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地层露头电性频谱参数快速测量装置研究

地球物理学进展 2024年

作者：程辉刘琰詹少全廖秀英付国红湖南科技大学江苏省地质局

针对野外地层露头电性频谱参数测量设计了一种频谱观测装置。信号发送端采用多档电流扩流输出或电压功率放大输出，增加发送信号负载能力；接收端与发送端在共时钟同步的基础上通过相干检波提高装置的抗干扰能力，并采用微弱信号检测技... 详细信息

针对野外地层露头电性频谱参数测量设计了一种频谱观测装置。信号发送端采用多档电流扩流输出或电压功率放大输出，增加发送信号负载能力；接收端与发送端在共时钟同步的基础上通过相干检波提高装置的抗干扰能力，并采用微弱信号检测技术设计前置放大、信号调理等电路提高通道的信噪比。通过标准阻容网络模型校准观测装置并进行现场实验，实现了对地下导电介质的频谱观测。结果表明：该装置具有信号发送模式和多档位切换功能，自动变频测量，操作简便，观测结果对选择勘探方法、建立地球物理模型以及地质解释起到一定的支撑作用。

关键词：电法地层露头电性参数频谱测量

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几种重要热液矿床成矿的岩浆作用贡献探讨

地球学报 2024年第3期45卷 337-348页

作者：曾钦旺石少华钱滔吴承东潘军华魏元泵陈雨林湖南省地质院湖南长沙410014 湖南省地质调查所湖南长沙410014 湖南省核地质调查所湖南长沙410007 湖南省地球物理地球化学调查所湖南长沙410014 湖南省生态地质调查监测所湖南长沙410119

本文运用地球科学相关基础学科的基本理论知识,结合地质工作实践认识和矿床地质特征分析,对几种重要热液矿床成矿的岩浆作用贡献进行分析探讨,提出了新的认识。研究结果认为:(1)地下水是通过补给和排泄交替循环的,因此,通过简单的地下... 详细信息

本文运用地球科学相关基础学科的基本理论知识,结合地质工作实践认识和矿床地质特征分析,对几种重要热液矿床成矿的岩浆作用贡献进行分析探讨,提出了新的认识。研究结果认为:(1)地下水是通过补给和排泄交替循环的,因此,通过简单的地下水的循环逐步转化为含矿热液成矿是难以实现的,地下水层控热液矿床成矿流体往往是经历了深部岩浆房驱动的热水循环。(2)地下卤水不是形成内生多金属矿床的矿源体,其本身不具有形成多金属矿床的成矿物质条件,产于板缘地热异常带内的热卤水中的多金属元素,是板块活动引起的强烈的岩浆-火山活动所提供,卤水起到了活化、富集和搬运金属元素的作用。(3)MVT铅锌矿床和卡林型金矿床的矿床特征本身说明它们的成矿与岩浆热液有成因关系。(4)根据变质作用和变质岩的定义,所有的变化是在固态条件下进行的,变质作用和变质岩难以形成变质热液矿床,其成因类型可归为岩浆热液矿床。(5)韧性剪切带是岩浆热力作用和构造应力作用下的塑性变形,成矿是岩浆热液在后期脆性断裂中充填交代而成。对矿床成因的正确认识,可有效的指导找矿勘查工作。岩浆成矿作用是最广泛、最强烈的成矿作用之一。

关键词：地下水层控热液矿床地下卤水多金属矿床 MVT铅锌矿床卡林型金矿床变质热液矿床韧性剪切带型金矿床

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南京地区地源热泵系统优化及时间效应研究

水文地质工程地质 2024年第4期51卷 233-242页

作者：范琦袁林山赵存法田蓉江苏省地质局江苏南京210018

地埋管换热器孔间距的合理设计是开发侵蚀堆积平原地区浅层地热能时需首先解决的问题。为了获得能供设计参考的地埋管换热器孔间距,确保地源热泵系统长期稳定运行,依托南京市秦淮区石门坎102号地源热泵试验工程,通过温度监测和数值模拟... 详细信息

