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丹江口水库水源区地下水环境调查与评价

人民长江 2024年第3期55卷 52-58页

作者：刘茜范威江越潇江南叶腾升资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北武汉430034 湖北省地质环境总站湖北武汉430030

丹江口库区是南水北调中线工程的核心水源区,为了持续抓好输水沿线区和受水区的污染防治和生态环境保护工作,运用综合评价分析方法,对水源区的地下水环境进行调查和采样分析。结果表明:①丹江口水库水源区共有20个潜在污染源,其中生活... 详细信息

丹江口库区是南水北调中线工程的核心水源区,为了持续抓好输水沿线区和受水区的污染防治和生态环境保护工作,运用综合评价分析方法,对水源区的地下水环境进行调查和采样分析。结果表明:①丹江口水库水源区共有20个潜在污染源,其中生活垃圾场共12个,尾矿库共4个,闭坑矿洞废水4个。②126组地下水样品中,Ⅲ类水占比最高,为30%,其次为Ⅱ类水和Ⅳ类水,均占比24.5%,Ⅴ类水占比19%,Ⅰ类水占比最低,仅为2%;重度污染的Ⅴ类水有24组,主要分布在郧阳区和竹山县,郧阳区主要超标指标为硝酸盐、铝等,竹山县主要超标元素为锌;中度污染的Ⅳ类水有31组,主要分布在房县和丹江口市,房县主要超标元素为铁,丹江口市主要超标指标为硝酸盐。③地下水中超标率较高的指标为铁(18.0%)、硝酸盐(12.5%)、铝(11.7%)和锌(10.9%)。研究结果可为该区域生态环境保护提供基础支撑。

关键词：地下水环境污染源调查评价丹江口水库水源区

水文地球化学方法在地热资源勘查中的应用:以湖北省应城市为例

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地质科技通报 2024年第3期43卷 68-80页

作者：卫兴师红杰陈松尚建波刘明亮长江大学油气地球化学与环境湖北省重点实验室武汉430100 长江大学资源与环境学院武汉430100 湖北省地质局资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北孝感432000 湖北省地质局第六地质大队湖北孝感432000

地热流体水文地球化学研究在指示地热资源的形成机制、赋存环境以及预测地热资源有利勘查区等方面具有广泛应用。为了探究湖北省应城市地热系统的热源以及成因机制,并对其地热异常区进行圈定。基于研究区内地热水与浅层地下冷水的水化... 详细信息

地热流体水文地球化学研究在指示地热资源的形成机制、赋存环境以及预测地热资源有利勘查区等方面具有广泛应用。为了探究湖北省应城市地热系统的热源以及成因机制,并对其地热异常区进行圈定。基于研究区内地热水与浅层地下冷水的水化学及同位素特征,探讨了地热流体中主要组分的地球化学起源,评估了地热流体的热储温度。结合区内浅层地下冷水的温度与水化学数据,对地热异常区进行了圈定。研究结果表明,地热水水化学类型主要为SO 4-Ca型,地热系统主要的热储围岩为海相碳酸盐岩,通过地热温标计算热储温度约112.2℃。大气降水入渗和碳酸盐岩热储层中的水-岩相互作用是地热水中化学组分的主要来源。地热水的水化学和氢氧同位素特征指示地热水的补给来源为研究区西部山区的大气降水,大气降水由补给区入渗后向东南盆地中心不断运移,循环深度为3436.7~5030.2 m。通过与典型岩浆热源型地热系统的对比以及岩石样品中放射性元素的数据结果,得出应城地热系统是由地温梯度正常加热而形成的。结合区内浅层地下冷水的温度与水化学数据,最终圈定地热异常区位于应城市区西南陈河镇以北地区,但仍需考虑井深、人为污染等客观限制因素对圈定结果的影响。

关键词：水文地球化学地热温标地热异常地热资源勘查地热系统应城市

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直接进样-UPLC-MS/MS测定地下水中10种有机农药

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化学研究与应用 2024年第10期36卷 223-228页

作者：周宇齐罗火焰宋洲钟旭卢显鹏吉义平湖北省地质实验测试中心湖北武汉430034 湖北华祥地质环境检测科技有限公司湖北武汉430000 资源与生态环境地质湖北省重点实验室(湖北省地质局) 武汉430034

