海南岛北部海湾表层沉积物粒度特征及输运趋势

对海南岛北部海湾(海口湾、铺前湾、木兰湾和东寨港)192站位的表层沉积物样品进行粒度分析,基于粒级组分划分沉积物类型,利用Flemming三角图式法进行沉积动力分区,采用二维粒径趋势分析模型(GSTA)分析沉积物输运趋势。结果表明:研究区表层沉积物类型包括砾、砂质砾、砂、粉砂质砂、砂质粉砂和粉砂,其中,砂分布面积最广,其次为粉砂质砂,沉积物粒度由南往北依次呈“细—粗”旋回式变化,近岸和口门外砂体分选性较好,东寨港内湾和琼州海峡中部沉积物分选性差。研究区整体以偏高能环境为主,物质输运方式包括河流输沙、海岸侵蚀、沿岸输沙和底床剥蚀,其中,北部海峡潮余流作用强劲,表层沉积物存在EW向输运趋势;海湾中部受波浪和潮流的共同影响,于白沙浅滩处(如意人工岛)形成一个沉积汇聚中心;河口区受波浪、径流和潮流季节交替性作用控制,洪季时口门形成的堆积沙体,在NE向浪和W向沿岸流的侵蚀搬运作用下,向西输运至海口湾;近岸区主要受波浪改造作用影响,其中,铺前湾和木兰湾海域沉积物由海向岸搬运,趋势与波浪和涨潮流作用方向一致;东寨港水动力条件较弱,沉积物无明显输运趋势。研究结果揭示了本区海湾现代沉积特征及陆海交互作用,可为海岸侵蚀防护、航道安全保障和海洋环境治理提供科学依据。

海南岛北部海湾表层海水重金属分布特征、主控因素及污染评价

对海南岛北部海湾研究区表层海水进行调查取样及地球化学分析测试,查明表层海水中重金属(溶解态)As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn含量及其空间分布。基于相关性分析和因子分析明确海水中溶解态重金属来源并研究控制其分布的主要因子,基于单因子污染指数和权重修正内梅罗污染指数评价研究区海域海水重金属污染情况。结果表明,表层海水中As、Cd、Cu、Hg、Pb和Zn平均含量分别为0.58、0.14、8.68、0.057、2.07和26.24μg·L^(-1),Cr含量低于检测限。重金属含量高值区主要分布于东寨港、铺前湾湾顶及东侧沿岸、迈雅河与道孟河河口处。南渡江入海口、如意岛周边海域和海口湾近岸海域,表层海水清洁度高,评价为无污染。海口港外围、迈雅河与道孟河入海口、铺前湾湾顶及东侧沿岸、木兰湾西侧,污染程度低—中等。东寨港内部污染程度中等—严重,其中演丰河入海口污染程度最为严重。重金属污染严重程度从大到小为Pb、Cu、Zn、Hg、Cd、As,应将Pb、Cu和Zn同时作为今后该海域环境重点监测对象。近岸海水中重金属主要来自陆源输入,其次为船舶污染,同时还包括大气输入、农业和水产养殖业等污染源。高盐度低p H可促使重金属从水体悬浮颗粒中解吸释放,此外水动力条件也是重金属分布差异性主控因素之一。

基于动态查询和报表创建的海南锆钛砂矿系统

阐述了海南岛近岸浅海锆钛砂矿数据库系统的设计与实现过程,提出了一种动态查询的方法和一种动态报表的创建方法,并在系统中给以实现。结果表明:该方法具有较高的可行性,能更好的满足用户需求。

海南岛锆钛砂矿基本工业指标动态计算方法的设计与实现

为了弥补当前矿产资源储量工业指标计算多为静态性的不足,文章建立了一种海南锆钛砂矿基本工业指标的动态计算方法,并用VB6编程实现。以海南岛保定海砂矿区为例,分别计算出该区域锆钛砂矿的4个基本工业指标,各个工业指标均满足相应的分段函数表达式,很好的实现了基本工业指标的动态计算。本文方法是一个行之有效的方法,为矿产资源储量工业指标动态计算方法的设计提供了参考。