地埋管换热器孔间距的合理设计是开发侵蚀堆积平原地区浅层地热能时需首先解决的问题。为了获得能供设计参考的地埋管换热器孔间距,确保地源热泵系统长期稳定运行,依托南京市秦淮区石门坎102号地源热泵试验工程,通过温度监测和数值模拟方法,研究了地埋管换热器孔间距和地源热泵系统10 a运行的时间效应,获得了南京侵蚀堆积平原地区地埋管换热器孔合理间距和运行方式。结果显示:(1)夏季工况、夏季后恢复工况、冬季工况、冬季后恢复工况的完整运行周期内,地层温度经历升温、降温、缓慢降温、基本恢复的周期性变化;(2)南京侵蚀堆积平原地区经济合理的地埋管换热器孔间距为4.0 m;(3)采取夏季制冷时间和冬季制热时间相等的运行方式,延长夏季后恢复工况,可确保地源热泵系统长期稳定运行。结果能为南京地区地埋管的设计和浅层地热能工程研究提供科学依据。

关键词：时间效应侵蚀堆积平原地源热泵系统数值模拟

甲氧氯的水质基准、沉积物质量基准及生态风险评价

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湖泊科学 2024年第2期36卷 443-451页

作者：杨虎成肖宇煌莫春雷高杰蔡爱民张泽涛常亮易春瑶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 湖北省地质环境总站武汉430034

甲氧氯(methoxychlor,MXC)作为一种有机氯杀虫剂,由于在农业生产中的广泛应用,使其在水环境和沉积物中的检出频率均较高,并且对各种水生物种均具有毒性作用。因此,制定中国MXC水质基准(water quality criteria,WQC)和沉积物质量基准(sed... 详细信息

甲氧氯(methoxychlor,MXC)作为一种有机氯杀虫剂,由于在农业生产中的广泛应用,使其在水环境和沉积物中的检出频率均较高,并且对各种水生物种均具有毒性作用。因此,制定中国MXC水质基准(water quality criteria,WQC)和沉积物质量基准(sediment quality criteria,SQC),并开展生态风险评估,对保护中国水生生物至关重要。基于收集和筛选的17种水生生物的急性毒性数据和10种水生生物的慢性毒性数据。选取物种敏感性分布(species sensitivity distribution,SSD)模型的最佳拟合对WQC进行推导,MXC对水生生物的短期水质基准(SWQC)和长期水质基准(LWQC)分别为0.75和0.11μg/L。通过相平衡分配法,在WQC的基础上进一步推导出SQC,沉积物质量基准高值(SQC-H)和沉积物质量基准低值(SQC-L)分别为0.73和0.11 mg/kg。此外,通过收集中国地表水和沉积物中的MXC暴露浓度数据,利用风险商值法(risk quotients,RQ)进行生态风险评价,结果表明我国部分区域的地表水和沉积物存在一定的生态风险。本文的结果将为中国水生生物保护和降低MXC生态风险提供有价值的参考。

关键词：甲氧氯水质基准沉积物质量基准生态风险

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吡虫啉的本土物种敏感性分布及水质基准研究

湖泊科学 2024年第1期36卷 177-186页

作者：杨虎成莫春雷李亚云周艳松王艺霖郭静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 湖北省地质环境总站武汉430034

吡虫啉是一种新烟碱类杀虫剂,环境中吡虫啉的残留会对水生生物产生潜在的慢性毒害作用,然而我国目前尚缺乏吡虫啉的淡水水生生物基准。为了构建吡虫啉的水质基准以及评估其对本土水生物种的生态风险,搜集筛选了吡虫啉对我国本土淡水水... 详细信息

吡虫啉是一种新烟碱类杀虫剂,环境中吡虫啉的残留会对水生生物产生潜在的慢性毒害作用,然而我国目前尚缺乏吡虫啉的淡水水生生物基准。为了构建吡虫啉的水质基准以及评估其对本土水生物种的生态风险,搜集筛选了吡虫啉对我国本土淡水水生生物的急慢性毒性数据,获得了来自5门14科的共21种急性毒性数据和来自5门11科的共15种慢性毒性数据。选取Log-normal和Log-logistic两种分布模型分别对毒性数据进行拟合以得到吡虫啉的物种敏感性分布。拟合优度检验结果表明Log-normal分布对急性和慢性数据均有更好的拟合效果。吡虫啉对我国本土水生物种的短期水质基准为6.95μg/L,长期水质基准为0.47μg/L,可作为保护我国水生生物的水质基准。采用风险商值法评估了吡虫啉在我国主要流域地表水的生态风险,结果显示研究区所包括流域地表水中78.95%的水体为低风险水体,15.79%的水体为中风险水体。本研究结论可为吡虫啉水质标准制定、水生生物保护和水生态环境管理提供科学依据。

