现代地质

北祁连西段牛毛泉东金矿地质特征、成矿时代及成因分析

樊新祥, 孔维琼, 杨镇熙, 赵吉昌, 周树明

2019, 33(02): 251-261. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.01

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牛毛泉东金矿位于北祁连造山带与阿尔金断裂的结合部位,该地区被誉为西北的“金三角”。牛毛泉东金矿为该地区近年来新发现的受脆韧性剪切带控制的金矿床,金矿体产于阴沟群安山质凝灰岩、安山质凝灰熔岩中的近东西向脆韧性剪切蚀变带,矿化受构造控制显著,成矿具有多阶段性,金主要形成于硫化物-石英-金矿化阶段。矿脉两侧热液蚀变强烈,与成矿有关的蚀变主要为硅化。通过石英流体包裹体测得金矿石中流体包裹体的均一温度112~191 ℃;成矿流体盐度0.35%~7.86%,平均4.77%;密度为0.92~0.96 g/cm³,平均0.95 g/cm³,显示成矿流体具有浅层低温热液特征。对黄铁绢英岩型矿石中绢云母⁴⁰Ar-³⁹Ar测年获得坪年龄为(296.7±2.8)Ma,对应于北祁连陆内伸展拉张构造演化过程。矿床的地质特征及成矿时代与邻近的寒山金矿类似,并受同一条韧性脆性断裂构造带控制,均为低硫浅成低温热液型金矿,主成矿时代为华力西晚期。牛毛泉东金矿的发现及成因研究对指导区域找矿方向具有重要的意义。

安徽省金寨县沙坪沟钼矿床稳定同位素地球化学特征

陆三明, 李建设, 阮林森, 赵丽丽, 黄凡, 王波华, 张怀东

2019, 33(02): 262-270. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.02

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安徽省金寨县沙坪沟钼矿床是近年来秦岭—大别成矿带发现的超大型斑岩钼矿床,已探明钼资源储量246×10⁴ t。通过对沙坪沟钼矿床不同勘探线剖面和不同深度代表性样品的S、H、O稳定同位素地球化学的研究,揭示了沙坪沟钼矿床S、H、O同位素组成特征及其空间分布特征。矿床硫化物硫同位素组成变化范围较窄,δ³⁴S变化于+0.4‰~+6.2‰,平均值为+3.47‰,落在火成岩范围,分布具明显的塔式效应,硫的来源比较均一,主要为深源硫。成矿流体的δ¹⁸O_包裹体水为0.40‰~7.52‰。流体包裹体中δD变化范围为-90‰~-63‰。主成矿期成矿流体总体为岩浆水。在不同勘探线剖面上矿化中心具高的δ³⁴S、δ¹⁸O值,而且显示出从深部钠长石—钾长石—硅化带→黄铁绢英岩化带→浅部的绿泥石—碳酸盐化带δ³⁴S、δ¹⁸O值有降低的趋势。上述特征表明沙坪沟钼矿床主成矿期成矿环境由碱性向酸性过渡,且没有发生明显的低δ¹⁸O作用,成矿环境相对封闭,外部对流循环的雨水系统参与成矿作用程度相对较小,与东秦岭其他斑岩钼矿床不同。