团结沟金矿矿床成因、构造控矿规律与找矿方向浅析

团结构金矿是一个产于花岗斑岩中的大型岩金矿,由于所发现的金矿体绝大部分赋存在花岗斑岩中,因此长期以来,针对该区的找矿评价工作,均主要围绕花岗斑岩展开。本文通过对该矿区及其外围地区的矿石和岩石的稀土配分模式、硫同位素、包体测温等方面的系统分析与比较,发现该金矿床虽然在空间上与花岗斑岩关系密切,但在成因上却不相关。因此,本文对该矿床的控矿构造规律重新进行了系统分析和归纳总结,提出了火山次火山机构的内环带构造是区内金矿体最主要的控矿构造的新认识,进而指出了团结沟金矿田今后的找矿方向。

湖泊沉积物粒度多组分特征及其成因机制研究

利用高分辨率激光粒度仪MS2000对安固里淖、三台河以及长江等多个地点湖泊和河流沉积物样品细粒部分的粒度多组分分布特征进行了系统、深入研究。总结了其粒度分布特征及组分间差异并讨论了其成因机制。研究认为：1）湖泊沉积物粒度一般由多个组分叠加构成，表现为多组分粒度分布特征，其受控于水动力强度和搬运方式等因素。2）粒度分布最多可有6个组分（中值粒径范围分别为①〈1μm，②2—10μm，③10—70μm，④70～150μm，⑤150—700μm，⑥〉700μm），其中前4个组分属悬浮组分（③组分是流域内风成作用强弱的判别标志），⑤为跳跃组分，⑥为滚动组分，整体分选性差。3）据粒度分布特征可分为湖滨、过渡和湖心三相，三相间粒度分布特征有明显差异，同时又存在此消彼长的良好过渡关系。湖滨相以④组分为优势组分，该组分含量越高，指示沉积物越靠近湖滨；过渡相④组分含量随距湖心距离靠近而减小，但②组分含量却在逐渐增加；湖心相以②组分占主导优势，该组分含量越高，指示沉积物越靠近湖心。4）湖相沉积物受湖滨拍岸浪和湖心波浪的影响而产生了明显的粒度分异规律。

中国北方部分地区黄土、沙漠沙、湖泊、河流细粒沉积物粒度多组分分布特征研究

通过对我国北方部分地区的黄土、沙漠沙、湖泊、河流细粒沉积物的粒度多组分分布特征系统研究后总结了其粒度分布特征及组分间差异,并提出了风成、水成沉积物成因类型的判别依据。认为:1)细粒沉积物粒度一般由多个组分叠加构成,表现为多组分粒度分布特征。2)黄土粉尘粒径以<70μm的悬浮颗粒为主,粒度由粗、中、细三个组分构成。粗粒组分含量最高,其中值粒径与源区距离呈负相关,中粒组分百分含量与源区距离呈正相关。3)沙漠沙粒度由一个极其明显的粗粒跳跃组分构成,中值粒径一般位于100～300μm,分选性极好。4)湖泊沉积物粒度分布最多可有6个组分(中值粒径:<1μm,2～10μm,10～70μm,70～150μm,150～700μm,>700μm),前4个组分属悬浮组分,⑤为跳跃组分,⑥为滚动组分,分选性差。5)河流沉积物粒度分布曲线较复杂,其分布特征蕴含了水动力强弱信息。6)沙漠沙→黄土与河流沙→湖泊沉积物其优势组分的粒径均逐渐变细,但水成相对应组分比风成组分粒径要粗。

