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北方岩溶区降水入渗补给系数及补给机制:以羊庄岩溶水系统为例

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地质科技通报 2024年第2期43卷 268-282页

作者：康凤新郑婷婷冯亚伟徐秋晓刘彬涛王义生李传谟山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心济南250014 济南大学水利与环境学院济南250022 山东省地质矿产勘查开发局八○一水文地质工程地质大队济南250014 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) 山东济宁272100 山东省地质矿产勘查开发局岩溶地质重点实验室山东济宁272100

为建立北方岩溶区水文地质参数系列,提高岩溶地下水可采资源计算精度,笔者团队于20世纪80年代开始,在山东羊庄封闭式泉排型岩溶水系统开展了岩溶水均衡试验研究,积累了40余年的监测试验数据。根据长期野外水均衡要素观测资料,推导出裸... 详细信息

为建立北方岩溶区水文地质参数系列,提高岩溶地下水可采资源计算精度,笔者团队于20世纪80年代开始,在山东羊庄封闭式泉排型岩溶水系统开展了岩溶水均衡试验研究,积累了40余年的监测试验数据。根据长期野外水均衡要素观测资料,推导出裸露型、半覆盖型和覆盖型岩溶区降水入渗补给系数计算公式,建立了岩溶区降水入渗补给系数α与降水量P和地下水位埋深D的相关方程,以及可调控的最大降水入渗补给系数系列,揭示了降水入渗补给过程与α变化机制。结果表明:α随水位埋深D的改变而改变,每个降水量P段分别对应一个最大降水入渗补给系数α_(max)和最大降水入渗补给量即补给极限G_(max),相应的水位埋深便是最佳水位埋深D_(critical)。D>D_(critical)时,包气带截留量随着水位埋深的增大而增大,α<α_(max);D

关键词：岩溶水系统包气带截留量蓄满产流量降水入渗补给系数补给机制羊庄盆地北方岩溶区

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雪宝顶白钨矿的谱学特征及主微量元素分析

光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1689-1696页

作者：曹沁元史淼马世玉河北地质大学地球科学学院河北石家庄050031 河北地质大学宝石与材料学院河北石家庄050031 河北省岩石矿物材料绿色开发重点实验室河北石家庄050031 硅酸盐固废资源化利用河北省工程研究中心河北石家庄050031

白钨矿是一种稀有宝石,具粒状、块状构造,颜色为白-浅黄色,油脂光泽,荧光性明显。四川平武雪宝顶白钨矿矿床为围岩蚀变较弱的脉状热液巨晶宝石级矿床,产出白钨矿颜色饱和度较高,具完美晶型且色泽纯正,与绿柱石、锡石和白云母共生。该研... 详细信息

白钨矿是一种稀有宝石,具粒状、块状构造,颜色为白-浅黄色,油脂光泽,荧光性明显。四川平武雪宝顶白钨矿矿床为围岩蚀变较弱的脉状热液巨晶宝石级矿床,产出白钨矿颜色饱和度较高,具完美晶型且色泽纯正,与绿柱石、锡石和白云母共生。该研究选取雪宝顶近无色-橘黄色调白钨矿为研究对象,使用X射线粉晶衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱分析仪、紫外-可见分光光度计、激光拉曼光谱仪、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)的综合分析,结合矿物学、谱学与主微量元素特征,确定近无色-橘黄色调白钨矿的矿物成分、晶体结构、特征鉴别谱带、致色离子以及主微量、稀土等化学组分含量,探讨白钨矿稀土元素含量与颜色成因关系,为雪宝顶近无色-橘黄色调白钨矿提供诊断性鉴别依据。研究结果表明,白钨矿结晶程度较好,化学成分均匀,无明显间断,矿物成分含量相对集中,共生矿物多为白云母和伊利石。样品具典型的白钨矿红外特征峰440、809和870 cm^(-1)及与Ca_(2+)有关的448 cm^(-1)特征峰,谱峰显示色调越深者吸收度越高;拉曼特征峰909 cm^(-1)和Ca—O晶格振动峰207 cm^(-1),随色调加深强度加深;紫外吸收峰表现为橙黄区强吸收,尖峰在383、570、584和804 nm附近,近无色调者仅具383 nm尖峰,黄色调较浅者近紫外区Fe^(3+)吸收度较低,黄色调较深者蓝紫区Fe^(3+)强吸收且其橘黄色调由Nd^(3+)所致;白钨矿化学组分WO_(3)和CaO质量比接近甚至超过理想值,近无色者含量相对集中;微量元素中Fe元素与色调呈正相关,黄色调越深者,含量越高;稀土总量变化范围大,轻稀土更为富集,具明显的Eu负异常,Ce异常不明显。浅黄色调受微量元素Si、Fe元素及Fe^(3+)的d—d电子跃迁影响,黄色调受微量元素Mn、Fe元素及Fe^(3+)的电子跃迁所致,橘黄色调受稀土Nd和Sm元素影响较大。