建立了直接进样-超高效液相色谱串联三重四极杆质谱法(UPLC-MS/MS)同时测定地下水中2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、乐果、灭威、克百威、敌敌畏、去津、甲基对硫磷、马拉硫磷、五氯酚和毒死蜱等10种有机农药方法。水样经0.22um滤膜过滤,以... 详细信息

建立了直接进样-超高效液相色谱串联三重四极杆质谱法(UPLC-MS/MS)同时测定地下水中2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、乐果、灭威、克百威、敌敌畏、去津、甲基对硫磷、马拉硫磷、五氯酚和毒死蜱等10种有机农药方法。水样经0.22um滤膜过滤,以甲醇和水为流动相,梯度洗脱,流速为0.4mL·min^(-1),进样量为10μL,采用电喷雾正、负离子电离模式,多反应监测(MRM)检测,经内标法定量分析。10种有机农药的质量浓度在0.2~20μg·L^(-1)的范围内与色谱峰面积具有良好的线性关系,相关系数均大于0.995,方法检出限为0.01~0.05μg·L^(-1),3个加标水平样品的平均回收率为82.3~116%,相对标准偏差为0.66~21.5%(n=6)。该方法操作简单高效,所需水样体积少且灵敏度高,满足地下水质量标准I类水限值,能够适应实际大批量地下水样品中10种有机农药的快速分析。

关键词：液相色谱质谱联用仪有机农药直接进样地下水

应城市金龙石膏矿区三维地质可视化模型的建立与应用

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安全与环境工程 2024年第5期31卷 146-152页

作者：张晨苏昌徐光黎王成彬杨晓红晏智伟盛灿湖北省地质局资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北武汉430034 湖北省地质局第六地质大队湖北武汉430000 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

应城市金龙石膏矿开采已超过60 a,地下形成了大面积采空区,引发了多起地面塌陷地质灾害事故。为更直观地展示石膏矿区复杂的地质条件与矿体、采空区以及地面塌陷空间分布特征,以应城市金龙石膏矿区为研究区,在综合矿区已有的钻孔柱状图... 详细信息

应城市金龙石膏矿开采已超过60 a,地下形成了大面积采空区,引发了多起地面塌陷地质灾害事故。为更直观地展示石膏矿区复杂的地质条件与矿体、采空区以及地面塌陷空间分布特征,以应城市金龙石膏矿区为研究区,在综合矿区已有的钻孔柱状图、剖面图、采空区分布图、地质灾害点分布图等资料的基础上,以Surpac软件为平台,构建了地质-矿山生产-地质灾害三维可视化模型,实现了地质灾害与矿山生产之间的三维可视化表达,为矿山开采、地质灾害监测预警、地面塌陷综合治理提供了技术支撑,对石膏矿区地质灾害防治具有重要的推广与应用价值。

关键词：地面塌陷三维地质可视化建模金龙石膏矿应城市

琼北玛珥火山的结构特征及其对喷发历史和火山灾害的启示

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岩石学报 2024年第7期40卷 2103-2121页

作者：何衍鑫田伟刘平平刘建平崔亚圣张朝鲲许鑫北京大学地球与空间科学学院北京100871 重庆科技大学石油与天然气工程学院重庆401331 湖北省地质科学研究院武汉430034 资源与生态环境地质湖北省重点实验室武汉430034

作为陆地和海岛上第二常见的火山类型,玛珥火山相关区域内生活着大约10%的世界人口,因此玛珥火山灾害研究具有重要科学意义。琼北地区发育的第四纪玛珥火山,是天然的研究对象。根据琼北地区卫星影像、数字高程模型和实地测量结果,确定... 详细信息