烃气测量法在黑龙江乌拉嘎金矿区找矿预测评价中的应用

乌拉嘎金矿是一个大型金矿床,随着生产对探明储量的不断消耗,保有资源已近枯竭,在矿床深部及周边寻找新的隐伏矿体已刻不容缓。然而,由于该矿床形成后,其上覆盖了一层第三系的凝灰岩,以至于在地表使用常规的地球化学方法找矿效果很差。基于烃类气体具有挥发性强、运移距离远、能穿透深厚的盖层、反映深度大,并可在地表形成异常场等特点,我们将烃气测量技术应用于该地区的找矿预测。本文在分析该区烃类气体的背景特征的基础上,通过分析该区烃类组分在空间上与已知矿体之间的对应关系,异常的分带序列,测区异常的展布特征和时空结构,并结合地质和构造特征,对区内的成矿潜力进行了评价,圈定了相关找矿有利靶区。

内蒙古阿尔山地区下寒武统苏中组混合沉积特征及形成环境研究

以内蒙古阿尔山地区下寒武统苏中组为研究对象,综合区域地层、岩石结构、剖面特征、粒度分布特征,对苏中组碳酸盐岩夹碎屑岩的沉积环境进行了深入分析。从粒度分布特征来看,苏中组砂岩粒度分布表现出双峰和多峰不对称,偏度以正偏为主,峰度数值多且比较低,分选性差,以粗粒物质为主等特征;运用萨胡图解投点、判别函数计算确定内蒙古阿尔山地区下寒武统苏中组砂岩形成于海成三角洲沉积环境。但由于碎屑沉积物粒度普遍偏粗,而且粒度分布与浅海波浪带砂类似,但悬浮组分相对浅海波浪砂偏高,砂岩与灰岩构成透镜状层理和韵律层理,综合认为砂岩是在潮控三角洲的混合坪沉积的。从灰岩特征来看,灰岩主要表现为灰白色细晶灰岩、白云质灰岩、砂质灰岩,表面呈蜂窝状,具重结晶,显示水平层理,综合分析其形成于灰坪环境。

页岩气成藏的关键因素

为了了解页岩气成藏的主控因素,对国内外页岩气的成藏条件进行了梳理,经综合分析认为,稳定的区域构造环境为泥、页岩的持续沉降提供了可容空间,奠定了页岩气成藏的物质基础;持续的沉降作用为泥、页岩的不间断受热和生烃提供了热力学条件;构造隆升幅度小为页岩气的保存提供了的保障,因此,区域构造稳定可能是页岩气成藏的关键。以美国福特沃斯盆地Barnett页岩的埋藏史为基础,通过四川盆地和鄂尔多斯盆地古生界泥页岩的埋藏史对比分析认为,鄂尔多斯盆地页岩气的成藏条件可能好于四川盆地,实现页岩气突破的可能性更大。

广西横县六景中泥盆统Mg、Ca、Na、Sr、δ^(13)C和δ^(18)O化学地层学特征

广西横县六景中泥盆统的Mg、Ca、Sr、Na、1δ3C和1δ8O化学地层特征清晰地量化了该剖面的岩相及其变化规律,并在生物地层框架内,使该剖面的高精度划分和高精度区域性对比成为可能。化学地层数据与该剖面的沉积相和生物相之间存在良好的对应关系,显示那叫期的中泥盆统段为滩后泻湖与蒸发滩3次交替沉积环境;民塘期至谷闭初期为碳酸盐礁滩后斜坡沉积环境。那叫组白云岩的化学地层数据显示不能简单排除白云岩的化学地层学研究价值,可以对成岩作用较弱的细晶、粉晶白云岩,尤其薄层、纹层白云岩开展适度的化学地层学研究。

晚侏罗世裂谷运动对北海盆地油气富集的控制作用

为了探讨北海盆地油气富集的控制因素,对前人在该区的大量研究成果进行了整理和分析,结果显示,北海盆地三叉裂谷所在的3个地堑具有上下2层不同的结构特征,即晚侏罗世末期的裂谷拉伸运动造就了北海盆地的下构造层,而早白垩世之后的热沉降作用塑造了北海盆地的上构造层;断层主要分布在下白垩统之下的老地层中。北海盆地油气成藏组合主要受下构造层的控制,成藏模式主要表现为中生代砂岩断—背斜油气藏,因此,可以认为,北海盆地油气富集的主要控制因素是晚侏罗世—早白垩世的裂谷拉伸运动。