黑龙江省毛家屯花岗岩中碱性暗色矿物特征及其地质意义

秦锦华, 刘翠, 邓晋福, 段培新, 郭娜

2019, 33(02): 271-283. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.03

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碱性暗色矿物作为具有特殊指示意义的矿物,其存在对岩浆演化过程具有重要的意义。毛家屯花岗岩体位于兴蒙造山带东部的小兴安岭—张广才岭南段,岩体内部发育碱性暗色矿物。以毛家屯岩体内部发育的碱性暗色矿物为研究对象,进行了矿物学和矿物化学电子探针分析。研究表明,碱性角闪石的类型为铁-镁铝钠闪石,具有富碱,尤其富钠、富硅、富铁、贫钙、镁、钛等特征。辉石的类型为霓辉石,化学特征上高硅-高钠,高铁,低钛、镁、铝、锰。碱性暗色矿物主岩为碱性岩,成因类型为铝质A型花岗岩类。毛家屯花岗岩碱性角闪石具有很低的M值,证明其来源于地壳物质的熔融。毛家屯花岗岩中碱性角闪石的特征指示,在结晶过程中,岩浆体系处于封闭还原条件,且岩体从中央到边部存在偏酸性和偏基性组分分带现象。结合前人的同位素和年代学方面的分析资料,认为毛家屯碱性花岗岩形成于造山后期伸展转换环境中。

辽宁北部秀水盆地白垩系义县组泥岩地球化学特征及地质意义

李文博, 李晓海, 丁秋红, 陈树旺, 张健

2019, 33(02): 284-292. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.04

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沉积岩的地球化学特征蕴含了大量的地质信息,对于沉积环境的重塑及物源研究具有重要意义。通过对辽宁北部秀水盆地秀D1井义县组泥岩样品常量、微量及稀土元素等地球化学特征的研究表明:泥岩样品轻稀土元素富集,重稀土元素亏损严重,配分曲线“右倾”,可见中等Eu负异常和微弱的Ce负异常,指示稳定的上地壳物源注入。盆地北东—东部的侏罗系、二叠系酸性侵入岩与义县组沉积岩具有较好的亲缘性,可能为其主要物源,源区构造背景主要为活动大陆边缘。B、Sr/Ba、La_N/Sm_N、V/(V+Ni)、Fe²⁺/Fe³⁺、Cu/Zn及Ce_anom等地球化学指标表明义县组沉积时期为淡水环境,古沉积环境为深水还原环境。

珠江水系沉积物重金属元素背景值估算及污染特征分析

韦彬, 侯青叶, 唐志敏, 宗庆霞, 闫帅, 何海云

2019, 33(02): 293-304. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.05

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估算水系沉积物的地球化学背景值和识别其异常对人为污染判别与环境风险评估非常重要。采集并分析了珠江58件水系沉积物样品,经分析检验,Al、Fe和Sc被选作参考元素,并对比了确定地球化学背景及识别异常值的方法。其中,基于最小截断二乘法的回归分析是定义地球化学背景的有效方法,它是一种对异常值不敏感的稳健统计方法,而基于局部富集因子的箱线图和回归诊断图更适用于识别异常值。珠江不同河段重金属污染存在差异,北江和河网区主要受As、Cd、Cu、Pb和Zn污染,东江主要受Cu、Cr和Ni污染,而西江几乎不存在重金属污染。水系沉积物的主要污染类型是点源污染,主要污染来源是采矿和电镀等相关的工业活动。

河南省商丘地区土壤地球化学特征

张妍, 李玉嵩, 盛奇, 潘涵香, 谢玉洁

2019, 33(02): 305-314. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.06

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基于河南商丘地区多目标地球化学调查数据资料,在正态和对数正态检验的基础上,统计获得了土壤54种元素(指标)的地球化学基准值和背景值,查明了土壤元素指标组合、分布特征、富集贫化规律。结果表明,调查区土壤元素含量普遍低于全国土壤基准值,其中Se元素含量仅为全国的0.28倍,而CaO含量最高,为全国的1.96倍;对比发现研究区多数元素(指标)的背景值与基准值相当,说明表生成土作用过程中这些元素的迁移重分配作用较弱,人为活动对其污染影响较小; 而Corg、N、Se、Hg、P、TC等元素(指标)在表层富集,反映出较为显著的表生富集和人为污染叠加的特点。因子分析表明,风化作用、淋溶作用及农业施肥、生物地球化学循环过程是影响研究区表层土壤地球化学特征的主要因素。

