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汾东断裂甘亭段浅部构造特征

大地测量与地球动力学 2024年第11期44卷 1125-1130页

作者：沈阳巩一帆张涛张慧利赵豫袁燕杜婉怡河南省地质局矿产资源勘查中心郑州市450053 河南省自然资源科技创新中心(地球物理深部探测研究) 郑州市450053

利用浅层人工地震勘探技术对临汾盆地汾东断裂进行探测,获得2条高分辨率地震勘探剖面,分析汾东断裂甘亭段浅部地层和断裂基本特征。结果表明,甘亭段浅部地层均呈现西倾形态,整体西厚东薄;汾东断裂甘亭段走向北东,倾向北西,视倾角67°~72... 详细信息

利用浅层人工地震勘探技术对临汾盆地汾东断裂进行探测,获得2条高分辨率地震勘探剖面,分析汾东断裂甘亭段浅部地层和断裂基本特征。结果表明,甘亭段浅部地层均呈现西倾形态,整体西厚东薄;汾东断裂甘亭段走向北东,倾向北西,视倾角67°~72°,断层落差26~182m,可辨别的最浅上断点埋深85m,为第四纪活动断裂。对比研究汾东断裂北部甘亭段、南部临汾段剖面特征,认为甘亭段新生代活动强度高于临汾段,汾东断裂活动强度由北向南逐渐降低。

关键词：临汾盆地汾东断裂反射地震勘探浅层构造

河南围山城金银矿集区三维地质建模与成矿预测

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地学前缘 2024年第3期31卷 245-259页

作者：谷浩杨泽强高猛唐相伟王东晓刘奎松杨树人郭跃闪王云王功文河南省第三地质矿产调查院有限公司河南郑州450000 河南省自然资源科技创新中心(信息感知技术应用研究) 河南郑州450000 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学(北京)自然资源部战略性金属矿产找矿理论与技术重点实验室北京100083 北京市国土资源信息研究开发重点实验室北京100083

三维建模与成矿预测已成为当前国内外十分流行且较成熟的技术方法。通过研究银洞坡金矿和破山银矿成矿地质特征,对围山城矿集区开展三维可视化模型构建及深部成矿预测。利用82条地质剖面建立了地质体(地层、岩体、矿体)、构造模型,利用1... 详细信息

三维建模与成矿预测已成为当前国内外十分流行且较成熟的技术方法。通过研究银洞坡金矿和破山银矿成矿地质特征,对围山城矿集区开展三维可视化模型构建及深部成矿预测。利用82条地质剖面建立了地质体(地层、岩体、矿体)、构造模型,利用1∶5万重磁数据和63条电测深数据建立了密度、磁化率、电阻率等地球物理模型,利用52条岩石剖面、614个钻孔、117个探槽、56个浅井及94个平硐数据建立了地球化学模型,实现了地、物、化数据的综合集成。以“三位一体”找矿预测理论为指导,建立了研究区岩浆热液型Au、Ag矿床三维定量预测模型,确定了Au、Ag矿床成矿有利信息变量;采用证据权法提取了预测变量的权重值和相关程度,选择合适的变量进行成矿预测,利用C-V分形确定阈值,圈定了6个找矿靶区,选择新庄预测靶区(A 1)进行钻孔验证,发现金矿体6条,充分证明了利用证据权法进行三维成矿预测具有可行性与科学性,圈定的靶区对矿山进行深边部隐伏矿体找矿具有重要的实践意义。

关键词：围山城矿集区多源数据三维地质建模证据权法成矿预测

基于不同耦合模型的区域地质灾害易发性评价——以河南商城县为例

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中国地质调查 2024年第1期11卷 83-92页

作者：刘玥申玉松李旭张迪河南省第三地质矿产调查院有限公司河南郑州450000 河南省自然资源科技创新中心(信息感知技术应用研究) 河南郑州450000

为探索效果最优的地质灾害易发性评价模型,以商城县为研究区,结合其孕灾地质条件与地质灾害发育特征,分析地质灾害影响因素,从地理环境、地质环境、人类活动3个方面选取高程、坡度、坡向、剖面曲率、植被覆盖率、工程地质岩组、断层、... 详细信息