作为陆地和海岛上第二常见的火山类型,玛珥火山相关区域内生活着大约10%的世界人口,因此玛珥火山灾害研究具有重要科学意义。琼北地区发育的第四纪玛珥火山,是天然的研究对象。根据琼北地区卫星影像、数字高程模型和实地测量结果,确定了11座玛珥火山的形态学特征。结果表明,琼北地区玛珥火山具圆形、椭圆形和三联点形三类平面形态,其面积0.01~3.42km2,周长0.43~6.64km,平均直径128~2128m,深度8~50m,喷出物体积(致密岩石当量,DRE)共计2.2km^(3),初始岩浆碎屑体积(DRE)共计1.7km^(3),爆炸能量1.2×10^(13)~6.4×10^(16)J,能量转换率则在1%~2%之间。玛珥火山活动可分成三期,第一期杨花岭、儒黄岭和那有岭的火山活动持续了6.35~0.11kyr;第二期陈永岭、石岭、罗经盘、玉墩岭和同类岭的火山活动持续了1.06~0.02kyr;第三期好秀岭、双池岭东岭和西岭的火山活动持续了仅16~0.3yr。石山-永兴一带的区域应力场控制着玛珥火山的拉伸方向。根据最新一期火山爆炸点的侧向迁移轨迹预测下一次爆炸点位于双池岭西岭向西约100~200m处。玛珥火山灾害类型多样,有地震、火山灰云、火山灰空落沉积、基浪涌流、火山弹和火山块喷射、火山泥流、火山气体和身体心理创伤等。喷发情景建模表明琼北火山喷发所产生的火山灰影响区域包括我国海南北部、广东和广西南部、台湾南部,以及越南东部,具体影响范围取决于喷发特征和实时气候。综上所述,我们制定了琼北火山灾害的危险性区划图,并建议对全国火山进行详细形态学调查,建立有代表性的典型案例,作为预测未来火山爆发、预防火山灾害的参考指南。

关键词：玛珥火山形态学喷发历史火山灾害爆炸点迁移琼北地区

电弧分馏富集-发射光谱法测定含铌钽矿石中铌钽

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冶金分析 2024年

作者：李光一马景治李策汪岸贾正勋董学林武汉大学化学与分子科学学院自然资源部稀土稀有稀散矿产重点实验室湖北省地质实验测试中心资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北省地质局

含铌钽矿石作为战略性矿产资源，其分析方法多采用碱熔、常压或微波混酸消解后再使用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）或电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）；但上述方法前处理周期较长，且易水解造成测定结果偏低。本文建立... 详细信息

含铌钽矿石作为战略性矿产资源，其分析方法多采用碱熔、常压或微波混酸消解后再使用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）或电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）；但上述方法前处理周期较长，且易水解造成测定结果偏低。本文建立了电弧分馏富集-发射光谱法测定矿石样品中Nb、Ta的方法。方法采用碳粉、氧化铝、氧化铬作为缓冲剂，并与样品按照1：1比例混匀，实现Nb、Ta在360 s激发完全；根据元素蒸发行为，选择谱线强度积分时间为4～6 min，Nb、Ta元素的特征谱线强度增加了1.5～2倍；定量加入与Nb、Ta蒸发特性相近的Hf、W做内标，提高了方法的精密度；方法中Nb元素测定范围为10.5～3635 μg/g，Ta元素测定范围为72.0～8354 μg/g。按照实验方法对4种国家一级矿石标准物质进行测定，结果与标准值相吻合，相对误差RE均小于18%，相对标准偏差（RSD，n=12）为3.6%～7.4%。方法采用粉末固体直接进样分析，利用电弧分馏富集作用，对Nb、Ta进行富集，大幅提高相关元素谱线强度，降低了样品基体干扰，提高了方法的适用性和分析效率。

关键词：含铌钽矿石固体进样电弧发射光谱法电弧分馏富集内标法铌钽

川东—鄂西地区五峰组—龙马溪组黑色岩系沉积特征差异与成因机制

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沉积学报 2024年

作者：赵威蔡全升胡忠贵吕品扬杨智李孟骁温雅茹张宸瑜长江大学地球科学学院资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北省地质局中国石油勘探开发研究院

【目的】川东与鄂西地区五峰组—龙马溪组黑色岩系是我国南方海相页岩气勘探的重点地区，明确两地黑色岩系差异沉积特征及形成机制对于深化奥陶纪—志留纪之交扬子地区古环境与古气候认识，促进鄂西地区页岩气勘探评价具有重要意义。【... 详细信息

