江组沉积晚期,三江地区流纹质火山岩浆喷发产生了大量携带含Li和B元素的气体和热液载体,进而被搬运至蒸发盐盆中。火山热液和气体中的Li、B具有相对较低的δ^(7)Li值和δ^(11)B值,在提升卤水中Li和B含量的同时,也降低了卤水δ^(7)Li值和δ^(11)B值,使得其低于正常海水的δ^(7)Li值和δ^(11)B值。

干扰牛Zfy基因的载体构建及其在细胞水平上的效果验证

重组载体可以靶向干扰公牛睾丸中Zfy基因的表达,从而影响Y精子的发育和形成过程,引起睾丸中X、Y精子的比例发生偏移。本试验用pLL3.7质粒重组构建3个牛Zfy基因mRNA干扰载体,即pLL3.7/a、pLL3.7/b、pLL3.7/c。同时设置空白对照(等体积生理盐水)、空载体(无干扰片段)等作为对照组,建立生殖细胞系的体外培养体系,用脂质体2000将质粒载体转染到生精细胞,运用RT-qPCR、免疫印迹(Western Blot,WB)方法从细胞水平上筛选出效果最佳的干扰载体。结果表明,同对照组相比,pLL3.7/a能使Zfy基因mRNA表达水平下降68.65%±7.25%(P<0.01);pLL3.7/c能使Zfy基因mRNA表达水平下降23.36%±3.67%(P<0.05);pLL3.7/b能使Zfy基因mRNA表达水平下降11.01%±2.14%(P>0.05)。WB试验与RT-qPCR检测结果一致,因此,pLL3.7/a干扰效果最佳。本研究结果将为从基因层面实现性别控制技术的研发和奶牛养殖业的发展提供技术支撑。

西藏阿里地区发现高品位富锂钾硼晶间卤水

根据中国地质调查二级项目“钾锂硼等紧缺盐类矿产综合调查”部署和郑绵平院士1960年资料(叉茶卡钻孔卤水LiCl平均含量为2800 mg/L),2024年7月,中国地质科学院矿产资源研究所郑院士团队在西藏阿里地区的叉茶卡、阿翁错开展卤水锂钾硼资源调查(图1)。

小鼠精子发生与相关基因调控研究进展

精子发生是一个生殖细胞不断增殖和分化的特殊历程,此过程中精原细胞进行自我更新和分化,产生的精母细胞经历2次减数分裂形成了圆形精子,而圆形精子最终经过形态和细胞学变化成为长形精子。文章阐述了这一复杂而有序的过程中受生精细胞内众多基因的调节,这些基因具有时间和空间上阶段性表达特征,在同源重组、染色体联会、染色质浓缩和精子头尾形成等精子发生的特殊过程中起决定性作用。并就近年来许多基因在精子发生中重要作用进行综述。

“遥感专业英语”课程建设与双语式教学模式探索

“遥感专业英语”是遥感科学与技术传播和交流的工具。建好“遥感专业英语”课程是培养遥感专业学生国际视野、学术交流能力、前沿意识与创新思维的必然要求。首先,从教学目标设定、课程体系衔接、教材适用性及学生参与度四个方面分析当前“遥感专业英语”课程教学中存在的不足;其次,介绍课程组在课程建设上的实践,包括教学目标细化、教学内容选取、课程思政建设、师资队伍建设等;最后从双语式教学、互动式教学、课程考核等方面介绍教学模式探索。

哺乳动物性别决定与性别控制研究进展

哺乳动物性别决定是一个由许多基因参与的级联调控过程。研究发现,参与哺乳动物性别决定的基因很多,比如Sry、Sox9、MIS、SF-1、Zfy等。通过研究哺乳动物的性别决定相关基因,结合现代分子生物学技术,如RNA干扰技术和基因工程技术等,有望从基因层面实现人为控制动物后代性别的目标。本文主要对哺乳动物性别决定相关基因和性别控制技术进行了综述,以期为畜牧生产中家畜的性别控制提供参考。

新农科背景下畜牧学研究生专业实践能力培养模式探讨

在全球化、信息化快速发展的今天,新农科提供了一个全新的视角和理论框架,对畜牧学研究生的实践能力培养提出了更高的要求。本文旨在探讨新农科背景下畜牧学研究生专业实践能力的培养模式,分析新农科背景下畜牧学研究生专业实践能力的现状和挑战,以及其对于农业和畜牧业的影响,最后提出适应新农科背景的畜牧学研究生实践能力的培养策略及实施路径。

