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煤矿五含地下水流场演化的数值模拟与预测研究

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山西冶金 2025年第01期48卷 112-113+116页

作者：孙丹琦河南省第五地质勘查院有限公司

为了确保煤矿开采工作安全进行，以KB煤矿为例，介绍一种煤矿五含地下水流场数字模拟与预测方法。利用Visual Modflow软件构建煤矿五含地下水流场模型，对煤矿五含地下水流场演化规律进行预测，并通过工程验证对模拟分析结果是否合理进... 详细信息

为了确保煤矿开采工作安全进行，以KB煤矿为例，介绍一种煤矿五含地下水流场数字模拟与预测方法。利用Visual Modflow软件构建煤矿五含地下水流场模型，对煤矿五含地下水流场演化规律进行预测，并通过工程验证对模拟分析结果是否合理进行评价。结果表明：根据模拟分析结果制定的帷幕内顶板防治水方案，可有效防治煤矿地下水，提高煤矿的开采效率、开采质量与安全性。该方法具有一定的推广应用价值。

关键词：五含地下水流场演化规律数值模拟工程验证

河南栾川县鱼库隐伏钨钼矿床白钨矿元素地球化学特征及其意义

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地质与勘探 2025年第1期61卷 1-13页

作者：田晓敏张杰李敏黄业豪尚保忠郭亚娇河南省地质研究院河南郑州451000 超纯矿物新材料产业技术研究院河南郑州451000 河南省第四地质勘查院有限公司河南郑州451000

本文利用阴极发光与LA-ICP-MS分析技术对河南栾川县鱼库隐伏钨钼矿床中的白钨矿W、Mo、Nb、Y、Ho、Yb等元素与矿物结构进行详细分析,以探究该矿床的成矿流体替代机制、流体性质和流体来源。鱼库隐伏钨钼矿床的白钨矿分为三个阶段:早矽... 详细信息

本文利用阴极发光与LA-ICP-MS分析技术对河南栾川县鱼库隐伏钨钼矿床中的白钨矿W、Mo、Nb、Y、Ho、Yb等元素与矿物结构进行详细分析,以探究该矿床的成矿流体替代机制、流体性质和流体来源。鱼库隐伏钨钼矿床的白钨矿分为三个阶段:早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段、钾长石-石英-硫化物阶段。分析结果显示,该矿床不同阶段白钨矿稀土元素主要受3Ca^(2+)=2REE^(3+)+□Ca (此处“”指Ca的空位)的替换机制控制。从早阶段到晚阶段白钨矿REE总量和Mo含量呈递减模式,球粒陨石标准曲线显示各阶段白钨矿的稀土配分模式变化较大:早阶段白钨矿显示海鸥型模式,具有明显的Eu负异常,轻重稀土分异程度较低,推测早阶段为富F成矿流体;中阶段白钨矿显示轻稀土富集而重稀土亏损的平缓右倾模式,Eu正异常与负异常均有出现,轻重稀土分异程度中等,暗示早阶段白钨矿结晶摄取大量HREE与Mo所致,Eu异常与成矿花岗岩体及水岩反应密切相关;晚阶段白钨矿具有更明显的轻稀土富集、重稀土亏损的右倾模式,Eu弱负异常,暗示晚期流体富Cl。早阶段白钨矿Mo的含量明显高于中阶段与晚阶段,暗示成矿流体为氧化性流体,从早阶段到晚阶段氧化性逐渐减弱。综合分析认为,鱼库白钨矿成矿流体主要来源于晚侏罗世鱼库花岗岩体分异的流体,成矿过程中,水岩交换与流体混合为主要沉淀机制。

关键词：白钨矿微量元素成矿流体鱼库隐伏钨钼矿床栾川县河南省

冀东迁安孟家沟BIF铁矿床深、浅部矿体地质特征、地球化学特征及其地质意义

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矿物学报 2025年

作者：许曼吕水韦文国杨爱雪刘海龙安梦莹李彪河北省地质矿产勘查开发局第五地质大队(河北省海洋地质环境调查中心)

孟家沟铁矿床位于冀东迁安铁矿北区西矿带孟家沟-北屯-蔡园复向斜褶皱带北端，矿体以平缓开阔的向斜形态赋存于太古宇迁西群三屯营组变质岩中。近年来，随着勘查程度的提高，在孟家沟铁矿床深部发现了第二层铁矿体，为冀东迁安地区铁矿... 详细信息