为探索效果最优的地质灾害易发性评价模型,以商城县为研究区,结合其孕灾地质条件与地质灾害发育特征,分析地质灾害影响因素,从地理环境、地质环境、人类活动3个方面选取高程、坡度、坡向、剖面曲率、植被覆盖率、工程地质岩组、断层、道路、水系9个因子构建评价指标体系,运用证据权(weights of evidence,WofE)模型、信息量(information value,IV)模型、层次分析-信息量(analytic hierarchy process-information value,AHP-IV)耦合模型分别进行了地质灾害易发性分析。研究表明:AHP-IV耦合模型下的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线的线下面积(area under curve,AUC)值最大,评价效果更为准确,更适用于商城县地质灾害易发性评价。通过评价可知,商城县地质灾害极高易发区沿沟谷、道路呈条带状分布,高易发区呈团状包围在极高易发区边缘,中、低易发区多分布在地势平坦、岩性较单一的北部平原地区。研究成果可为当地的地质灾害防治管控工作提供科学依据,也可为类似区域的地质灾害易发性分区提供参考。

关键词：地质灾害易发性证据权模型信息量模型层次分析-信息量耦合模型商城县

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原位吸附技术修复六价铬污染土壤

岩矿测试 2024年第2期43卷 302-314页

作者：张兆鑫曹宁宁李林记刘素青李佳昊曹翠李和平张凯石勇丽河南省地质研究院(地质实验测试所) 河南郑州450018 自然资源部黄河流域中下游水土资源保护与修复重点实验室河南郑州450052 河南省自然资源科技创新中心(水土生态修复治理研究) 河南郑州450052

常见六价铬Cr(Ⅵ)污染场地修复技术如客土法、还原法、固化法、生物法等存在成本高、效率低及Cr(Ⅵ)被二次氧化等缺点。理想修复技术应能快速、低成本地将铬元素(Cr)从土壤中彻底去除。本文将聚吡咯(PPy)通过原位聚合的方式负载在凹凸棒... 详细信息

常见六价铬Cr(Ⅵ)污染场地修复技术如客土法、还原法、固化法、生物法等存在成本高、效率低及Cr(Ⅵ)被二次氧化等缺点。理想修复技术应能快速、低成本地将铬元素(Cr)从土壤中彻底去除。本文将聚吡咯(PPy)通过原位聚合的方式负载在凹凸棒土(ATP)表面,制备了以PPy为“壳”和以ATP为“核”的ATP/PPy复合材料,ATP/PPy对Cr(Ⅵ)的最大吸附容量为185.19mg/g,吸附机理包括静电引力、螯合、还原与离子交换等。将ATP/PPy嵌入土壤中,利用Cr(Ⅵ)在土壤中的纵向迁移及横向浓度差渗透,可实现对土壤中Cr(Ⅵ)的原位吸附。实验考察了模拟降雨量、土壤pH、土壤容重、土壤有机质含量等因素对土壤中Cr(Ⅵ)去除效率的影响。结果表明,当供试土壤中Cr(Ⅵ)浓度为30mg/kg,模拟降雨量为6mL/天,土壤有机质含量为7.6g/kg,土壤容重为1.22g/cm^(3),土壤p H为5.86时,第35天时土壤滤液中Cr(Ⅵ)去除率为58.51%,土壤中Cr(Ⅵ)含量降低至2.97mg/kg,低于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600—2018)中的建设用地第二类用地筛选值5.7mg/kg。该技术具有操作简单、经济环保、效率高、去除彻底等优势,可为污染场地的高效低成本治理提供新思路及技术支撑。

关键词：凹凸棒土聚吡咯土壤修复六价铬原位吸附

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河南栾川县马丢大型萤石矿矿床地质特征及其找矿潜力预测

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中国地质 2024年第4期51卷 1161-1174页

作者：马红义张博张娅姚健张林兵张沐张林飞刘亚南河南省地质局生态环境地质服务中心河南郑州450053 河南省深部探矿工程技术研究中心河南郑州450053 河南省自然资源科技创新中心河南郑州450053

【研究目的】萤石矿是现代工业必须的重要矿产资源,河南省把萤石矿的找矿列为非金属矿产的重中之重。近年来,河南省多个地勘单位均在栾川县合峪地区从事萤石矿找矿工作,马丢萤石矿是第一个探明的大型矿床,估算萤石矿矿石量884万t、CaF_... 详细信息

【研究目的】萤石矿是现代工业必须的重要矿产资源,河南省把萤石矿的找矿列为非金属矿产的重中之重。近年来,河南省多个地勘单位均在栾川县合峪地区从事萤石矿找矿工作,马丢萤石矿是第一个探明的大型矿床,估算萤石矿矿石量884万t、CaF_(2)矿物量476万t,CaF_(2)平均品位53.83%,矿体沿走向东西两端均未封闭。总结马丢萤石矿矿床地质特征对指导该区找矿具有重要意义。【研究方法】通过近5年来对马丢萤石矿的普查—详查工作,对矿床成矿地质条件、矿床地质特征、质量特征、找矿标志等进行系统总结。【研究结果】马丢萤石矿床目前是河南省及其周边省份资源量规模最大的萤石单矿体。矿脉数量多,规模大小不一,具有沿倾向等间距分布,沿走向近平行展布的特征,在其周边还分散着众多的萤石矿体。【结论】马丢萤石矿成矿与花岗岩体和北西向构造有关,矿床类型为硅酸盐岩石中的裂隙充填中—低温脉状矿床。