厦门西港沉积环境变化及重金属的污染累积

通过测定柱状沉积物中的重金属、有机碳和硫化物含量,结合沉积物粒度分析及现代沉积速率,重现了厦门西港近70a的沉积环境变化及重金属的污染历史,探讨了沉积环境对重金属累积过程的影响.结果表明,厦门西港污染指示元素为Cu,Zn,Pb,As,富集程度依次为As>Cu>Zn>Pb,元素Cr,Cd和Hg在研究海域内没有富集现象.综观70a来,厦门西港沉积物组成变化较大,沉积环境变化明显,重金属含量的垂向变化特征与当时的水动力、沉积环境变化紧密相关.研究表明,沉积物来源越稳定,沉积物粒径越小,分选性越好,则沉积物中重金属含量越高;同时,各层位的绝大部分重金属与有机碳和硫化物呈显著正相关关系.

南海海底矿物资源开发前景

随着陆地矿产资源的不断消耗,海底矿物资源将成为社会经济发展和现代化建设的优质接替资源。为实现海洋强国战略,加快南海海底矿物资源的开发利用,亟需对海底的矿物资源重新评价。综合分析多年地质调查数据和近年来的重要研究成果,结合最新的载人深潜器和遥控水下机器人调查结果,总结了南海海底矿物资源研究现状,提炼了南海海域锰结核、富钴结壳、多金属硫化物、富稀土沉积物、砂矿等类型资源的矿物特征和分布规律,评价并分析了多类型矿物的成矿远景及南海海底矿物资源开发中可能存在的问题,以指导中国南海海底矿物资源潜力研究和满足勘探开发前景分析的迫切需求,为南海海底矿物资源的开发和决策提供依据。

基于层次分析法的煤层气区块优选评价——以新疆阜康矿区东部区块为例

结合阜康矿区东部10个煤层气区块的优选工作,提出采用层次分析法确定各级指标的相对重要性,该方法首先在构建评价指标体系的基础上,综合考虑煤层气地质条件的模糊性和确定性双重特征以及可采区块的经济环境特征,遵循从定性研究→定量排序→重点地质分析的思路.其次采用"关键要素递阶优选"与"优选目标定量排序"两种方法并行,前者通过地质分析,筛选出对不同层次评价单元煤层气前景具有关键性控制作用的影响要素,进而按评价区→有利区→靶区的递进模式进行选区评价优选;后者在对地质、经济、环境等影响因素的综合考察的基础上,根据井田区块的实际情况定性赋分,依据权重计算取得排序,进而确定各靶区的优选评价等级.最终确定的有利开采区块为4个,分别为泉水沟煤矿、大黄山一号井、西沟二号井及西沟一号井的矿井范围.野外工作验证与层次分析法的优选结果具有较高的一致性,结果表明:该评价指标体系较好地指导了实际井田区块优选工作.

海南岛北部海湾沉积物重金属来源、分布主控因素及生态风险评价

基于海南岛北部海口湾、铺前湾、东寨港和木兰湾海域159站位表层沉积物地球化学测试分析,查明沉积物中重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn分布特征.运用数理统计方法研究重金属来源并明确其分布主控因素,建立主控因素与重金属含量间定性或半定量关系.评价各重金属元素及其总体污染状况和潜在生态风险.结果表明,研究区海域沉积物重金属中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn含量平均值分别为8.40、0.06、32.50、8.32、0.02、18.77和35.87μg·g-1.Cr、Cu、Hg、Pb和Zn含量高值区主要分布于近岸河流入海口及港湾内部,As由南向北其含量逐渐增加,Cd主要聚集于海口湾内.沉积物中Cu、Zn、Hg、Pb、Cr和Cd主要来自陆源输入,包括人为污染和母岩风化产物运移两方面因素,As或有海外物质来源.沉积物中Cu、Zn、Hg、Pb和Cr含量分布主控因素为沉积物粒度,即沉积物粒度越细,其所吸附并积累重金属含量越高;As高含量主要受控于自然地质背景;Cd含量分布则反映了城市发展进程对地区污染差异性影响.所调查159站位表层沉积物中As、Cr分别有3站位和6站位属Ⅱ类海洋沉积物,污染程度中等,其余各站位及重金属元素含量均为Ⅰ类沉积物,污染程度低,单因子污染影响程度依次为As>Cr>Pb>Zn>Cu>Cd>Hg.沉积物重金属总体为低程度污染,总体潜在生态风险低,研究区海域底质生态环境优良.各重金属元素潜在生态危害程度低,生态危害影响依次为As>Hg>Cd>Pb>Cu>Cr>Zn,As是最主要的生态风险因子.