渤海海峡BHS01孔沉积物磁性地层学研究

孙军, 杨慧良, 何磊, 褚宏宪, 路月, 李攀峰, 刘长春, 祁江豪, 强小科

2019, 33(02): 315-324. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.07

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磁性地层学研究是建立渤海地区第四纪沉积序列地层年代框架的主要技术手段之一。通过对渤海海峡地区BHS01孔(孔深121.3 m)进行详细的磁性地层学研究,结果表明: BHS01孔岩心记录了布容(Brunhes)正极性时至松山(Matuyama)负极性时底部,包括贾拉米洛(Jaramillo)和奥尔都维(Olduvai)正极性亚时。早、中更新世界线即布容(Brunhes)正极性时/松山(Matuyama)负极性时界限(B/M)深度位于该钻孔的46.4 m处。根据沉积速率,推测钻孔底部121.3 m处的年龄约2.25 Ma。综合沉积物的岩性、磁性及沉积速率变化特征,将BHS01孔沉积物记录的区域沉积过程自下而上划分为3个阶段:阶段Ⅰ(2.25~1.46 Ma)以河流相沉积为主;阶段Ⅱ(1.46~0.78 Ma)为稳定的湖泊相沉积;阶段Ⅲ(0.78~0 Ma)发育海陆交互相沉积。这一研究为该钻孔提供了可靠的年代标尺,为渤海海峡及邻区第四纪地层的划分对比和沉积演化过程提供了新的依据。

黔西北地区地球物理特征与铅锌矿控矿构造分析

王亮, 张嘉玮, 向坤鹏, 陈囯勇, 胡从亮, 张琛

2019, 33(02): 325-336. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.08

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黔西北位于川滇黔铅锌成矿域乌蒙山重力梯级带上,地质构造异常复杂,找矿前景巨大,但研究程度低。近年来,在织金五指山、赫章猪拱塘等地取得了大型、超大型铅锌找矿历史性突破,指示区内具有形成超大型铅锌矿床的潜力。根据区域重力、航磁、地质以及1:5万地面磁测等资料,划定了区内的深、浅部断裂构造。结果显示,铅锌矿床的分布与推测的深部及浅表断裂带具有良好的耦合关系。在威宁李子沟一带,北西向断裂F₁与北东向断裂F₂呈“十”字形分布,为两条典型的控矿构造;在以那架—小猫场地区,两条大致平行的北东向断裂(F₁₀、F₁₁)联合控矿。结合区域资料综合分析认为,深部断裂主要为导矿-容矿构造,是形成大型-超大型铅锌矿床的有利地段;浅表断裂则主要为容矿构造,推测的主要断裂(F₁—F₁₆)分布区有望成为铅锌成矿的重点找矿地段。

东海西湖凹陷平湖组富煤环境相控储层预测技术

张兰, 汪文基, 何贤科, 包全, 李炳颖

2019, 33(02): 337-344. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.09

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储层预测的常规方法是地震确定性反演和叠后地质统计学反演,但这些方法难以解决复杂地质背景中薄储层的预测。西湖凹陷平湖组埋深大,沉积环境复杂,储层相变快且普遍发育薄煤层,其储层预测一直是勘探开发的重点和难点。采用分步反演方法,在地质模式的指导下,基于本区岩石物理特征,优先利用叠后地质统计学反演方法预测煤层,再将煤层作为已知的岩相信息,建立三维岩相比例体,用于约束叠前地质统计学反演方法,进而达到提高分辨率、精细雕刻富煤环境中薄储层的目的。该技术有效解决了东海煤系地层储层预测可靠性差的难题,保障了开发井的顺利实施,将平湖组储层预测精度提高了15%,深化了沉积储层认识,具有较大的推广应用价值。