关键词：雪宝顶白钨矿近无色-橘黄色调谱学特征原位微区主微量元素特征

鲁西铜石金矿田构造-岩浆-成矿格架——来自综合地球物理探测的认识

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地球学报 2024年

作者：张英梅冯玺平孟祥伟支成龙郑海涛黄坤朋陈昆明王栩李杰姜思雨山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) 三稀矿产勘查与综合利用山东省工程研究中心中国地质科学院河北地质大学

铜石金矿田为山东省鲁西地区典型金矿产区,区内已发现了归来庄、卓家庄等十余个金矿床(点),金矿化类型多样,受构造、岩浆活动作用影响明显。了解区域构造格架、岩浆演化过程等对在区内开展找矿预测意义重大。通过在铜石金矿田区域内开... 详细信息

铜石金矿田为山东省鲁西地区典型金矿产区,区内已发现了归来庄、卓家庄等十余个金矿床(点),金矿化类型多样,受构造、岩浆活动作用影响明显。了解区域构造格架、岩浆演化过程等对在区内开展找矿预测意义重大。通过在铜石金矿田区域内开展深反射二维地震、重力及大地电磁测深的综合地球物理探测,识别了莫霍面、滑脱构造带、岩浆房及岩浆通道等地质体特征,大致查明中生代成矿系统深部结构和成矿构造背景,突破了区内归来庄金矿体受单一构造控制的认识,建立了构造-岩浆-成矿格架,完善了铜石金矿田“一体多型”成矿模式,为新一轮深部金矿找矿预测及开展相关研究工作提供了依据。

关键词：深反射地震地球物理探测构造-岩浆-成矿格架铜石金矿田

鲁西龙宝山稀土矿重稀土矿体的发现及其勘查意义

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地质通报 2024年第2期43卷 484-488页

作者：尚振赵超支成龙安茂国张海东韩宗瑞姜腾飞山东鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) 山东济宁272100 三稀矿产勘查与综合利用山东省工程研究中心山东济宁272100 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

稀土在清洁能源、航空航天、国防军工等低碳高科技领域具有日益广泛的用途,是各国争夺未来高科技领域战略制高点的关键性原材料(陈唯等,2022)。当前,中国现有稀土矿产资源中90%以上为轻稀土元素,而应用前景更广、市场价格更高的重稀土... 详细信息

稀土在清洁能源、航空航天、国防军工等低碳高科技领域具有日益广泛的用途,是各国争夺未来高科技领域战略制高点的关键性原材料(陈唯等,2022)。当前,中国现有稀土矿产资源中90%以上为轻稀土元素,而应用前景更广、市场价格更高的重稀土资源储量相对较低(范宏瑞等,2020)。华北克拉通中生代的大规模破坏诱发了强烈的岩浆、构造、热事件,同时形成大量金属矿床(朱日祥等,2012),除举世闻名的胶东金矿外,还孕育出中国第三大稀土基地——郗山(部分资料中称为微山)稀土矿(Wang et al.,2019)。

