大同盆地地下水中砷的富集规律及成因探讨

大同盆地地下水中砷主要富集在黄水河与桑干河的河间洼地及洪积-冲湖积平原的交接洼地,盆地中心的山阴一带是砷的主要富集区。垂向上,富集在2 0～2 0 0m承压孔隙水中。其中,2 0～40m及10 0～15 0m是主要富集段。盆地周边广布的太古界变质岩及中生界煤系地层是砷的原生物源,盆地内富含有机质的湖相沉积物为次生富砷介质,水化学还原环境是砷由沉积物向地下水中溶解的主要因素。断裂凹陷、低洼地形及细粒的含水介质是形成砷富集的有利条件。     

青海贵德盆地高砷低温地热水水化学特征

文章以青海贵德盆地为研究区,在分析研究区水文地质条件基础上,采集21组水样,进行了常规化学组分、砷及氢氧同位素的分析.结果表明:(1)高砷低温地热水的水温由于受到中生代印支期花岗岩岩浆余热通过基底隐伏断裂供给的影响,达到16.3 ～68.5℃,远高于盆地多年平均气温,其砷含量在10.4 ～ 35.4μg/L,主要赋存于新近系贵德群承压自流水中;(2)盆地高砷地热水的pH较高,均大于8.2,氧化还原电位显示负值,为还原环境,水化学类型复杂,占主导的阳离子是(Na++K+)和Ca2,阴离子是HCO3-;(3)高砷地热水δ18O和δD的范围分别为-10.90‰ ～-12.32‰和-70.1‰～-84.4‰,氘盈余(d)值为12.78‰～15.02‰,说明主要接受大气降水补给;(4)相较于内蒙河套平原高砷地下水和云南腾冲地区高砷高温地下水,贵德盆地高砷低温地热水也赋存于碱性还原环境,但TDS较低,水化学类型不同,这与当地的地质背景有关;(5)盆地的地热异常不仅促进了地下水中砷水平和垂直迁移,与高温伴生的偏碱性的还原环境也加剧了地热水中砷的释放,最终导致水中砷浓度增加.     

山西山阴、应县一带砷中毒区砷的环境地球化学研究

通过对山西省大同盆地砷中毒区的环境地球化学调查,对病区环境中砷的来源、价态及砷的迁移、富集、转化规律进行了研究。结果表明,盆地周边岩石、煤系地层为富砷岩系,构成砷的原生物源。自然和人为作用将环境中的砷释放出来,在第四系含水层湖冲积物中富集成次生富砷储集层,为水砷的直接来源。由于含砷水在黄水河构造凹地的深层滞留,加之干旱蒸发使水中砷进一步浓集成高砷水,富炭质含水层的还原环境促使Ａｓ５＋向Ａｓ３＋转化,提高了水的毒性,加剧了砷中毒的发生。     

大同盆地地下水砷异常及其成因研究

大同盆地是中国典型的原生高砷地下水分布区。笔者对大同盆地高砷地下水的分布特征、水化学演化过程、砷的来源以及控制高砷地下水形成的地球化学过程等近期研究成果进行了总结。盆地周边石炭—二叠纪煤系地层是盆地高砷环境的主要原生物源,含水层系统中铁磁性矿物为砷的主要载体,盆地内富含有机质的湖相沉积物是次生富砷介质。在盆地中心,地下水径流受阻,蒸发成为主要的排泄方式,浓缩作用使得地下水中TDS含量增大。在富含有机质的地层中,有机质在细菌或微生物作用下不断发生分解,使得地下水环境呈还原性。在高pH、低Eh条件下,由于铁锰氧化物或氢氧化物等水合物或粘土矿物对砷的吸附性降低,一部分被吸附的砷从这些矿物表面解吸;同时部分铁锰氧化物可被还原为低价态可溶性铁锰,从而使与其结合的砷也得以释放进入地下水中。在还原条件下,水中的SO24-和有机碳可被还原成H2S和CH4等低价态化合物,尽管生成的硫化物达到一定浓度时可与水中的亚铁离子和砷反应生成FeAsS沉淀,降低了地下水中砷含量,但由于地下水中Fe和硫酸盐含量有限,Fe普遍含量较低,硫酸盐耗尽后,CH4生成细菌就会成为主导力量,砷就会继续在地下水中积聚。此外,由于pH的升高,还可引起其他不同的酸根离子的解吸,如磷酸根、钒酸根、铀酰和钼酸根等也趋向于在溶液中积累,这些被吸附的阴离子以竞争吸附方式,进一步促进砷的解吸。     