【目的】川东与鄂西地区五峰组—龙马溪组黑色岩系是我国南方海相页岩气勘探的重点地区，明确两地黑色岩系差异沉积特征及形成机制对于深化奥陶纪—志留纪之交扬子地区古环境与古气候认识，促进鄂西地区页岩气勘探评价具有重要意义。【方法】选取川东焦石坝与鄂西宜昌地区五峰组—龙马溪组典型地质剖面，通过开展岩石学、沉积学与地球化学分析，对两地黑色岩系差异发育特征、主控因素及差异沉积模式进行了综合研究。【结果】川东与鄂西地区五峰组黑色岩系发育特征基本相似，但两地龙马溪组黑色岩系沉积特征差异明显。川东地区龙马溪组黑色富有机质页岩不仅厚度大，笔石序列完整，同时在鲁丹阶—埃隆阶之交发育一套厚层粉砂质页岩，其上被厚层黑色富有机质泥页岩再次覆盖，但川东地区富有机质页岩中石英含量略低。鄂西地区龙马溪组黑色富有机质页岩厚度不仅薄，鲁丹阶—埃隆阶之交也未见粉砂质页岩，而是发育了一套薄层的含灰云质泥岩，且缺失了Coronograptus cyphus笔石带与Demirastritus triangulatus笔石带，含灰云质泥岩之上仅见薄层富有机质页岩。【结论】古构造与古气候变化是控制川东焦石坝与鄂西宜昌地区五峰组—龙马溪组黑色岩系差异发育的主要原因。晚奥陶世，川东焦石坝与鄂西宜昌地区整体上以构造沉降为主，两地黑色岩系沉积环境基本相似。志留纪初期，川东地区表现为持续性沉降，而鄂西地区表现为相对隆升，导致两地沉积环境出现明显不同，而鲁丹阶—埃隆阶之交全球性冰川活动增强导致的全球海平面快速下降，进一步扩大了两地黑色岩系的沉积差异，导致鄂西宜昌地区在鲁丹阶—埃隆阶之交出现了沉积间断。至埃隆期，两地地貌上的差别进一步使得川东地区黑色岩系的发育终止期晚于鄂西地区，最终导致了两地黑色岩系的显著不同。

关键词：五峰组龙马溪组沉积差异川东地区鄂西地区

DCB浸提-土壤中游离铁三种检测方法的比较与分析

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中国标准化 2024年第17期 221-226页

作者：鄢中妮杨宝红冉福林谭昌玲熊福平资源与生态环境地质湖北省重点实验室(湖北省地质局) 湖北省地质局第二地质大队

土壤中游离铁的测试方法有电感耦合等离子体发射光谱法、原子吸收分光光度法、比色法等。通过对比实验,发现三种方法各项指标均能满足检测要求,电感耦合等离子体发射光谱法测定RSD=0.50%,相关系数为1.0000,流程更简单,检出限更低,线性... 详细信息

土壤中游离铁的测试方法有电感耦合等离子体发射光谱法、原子吸收分光光度法、比色法等。通过对比实验,发现三种方法各项指标均能满足检测要求,电感耦合等离子体发射光谱法测定RSD=0.50%,相关系数为1.0000,流程更简单,检出限更低,线性范围更宽,精密度更高,准确度更好。本文指出,在实际检测生产中,采用DCB浸提-电感耦合等离子体发射光谱法,既可确保结果准确可靠,又可大幅提高检测效率。该方法更适合大批量土壤样品中游离铁的测定。

关键词：土壤游离铁电感耦合等离子体发射光谱法原子吸收分光光度法比色法

神农架大九湖泥炭孔隙水中微生物的碳代谢特征

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地球科学 2024年第9期49卷 3241-3251页

作者：田文王红梅向兴王锐诚黄咸雨安徽科技学院资源与环境学院中国地质大学流域关键带演化湖北省重点实验室中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室上饶师范学院生命科学学院

为研究水位波动下泥炭地微生物碳代谢特征，利用Biolog-Eco微平板技术对神农架大九湖不同水位下泥炭孔隙水中微生物的碳代谢图谱进行测定.结果表明，不同水位下微生物的碳代谢活性和多样性差异显著，均表现为中水位>低水位>高水位.酯类... 详细信息

为研究水位波动下泥炭地微生物碳代谢特征，利用Biolog-Eco微平板技术对神农架大九湖不同水位下泥炭孔隙水中微生物的碳代谢图谱进行测定.结果表明，不同水位下微生物的碳代谢活性和多样性差异显著，均表现为中水位>低水位>高水位.酯类(丙酮酸甲酯、吐温40、吐温80、D-半乳糖酸γ内酯)，氨基酸(L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、L-苯基丙氨酸、L-丝氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸)，胺类(苯乙基胺、腐胺和N-乙酰基-D-葡萄胺)是引起微生物碳代谢差异的主要贡献者.冗余度分析显示，电导率(F=3.2, P=0.018)和氧化还原电位(F=2.6, P=0.044)显著影响微生物的碳代谢，其变化与水位波动密切相关.水位波动通过改变泥炭孔隙水中微生物的碳代谢功能进而影响泥炭地碳循环.

关键词：泥炭地孔隙水水位 Biolog-Eco微平板碳代谢碳循环环境微生物学