关键词：萤石矿矿床地质特征找矿潜力矿产勘查工程栾川县马丢河南省

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焦作矿区煤系含气系统基本要素研究

能源与环保 2024年第6期46卷 116-125页

作者：徐影宛宗瑞卢玉杰杨樱花河南豫中地质勘查工程有限公司河南郑州450016 河南省能源钻井工程技术研究中心河南郑州450016 河南省地质研究院河南郑州450016 河南省自然资源科技创新中心(非常规天然气开发研究) 河南郑州450016

煤系气是重要的天然气资源,明确煤系含气系统的基本要素对于煤系气勘探开发至关重要。以焦作矿区石炭—二叠系海陆过渡相含煤岩系为例,基于区内煤系气勘探资料,从生、储、盖及上覆岩层4方面,探讨了研究区煤系含气系统的基本要素及其特... 详细信息

煤系气是重要的天然气资源,明确煤系含气系统的基本要素对于煤系气勘探开发至关重要。以焦作矿区石炭—二叠系海陆过渡相含煤岩系为例,基于区内煤系气勘探资料,从生、储、盖及上覆岩层4方面,探讨了研究区煤系含气系统的基本要素及其特征。研究表明,焦作矿区石炭—二叠系烃源岩以煤和暗色泥岩为主,马厂1井太原组、山西组和下石盒子组泥岩的TOC含量分别为1.68%、0.905%和4.35%,二1煤顶底板泥岩的S_(1)+S_(2)含量分别为0.452、0.576 mg/g,达到了较好—好烃源岩级别;从镜质组含量、类型指数等方面,判定烃源岩为Ⅲ型有机质类型;烃源岩热演化程度整体处于成熟—过成熟阶段,处于主生气期。储集层以煤为主,其次为泥岩和部分砂岩,其含气量分为11.54~23.16、1~3、0.18~1.47 m^(3)/t,储集层矿物组成主要为石英和黏土矿物,主要发育植物胞腔孔和气孔,孔隙度介于0.80%~11.08%,渗透率介于0.004×10^(-3)~0.012×10^(-3)μm^(2),具有低孔低渗的物性特征;太原组、山西组和下石盒子组泥岩的饱和气突破压力为5.88~9.80 MPa,饱和煤油突破压力为13.72~14.11 MPa,具有很好的封闭能力。研究认为,焦作矿区石炭—二叠系煤系含气系统基本要素的组合关系为,烃源岩发育于太原组至下石盒子组,优势储集层为山西组,上石盒子组为区域盖层,第四系及新近系为研究区上覆岩层。

关键词：煤系含气系统烃源岩储集层盖层上覆岩层基本要素

煤系页岩总有机碳含量与成熟度对厌氧发酵产甲烷性能的影响

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煤炭学报 2024年

作者：阮倩雯王乾苏现波赵伟仲高富博中原经济区煤层(页岩)气协同创新中心河南理工大学非常规天然气研究院中国地质大学资源学院河南理工大学资源环境学院

煤系页岩气是煤系气的重要组成部分，且煤系页岩具有丰富的本源微生物和微生物代谢所需的分散有机质，这使得其具有厌氧发酵产甲烷的可能性，并为煤系气开发阶段的可采资源提供补充。然而，针对煤系页岩厌氧发酵产甲烷机制的研究仍缺乏... 详细信息