原生高砷地下水的类型、化学特征及成因

由于分布广、危害大,原生高砷地下水严重威胁全球内数亿居民的身体健康。研究原生高砷地下水的分布、化学特征及成因有助于进一步理解地下水中砷的迁移转化规律,并确保高砷区地下水的可持续利用。在查阅大量文献资料的基础上,结合近10年的高砷地下水研究经验,把原生高砷地下水分为还原性中性高砷地下水（Ⅰ 1型）和还原性弱碱性高砷地下水（Ⅰ 2型）、氧化性弱碱性高砷地下水（Ⅱ型）和氧化性弱酸性高砷地下水（Ⅲ型）。Ⅰ 1型高砷地下水主要分布于河流三角洲地区,Ⅰ 2型分布于干旱半干旱封闭内陆盆地,Ⅱ型主要分布于干旱半干旱平原盆地,Ⅲ型主要分布于富含黄铁矿或硫化物矿物的基岩地区。Ⅰ 1型高砷地下水处于还原环境,pH呈中性,Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解是造成As富集的主要原因。Ⅰ 2型高砷地下水处于还原环境,pH呈弱碱性,除了Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解外,As的解吸附是含水层中砷释放的重要原因。Ⅱ型高砷地下水处于氧化弱氧化环境,pH呈弱碱性,As的解吸附是含水层中砷释放的主要原因。Ⅲ型高砷地下水处于氧化环境,pH呈弱酸性,黄铁矿及其他硫化物矿物的氧化溶解导致了含水层中砷的释放。对于Ⅰ 2型高砷地下水,需要深入研究Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解以及As的解吸附对地下水砷富集的相对贡献量。     

基于随机森林建模预测河套盆地高砷地下水风险分布

河套盆地浅层地下水砷污染严重,对当地居民健康造成严重影响。当前对河套盆地浅层地下水高砷分布的研究受限于采样时间和样本数量,难以从宏观角度对河套盆地高砷地下水的空间分布作出较为全面的评价。本文基于研究区506个浅层地下水样品,以9个地表环境参数为初始预测变量,经过最佳变量组合筛选,采用随机森林建模来产生风险概率,评价了预测变量的重要性以及对高砷地下水的影响。以气候因子为动态预测变量,根据模型识别不同季节地下水高砷的概率分布并制作了风险区专题图。结果表明：研究区的地下水样品砷含量为0.05~916.7μg/L,超标率（砷浓度>10μg/L）为50%;地下水高砷风险区主要分布在河套盆地的沉积中心地带,但冬季高砷风险区面积减少1907km²,占研究区总面积14.14%;降水、干旱指数、排灌渠影响、潜在蒸散、温度是影响高砷地下水最重要的指标。研究认为,河套盆地的气候变量（降水、干旱指数）与含水层砷含量显著相关,控制高砷地下水在河套盆地的沉积中心地带发生季节性变化。     

中国北方高砷地下水分布特征及成因分析

本文分析了银川平原北部饮水型砷中毒分布、水文地质条件和水化学特征,并探讨了地下水中砷离子分布规律和富集环境。研究表明:高砷地下水区呈两个条带状分布于冲湖积平原,主要为埋藏深度小于40m的潜水,水化学环境呈弱碱还原环境,水化学类型主要为HCO3-Na·Ca,Cl·HCO3-Na,Cl·HCO3-Na·Ca型;最后对比分析了中国北方内蒙古平原、山西大同盆地、新疆、吉林西部高砷地下水分布和环境地质特征。     

内蒙古河套平原地下水砷异常分布规律研究

通过对内蒙古河套平原砷异常区的实际调查、现场取样、测试、室内实验以及数据分析,得出本区高砷地下水的分布具有明显的地带性,其中双庙和三道桥、沙海和蛮会、白脑包和狼山、塔尔湖及胜丰5片为高砷水地带,从西向东呈不连续的条带状展布,而且与盆地沉降中心带相一致。同时分析了高砷地下水的分布规律及其与古地理环境特征、地下水环境演化的关系。通过研究,可以看出以还原环境为主的富含有机质的湖沼相沉积环境、特定的地质、地形条件为地下水砷异常的原因。     

中国主要地方病区地质环境研究进展与展望

地方性砷中毒、氟中毒和大骨节病是中国目前流行的主要地方病病种,严重威胁着群众的身体健康。本文总结了中国北方主要盆地高砷水、高氟水分布规律及形成机理和中国大骨节病区地质环境的特点及其相互关系研究的进展,并就其研究方向进行了展望。     

