洞庭湖区浅层地下水氧化还原分带规律

在收集洞庭湖区1258个浅层地下水样检测数据的基础上,利用地统计学克里金方法分析Eh的空间分布规律,并基于氧化还原敏感指标的浓度空间数据对湖区地下水系统开展氧化还原分带规律研究.结果表明,受地质构造、地层岩性特征、沼泽湿地与水稻田等因素的控制,自湖区外围山地和丘陵区至洞庭湖腹地,Eh值呈现逐渐减小的趋势,地下水环境逐渐由外围的氧化环境转为湖区腹地的还原环境;洞庭湖区地下水系统可分为硝酸盐稳定及还原带、锰(Ⅳ)还原带和铁(Ⅲ)还原带等3个氧化还原带.3个分带较好地反映了Eh的空间分布规律,但是在部分区域受含水层介质Mn元素富集的影响,氧化还原分带与Eh的空间分布存在错位现象.

微生物介导下高砷地下水系统的氧化还原分带性概念模型

微生物活动对地下水水化学组分、氧化还原环境及砷的迁移转化有重要影响。研究高砷地下水系统的氧化还原分带性,有助于进一步理解微生物作用下地下水中砷的迁移转化规律,并为高砷地下水原位修复技术提供理论依据。在综述前人的研究成果的基础上,阐明了不同生物地球化学阶段砷的吸附、释放及固定过程,并刻画出高砷地下水系统的氧化还原分带性概念模型。在地下水环境中,微生物依次消耗(还原)溶解氧、NO-3、Fe(Ⅲ)、SO2-4和CO2等组分,氧化有机物获取能量。在溶解氧和NO-3还原阶段,地下水处于偏氧化环境,此时Fe(Ⅲ)还原受到抑制,其负载的砷不会释放到地下水中;当Fe(Ⅲ)还原时,地下水处于还原环境,会导致与之共存的砷释放,形成高砷地下水;而当SO2-4还原时,地下水处于强还原环境,产生的HS-与Fe2+形成的铁硫化物吸附或共沉淀砷,会降低地下水中的砷浓度。

沈阳黄家傍河水源地河水入渗过程中氧化还原分带规律

在分析沈阳市黄家傍河水源地地质及水文地质条件的基础上,通过场地监测-室内实验相结合的方法,对黄家水源地河水入渗过程孔隙水氧化还原分带规律进行研究.结果表明:辽河河床沉积带在河水入渗途径上存在氧化还原分带,在水流垂向入渗的初始0~20cm、20~80cm、80~90cm及后续范围内依次存在O_2-NO_3^-混和还原带、锰氧化物还原带和铁氧化物还原带;反应中河水中溶解有机碳不能提供足够的电子还原氧化剂,溶解至入渗水流中的沉积物有机碳与河水溶解有机碳一起作为碳源参与了氧化还原反应.

渗滤液污染地下氧化还原环境与污染物衰减研究

通过土柱实验研究垃圾渗滤液污染地下氧化还原环境的分带现象与污染物的衰减规律。实验结果表明:垃圾渗滤液污染晕中出现了3个顺序氧化还原带,依次为铁还原带、硝酸盐还原带和氧还原带,各带标志性物质Fe3+、NO2-和O2的最高质量浓度分别为14.81、1.41、5.8mg/L;COD与NH4+-N在监测区间内呈现出相似的衰减规律,随距离的增加浓度降低,随时间的推移浓度升高,COD初期最高去除率达76.8%,后期降到50.0%;NH4+-N初期最高去除率达98.1%,后期降到90.2%。