孟家沟铁矿床位于冀东迁安铁矿北区西矿带孟家沟-北屯-蔡园复向斜褶皱带北端，矿体以平缓开阔的向斜形态赋存于太古宇迁西群三屯营组变质岩中。近年来，随着勘查程度的提高，在孟家沟铁矿床深部发现了第二层铁矿体，为冀东迁安地区铁矿找矿工作开辟了新的找矿空间。但深部铁矿体的研究程度较低，制约了对区域成矿理论的认识。本文通过对孟家沟铁矿床深、浅部矿体地质特征、地球化学特征分析，旨在探讨两层矿体异同之处、判别成矿物质来源及其成矿环境。结果表明孟家沟深、浅部矿体矿石类型均以辉石磁铁石英岩为主，少量二辉磁铁石英岩，磁铁矿含量相差不大，矿石结构与构造基本相同，但浅部的二辉磁铁石英岩含量略多于深部；浅部矿体赋矿围岩岩性较一致，深部矿体赋矿围岩岩性较复杂。深、浅部矿石的主要化学成分为TFe2O3和SiO2，具较低的Al2O3、TiO2和极低的高场强元素（Hf、Sc、Rb、Th）含量，暗示其沉积作用过程中未有陆缘碎屑物质加入。深、浅部矿石均具左倾稀土配分曲线特征，具La、Y正异常和Eu正异常，各种元素比值表明孟家沟铁矿床两层矿体均具有海水和热液流体双重叠加的特征；Ce负异常的缺乏，表明孟家沟铁矿床形成时为缺氧环境。与冀东地区不同变质程度的BIF铁矿进行地球化学特征对比分析结果显示其成矿物质来源一致。

关键词：孟家沟铁矿地球化学地质特征成矿物质来源冀东

鄂东南鸡冠咀铜金矿钻孔原生晕地球化学特征及成矿预测

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金属矿山 2025年

作者：程孝增刘冬勤朱金秦志军张小波周润杰熊意林蔡恒安尚世超周豹湖北省地质调查院湖北省地质局第八地质大队湖北省地质局第一地质大队

鸡冠咀铜金矿床位于我国重要的长江中下游Cu-Fe-Au-Mo矿产聚集带鄂东南矿集区内，矿体以脉状、薄板状为主，矿床受断裂-接触带构造、大理岩内的雁状裂隙控制，属岩浆期后高—中温气液型铜金矿床。以鸡冠咀铜金矿Ⅶ号矿体28勘探线剖面中... 详细信息

鸡冠咀铜金矿床位于我国重要的长江中下游Cu-Fe-Au-Mo矿产聚集带鄂东南矿集区内，矿体以脉状、薄板状为主，矿床受断裂-接触带构造、大理岩内的雁状裂隙控制，属岩浆期后高—中温气液型铜金矿床。以鸡冠咀铜金矿Ⅶ号矿体28勘探线剖面中的8个钻孔927件原生晕数据为研究对象，利用因子分析、相关性分析、聚类分析对矿体元素亲疏程度进行了研究，采用格里戈良分带指数法确定了原生晕的轴向分带序列，并结合原生晕异常特征、原生晕地球化学参数特征等对Ⅶ号矿体边深部隐伏矿体进行了成矿预测。研究结果表明：① Au、Cu、Co、W、Mo之间相关性较大，Au、Cu、Ag、Zn、Pb是成矿最直接的指示元素。② 矿体原生晕轴向分带序列为As-Sb-W-Co-Au-Cu-Ag-Ni-Pb-Zn。前缘晕As、Sb和尾晕W、Mo共存，尾晕元素Ni出现在近矿指示元素Pb、Zn上部，指示矿体是多期次叠加而成，矿体在轴向上向两侧边界有延伸的可能。③w(Sb)/w(W)、w(As+Sb)/w(W+Ni)所反应的前缘晕与尾晕元素比值在边界处较大，且有增加的趋势，同样指示矿体沿轴向上向两侧有延伸的可能。综合分析认为：鸡冠咀28线VII号矿体在剖面的两侧仍有成矿的条件及趋势，有必要进行进一步的工程验证。

关键词：原生晕地球化学特征鸡冠咀铜金矿成矿预测

基于自掘性多尺度识别的隧道洞口老滑坡复活变形预测

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西北师范大学学报(自然科学版) 2025年第1期61卷 93-101,I0005页

作者：翟会君朱涛翟亚锋河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院河南郑州450000

为实现滑坡变形的高精度预测,以隧道洞口段复活滑坡为背景,利用变分模式分解开展滑坡变形数据的模态识别,并结合移动平均法进行趋势位移分析,将滑坡变形数据分解为趋势位移和随机位移;在滑坡变形数据分解基础上,利用猎食者算法和双向长... 详细信息

为实现滑坡变形的高精度预测,以隧道洞口段复活滑坡为背景,利用变分模式分解开展滑坡变形数据的模态识别,并结合移动平均法进行趋势位移分析,将滑坡变形数据分解为趋势位移和随机位移;在滑坡变形数据分解基础上,利用猎食者算法和双向长短期记忆构建趋势位移预测模型,再在数据自掘性、多尺度分析基础上,通过BP神经网络或支持向量机实现随机位移预测.结果发现,受隧道洞口段施工影响,洞口滑坡变形特征显著,并由3个监测点的预测结果统计,得到预测结果的E MAP值介于2.01%~2.05%,T_(t)值介于162.45 ms~185.45 ms,预测模型不仅具有较优的预测精度,还具较强的稳定性,能有效掌握滑坡变形规律,为滑坡后续防治奠定了一定的理论基础.