雷琼火山现今幔源流体释放及气体源区温度研究

雷琼火山位于欧亚板块与巽他板块交界处附近,规模大、喷发活动期次多。地震层析成像结果表明,雷琼火山区附近存在地幔柱,但地幔柱中心与现今雷琼火山区的中心位置存在200km的错位。一种可能是地幔柱本身是倾斜的;另一种可能是,像夏威夷火山链那样,地幔柱没有发生位置变化,但地幔柱上方的岩石圈发生了漂移,从而火山喷发区与地幔柱发生了错位。为了探讨这两种可能性及其他可能的情景,本研究在雷琼火山及其邻近区域进行了地下水逸出气体氦氖碳同位素调查,共调查了雷州半岛及其东北邻近区域水文点(温泉、冷泉、自流井)62个(其中45个无逸出气体),获得并分析了主要位于雷州半岛东北邻近地区(海南地幔柱位置的正上方)17个温泉的逸出气体样品,而在雷琼火山区内(包括雷州半岛和琼北)则并未发现有逸出气体的水文点;雷琼火山区西南邻近地区海南岛中南部的14个温泉则直接利用前人数据。结果表明,雷琼火山邻区温泉逸出气主量化学成分主要来源于大气,微量化学成分主要是大气或大气饱和水与壳源或幔源气体不同程度混合的产物;He主要为壳幔来源,以壳源为主,幔源混入显著;幔源He比例呈双峰分布,分别是0.5%~5.0%和10.0%~20.0%;CO_(2)及CH_(4)多数为壳源,部分为幔源,少量为生物成因;视碳同位素温度普遍较低,5个泉点接近或大于400℃,最高863℃。从空间分布上看,不管是幔源He比例还是视碳同位素温度,均表现出从外围向雷琼火山区升高的总体趋势。样条函数插值预测,在雷琼火山区中心(雷州半岛)幔源He将达到50%,视碳同位素温度将达到1750℃,说明雷琼火山仍然是活动的,至少仍有幔源岩浆的补充;海南地幔柱的正上方有地幔柱源挥发份的少量渗漏。我们提出一个解释海南地幔柱和雷琼火山错位200km的现象的模型:海南地幔柱的主体(下部)位置是固定的,而地幔柱经过的软流圈是流动的,流动的软流圈推动海南地幔柱的上部向西南方向偏离了主体的位置。华南地块软流圈的向西南方向和岩石圈的向东南方向的相互不同的运动方向决定了雷琼火山未来活动将向其正西方向(北部湾)发展。

生物对环境微量元素和稳定同位素的选择性及研究实例

生物对其生活环境中的不同元素和同位素存在不同程度的选择性吸收、利用和富集。其影响因子分为内因和外因两大类。具体选择机制可以从生物的形态构造直至分子水平上加以解释。当环境中元素、同位素含量发生变化时,生物因其对各元素生态幅和耐受限度的差异而并不完全对环境中化学因子的变化产生一致性的响应。生物对其耐受限度较小的元素保持较高的属内有效性和特异性选择;而对于生态幅较宽的元素,生物属内的特异性选择弱化,生态幅可能与它属生物发生部分重叠。部分生物壳体"第二层"与其围岩碳、氧同位素比值及其变化趋势保持着较好的一致性。上述认识不同程度地在Rhynchospirifer属和Stringocephalus属为代表的腕足动物及其围岩的研究中得到验证。