关键词：国防军工稀土矿航空航天资源储量清洁能源战略制高点轻稀土元素金属矿床

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山东莱芜地区泉水水化学特征及形成机制

环境化学 2024年第5期43卷 1621-1631页

作者：李波李常锁王楠高帅王昱玮康玉潇胥芹吴迪毕雯雯山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队济南250014 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心济南250014 山东省地矿工程勘察院济南250014 山东省水工环地质工程有限公司济南250014 山东省地矿物资有限公司济南250014

基于山东莱芜地区2021年9月泉水普查取样水化学数据,运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs图及离子比值分析等方法,总结了泉水水化学特征,对其形成机制进行分析.结果表明,泉水整体呈弱碱性,阳离子以Ca^(2+)为主,阴离子以HCO_(... 详细信息

基于山东莱芜地区2021年9月泉水普查取样水化学数据,运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs图及离子比值分析等方法,总结了泉水水化学特征,对其形成机制进行分析.结果表明,泉水整体呈弱碱性,阳离子以Ca^(2+)为主,阴离子以HCO_(3)−为主,TDS在152.75—982.64 mg·L^(−1)之间,平均值为423.15 mg·L^(−1),为低矿化度水;区内泉水水化学类型以HCO_(3)^(-)Ca型、HCO_(3)·SO_(4)-Ca型、HCO_(3)^(-)Ca·Mg型为主,局部呈点状差异分布;泉水中离子主要来源于水岩相互作用,碳酸盐岩和硅酸盐岩矿物溶解是主要离子来源.同时,区内泉水受人类活动影响明显,NO3−主要来自于农业活动.本研究可为莱芜地区泉水保护与合理规划利用提供依据.

关键词：泉水水化学特征形成机制山东莱芜

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雷州湾表层沉积物中烃类有机物的分布、来源及风险评价

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海洋环境科学 2024年第1期43卷 48-56页

作者：郝连成代友旭胡延斌郑立龙冯永财中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心山东烟台264004 中国地质大学海洋学院北京100083 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

为了解雷州湾海域表层沉积物中烃类有机污染状况,本研究于2021年在雷州湾海域采集了20个站位的表层沉积物样品,采用气相色谱—质谱法和高效液相色谱法分析测定了其中正构烷烃和多环芳烃(PAHs)的含量,分析了它们的分布特征及来源,并对多... 详细信息

为了解雷州湾海域表层沉积物中烃类有机污染状况,本研究于2021年在雷州湾海域采集了20个站位的表层沉积物样品,采用气相色谱—质谱法和高效液相色谱法分析测定了其中正构烷烃和多环芳烃(PAHs)的含量,分析了它们的分布特征及来源,并对多环芳烃生态风险进行了评价。结果表明,雷州湾表层沉积物样品中正构烷烃的含量为128~948 ng/g,PAHs含量为4.63~28.66 ng/g,含量总体处于较低水平;特征参数比值显示,正构烷烃来源以陆源木本植物与草本植物为主,混合部分海源输入;数据显示雷州湾可能存在一定石油污染的威胁;PAHs以高分子量多环芳烃(4~6环)为主;比值法结果表明,PAHs主要来源于煤和木材的燃烧,其次为石油燃烧;效应区间法分析结果显示,雷州湾表层沉积物PAHs负面生态效应风险较低。

关键词：雷州湾沉积物正构烷烃多环芳烃风险评价

基于多维度声学特征优选的多波束海底底质分类

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海洋通报 2024年第2期43卷 198-209页

作者：宋佰万付明生崔晓东牛冲山东省地质测绘院山东济南250000 山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590

海底表层底质分布信息的准确获取在构建海洋基础地理数据库中发挥着重要作用。目前,多波束是实现大范围海底底质分类的有效手段之一,基于多波束测深和反向散射强度数据所派生的声学特征被广泛应用于底质分类建模。然而,随着特征维度的增... 详细信息