关键词：滑坡数据分解变分模式分解变形预测

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平面波准静态磁化率测深方法与应用

地球物理学报 2025年第1期68卷 260-268页

作者：席振铢钟明峰王亮周胜龙霞王金海刘威中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 青海省第三地质勘查院西宁810029 湖南五维地质科技有限公司长沙410205 湖南省地球物理地球化学调查所长沙410029

磁化率是探测磁性介质关键参数,但是静态磁法勘探物理上不具备测深能力,本文提出了基于平面电磁波趋肤效应的准静态磁化率测深方法,具体是在测区内同时观测基站和测点的准静态平面电磁波水平正交方向的磁场,然后计算测点与基站不同趋肤... 详细信息

磁化率是探测磁性介质关键参数,但是静态磁法勘探物理上不具备测深能力,本文提出了基于平面电磁波趋肤效应的准静态磁化率测深方法,具体是在测区内同时观测基站和测点的准静态平面电磁波水平正交方向的磁场,然后计算测点与基站不同趋肤深度的磁场差,并用基站的磁场归一,得到不同深度的磁化率.为此,基于安培定律,从准静态磁极化理论出发,推导出准静态磁化率测深的基本公式,计算了水平和倾斜薄层磁性介质的水平磁场和视磁化率的响应规律,并在青海野马泉矿区开展准静态磁化率测深法试验研究,通过与地质剖面、静态磁法反演剖面对比分析,表明准静态磁化率信息反映了不同深度矽卡岩磁铁矿化带空间展布,实现了磁化率的频率测深.

关键词：准静态磁化率测深平面电磁波趋肤深度磁法勘探

超临界CO_(2)流体作用对不同煤阶煤有机组成和结构的影响机制

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中国矿业大学学报 2025年第1期54卷 52-64页

作者：张小东冀海军亢红东张硕潘雨梁河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 山西省地质勘查局二一七地质队有限公司山西大同037000 山西沁盛煤层气作业有限责任公司山西晋城048012

为了查明超临界状态下的CO_(2)(ScCO_(2))对煤有机组成和结构的影响规律,开展了ScCO_(2)对不同煤阶煤的萃取试验研究,比较了萃取前后煤的主要官能团与大分子结构参数的差异,探讨了ScCO_(2)对煤中低分子化合物和有机结构的影响机制.结果... 详细信息

为了查明超临界状态下的CO_(2)(ScCO_(2))对煤有机组成和结构的影响规律,开展了ScCO_(2)对不同煤阶煤的萃取试验研究,比较了萃取前后煤的主要官能团与大分子结构参数的差异,探讨了ScCO_(2)对煤中低分子化合物和有机结构的影响机制.结果表明:1)煤的芳香结构中苯环取代方式有4种,其中苯三取代占比最高,且随着变质程度的增加,该取代方式占比呈现下降趋势;ScCO_(2)对煤的苯三取代结构溶出效果最好,在低阶煤中苯三取代结构受ScCO_(2)流体大量溶出的影响其占比减小,苯二取代、苯四取代和苯五取代在芳香结构中的占比相对增大,而中高阶煤中苯三取代降低,苯五取代增加.2)随煤变质程度的增加富氧指数(I_(2))呈下降趋势;ScCO_(2)萃取后,中、低阶煤的含氧官能团相对含量减少,而高阶煤的含氧官能团相对含量增加;ScCO_(2)萃取使得不同煤阶煤的脂肪链均缩短,脂肪链长程度(I_(3))减小,富氢指数(I_(1))、脂碳率(f_(al))在中变质的1/3焦煤达到最大,呈现先增后减的趋势.3)ScCO_(2)作用后,导致部分低分子化合物溶出,引起各类官能团含量的变化,但随煤阶增大其主要官能团类型变化不大;ScCO_(2)的萃取作用,会使得煤的有机分子间的氢键发生断裂,促使其有机大分子结构紊乱、疏松.研究认为ScCO_(2)作用后,煤中主要官能团的变化是各类官能团与ScCO_(2)的溶解作用以及化学吸附和化学反应等综合作用的结果.