煤系页岩气是煤系气的重要组成部分，且煤系页岩具有丰富的本源微生物和微生物代谢所需的分散有机质，这使得其具有厌氧发酵产甲烷的可能性，并为煤系气开发阶段的可采资源提供补充。然而，针对煤系页岩厌氧发酵产甲烷机制的研究仍缺乏，生物甲烷产出特征及其控制因素仍未清楚，限制了该方法的发展与应用。以不同地区的煤系页岩为研究对象，以煤系页岩本源菌群为实验菌群，通过厌氧发酵实验探讨其产甲烷潜力，评价总有机碳(TOC)含量、成熟度(Ro)对产甲烷效果的影响。结果表明，在本源微生物作用下煤系页岩普遍具有产甲烷能力，累计产量最高可达1.97 mL/g。煤系页岩厌氧发酵产甲烷周期一般为15天，产量变化规律与煤相似，但周期明显缩短。根据微生物降解复杂有机质的代谢模型，可将煤系页岩厌氧发酵产甲烷过程划分为水解产酸、产氢产乙酸和产甲烷三个阶段。生物甲烷产量与煤系页岩TOC含量具有明显的正相关性，尤其当TOC含量大于10%，甲烷产量显著提升。另外，生物甲烷产量与Ro呈负相关性，当Ro增大至3.78%，几乎不再产生。煤系页岩TOC含量与Ro主要在水解产酸阶段发挥影响，随TOC含量降低、Ro增大，微生物降解页岩有机质产生的氨基酸等代谢产物减少，使得产氢产乙酸和产甲烷阶段微生物代谢所需的底物浓度降低，最终生物甲烷产量减少。

关键词：煤系页岩厌氧发酵生物甲烷有机碳含量成熟度

近30年来河南省国土“三生”空间转型特征及其情景模拟

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水土保持研究 2024年第4期31卷 374-382,394页

作者：颜俊君佟涛马泉来王小玉周浩河南省资源环境调查一院郑州450007 河南省自然资源科技创新中心(资源环境承载能力评价与监测预警研究) 郑州450007 湖南师范大学地理科学学院长沙410081

[目的]探究河南省国土空间用地变化规律,为当地国土综合管理及规划调控提供重要依据。[方法]基于1990—2020年土地利用数据、自然资源及社会经济等多源数据,构建了“三生”空间分类体系并运用地学信息图谱论,揭示国土“三生”空间转型... 详细信息

[目的]探究河南省国土空间用地变化规律,为当地国土综合管理及规划调控提供重要依据。[方法]基于1990—2020年土地利用数据、自然资源及社会经济等多源数据,构建了“三生”空间分类体系并运用地学信息图谱论,揭示国土“三生”空间转型信息规律,继而采用未来土地利用模拟模型(FLUS)模拟了其转型态势。[结果]河南省的国土以农业生产空间为主,生活空间持续扩张且表现出城镇生活空间扩张速度显著高于农村生活空间特点,绿地生态空间和其他生态空间面积持续下降,水域生态空间波动变化。河南省国土空间转型表现出时间阶段性差异特点。前一时段(1990—2005年)以农业生产空间转型至生活空间及生态空间转型至生产空间为主,后一时段(2005—2020年)转型过程更为强烈,主要表现为农业生产空间转型至城镇生活空间以及生活空间与生产空间交互转型为主。前一时段涨势图谱以农业生产空间和城镇生活空间为主,至后一时段,城镇生活空间和农村生活空间面积分别增长了1.56倍和12.35倍。落势图谱上后一时段的农村生活空间萎缩面积远大于城镇生活空间萎缩量,城乡二元化发展态势显著。通过对比不同空间分辨率及时间尺度下模拟精度,确定最优模拟空间分辨率为300 m,最优模拟时间点为2035年。模拟结果显示:至2035年河南省国土空间变化明显放缓,并将主要围绕农村生活空间和农业生产空间转型进行。[结论]河南省的国土空间管理工作应重点关注耕地保护与恢复以及合理引导农村、城镇生活空间统筹发展。

关键词： “三生”空间国土空间转型地学信息图谱情景模拟河南省

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一种基于UKF的矿井智能体相对导航算法

大地测量与地球动力学 2024年

作者：贾宝孟福军侯岳苏春耀李克昭河南省测绘院河南理工大学自然资源部矿山时空信息与生态修复重点实验室河南省自然资源科技创新中心(北斗高精度定位与应用关键技术研究) 塔里木大学水利与建筑工程学院

以对偶四元数为理论基础，引入非线性滤波UKF算法，研究构建矿井多智体视觉自主相对导航算法DQUKF，并建立适应矿井智能体外形特征及其工作环境的算法状态方程及观测方程，可对矿井智能体的相对位置、姿态进行动态估计及仿真。为验证和... 详细信息

以对偶四元数为理论基础，引入非线性滤波UKF算法，研究构建矿井多智体视觉自主相对导航算法DQUKF，并建立适应矿井智能体外形特征及其工作环境的算法状态方程及观测方程，可对矿井智能体的相对位置、姿态进行动态估计及仿真。为验证和评价该算法的有效性，设计地面实物模拟实验场，结果表明，该方法能够提供较为精确的相对位姿信息，结论与仿真结果一致。

关键词：矿井智能体视觉相对导航 UKF 对偶四元数动态估计