海底表层底质分布信息的准确获取在构建海洋基础地理数据库中发挥着重要作用。目前,多波束是实现大范围海底底质分类的有效手段之一,基于多波束测深和反向散射强度数据所派生的声学特征被广泛应用于底质分类建模。然而,随着特征维度的增加,特征空间中存在的无关和冗余特征严重影响底质分类精度。为了定量评估声学特征对底质类别的表征能力,并消除无效特征对分类结果的干扰,本文提出了基于多维度声学特征优选的海底底质分类方法。首先,结合实际底质样本的物理属性对多维特征进行排序和优选,排除冗余和无关特征。其次,分别应用支持向量机、随机森林和深度信念网络构建海底底质监督分类模型。通过利用爱尔兰海南部多波束调查数据和实地取样信息进行试验,结果表明提出方法对海底底质的总体分类精度和Kappa系数分别最高达到了86.20%和0.834,相较于主成分分析和熵指标特征选择方法有明显提高,突出了该方法在海底底质探测及制图的应用潜力。

关键词：海底底质分类多波束测深系统特征优选反向散射强度海底地形

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考古遗址出土粪化石中植物遗存的研究进展

东方考古

东方考古 2024年第1期 180-191页

作者：刘旭陈雪香山东大学环境与社会考古国际合作联合实验室

粪化石是石化的人或动物粪便,在考古研究中指通过干燥或部分矿化保存下来的古代粪便样品,蕴含有丰富的化学成分、生物成分、矿物质等信息。因其具有即时性、保存个体准确信息等独特优势,其中的植物遗存信息是重建古代环境气候与植被面... 详细信息

粪化石是石化的人或动物粪便,在考古研究中指通过干燥或部分矿化保存下来的古代粪便样品,蕴含有丰富的化学成分、生物成分、矿物质等信息。因其具有即时性、保存个体准确信息等独特优势,其中的植物遗存信息是重建古代环境气候与植被面貌、了解古人类与动物食谱以及健康状况、探索人类生存实践以及人与植物关系的重要依据,为植物考古学的研究提供了更加微观和更小尺度的观察视角。本文回顾了国内外粪化石研究的历史,并针对粪化石在植物考古研究方向的最新进展进行了系统梳理和综述,认为粪化石可以提供对古人生活的有效解读。

关键词：粪化石生物分子方法多指标分析植物考古古食谱

胶东大尹格庄金矿成矿流体时空演化及矿床成因:来自流体包裹体、成矿元素和H-O-S-Pb同位素证据

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地质科技通报 2024年第2期43卷 156-174页

作者：严子清石文杰张鹏涛王勇军邵玉宝黄鑫宋宇谭俊王治华中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074 江西省地质局生态地质大队南昌330030 山东省煤田地质规划勘察研究院济南250104

大尹格庄金矿位于招平成矿带中段,是胶东地区典型的构造蚀变岩型金矿床,储量达到超大型规模,但关于该矿床的成因类型尚存在较大争议。在详细野外地质调查的基础上开展了该矿床成因和成矿流体纵向变化特征研究。流体包裹体研究表明,成矿... 详细信息

大尹格庄金矿位于招平成矿带中段,是胶东地区典型的构造蚀变岩型金矿床,储量达到超大型规模,但关于该矿床的成因类型尚存在较大争议。在详细野外地质调查的基础上开展了该矿床成因和成矿流体纵向变化特征研究。流体包裹体研究表明,成矿流体为中温、低盐度、中低密度的H_(2)O-CO_(2)-NaCl±CH_(4)体系。从成矿早期到晚期各阶段(Ⅰ~Ⅳ阶段)均一温度和盐度逐渐降低,密度逐渐增加。氢氧同位素组成显示成矿流体早期以岩浆水为主,后期有大气降水的混入,主成矿阶段可能存在流体沸腾作用;黄铁矿硫铅同位素组成表明成矿物质来源于深源壳幔混合岩浆。成矿过程和背景总体与胶东其他金矿床类似,形成于克拉通破坏环境。浅部与深部流体和物质组成的对比研究表明,在垂向纵深范围内成矿流体性质、金银成矿强度和金成色稳定一致,金沉淀具有宽泛而稳定的环境,指示大尹格庄金矿床深部仍然具有很大的成矿潜力和找矿空间。

关键词：流体包裹体 H-O-S-Pb同位素金成色矿床成因深部找矿成矿流体大尹格庄