基于岩土材料层析成像的孔隙网络构建算法

任显卓, LINDEN Joost van der, NARSILIO Guillermo

2019, 33(02): 345-356. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.10

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孔隙网络模型是研究多孔介质和其中颗粒的关键。现有的构建孔隙网络模型的算法有许多,但人们开始越来越多地研究基于图像的算法。将讨论一种基于中轴线的孔隙网络构建算法,并且对原有算法中孔隙中心表示方法不合理及缺少中轴线上各点坐标的问题提出改进,改进后的算法提出了孔隙中心的另一种表示方法,并且中轴线上任一点的坐标都被标出。在构建孔隙网络模型后利用该模型计算孔隙体积和喉径,并且针对过度分割的问题提出基于欧氏距离及基于分水岭算法的两种融合算法对孔隙和孔喉进行融合。

珠江口盆地西部文昌B凹陷晚始新-早渐新世复杂储层沉积特征及低渗成因探讨

李珊珊, 彭松, 陈林, 李胜勇, 李连义, 刘小燕

2019, 33(02): 357-369. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.11

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珠江口盆地西部文昌B凹陷晚始新-早渐新世构造沉积充填演化复杂,受珠三南断裂持续活动影响发育多期次、多点物源的扇三角洲和辫状河三角洲沉积,具有纵向频繁叠置、横向非均质性强的复杂特点。由构造-沉积演化历史研究入手,分析断裂活动时间和差异性对沉积格局、物源注入和储层展布的影响,从而与沉积内幕表现出的复杂性结合来分析垂向相序变化和平面储层展布规律,并开展低渗成因的定量化剖析与探讨,在此基础上对优质储层和有利勘探区带的预测促进了本区油气新发现,也进一步提升了中深层的评价价值。研究得出,文昌B凹陷在文昌组发育两大物源体系,分别形成陡坡带以酸性喷出岩为母岩的扇三角洲和缓坡带以花岗岩为母岩的辫状河三角洲沉积,且后者受母岩类型差异、牵引流为主的沉积机制以及构造挤压应力变弱等因素影响储层物性明显偏好。恩平组纵向上可识别出4期扇三角洲,自下而上呈现多期朵叶体频繁迁移摆动迹象,其中沉积水动力条件和南断裂带差异活动是影响平面储层非均质性的重要因素。因此,在厘定沉积机制和岩相变化为储层物性影响的先决条件这一认识背景下,最终确定以地震相差异与沉积相、岩相的细致对比分析为核心来多角度深入剖析沉积内幕与低渗成因机制应是适合本区中深层的技术体系,并进一步精准预测了“甜点”储层的探寻方向。而在此认识基础上的油气成藏条件再认识,能更成功地指导珠江口盆地西部油气勘探新层系的发现,坚定了文昌B凹陷中深层继续向北拓展勘探的信心。

苏北淮安盐盆杨槐区块浦二段盐韵律特征及其古气候意义

张文淼, 丁国生, 于兴河, 完颜祺琪, 垢艳侠, 吴子瑾, 孙乐, 付超

2019, 33(02): 370-378. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.12

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盐湖沉积因具有成盐多期性和连续完整性的特点,是恢复成盐期古环境的重要研究对象,形成的不同级次盐韵律记录了不同尺度周期下古气候的干湿变化。上白垩统浦口组是淮安盐盆的主要含盐层系,对含盐层段盐韵律的研究有助于恢复该地区成盐期的古气候特征。在对资料井A1井取心段岩心精细观察和岩样矿物成分分析的基础上,分析资料井岩性的垂向变化,对浦口组盐韵律特征进行识别并划分。根据盐韵律对古气候的指示作用研究成盐期区块短尺度气候周期下的古气候变化。将淮安盐盆杨槐区块浦口组划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级韵律,识别出完整的盐韵律组合,即泥岩—钙芒硝质盐岩—盐岩—钙芒硝质盐岩。含盐段中广泛发育暖温相矿物钙芒硝,指示气候特征为炎热的暖旱型。在Ⅳ级韵律尺度下建立了气候干湿性变化曲线,表明区块气候干湿性波动频繁,但仍以干旱为主,韵律厚度大致反映了气候波动频率大小。