我国砂岩型铀矿分带特征研究现状及存在问题

作为一种重要的国家战略资源,砂岩型铀矿床是当今世界上最重要的铀矿床类型之一。本文详细地介绍了砂岩型铀矿在国内外的分布特征及占比情况,并对外生地质作用矿床类型中表生流体作用形成的层间渗透砂岩型和潜水渗透砂岩型铀矿床进行了讨论,发现层间渗透砂岩型铀矿床在外表颜色、矿物组合以及地球化学等方面均具有明显的氧化-还原分带现象,此外,矿床内部还具有细菌分带现象。颜色分带在氧化带、氧化-还原过渡带以及还原带之间具有明显不同的特征;矿物组合在不同分带之间各不相同;地球化学分带表现为U、TOC含量以及Fe^(2+)/Fe^(3+)、Th/U比值在各分带之间差异较大。此外,硫酸盐还原菌、硫杆菌、铁细菌及硝化菌等细菌在不同分带之间的数量相差悬殊,而且硫酸盐还原菌数量与TOC呈明显正相关性。通过矿化带内的碳、硫同位素分析,发现硫酸盐还原菌参与了成矿过程,推测其可能是导致碳、硫同位素分馏的主要因素。总体来看,颜色分带、矿物分带、地球化学分带以及细菌分带均与氧化-还原分带呈耦合关系。本文通过总结层间渗透砂岩型和潜水渗透砂岩型铀矿床的成矿模式和当前分带研究中存在的问题,提出了由细菌、地球化学反应参与的砂岩型铀矿床成矿机理,以及未来亟需解决的若干关键科学问题。典型砂岩型铀矿床的分带现象在物、化、探、遥等领域的异常响应对寻找砂岩型铀矿床具有重要的指导意义。

粤北下庄矿田竹筒尖铀矿床指示元素垂直分带特征研究

在竹筒尖铀矿床F3号构造蚀变带内进行样品系统采集,研究竹筒尖铀矿床指示元素在垂向空间分带特征及地球化学环境变化特征,旨在通过前晕、尾晕元素的空间分布及垂向的地球化学环境变化情况,预测深部铀矿找矿的有利位置。Mn、Be、Ni等19种元素相关性分析结果表明,Be、Co、Ni、Cu、Mo、Eu、Bi、Mn、Cs、Sb、W为竹筒尖铀矿床的铀成矿指示元素,进一步利用格里戈良分带指数法,确定Co、Eu、Ni、Be、Cu、Bi、W、Mo为尾晕元素,Sb、Mn为前晕指示元素;利用δCe的垂向变化,指出竹筒尖铀床深部存在2个利于铀成矿环境的氧化还原过渡带,并被后续钻孔揭露证实。

确定砂岩型铀矿体定位新方法——水岩体系Eh-pH法

水岩体系EhpH方法是根据水岩相互作用原理,来确定砂岩型铀矿体定位的一种新方法。研究结果表明:从氧化带到还原带,水岩体系Eh值明显下降,同一氧化还原环境水岩体系Eh平均值极为接近;不同氧化还原环境,其水岩体系pH值亦有所不同,氧化带和还原带处于弱碱性介质环境,过渡带(矿化地段)处于中性介质环境;水岩体系Eh和pH值可以作为划分含矿层氧化还原环境分带及圈定铀矿体位置的重要依据。

水岩体系Eh-pH法及其在砂岩型铀矿体定位研究中的应用——以新疆伊犁盆地512铀矿床为例

5 12铀矿床不同氧化还原环境水岩体系Eh和pH值的研究结果表明 :同一氧化还原环境的水岩体系Eh平均值极为接近 ;不同氧化还原环境的水岩体系Eh值差异明显 ,即从氧化带到还原带 ,水岩体系Eh值明显下降 ;不同氧化还原环境 ,其水岩体系 pH值也有所不同 ,氧化带和还原带处于弱碱性介质环境 ,过渡带 (矿化地段 )处于中性介质环境 ;水岩体系Eh和 pH值可以作为划分含矿层氧化还原环境分带及圈定铀矿体位置的依据。

伊犁盆地南缘侏罗系沉积微相及铀矿控矿条件研究

伊犁盆地是一个中生代陆相盆地 ,其南缘下 -中侏罗统含煤地层十分发育。水西沟群划分为八道湾组、三工河组和西山窑组 ,沉积相分属于冲积扇相、三角洲相和湖泊相。可地浸砂岩型铀矿主要赋存于冲积扇扇中辫状河道微相和三角洲平原分流河道及泥炭沼泽微相。其铀矿床的主要控制因素是 :盆地基底及周边地层含铀性 ;盆地周边构造发育条件 ;岩相古地理 ;沉积微相 ;成岩作用 ;地下水作用和氧化 -还原地球化学分带。