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大汶河流域中下游浅层地下水水化学特征及其影响因素

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环境科学研究 2024年第5期37卷 1015-1026页

作者：李晓波李静中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队山东泰安271000

泰安市是黄河流域下游高质量发展的主战场,地下水是其重要的供水水源.为查明大汶河流域中下游地区浅层地下水水化学特征及其影响因素,采集浅层地下水80组,对其12项化学指标进行检测分析.综合运用数理统计、离子比值、水化学图解、饱和... 详细信息

泰安市是黄河流域下游高质量发展的主战场,地下水是其重要的供水水源.为查明大汶河流域中下游地区浅层地下水水化学特征及其影响因素,采集浅层地下水80组,对其12项化学指标进行检测分析.综合运用数理统计、离子比值、水化学图解、饱和指数等方法系统地分析了水化学组分的空间分布、水化学特征,讨论了控制水化学组分的主要离子来源及其影响因素.结果表明:①大汶河流域中下游浅层地下水pH介于6.52~8.00之间,TDS(溶解性总固体)浓度介于364.00~2627.00 mg/L之间,以淡水、微咸水为主,由东向西沿着地下水流向逐渐升高;TH(总硬度)介于245.06~1235.02 mg/L之间,以硬水、极硬水为主.②地下水中阳离子以Ca^(2+)为主,阴离子无主导成分,以混合型为主,研究区内浅层地下水水化学类型较为复杂,以HCO_(3)-Ca型、HCO_(3)·SO_(4)-Ca型为主,同时出现了NO_(3)型水,建设用地水化学类型多达14种,其次为耕地(13种)和林地(6种).③地下水中主要离子来源于碳酸盐岩、硅酸盐岩的风化溶解,岩盐、石膏处于不饱和状态,方解石、白云石处于溶解沉淀的平衡状态.研究显示,大汶河流域中下游浅层地下水水化学特征主要受水岩相互作用控制,阳离子交替吸附作用较弱,同时也受到了农业和工业等人类活动的影响.

关键词：大汶河浅层地下水水化学特征 Gibbs图土地利用类型

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水平荷载作用下能量桩群桩的变形特性

土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：吴琪丁选明王成龙张鼎新重庆大学土木工程学院大足石刻研究院重庆市地质矿产勘查开发局

目前外部荷载下能量桩群桩基础热-力学特性的研究主要针对竖向荷载，而对于水平荷载的影响考虑较少。为研究非对称加热、制冷条件下水平受荷能量桩群桩的变形特性，对2×2能量桩群桩的单根桩开展加热、制冷工况下的模型试验，并建立能... 详细信息

目前外部荷载下能量桩群桩基础热-力学特性的研究主要针对竖向荷载，而对于水平荷载的影响考虑较少。为研究非对称加热、制冷条件下水平受荷能量桩群桩的变形特性，对2×2能量桩群桩的单根桩开展加热、制冷工况下的模型试验，并建立能量桩群桩三维有限元模型，将实测数据和数值结果进行对比验证，再进行参数分析，研究能量桩群桩单根桩运行过程中桩体的热-力学响应。研究结果表明：数值模型与试验结果较为吻合，弯矩主要分布在桩体上半部，其峰值和反弯点分别位于土表面以下0.23L1和0.8L1(L1为桩体有效埋置深度)；桩身水平位移随深度的增大而减小。水平荷载对桩体变形特性影响更大，但温度的影响不可忽略。在加热和制冷阶段，随着温度升高和降低，能量桩的弯矩、位移均有增大趋势。与只受水平荷载时相比，在水平荷载与温度变化联合作用下，通水温度升高10℃、20℃能量桩Mmax（弯矩峰值）增加幅度为23.36%、25.46%左右，桩顶水平位移增加幅度为20.59%、21.93%左右；通水温度降低10℃、20℃能量桩Mmax（弯矩峰值）增加幅度为23.48%、24.39%左右，桩顶水平位移增加幅度为17.97%、21.27%左右。

关键词：能量桩群桩砂土变形特性数值模拟模型试验

生态保护修复对碳酸盐岩溶蚀速率的影响研究——以重庆为例

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生态学报 2024年

作者：郭娜吕玉香曾玉张锋川渝共建古生物与古环境协同演化重庆市重点实验室重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队(重庆市地质灾害防治工程勘查设计院)

岩溶区矿山生态修复、石漠化治理等生态保护修复工程，不仅改善了区内生态环境，而且有利于促进土壤、岩溶固碳增汇，对实现“双碳”目标具有重要意义。本文以重庆主城北碚矿山生态修复、渝东北巫山石漠化治理区等为例，通过野外标准溶... 详细信息