四川盆地五峰组—龙马溪组笔石与页岩气关系探讨

王子轶, 高志前, 石文睿, 王兴志, 赵红燕

2019, 33(02): 379-388. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.13

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前人对笔石的研究主要用于地层划分和沉积环境分析,对笔石与页岩气之间的关系研究甚少。充分利用取心井岩心分析资料、钻井地质资料、实验分析资料和测录井资料,结合不同沉积环境的笔石类型,将JYDA-E井奥陶系五峰组分成4个笔石带(WF1—WF4)、志留系龙马溪组划成6个笔石带(LM1—LM7,LM2缺失),其中WF2—LM4的TOC含量高、有机孔隙发育,属于页岩气有利开发层段。研究发现:笔石的演化和有机质的富集具有相同的沉积环境;笔石的丰度和TOC、有机孔隙度以及气测全烃含量具有正相关关系,笔石的演化对页岩有机质丰度、有机孔的形成具有一定贡献,并在一定程度上影响其含气性,属于页岩气储层评价的一项重要指标。四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气形成和笔石的形成演化存在成因上的关联,这对页岩气储层研究具有借鉴意义。

鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段厚层熔结凝灰岩特征及其地质意义

许锋, 朱增伍, 李长春, 杨治国

2019, 33(02): 389-400. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.14

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鄂尔多斯盆地延长组长7优质烃源岩中凝灰岩夹层广泛分布,单层厚度一般为0.1~10 cm,局部可达1~2 m。在盆地南部铜川瑶曲镇新发现了单层厚约14 m的岩屑晶屑熔结角砾凝灰岩层夹透镜状碳酸岩。熔结凝灰岩SiO₂含量在47.09%~66.6%之间,呈中性-偏酸性特征;∑REE为(164.04~245.74)×10^-6,LREE相对富集,总体特征表现为负Eu异常明显的右倾型曲线;微量元素中大离子亲石元素Sr、P为负异常,高场强元素U、Th为明显的正异常。碳酸岩中SiO₂含量较高,矿物组成简单,可能为壳源碳酸岩;Sr和Ba的含量较高,显示典型的火成碳酸岩特征。根据熔结凝灰岩的野外露头及岩相学特征,结合其分布特征,建立了鄂尔多斯盆地中晚三叠世火山岩岩相模式,认为铜川瑶曲镇的熔结凝灰岩为火山通道相-爆发相。熔结凝灰岩源于火山弧高钾钙碱性岩浆源区,透镜状碳酸岩产生于碰撞造山过程中派生的引张大陆岩石圈断裂带,直接由岩石圈富集、地幔低程度部分熔融作用而产生的碳酸岩浆侵入或喷发所形成,与中晚三叠世秦岭造山带的演化关系密切,是秦岭造山带印支构造活动在鄂尔多斯盆地的沉积耦合效应,该发现为鄂尔多斯盆地中生代构造演化提供了新的岩石学证据。

不整合体结构特征研究:以永1井区侏罗系-白垩系不整合为例

官伟, 徐怀民, 李涵, 程磊, 马永辉

2019, 33(02): 401-411. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.15

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永1井区位于准噶尔盆地腹部昌吉凹陷,中晚侏罗世受燕山运动的影响在盆地腹部形成车莫隆起带,使得下伏西山窑组地层受到超覆、削蚀,形成了一系列岩性、地层及复合油气藏。在油气运聚成藏过程中不整合体的结构发挥了重要作用,故对不整合结构进行了三级层次划分:一级为盖层和不整合体层;二级将不整合体层分为上覆层、不整合层及下伏层;三级是成藏要素级,包括运聚层、隔挡层、风化黏土层和风化淋滤带。借助测井资料,运用岩性、物性、岩石学特征等分析不整合体纵向结构,研究区不整合体三级结构发育完整。地震资料结合测井资料,通过自然伽马反演明确不整合体结构层中运聚层和隔挡层的展布。风化淋滤带厚度自高部位向凹陷方向逐渐减薄,风化黏土层反之,二者具有较好的负相关性。不整合体的结构控制了本区最重要的两类储盖组合,分别是不整合体上覆层-不整合体盖层的储盖组合及不整合体下伏层-风化黏土层的储盖组合。