新农科背景下畜牧学研究生课程改革——以细胞生物学为例

随着新农业科技的快速发展和推广,畜牧业作为农业生产的重要组成部分,面临着诸多新的挑战和机遇。畜牧学研究生课程也需要顺应时代变化,不断进行改革与创新,才能为我国畜牧业的发展储备高质量的人才资源。本文旨在以细胞生物学为例探讨在新农业科技背景下,针对畜牧学研究生课程进行的改革和调整,并分析这些改革对培养高水平畜牧专业人才的影响。

新农科背景下《动物遗传学》课程思政资源挖掘与应用

新农科建设提出以来,对涉农专业人才培养提出了更高的要求。《动物遗传学》作为畜牧专业主干基础课程,如何对课程思政资源进行有效挖掘和应用,实现知识和价值目标的有机融合,以适应新农科背景下对创新型畜牧人才培养的要求,是本课程组近年来一直探索并实践的方向。本文通过介绍课程组在结合遗传发展史中的重要事件、人物、生产实际案例以及最新科研成果,剖析思政资源与遗传知识的结合点,深入挖掘课程思政元素的教学实例,以期为动物遗传学的思政教学改革提供参考。

研究生课堂教学中过程性评价的探讨——以动物细胞生物学为例

在探究过程性评价在研究生课堂教学的应用时,主要是用动物细胞生物学举例子,引入过程性评价的作用是可以让学生运用所学到的知识去解决问题,提升学生综合解决问题的能力,而且还可以更加全面了解学生在学习过程中的整体表现情况。本文先从过程性评价的概念和特点进行描述,说明了过程性评价在研究生教育中的重要性,在动物细胞生物学教学中,设计与课程内容相关的过程性评价工具能够让学生对细胞结构,功能以及相关实验的理解程度更加深入,能够更好地评估学生的学习状况,为提升研究生教学质量提供重要参考。 。

川东北普光地区下三叠统蒸发岩沉积特征与演化及其对钾盐矿形成的控制作用

四川盆地中—下三叠统地层中发育大量膏-盐沉积,其中与石盐共伴生杂卤石(被命名为“新型杂卤石钾盐矿”)的大量发现和重新评估引起了近年来的广泛关注。但当前对此类杂卤石的研究主要集中在其矿物发育特征与成因类型等方面,对于其发育地层的沉积特征与演化规律的精细剖析及其对杂卤石形成的控制作用研究较少。本文利用川宣地1井连续取心的目的层段岩心资料进行了沉积微相和高精度层序地层学分析。共识别出14种沉积微相类型,并将其划分为6个微相组合,依次代表从局限台地到蒸发台地不同的沉积相带及能量、环境特征。在此基础上根据沉积微相的纵向发育演化、地层厚度以及典型诊断界面等信息,划分出4个四级沉积层序以及其内部的多个五级旋回。研究认为川东北地区与石盐共伴生的原生杂卤石是明显受不同级别海平面波动影响和控制的,主要发育在四级层序海退末期与五级旋回海侵的叠加时期,前者的强蒸发条件为杂卤石的形成提供了重要基础,但后者带来的海水补给则是其形成的必要条件。

燃煤机组烟气挥发性有机物排放特征

为了解不同容量燃煤机组烟气挥发性有机物(VOCs)的排放特性和不同尾部空气污染物控制设备(APCDs)对VOCs的控制作用,在福建省国投云顶湄洲湾电力公司400 MW亚临界对冲燃烧机组和1 000 MW超超临界切圆燃烧机组进行在线法和离线法采样测试,获取烟气中甲烷、非甲烷总烃和其他VOCs的全流程浓度。结果表明,1 000 MW机组SCR前的非甲烷总烃质量浓度(24.66 mg/m^(3))低于400 MW机组(33.36 mg/m^(3))。由于1 000 MW机组负荷和炉膛温度高,且煤在切圆燃烧炉内比对冲燃烧停留时间长,故煤燃烧更彻底。两机组SCR系统均能脱除超过70%的非甲烷总烃,400 MW和1 000 MW机组的SCR脱除效果分别为88.43%和74.32%。而在静电除尘过程(ESP)中,高压静电场可能会导致飞灰释放部分VOCs,增加烟气VOCs浓度。经所有APCDs后,400 MW机组和1 000 MW机组的VOCs排放质量浓度分别为8.40和8.47 mg/m^(3),整体脱除率为73.98%和63.02%,几乎未检出甲烷。离线测试结果:印尼煤燃烧后VOCs主要为正己烷、苯系物和苯甲醛。各固体样品(如煤、灰、石膏)有机物浓度分析显示,VOCs种类与机组大小无明显关联。这些发现有助于深入理解燃煤电厂对空气质量影响及优化污染控制设备设计。燃煤电厂实际运营中需依具体情况优化污染控制设备,以达到最大脱除效果,也需考虑机组大小和运行效率,有效控制VOCs排放。