关键词：煤阶 ScCO_(2) 化学官能团大分子结构

城镇生活污水厂CO2释放过程中碳同位素组成变化

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环境工程技术学报 2025年

作者：刘建华吴洋洋刘健刘运涛平顶山市生态环境宣传和技术中心河南省第五地质勘查院有限公司中国石化集团新星石油有限责任公司

生活污水中含有大量有机质，污水处理过程中有机质降解产生大量CO2，是大气CO2重要的源，借助溶解性无机碳碳同位素组成(δ13C-DIC)能够有效阐明水体有机质降解机理和释放CO2过程。但污水厂污水处理过程中的δ13C-DIC变化以及碳同位素... 详细信息

生活污水中含有大量有机质，污水处理过程中有机质降解产生大量CO2，是大气CO2重要的源，借助溶解性无机碳碳同位素组成(δ13C-DIC)能够有效阐明水体有机质降解机理和释放CO2过程。但污水厂污水处理过程中的δ13C-DIC变化以及碳同位素分馏情况尚不明确。选择某生活污水处理厂作为研究对象，在污水处理厂不同处理单元采集污水样品，借助溶解性无机碳碳同位素技术和瑞利分馏模型，判断碳同位素分馏机制及CO2释放过程。结果表明：1)污水厂进水的溶解性无机碳（DIC）部分来自于碳酸盐岩溶解，DIC浓度〔（7.62±0.16）mmol/L〕在全处理流程最高，方解石饱和指数最大（0.404）且趋于沉淀，随污水处理过程方解石趋于溶解方向；2)出水δ13C-DIC（均值为-10.45‰±0.28‰）最高，进水δ13C-DIC（均值为-12.40‰±1.07‰）并非最低，但高于生物处理区（厌氧、缺氧区和好氧池），是由于有机质降解和方解石溶解产生并释放CO2，导致生物处理区污水DIC浓度降低，污水DIC来自有机质降解产生的溶解CO2占比增高，以及污水δ13C－DIC明显降低；3)从好氧区开始，有机物在好氧细菌的作用下快速消耗，CO2大量逸出，DIC浓度显著降低，导致水体δ13C-DIC升高并伴随着强烈的同位素分馏过程，通过计算得到碳同位素分馏系数(αCO2-H2CO3)为0.992 7。研究结果可为优化城镇生活污水厂碳排放核算提供支撑。

关键词：生活污水处理厂 CO 排放碳同位素同位素分馏瑞利分馏模型

九岭南缘宜丰—奉新锂矿田锂矿成岩成矿地质背景

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地质科学 2025年第1期60卷 229-249页

作者：周建廷罗微熊燃肖业斌张福神邱文江江西省找矿突破勘查技术中心南昌330052 江西省地质局第一地质大队南昌330052 江西省地质调查勘查院基础地质调查所南昌330030

宜丰—奉新锂矿田是九岭南缘最新探明的世界级花岗岩型锂矿田。为了进一步研究九岭南缘成岩成矿地质背景和稀有金属成矿规律,笔者对与成矿有关的甘坊复式岩体进行了地质特征、地球化学和年代学研究,探讨了甘坊复式岩体侵入期次、构造环... 详细信息

宜丰—奉新锂矿田是九岭南缘最新探明的世界级花岗岩型锂矿田。为了进一步研究九岭南缘成岩成矿地质背景和稀有金属成矿规律,笔者对与成矿有关的甘坊复式岩体进行了地质特征、地球化学和年代学研究,探讨了甘坊复式岩体侵入期次、构造环境和和岩浆源区。宜丰—奉新地区花岗岩型锂矿可划分为碱性长石花岗岩型和花岗细晶(斑)岩型两种类型。甘坊复式岩体(包括甘坊岩体、古阳寨岩体、武堂岩体和白水洞岩体)为一复式岩套,经历了燕山期早、晚两期4个阶段的岩浆作用。甘坊复式岩体出现4次成岩成矿高峰(期),早白垩世是该矿田锂矿主成矿期。甘坊复式岩体是九岭南缘地区同一岩浆源区经过多次重熔,不同阶段、不同期次侵位,高度分异演化,累积增长形成的。甘坊岩体、古阳寨岩体、武堂岩体和白水洞岩体是岩浆演化不同阶段的产物。成岩成矿作用是统一的热力学与地球化学成矿系统,时代越是往后,花岗岩演化程度越高越彻底,岩浆热液流体参与越明显,成矿作用也越强,成矿规模越大。花岗岩成因类型为S型花岗岩,其岩浆源区主要为成熟度较高的变质泥质岩和砂岩。成岩成矿处于陆内造山同碰撞后伸展构造环境。

关键词：花岗岩型锂矿床成岩成矿时代伸展构造环境 S型花岗岩宜丰—奉新锂矿田