半干旱区域高速公路绿化带建设对地下水循环的影响:以京藏高速公路呼包段为例

夏蔓宏, 董少刚, 张涛, 李铱, 王超, 程雅娟, 李政葵

2019, 33(02): 412-421. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.16

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高速公路绿化带能美化环境,吸尘减噪,保持水土,但在降水量少的干旱地区,高速公路绿化带主要依赖地下水补给,会对区域地下水资源分布产生一定影响。以土默川平原北部呼包高速绿化带为研究对象,利用3S技术将研究区的绿化带进行分类,同时,结合ET₀等相关公式计算绿化带的蒸腾耗水量。在收集区域水文地质资料的基础上,掌握研究区的地下水补径排特征,计算研究区侧向补给量,进而得出绿化带蒸腾耗水量与地下水补给量之间的关系,定量分析高速公路绿化带建设对区域地下水循环的影响。结果表明:研究区地下水补给主要来源于大青山山前侧向补给,主要排泄为地下水径流排泄及绿化带的蒸腾耗水;2016-07—2017-06期间,研究区非植被区、植被覆盖区分别占总面积的17%和83%,绿化带年蒸散发量为1 006.10 mm,蒸腾耗水量为2 434.86×10⁴ m³/a;山前侧向补给量为24 372.16×10⁴m³/a;绿化带蒸腾耗水量约占山前侧向补给量的10%。由此可见,高速公路绿化带的建设对地下水资源分布有着重要的影响。

化学氧化技术异位处理地下水非水相有机污染物中试研究

盛益之, 张旭, 翟晓波, 李广贺

2019, 33(02): 422-430. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.17

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选取某农药厂旧厂区为试验场地,考察化学氧化技术异位处理地下水非水相有机污染物的运行效果。基于小试研究,确定高锰酸钾、高铁酸钾、芬顿试剂以及次氯酸钠4种氧化剂在中试试验中的适宜投加量。中试结果表明,当进水流量为1.0 m³/h时,不同氧化剂对于常规水质指标及特征有机污染物的去除效果存在差异性。总体而言,四种氧化剂对于中长链石油烃类污染物(C₁₀—C₃₆)的去除率可达20%~70%,但对氯代烷烃类污染物的去除效果低于20%;高铁酸钾和次氯酸钠分别对于苯酚类和多环芳烃类污染物的去除效果较好(70%~100%);芬顿试剂对各类污染物均有显著氧化效果,其中对于短链石油烃(C₆—C₉,去除率20%~40%)、苯系物(去除率40%~90%)的去除效果高于其他三种氧化剂。研究不同氧化剂对于多组分有机污染地下水的处理效果,为将化学氧化技术应用于此类污染场地提供了理论和技术支持。

伊犁盆地阔斯加尔铀成矿区西山窑组古地下水动力系统

邱余波, 陈虹, 杨军锋, 张占峰, 蒋宏, 杜默, 李刚

2019, 33(02): 431-439. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.18

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研究伊犁盆地阔斯加尔地区西山窑组古地下水动力系统,总结其与铀成矿的关系,为该地区砂岩型铀矿成矿规律研究及实际的铀找矿工作提供重要的理论依据。通过分析氧化砂体厚度在平面上的变化特征,以反演层间氧化流体在平面上的推进情况,进而恢复研究区西山窑组古地下水的“补-径-排”特征。西山窑组层间氧化带主要发育在下段和上段上亚段中,下段氧化砂体厚度最大的部位主要在研究区西南方向,呈“朵状”往北东和北方向展布;上段上亚段氧化砂体最厚的部位在东南方向,且呈条带状往北西方向展布。根据氧化砂体厚度的平面展布形态,结合砂体本身的厚度以及区域水文地质背景,可以判断铀成矿时期阔斯加尔地区有两个补水方向:一个是该地区的西南方向,西山窑组下、上段的共同补水方向;另一个方向,同时也是西山窑组上段主要的补水方向,是该地区的东南方向。