关键词：吡虫啉水质基准物种敏感性分布法生态风险

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江西德安彭山矿田遥感找矿预测研究

岩石矿物学杂志 2024年第4期43卷 973-981页

作者：谭荣徐裕敏徐先宇王天晨余振东江西省地质局第三地质大队江西九江332100

矿田找矿预测过程中受基础地质大数据的影响较大,导致其应用于地质复杂区域时筛选结果的准确性较差,为此研究了江西省德安县彭山矿田遥感找矿预测方法。以下鞭山锡矿区作为彭山地区的典型矿田,分析了其地质特征与成矿规律,依据分析结果... 详细信息

矿田找矿预测过程中受基础地质大数据的影响较大,导致其应用于地质复杂区域时筛选结果的准确性较差,为此研究了江西省德安县彭山矿田遥感找矿预测方法。以下鞭山锡矿区作为彭山地区的典型矿田,分析了其地质特征与成矿规律,依据分析结果再结合遥感技术,获得遥感找矿要素与遥感蚀变信息,建立遥感综合信息找矿靶区预测模型,得到彭山地区找矿靶区定量预测结果输出。预测结果显示,研究区共定量预测出3个典型找矿靶区,分别位于该区的西北侧、西侧及东侧区域,主要具环形与条带状构造,构造发育方向主要为东北向、西北向及近南北向,所提取到的遥感蚀变信息主要有碳酸盐化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化及铁染,3个靶区均具有较好的成矿条件;野外实际查证证实3个靶区中存在高岭土化、铁染及碳酸盐化等蚀变发育,且蚀变岩块中Cu与Au的含量较高,预测结果得到证实,可为该区域的找矿勘探提供可靠的参考依据。

关键词：德安县彭山矿田地质成矿规律找矿靶区遥感技术蚀变信息

基于CF-BPNN耦合模型的益湛铁路沿线滑坡危险性评价

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地质科学 2024年第5期59卷 1470-1486页

作者：唐学武刘耕邵磊姚灯陈东旭田优平湖南省地震局湖南省震灾风险防治中心长沙410000

滑坡是一种比较常见的地质灾害,极易造成严重的人员伤亡和财产损失,特别是铁路沿线发育的一系列滑坡给生命线工程带来了极大的风险隐患。本文以益湛铁路益阳至娄底段沿线为研究对象,基于第一次自然灾害风险普查的地质灾害结果和野外地... 详细信息

滑坡是一种比较常见的地质灾害,极易造成严重的人员伤亡和财产损失,特别是铁路沿线发育的一系列滑坡给生命线工程带来了极大的风险隐患。本文以益湛铁路益阳至娄底段沿线为研究对象,基于第一次自然灾害风险普查的地质灾害结果和野外地质调查数据,从地形地貌、区域地质、水文地质、人类活动等4个方面,提取16类地质环境因子构建滑坡危险性评价体系,引入确定性系数模型(CF)对传统的BP神经网络模型(BPNN)进行改进,开展滑坡危险性评价,以增强BPNN模型的性能,提高预测的准确率。在此基础上总结研究区的滑坡分布规律特征,其中高程、岩性、道路对研究区的滑坡分布具有重要影响。最后通过ROC曲线将改进的耦合模型与单一的CF模型和BPNN模型进行对比分析。结果表明,CF-BPNN模型的AUC值为0.849,CF模型的AUC值为0.754,BPNN模型的AUC值为0.837,这表明改进的耦合模型较单一模型效果更佳,预测结果准确率更高。研究结果可为近场生命线工程的滑坡风险分析提供信息支撑。

关键词：滑坡确定性系数 BP神经网络危险性

江西九岭南缘蚀变花岗岩型锂矿床成矿地质特征及找矿方向

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矿床地质 2024年第2期43卷 244-264页

作者：徐喆张芳荣张福神王光辉吴俊华唐维新楼法生谢春华高原董菁陈军况二龙周宾江西省地质调查勘查院基础地质调查所江西南昌330030 江西省地质局江西南昌330036 江西省地质调查勘查院江西南昌330009 江西省地质局第一地质大队江西南昌330052 江西省地质局生态地质大队江西南昌330030

近年来,九岭南缘同安-白水洞地区取得了重大找矿突破,发现了多处大型、超大型蚀变花岗岩型锂矿床,系统梳理该地区锂矿成矿地质特征对于总结区域成矿规律,指导下一步找矿勘查具有重要意义。笔者通过详细的野外地质调查和钻孔编录,并结合... 详细信息