岩溶区矿山生态修复、石漠化治理等生态保护修复工程，不仅改善了区内生态环境，而且有利于促进土壤、岩溶固碳增汇，对实现“双碳”目标具有重要意义。本文以重庆主城北碚矿山生态修复、渝东北巫山石漠化治理区等为例，通过野外标准溶蚀试片实验法和土壤取样测试分析法，研究不同生态保护修复措施下土壤碳库、碳酸盐岩溶蚀速率等变化特征，探讨不同生态修复方式对碳酸盐岩溶蚀速率的影响。结果表明：灰岩矿山修复区、石漠化治理区，土壤无机碳（SIC）含量较高，约为土壤有机碳（SOC）的4.5倍，且对碳酸盐岩溶蚀速率有一定的抑制作用；修复时间越长，土壤有机碳（SOC）含量越高，但SOC含量与碳酸盐岩溶蚀速率的相关性不显著；从夏季（监测期7、8月遭受极端高温干旱）至秋、冬、春季，土下及地表试片溶蚀速率明显增大；不同生态保护修复方式或植被恢复类型，碳酸盐岩溶蚀速率明显不同，北碚矿山修复区月桂林>草灌从（橘树）>草灌从（桃树）>花椒树>李子树，巫山生态修复区石漠化治理林地>封山育林林地>石漠化治理果园。

关键词：岩溶区生态修复土壤碳库溶蚀速率

基于机器学习的闪锌矿微量元素特征在铅锌矿床类型识别中的应用

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 614-629页

作者：董赛娜王达马国桃魏守才代克刚张晓暄徐大兴中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局成都地质调查中心矿产资源室成都610081 西藏自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队拉萨850000 西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队拉萨850000

闪锌矿微量元素特征是识别铅锌矿床成因类型的重要指标。拟通过机器学习方法识别出判断铅锌矿床成因类型的关键控制元素,建立基于闪锌矿微量元素特征的广义铅锌矿成因类型判别图。系统收集了密西西比河谷型、火山块状硫化物型、喷流-沉... 详细信息

闪锌矿微量元素特征是识别铅锌矿床成因类型的重要指标。拟通过机器学习方法识别出判断铅锌矿床成因类型的关键控制元素,建立基于闪锌矿微量元素特征的广义铅锌矿成因类型判别图。系统收集了密西西比河谷型、火山块状硫化物型、喷流-沉积型、矽卡岩型4种成因类型铅锌矿床中3700条闪锌矿的12种微量元素数据(Cd,Mn,Ag,Cu,Pb,Sn,Ga,In,Sb,Co,Ge和Fe),使用支持向量机和随机森林2个机器学习分类模型对其进行分类,对这些特征元素重要性进行排序。基于闪锌矿微量元素特征,利用大数据和机器学习方法构建的铅锌矿床分类模型可以有效地区分不同成因类型的铅锌矿床,支持向量机和随机森林分类模型在测试集上的准确率分别为98.5%和96.9%。同时,通过主成分分析对12种元素特征进行统计分析和降维可视化,并结合随机森林模型特征元素重要性排序,识别出能区分铅锌矿床4种成因类型的关键化学元素。结果显示,闪锌矿的12种微量元素中,Mn,Ge,In,Co,Sb和Ga这6种元素用于区分铅锌矿床成因类型效果显著。新构建了4种成因类型铅锌矿床闪锌矿ln(Mn/Cd)-ln(Ge/Cd)-ln(Co/Cd)三元二维图,以及ln(Mn)-ln(Sb)、ln(Co)-ln(Ga)和ln(Mn)-ln(In/Ge)二元二维图,可用来有效区分密西西比河谷型、火山块状硫化物型、喷流-沉积型、矽卡岩型4种类型铅锌矿床。

关键词：闪锌矿微量元素机器学习大数据分析铅锌矿床

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河南洛阳农田土壤中硒锌的有效态与形态关系及影响因素

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岩矿测试 2024年第2期43卷 315-329页

作者：周刊周建川王喜宽刘俊芳黄岚侯进凯河南省第一地质矿产调查院有限公司河南洛阳471023

农田土壤中元素的形态和有效态是评价元素活动性的重要指标。不同研究者利用有效态来代表哪几种形态大多是引用文献,两者之间的关系缺少专门的研究资料参考,影响了土地质量评价的精准度。本文按照国家相关分析标准,采用电感耦合等离子... 详细信息