基于反向地球化学模拟的地下水形成作用:以安徽省泗县为例

刘海, 康博, 沈军辉

2019, 33(02): 440-450. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.19

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在了解安徽省泗县水文地质条件基础上,分析了区域水文地球化学特征及类型,探讨了其空间分布特征。根据开采条件下的地下水动力场条件,选择了3条模拟路径,采用PHREEQC软件进行了水文地球化学模拟研究,定量分析了地下水的形成机理及演化。结果表明,路径Ⅰ发生了岩盐、石膏以及伊利石的溶解,高岭土、石英、白云石、萤石发生了沉淀;钙蒙脱石、方解石不参与反应,NaX解吸,CaX₂被吸附;路径Ⅱ发生了岩盐、石膏、伊利石、石英等的溶解以及钙蒙脱石、方解石的沉淀,NaX解吸,CaX₂被吸附;路径Ⅲ发生的反应基本与路径Ⅰ相同,不同之处在该路径上的白云石发生了溶解,其原因可能是地下水在径流过程中溶解CO₂,使其继续溶解白云石以及受沉淀滞后的影响。研究结果表明地下水开采条件下,泗县地下水化学组分主要受到了岩盐和石膏等矿物的溶解作用、钙钠离子交换作用以及钙蒙脱石、方解石沉淀作用的控制。

基于三维随机水文地质结构模型的地下水流数值模拟:以西辽河平原为例

孙倩, 邵景力, 崔亚莉, 王玉龙, 薛俊环, 马涛

2019, 33(02): 451-460. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.20

摘要 ( 427 )

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为了探究水文地质结构对地下水流数值模拟的不确定性,可以运用随机模拟建立地下水位的预测模型。根据转移概率地质统计方法模拟多孔介质岩性分布,利用非线性规划的思路计算岩性与水文地质参数之间的关系,从而建立相对精确的随机水文地质参数场。将不同的水文地质参数场运用到MODFLOW中,得到不同的随机模拟结果。通过比较随机模型和确定模型的末流场拟合情况以及水位动态拟合图,发现确定模型和随机模型具有相似趋势,都能与实测流场拟合较好,但是随机模型更能体现真实的水文地质特征。对随机模型预测10年后的地下水水位做不确定性分析,得到水位平均变幅介于-5~5 m之间,且95%置信度水位变幅的平均上限线约为0.146 m。研究结果为决策者提供科学依据。

格尔木河流域植被指数时空分布及其影响因素研究

张绪财, 金晓媚, 朱晓倩, 张京

2019, 33(02): 461-468. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.21

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格尔木河流域气候干旱少雨,生态环境较脆弱,植被动态对其生态环境保护具有重要意义。基于连续序列的MODIS NDVI数据,分析了格尔木河流域植被指数时空分布及其影响因素。结果表明:研究区NDVI平均值总体较小,主要在0.10~0.12间波动,但呈增大趋势。区内植被改善区分布在格尔木市东、西两侧,基本不变区为荒漠地区,植被退化区分布在北部盐湖区。区内裸土的面积逐渐减小,低覆盖率和高覆盖率植被的面积逐渐增加。研究区植被生长与气象、土壤水分和地下水位埋深都有关系。气温与植被指数相关关系较好,相关系数为0.822,而降水对植被的生长也有一定的作用。植被指数与表观热惯量是正相关关系,相关系数为0.979。区内植被的地下水位埋深范围为0~12 m,在水位埋深约为6.5 m的地方,植被长势最好。

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