初论兰坪盆地构造流体与成矿作用的时空格架及可能的成矿模式

滇西兰坪盆地中新生代形成了丰富的金属与盐类矿床，是我国著名的热液矿床成矿带。成矿系统时─空结构的统一性是进行成矿规律研究和成矿预测的前提和指导思想，综合分析兰坪盆地的成矿时代、矿床的空间分布及区域地质背景，初步认为：晚白垩世至早第三纪，盆地西缘出现以铜为主的成矿作用；兰坪盆地主要成矿作用发生在早、晚第三纪期间，因盆地东、西部边界向两边地块的俯冲碰撞及中轴断裂带的强烈活动，导致盆地中央地带出现大规模成矿流体活动，成矿流体因物理化学性质的改变而发生分异、运移，及盆地受挤压隆升，变成山间盆地，出现不同类型、不同大小的流体圈闭，因而形成不同种类，不同规模的矿床；同时，含有挥发性组分汞、锑、砷的流体从深部沿中轴断裂带上升向两侧的次级构造裂隙带扩散，导致盆地东部复式背斜带中出现锑、汞、砷的成矿作用；其后，矿床受到改造和氧化作用。盆地内发育深大断裂；兰坪盆地的成矿作用是在构造流体演化的制约下完成的，同时成矿作用的发生改变了流体的性质和构造环境，促使流体的再次循环，出现成矿作用的多期性、分带性。     

贺西地区板块构造分区及晚古生代盆地形成与演化

贺西地区以阿拉善陆块为主体,太古界裸露地表、花岗岩发育,在南北缝合带之间还有六条形成期早、演化时期长的深大断裂,对早古生代壳块分区,晚古生代盆地形成、分布起着控制和分割作用。晚古生代在前陆盆地率先接受了上泥盆统、下石炭统沉积;步入晚石炭世、沉积范围继续扩大至碰撞裂谷盆地后,又扩大到鄂尔多斯西缘并与华北海(陆表海)连为一体。进入海西旋回中晚期,受蒙兴海槽、秦祁海槽会聚、收缩、对接碰撞构造背景和构造运动的影响,使曾经是石炭纪南海北陆的古构造格架、古地理面貌,被全面海退后二叠纪的陆相沉积所代替。晚海西—早印支运动,使上古生界全面发生挤压变形,形成多种类型断裂、褶皱构造与圈闭,并受到了普遍的隆起剥蚀和缺失。晚印支期断裂活动,构造将晚古生代形成的两类盆地解体为八个断陷和五个隆起区,又使新的盆岭构造格局在此基础上形成、发育和演变。     

大庆探区外围中新生代盆地类型及确定依据

盆地类型是油气远景评价的关键参数之一,不同类型盆地的叠加关系反映了不同时期成盆动力体系的不同.大庆探区外围中新生代盆地是经历强烈构造改造残留的叠合盆地.大地构造位置、基底组成和结构的差异,导致不同成盆期的盆地类型不同.按照盆地的成因分类主要发育裂谷（断陷）、拉分、前陆（挤压）和拗陷4种盆地类型,及前陆\断陷、断陷\拗陷、陆缘裂谷\断陷\挤压\拉分3种叠加形式.提出了按照构造层约束的4个成盆期演化.通过对盆地演化、古地理环境、构造运动等资料分析,确定了4期盆地演化的盆地类型.     

丽江盆地城市地下水脆弱性评价

选择七个参数，采用DRASTIC方法和GIS技术，对丽江盆地地下水进行脆弱性评价。结果表明：73．2％属于较高脆弱区，25．8％属于高脆弱区，仅有1％为中等区，应杜绝污染性项目，减少化肥、农药施用量，防止地下水污染。     

北补连蛇绿岩的特征,形成环境及其构造意义

文中总结了北祁连蛇绿岩的特征，指出北祁连蛇绿岩大多具有ＭＯＲＢ的性质，有玻安岩产生，形成在弧后和岛弧环境，北祁连蛇绿岩大多侵位在岛弧增生楔或活动陆缘地体之上，蛇绿岩属于科迪勒拉型，早古生代的北祁连造山带属于科迪勒拉型造山带，部分蛇绿岩之上整合产出一套沉积一火山岩系，称为蛇绿岩的上覆岩系，指出蛇绿岩及其上覆岩系的枕状熔岩分别来自不同的源区，具有不同的构造意义，还讨论了北祁连早古生代板块构造格局，认为     