农田土壤中元素的形态和有效态是评价元素活动性的重要指标。不同研究者利用有效态来代表哪几种形态大多是引用文献,两者之间的关系缺少专门的研究资料参考,影响了土地质量评价的精准度。本文按照国家相关分析标准,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等分析方法对河南洛阳市农田土壤Se高背景区土壤中Se、Zn的有效态和不同形态进行分析,采用含量对比、相关性分析、回归分析等统计方法以及地质背景分析进行研究。结果表明,农田土壤中有效态Zn的平均含量为3.63mg/kg,高于(水溶态+离子态+碳酸盐态)Zn的平均含量2.74mg/kg,远高于(水溶态+离子态)Zn的平均含量0.42mg/kg。有效态Zn可以用水溶态、离子态、碳酸盐态Zn之和代表。在玄武岩区发育的农田土壤中有效态Zn含量为0.023mg/kg,与水溶态Zn含量0.027mg/kg相当,具有低活性特征。种植小麦的农田土壤中有效态Se平均含量为0.019mg/kg,水溶态、离子态、碳酸盐态Se含量之和平均值为0.019mg/kg,Se的有效态可以用水溶态、离子态、碳酸盐态之和代替。种植玉米、谷子、芝麻、花生、红薯的农田土壤中,有效态Se平均含量分别为0.006mg/kg、0.007mg/kg、0.007mg/kg、0.009mg/kg、0.007mg/kg。水溶态、离子态Se之和的平均含量分别为0.009mg/kg、0.010mg/kg、0.013mg/kg、0.007mg/kg、0.010mg/kg,这些农作物种植的土壤中Se的有效态可以用水溶态、离子态之和代替。农田土壤中Se、Zn的有效态及形态主要受全量的影响,同时受种植农作物、p H和有机质的影响。对于农田土壤,利用形态代替有效态进行Se、Zn的有效性评价时,需要结合农业种植、土壤理化性质等因素进行考虑。

关键词：农田土壤洛阳市电感耦合等离子体质谱法硒锌有效态形态

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安徽省宁国市山核桃种植区典型滑坡机制与稳定性分析——以石岭村滑坡为例

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中国地质调查 2024年第1期11卷 93-104页

作者：邓佳良黄黄王耀李永明吴昊黄蒙安徽省地质调查院安徽合肥230001 安徽省地质矿产勘查局311地质队安徽安庆246000

宁国山核桃种植区环境地质条件复杂,人类活动活跃,降雨充沛,是安徽省滑坡灾害极高易发区之一。选择种植区东部石岭村滑坡为研究对象,采用遥感、地形测量、地质勘查等工作手段,对滑坡的变形特征、形成条件、破坏机制及稳定性等特征进行... 详细信息

宁国山核桃种植区环境地质条件复杂,人类活动活跃,降雨充沛,是安徽省滑坡灾害极高易发区之一。选择种植区东部石岭村滑坡为研究对象,采用遥感、地形测量、地质勘查等工作手段,对滑坡的变形特征、形成条件、破坏机制及稳定性等特征进行详细研究,并提出防治建议。研究结果表明:石岭村滑坡为一受基覆界面控制的小型复合式土质滑坡,在工况Ⅱ(自重+持续暴雨)下稳定系数为0.8543(不稳定),处于蠕变状态,复活的可能性较大;其主控因素为软弱的岩土体结构和适宜的地形地貌条件,诱发因素为强降雨和人类工程活动;建议对种植区自然斜坡进行工程治理,同时改变山核桃采摘方式(如采用低空挂网兜拾),恢复植被,减少水土流失。研究成果可为种植区滑坡灾害早期识别和防治等提供重要借鉴。

关键词：山核桃种植区石岭村滑坡形成条件破坏机制稳定性评价

重庆丘陵山区耕地非粮化时空变异及驱动类型划分

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农业资源与环境学报 2024年第1期41卷 15-26页

作者：谢雨琦王子芳王颖郑杰炳向书江高明西南大学资源环境学院重庆400715 重庆市规划与自然资源局重庆404599 重庆地质矿产研究院重庆401120

为厘清中国西南典型丘陵山区的耕地非粮化态势和提供有针对性的管控措施,以重庆市为研究区域,基于空间自相关方法、地理探测器、主成分分析和K均值聚类等方法探究重庆市耕地非粮化驱动因素,并划分驱动类型。结果表明:2011—2020年,重庆... 详细信息

为厘清中国西南典型丘陵山区的耕地非粮化态势和提供有针对性的管控措施,以重庆市为研究区域,基于空间自相关方法、地理探测器、主成分分析和K均值聚类等方法探究重庆市耕地非粮化驱动因素,并划分驱动类型。结果表明:2011—2020年,重庆市耕地非粮化率由37.51%上升至42.87%,中度非粮化和高度非粮化区县共增加了14个;空间聚集程度加深,高高集聚区和低高集聚区主要分布在中心城区。城乡居民人均可支配收入差距、城镇化率、各区县距中心城区距离是耕地“非粮化”主要的驱动因子,各因子交互作用以非线性增强为主,各区县距中心城区距离与城乡居民可支配收入差距两因子交互对非粮化空间格局的解释力最强。重庆市非粮化驱动类型可以分为农业生产支持型、区位经济引导型、农业生产弱化型三类,且分区结果与重庆市“一区两群”规划一致。研究结果可为重庆市耕地非粮化分区管控政策制定提供依据,同时为其他山地、丘陵地区提供借鉴。

