右江盆地构造演化与卡林型金矿成矿作用

右江盆地(又称南盘江盆地)经历了古生代—早中生代原型盆地-叠合盆地的复杂构造演化,最终表现为残留盆地。根据大地构造背景、沉积系列组合和岩浆岩发育情况,加里东运动之后右江盆地演化过程分为6个阶段:陆内伸展盆地(早期裂谷)演化阶段(D^(2)_(1)-D^(1)_(2))、大洋伸展盆地(裂陷洋盆)演化阶段(D_(2)-T_(1))、洋盆消亡及前陆挠曲盆地演化阶段(T^(2)_(1)-T^(1)_(3))、褶皱造山及碰撞后伸展阶段(T^(1)_(3)-J_(1))、NW向陆内挤压造山阶段(J_(2)-K^(2)_(1))和局部伸展阶段(K^(3)_(1)-E)。盆地内产出中国重要的卡林型金矿,矿体多赋存于冲断-褶皱带中。这些金矿具有多期成矿特征,大规模成矿主要开始于挤压背景,并持续至造山后伸展阶段,其中集中成矿期有2个。第1期形成于挤压碰撞相关的前陆挠曲盆地演化阶段-碰撞后伸展阶段(235~193 Ma,盆地中南部卡林型金矿),该期成矿受扬子板块和印支板块碰撞造山与古太平洋板块向欧亚板块的俯冲叠加诱发的岩浆熔融作用及其相关热液活动或变质热液控制。第2期为NW向陆内挤压造山-局部伸展阶段(148~103 Ma,整个右江盆地卡林型金矿),该期成矿主要受NW向挤压造山对先存构造叠加改造过程中的岩浆-热液活动影响。早三叠世前伸展背景下岩浆-热液活动对金具有初次富集作用,早白垩世晚期后岩浆-热液活动对金成矿具有叠加改造作用。成矿流体具有混合来源特征,盆地中南部卡林型金矿成矿热液以变质热液为主,盆地中部多为混合来源热液,盆地北部则主要为岩浆热液。通过对比分析,认为不同测年方法获得的年龄可在一定程度上代表成矿年龄,建议利用多种方法联合应用限制卡林型金矿的成矿时代。

火山灰陶瓷滤料去除煤层气田产出水中铁锰的研究

为研究火山灰陶瓷滤料对煤层气采出水中铁、锰的去除效果,采用模拟配水分析了pH值、滤料厚度、滤速和运行时间对处理效果的影响,采用原水分析了反冲洗效果。结果表明:最佳pH为8,铁、锰去除率分别达到98.8%和98.4%;铁锰去除率与滤料厚度呈正相关关系,40 cm和60 cm厚度的滤料对铁锰的去除率较为接近,分别为97.1%~97.5%和98.4%~98.8%;铁锰去除率与滤速呈负相关关系,滤速为1 m/h和2 m/h两种情况下的去除效果较为相近;原水实验在进行12 h后,稳定性降低,铁锰的去除率分别降低至95.7%和80.4%。

金属氧化物及氢氧化物去除水中氟离子的研究进展

综述了金属氧化物及氢氧化物除氟吸附材料的研究进展,主要包括铝基、铁基、稀土类、层状双金属氢氧化物及其他金属氧化物及氢氧化物。介绍了金属氧化物及氢氧化物的吸附性能、吸附反应机理及改性方法。指出今后的研究方向为:开展对高效、高选择性、易再生复合材料的研究,进一步提高材料对水中氟离子的去除性能及其对复杂水质条件的适应能力;加强材料对实际废水除氟效果的评价以及材料再生技术的研究,以节约资源,降低处理成本。