近年来,九岭南缘同安-白水洞地区取得了重大找矿突破,发现了多处大型、超大型蚀变花岗岩型锂矿床,系统梳理该地区锂矿成矿地质特征对于总结区域成矿规律,指导下一步找矿勘查具有重要意义。笔者通过详细的野外地质调查和钻孔编录,并结合前人研究成果,将九岭南缘燕山期花岗岩划分为4个阶段,其岩性从老到新依次为中细-中粗粒斑状二云母二长花岗岩→中细粒含斑(少斑)二云母二长花岗岩→细粒二云母二长花岗岩→中细粒白云母二长花岗岩,各岩性之间呈明显的侵入接触关系。其中晚阶段白云母二长花岗岩与锂矿具有成矿专属性,并常超覆于其他燕山期岩体之上,内部见有早期岩体的捕虏体。以w(Li_(2)O)≥0.20%圈定锂矿体,矿体主要分布于白水洞岩体上部的中、强钠长石化白云母二长花岗岩中,同时有少量的伟晶岩和细晶岩矿体,局部花岗岩围岩被矿化,但下部弱钠长石化白云母二长花岗岩及地表局部地段白云母二长花岗岩不含矿。锂主要赋存于锂白云母和锂云母中,脉石矿物主要为钠长石、石英、钾长石、云母等。燕山期花岗岩蚀变普遍且较强烈,蚀变类型主要有钾长石化、钠长石化、白(锂)云母化、云英岩化、黄玉化等。白(锂)云母化表现为围绕原生白云母边缘发育交代的白云母和锂云母,同时与钠长石化紧密伴生。成矿作用主要发生在碱交代阶段,局部叠加云英岩化(酸交代)阶段。上述特征表明九岭南缘蚀变花岗岩型锂矿为热液作用的碱交代阶段富集成矿。结合水系沉积物异常特征,笔者初步总结了该地区锂矿成矿要素,建立了找矿标志,并圈定了陈家里-新庵里、港口-东坑、三角岭-东窝里、张家里-窑场里等地区作为下一步重点找矿靶区,为九岭南缘蚀变花岗岩型锂矿勘查提供参考。

关键词：锂矿蚀变花岗岩型成矿地质特征钠长石化蚀变作用碱交代找矿方向九岭南缘

湘东北燕山期动力学背景约束:金井地区花岗质侵入岩年代学和地球化学特征

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矿物岩石地球化学通报 2024年第4期43卷 843-863页

作者：李银敏柏道远李彬姜文蒋启生彭云益湖南省地质调查所长沙410016

湘东北地区燕山期岩浆活动频繁,侵入岩广泛发育,但其活动期次和构造背景尚存争议。本文对湘东北金井地区花岗质侵入岩开展了年代学和岩石地球化学研究,厘定了岩浆活动期次、探讨了岩浆活动的构造背景和动力学机制。结果显示侵入岩体锆石... 详细信息

湘东北地区燕山期岩浆活动频繁,侵入岩广泛发育,但其活动期次和构造背景尚存争议。本文对湘东北金井地区花岗质侵入岩开展了年代学和岩石地球化学研究,厘定了岩浆活动期次、探讨了岩浆活动的构造背景和动力学机制。结果显示侵入岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为165~160 Ma和155~150 Ma,表明岩浆活动(晚侏罗世)可划分为两个期次。侵入岩具有富硅、富铝、富钾、高ASI的特点,总体属高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类,微量元素中Ba、Nb、Sr、P、Ti明显或强烈亏损,Nb相对Ta明显亏损,轻稀土富集且Eu具弱-中等亏损,I_(Sr)值为0.71383~0.72919,ε_(Nd)(t)值为–10.98~–8.47,t_(DM2)为1.64~1.83 Ga,显示源岩主要为中上地壳变质泥质岩和变质杂砂岩,少量为下地壳基性岩,总体属S型花岗岩。结合岩石地球化学特征和区域构造背景,本文提出165~160 Ma的岩浆活动主要与增厚的中上地壳发生减压熔融有关,155~150 Ma的岩浆活动与减压熔融及古太平洋俯冲板块崩塌导致软流圈上涌有关。

关键词：锆石U-Pb年龄 S型花岗岩晚侏罗世岩浆活动动力学背景金井地区湘东北