关键词：耕地非粮化空间自相关地理探测器分区管理重庆市

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氢氧稳定同位素的研究进展及在地热流体运移演化中的应用

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中国矿业 2024年

作者：李文张进平孔祥军袁利娟林天懿王立志沈鹏飞冯浩高剑北京市地热调查研究所自然资源部浅层地热能重点实验室北京市地质矿产勘查院

地热流体作为地下水循环系统的重要组成部分，具有较强的经济价值和社会意义，而氢氧稳定同位素是认识水循环系统的重要信息指标，其组成特征可揭示区域内地热流体运移演化过程的规律变化，对掌握区域内地热流体补给来源，认清地热水循... 详细信息

地热流体作为地下水循环系统的重要组成部分，具有较强的经济价值和社会意义，而氢氧稳定同位素是认识水循环系统的重要信息指标，其组成特征可揭示区域内地热流体运移演化过程的规律变化，对掌握区域内地热流体补给来源，认清地热水循环路径具有重要作用，进而对合理开发利用保护地热资源提供理论支撑具有重要意义。现阶段，常利用丰度、同位素比值（R值）、千分偏差值（δ值）及氘盈余和17O盈余等变量来表示氢氧稳定同位素组成特征，并通过与标准品等参照物的比对，分析氢氧稳定同位素的变化规律及趋势，从而判断海洋水、大气水汽和降水、江河、湖泊水及地下水循环系统中氢氧稳定同位素区域性的演化分异特点，进而分析水循环系统所处温度、湿度、地质条件特征；明确其补给来源及补给比例；判断系统内水蒸发量、滞留时间等要素。而地热流体作为地下水循环系统的一部分，其氢氧稳定同位素的相关研究仍有不足，应加强针对地热流体氢氧稳定同位素的研究，认清其与区域内其他水循环系统的关系，同时注意引用新参数，应用新方法，并坚持开展长期持续性监测研究。

关键词：氢氧稳定同位素地热流体氘盈余 O盈余地下水循环系统

东天山白鑫滩铜镍硫化物矿床矿石铂族元素特征及其矿床成因

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地质论评 2024年第2期70卷 654-668页

作者：李鑫姜岩薛炯胡可美卞霄郑涛苏玉平马强骆毕继新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队乌鲁木齐830011 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十地质大队新疆和田848000 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074

笔者等针对矿床不同的矿石类型中PGE的含量进行了综合分析和理论计算和研究。该理论对于通过铂族元素可以精细刻画出岩浆结晶分异过程中元素的迁移、富集规律,示踪成矿母岩浆的物质来源。通过本次研究对于寻找与镁铁—超镁铁岩有关的铜... 详细信息

笔者等针对矿床不同的矿石类型中PGE的含量进行了综合分析和理论计算和研究。该理论对于通过铂族元素可以精细刻画出岩浆结晶分异过程中元素的迁移、富集规律,示踪成矿母岩浆的物质来源。通过本次研究对于寻找与镁铁—超镁铁岩有关的铜镍矿床中综合评价铂族元素提供了一定的方向和借鉴,能够进一步指导和推动铜镍矿中伴生铂族元素的评价和利用。新疆白鑫滩铜镍硫化物矿床是近年来东天山新发现的镍矿床,矿床规模镍已达到中型,铜为小型矿床。矿床矿石以海绵陨铁状结构为主,且矿床中铜矿石资源量大于镍矿石资源量。本次工作针对矿区东西部两个最大的矿体系统地采集了样品,并分析了矿体中铂族元素含量,根据大量铂族数据的统计与模拟计算,获得了白鑫滩矿床母岩浆的PGE组成:Os=0.335×10^(-9),Ir=0.267×10^(-9),Ru=0.277×10^(-9),Rh=0.144×10^(-9),Pt=4.94×10^(-9),Pd=2.32×10^(-9),Ni=338×10^(-6),Cu=174×10^(-6)。通过R因子与硫化物分异结晶过程模拟,白鑫滩铜镍硫化物矿床的R因子为115。综合分析对比不同矿床矿石铂族元素特征,表明白鑫滩成矿岩体为地幔物质来源,成矿作用主要受母岩浆的结晶分异作用控制。

关键词：白鑫滩矿床东天山铜镍矿铂族元素定量模型