北京市PM_(2.5)中主要重金属元素污染特征及季节变化分析

利用2005年4月18日—2008年9月27日北京市中国地质大学(东门)采样点的PM2.5质量浓度变化与重金属Cd、Pb、As、Cu及Zn等污染特征,结合最新发布的《环境空气质量标准》(GB3095—2012),初步分析了近4年时间里北京市单点PM2.5的污染水平及主要重金属污染元素的变化特征,得出了一些有意义的认识。2005年春季—2008年春季期间PM2.5质量浓度为13.1～171μg/m3之间变化,平均浓度为65.6μg/m3,超过最新环境空气质量标准制定的PM2.5年平均浓度限值35μg/m3,北京市PM2.5污染形势依然严峻。奥运会及残奥会期间PM2.5的24 h质量浓度平均值为40.7μg/m3,没有超标。北京市PM2.5中的重金属元素含量及富集特征随着不同年份不同季节差别较大,典型的城市污染元素As在冬季质量浓度最高。对比环境空气质量标准的参考浓度限值发现,As元素的质量浓度在研究期间的年均值均超过了年平均浓度参考限值0.006μg/m3。化学分析结果显示人为污染是PM2.5中Cu、Cd、Pb、Zn、As重金属污染的主要来源,其中As污染需要引起足够重视。研究结果对于北京市大气污染防治具有一定的借鉴意义。     

高瓦斯低透气性煤体定向聚能爆破增透机制

针对传统煤层预裂爆破增透存在的问题,对定向聚能爆破控制裂纹演化方向的理论和方法进行研究,即通过聚能射流的初始导向裂纹与后续高压气体形成的气楔联合作用,达到控制裂纹演化方向和长度的目的。基于模型试验和数值模拟,探讨了定向聚能爆破聚能方向和非聚能方向裂纹演化的机制。在潘三矿掘进工作面现场运用定向聚能爆破技术,达到增加煤体裂纹与保护围岩稳定性有机的统一。试验结果表明：爆破后3 h内抽采瓦斯量变化最为明显,其中最大抽采量是原始抽采量的470倍。有效抽采半径为7 m以内,爆破后顶板振幅约为0.23 cm。     

四川阿坝土壤与空气中氡气浓度及分布调查

采用IED-3000R轻便型测氡仪,对四川阿坝地区土壤、空气中的氡气浓度开展初步调查。结果表明：(1)测区空气中氡气浓度较高,均在平均值185 Bq/m3附近;(2)所测得土壤的氡气浓度范围为2 736～93 486 Bq/m3,平均值为26 021 Bq/m3,远远高于全国城市土壤中氡气浓度7 300 Bq/m3的平均值,同时在156个土壤氡气浓度被测点中共有91个测点氡气浓度值超过20 000 Bq/m3,而按照国家标准,对于民用建筑工程土壤中氡气浓度超过20 000 Bq/m3要进行不同程度的防氡工程;(3)地质环境、土壤松散度、岩土性质、土壤含水率为影响阿坝地区土壤氡气浓度的主要因素。     

贵州省喀斯特区地质灾害遥感影像特征

本文以贵州省喀斯特区为例,总结了地质灾害遥感调查的特点,喀斯特区地质灾害遥感调查的类型、影像特征及其识别标志。     

湖南宝山铜多金属矿床流体包裹体特征及氢氧同位素地球化学的初步研究

宝山矿床处于NE向钦杭成矿带与EW向南岭成矿带的结合部位,是湘南地区最大的铜多金属矿床,成矿斑岩主要为花岗闪长斑岩,其中铜钼矿体主要分布于花岗质岩体与碳酸盐岩接触带的矽卡岩中,铅锌矿体则分布于断裂破碎带和石炭系的层间裂隙带中。本文以宝山铜多金属矿床为研究对象,在详细野外调查的基础上,系统开展了镜下观察、流体包裹体显微测温、激光拉曼分析以及H-O同位素分析,进而对宝山矿床的成矿流体演化进行了初步研究,获得了如下认识:(1)该矿床成矿演化过程可分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、金属硫化物阶段及萤石-方解石脉阶段;(2)包裹体类型以富液相包裹体为主,成矿流体主要为H_2O-NaCl体系,含少量的CO_2,偶见含子晶包裹体;(3)矽卡岩阶段流体包裹体均一温度分布在430~550℃,主要集中在550℃以上,盐度范围为13.4%~21.98%NaC leqv;退化蚀变阶段的均一温度范围为211.8~395℃,在260~320℃和360~395℃出现两个峰值,盐度范围为3.71%~19.53%NaCleqv,该阶段围压由静岩压力向静水压力转变;金属硫化物阶段均一温度分布于156.7~323.1℃,主要为190~240℃,盐度范围为3.71%~19.84%NaC leqv;萤石-方解石脉阶段中的包裹体均一温度为100~266.5℃,主要集中于145~180℃,盐度分布在0.71%~18.3%NaC leqv。宝山矿床成矿压力介于23.8~169.9Mpa之间,利用静岩压力-静水压力梯度可得宝山矿床成矿深度约为2.25~6.29km,主要为4~6km;(4)退化蚀变阶段流体的37‰~7.47‰之间,δD_(H_2O)值介于3. 64‰;金属硫化物阶段和萤石-方解石脉阶段的δ~(18)O_(H_2O)值为-70‰~-δ~(18)O_(H_2O)值介于0.33‰~5.28‰之间,表明有大量的大气降水混入。因此,成矿流体从早阶段到晚阶段,由岩浆热液演变为大气降水,流体混合作用可能是矿质沉淀的主要机制。宝山铜多金属矿床是早期高温中高盐度流体向低温低盐度流体演化过程中形成的。     