高盐、高硬度、高浊度煤系气田产出水预处理工艺参数优化

针对具有含盐量高、硬度大和浊度高等特点的鄂尔多斯盆地东缘临兴区块煤系气田产出水,经实验与工程论证后拟采用“预处理—反渗透—MVR”的方案使处理后的水符合农田灌溉水标准。实验模拟“硬度去除—絮凝—过滤—超滤”的预处理过程探究硬度和浊度去除的最优工艺条件。结果表明:Na_(2)CO_(3)的硬度去除效果优于NaOH,当投加量为15000 mg·L^(-1)时,硬度去除率最大,为99.39%;响应面法以浊度去除率为响应值建立的数学模型较为显著(P<0.0001),得到最优工艺条件为pH 8.85、PAC投加量148.34 mg·L^(-1)、PAM投加量6.51 mg·L^(-1),该条件下除浊率预测值为83.32%,实际除浊率为82.77%,实际值与预测值拟合度高。预处理工艺参数优化有利于工程的精细化调控从而降低成本,并为后续的反渗透脱盐处理提供保障。

“三气”合采产出水的加载絮凝预处理响应面优化

为了提高煤系"三气"合采产出水水质,采用响应面方法研究优化了加载絮凝预处理的效果。通过BoxBehnken实验设计,选取PFS投加量、APAM投加量、污泥回流量为主要影响因素,以COD去除率为响应值,建立相关数学模型,并对模型进行优化分析和实验验证。结果表明,根据实验数据建立的二次多项式数学模型具有高度显著性(P<0.0001),决定系数R^(2)=0.987,实验值和预测值之间具有很好的拟合度。得到的最佳工艺条件为PFS投加量28.88 mg·L^(-1)、APAM投加量9.96 mg·L^(-1)、回流污泥量为239.5 mg·L^(-1)。在此条件下,COD去除率预测值为37.32%,实测值为37.41%,二者偏差为0.09%。Zeta电位降为-4.08 mV。系统处理后出水可达标回用于相关旱作农田灌溉,这对于产出水的资源化利用具有重要意义。

煤系“三气”合采产出水多元膜回用的预处理优化

以煤层气、致密砂岩气和页岩气共存为特征的煤系"三气"是一类重要的非常规天然气资源。针对鄂尔多斯盆地东北缘临兴区块煤系"三气"合采产出水的超高盐度和高浊度等特点,首先研究了原位水样的处理工艺,然后采用加载絮凝-微电解-纳滤-反渗透方法进行了中试处理,并对预处理阶段进行了优化试验。研究结果表明:加载絮凝单元出水浊度和ρ(COD)分别为11.66 NTU和1711 mg/L,去除率分别为98.9%和34.57%;微电解单元的COD去除率为66.9%,出水电导率为52.5 mS/cm。再经过纳滤-反渗透处理后,出水可达到GB 5084—2005《农田灌溉水质标准》旱作标准。

纳米地球科学：内涵与意义

纳米地球科学是纳米科技与地球科学的结合,是一门高度综合的交叉学科,很难划分出经典意义上的单科性研究.纳米地球科学的研究对象主要分为纳米物质与纳米孔隙,二者成因多样、尺度效应明显、广泛分布,对于前者,主要通过各类图像表征手段观察其形态、大小、聚集方式,通过各类谱学方法研究其晶体结构、分子结构等;对于后者,则主要通过图像表征手段、流体注入方法与数值模拟的结合来表征孔隙形态、孔径分布、连通性等特征.纳米地球科学的学科内涵主要体现于:在各传统地球科学学科研究的基础和框架上,针对地球不同圈层中纳米尺度微粒形成、运移、聚集和存在形式以及孔隙形成与演化等亟待解决的科学问题开展系统研究,从而加深对矿物、岩石、构造、地化以及资源、灾害、环境等分支学科纳米尺度特性的认知.纳米地球科学的产生与发展使人类在认识和改造自然方面进入了一个新层次,是地球与行星科学发展的必然途径,为矿床勘探、资源开发、新能源利用、环境污染和地质灾害的预防与治理等问题提供了新的理论依据,有着不可估量的科学意义和应用价值.