运用地球化学调查数据研究银川盆地土壤环境污染程度

重金属元素及其他元素在土壤圈中长期积累到一定程度后会对环境造成影响并对食物链产生危害,对土壤进行元素的污染程度划分有助于及时掌握土壤环境现状。运用多目标区域地球化学调查数据,将Hg、Cd、As、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr等8项重金属元素按照土壤环境质量一级标准值、F元素一级推荐值,分别采用尼梅罗公式计算其污染指数,绘制污染程度图。将银川盆地划分为清洁区、基本清洁区、初始污染区、轻度污染区、中度污染区和重度污染区,并分析总结了污染来源。     

广西灌江流域岩溶生态环境敏感性分析

灌江流域作为一个典型的岩溶环境单元,具有地表崎岖破碎、植被生长困难、生态系统脆弱、环境承载量低、环境变化敏感的特点。本文根据地表水系将流域划分为22个子流域,并利用层次分析法对生态环境敏感度进行分析评价,目的是为有关政府部门提供宏观依据,以便合理而有效地进行流域开发与环境整治。从整体上看,流域的生态环境为一般敏感,但在流域的不同区段,生态环境的敏感度仍存在着较大差异。白宝以南,两河以北地区的生态环境最为敏感,枧塘、文市、水车和新圩等地区次之,西山、洞井以北等地生态环境的敏感程度相对较低。      

小武当断陷红盆铀矿成矿潜力

小武当断陷红盆位于浰源岩体北部,该岩体位于大东山—贵东岩浆岩带东段,属南岭产铀岩体,二者呈断裂接触,断陷盆地位于该断裂带上盘。该处成矿地质条件与岩体上覆盆地亚类型铀矿床极为相似,从成矿背景、盆地类型、盆地年代、沉积环境、含铀建造等多方面与黄子洞矿床这一典型的岩体上覆盆地亚类铀矿床进行类比分析,认为岩体北部小武当断陷红盆深部具有较大的找矿潜力,为研究区新型铀矿床的勘探提供新的找矿方向和找矿思路。     

山东省小清河沿岸土壤重金属污染分布及迁移规律

通过对山东省小清河流域土壤重金属污染现状的调查研究,查明土壤重金属污染状况,元素来源和分布迁移规律,从而为该区土壤重金属污染的科学治理提供有效依据。研究发现,小清河沿岸地区的重金属污染主要表现为As、Cd、Cr、Ni等元素的污染;依据内梅罗污染指数评价方法发现研究区存在重金属污染的土壤总面积为880.5 km2,未受到重金属污染的土壤面积为1 822.1 km2,分别占全区总土壤面积的32.58%和67.42%,其中上游的济南市城区北园镇至华山镇区域的小清河两岸是重污染区。对小清河流域土壤重金属来源的探析表明,大气干湿沉降是土壤重金属污染的主要来源;土壤重金属的生物有效性评价显示重金属元素Cd的活动态比例高达56.17%,活化迁移能力强,是该区对生态环境危害性最大的污染因子。此外,As、Cd、Cr、Pb等重金属元素的活动态含量明显受pH值和Corg含量的制约,在低pH值、高Corg含量的土壤区应高度重视As和Cd的污染问题。     

山东胶莱盆地形成的动力学条件及其与金成矿作用的相关性讨论

山东胶莱盆地位于胶东地区的胶北隆起区和胶南造山带之间,在大地构造位置上,位于叠置在华北板块和扬子板块的拼合带部位,它的周边被深断裂所围限和控制,因此属于一个断陷盆地。自晚侏罗世至晚白垩世,胶莱盆地经历了初始拉张、强烈拉张、稳定扩张和萎缩消亡的几个构造演化阶段。它的形成和发展与中生代库拉—太平洋板块向欧亚板块俯冲以及郯—庐断裂带的强烈活动的动力学背景密切相关。胶莱盆地在形成和发育过程中,对胶北隆起区的大规模金成矿作用中的控矿构造的时空演化、矿液上侵驱动转移、成矿热动力、成矿流体和金属来源等方面均有一定的贡献。     

GEODYNAMICS OF SUPERLARGE DEPOSITS IN CHINSES YUNNAN-GUIZHOU-GUANGXI ON THE EASTERN MARGIN OF THE QINGZANG PLEAUTAN

GEODYNAMICS OF SUPERLARGE DEPOSITS IN CHINSES YUNNAN-GUIZHOU-GUANGXI ON THE EASTERN MARGIN OF THE QINGZANG PLEAUTANNNSFC (973Hi techProjects;;No 19990 432 10 )andFundsforDoctoralSupervisorsoftheStateEducation departmentofChina