华南地区中生代主要金属矿床时空分布规律和成矿环境

以广泛地质调查和放射性同位素年龄精测数据为基础,总结提出了华南地区中生代主要金属矿床成矿出现于三个阶段,即晚三叠世（230~210 Ma）、中晚侏罗世（170~150 Ma）和早中白垩世（134~80 Ma）。晚三叠世矿化组合为钨锡铌钽;中晚侏罗世的矿化组合进一步分为170~160 Ma斑岩-矽卡岩铜矿和160~150 Ma与花岗岩有关的钨锡多金属矿床;白垩纪矿化虽然持续了54 Ma,但主要峰期在100~90 Ma,主要矿化组合为浅成低温热液型铜金银矿床和花岗岩有关的钨锡铜多金属矿床。晚三叠世钨锡铌钽矿化成因上与过铝质二云母花岗岩有关,是华北、华南和印支三大板块后碰撞过程的成岩成矿响应。在180 Ma左右Izanagi板块向欧亚大陆俯冲,于170~160 Ma期间可能由于俯冲板片局部多处撕裂而形成Ⅰ型或埃达克质岩石和有关的的斑岩铜矿,紧接着在南岭地区于160~150 Ma期间俯冲板块开天窗,软流圈物质直接涌入上地壳,形成了一种壳幔混合型高分异花岗质岩石及其钨锡多金属矿床。在135 Ma左右由于俯冲板块改变了运动方向,由斜向俯冲调整到几乎平行大陆边缘沿NE方向走滑,造成大陆岩石圈大面积伸展而形成了大量白垩纪断陷盆地和变质核杂岩,并伴随大规模的火山活动和花岗质岩浆侵位及其浅成低温热液铜金银矿化系统、与花岗岩有关的钨锡多金属矿化系统和热液型铀矿的形成。     

共存矿物溶解度与硫化物金属成矿作用

金属矿床的主要金属矿物以硫化物矿物为主。硫化物与不同类型的岩石（矿物）共生时,体系溶液中硫化物的溶解度存在明显的差异,这种矿物共存溶解性质的差异导致特别的地球化学行为。本文提出了共存矿物溶解度的概念及其计算的理论和方法。并以铜陵天马山铜金硫化物矿床为例,分别计算了黄铁矿、黄铜矿和石英（砂岩环境）或方解石（碳酸盐岩环境）的共存矿物溶解度。结果表明了成矿流体流经砂岩并溶解砂岩中的原生内铁矿最终流到砂岩     

赣南离子吸附型稀土矿区土壤重金属形态分布特征及生态风险评价

稀土矿的露天开采易造成土壤重金属污染等环境问题。已有研究表明赣南离子吸附型稀土矿区土壤存在以Cd、Pb为主的轻、中度重金属污染。常见环境质量评价以主要污染因子(如重金属总量)作为衡量污染程度的指标,仅能反映重金属的富集程度。为查明赣南稀土矿区土壤重金属的赋存状态、迁移能力以及生物有效性,本文在利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤重金属各形态含量的基础上,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法及RAC风险评价法对赣南稀土矿区土壤重金属的生态风险进行评价。结果表明:(1)研究区土壤重金属主要以残渣态存在,占总量的65.5%。(2)土壤样品中Cd、Pb含量平均值分别是江西省土壤背景值的1.72倍和2.14倍;流域内位于矿山下游河流沿岸农田土壤Cd的平均值、尾矿库附近农田Pb的平均值分别是土壤背景值的2.33倍和3.06倍,22.7%样品的Cd或Pb含量超过风险筛选值,其中可交换态所占比例仅次于残渣态,分别占总量的47.1%和13.5%。(3)地累积指数与潜在生态风险评价结果表明Cd、Pb累积程度及生态风险水平较高,Co、Ni、Cu、Zn较低;RAC风险评价结果显示Cd生态风险较高,Co、Zn、Pb生态风险中等,Cu、Ni生态风险低。(4)针对矿区农田土壤的三种评价方法各有侧重,其评价结果异中有同,均表明研究区土壤Cd具有较高的污染程度和迁移活性,生态风险较高。本研究结果将为识别稀土矿周边农田土壤的潜在环境风险,提出有效的防范、应急与减缓措施提供科学依据。