• 2022年第49卷第3期文章目次
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    • 封面(中国地质调查局地质灾害野外自动监测站)

      2022, 49(3):0-0. DOI: 10.12029/gc2022030

      摘要 (255) HTML (0) PDF 21.47 M (2828) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 中国地质(双月刊)2022年06月第49卷第3期(总第410期)

      2022, 49(3):0-0. DOI: 10.12029/gc20220300

      摘要 (229) HTML (0) PDF 468.01 K (2577) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >特别关注
    • 内蒙古包头某铁矿尾矿库生态修复的植物优选研究

      2022, 49(3):683-694. DOI: 10.12029/gc20220301

      摘要 (380) HTML (1409) PDF 6.47 M (3688) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】植物修复技术因其具有绿色、经济、环保的特点,在矿山生态修复中应用广泛,而调查和筛选矿山周边适应本地生境的植物物种是进行植物生态修复的关键环节。【研究方法】通过野外调查取样和室内分析测试相结合的方法,对内蒙古包头某废弃铁矿尾矿库及周边11种优势植物的重金属含量、重金属迁移富集能力及其上覆土壤重金属特征进行分析研究,以期筛选优良修复植物,为矿区生态修复提供科学依据。【研究结果】该废弃铁矿尾矿库及周边土壤Fe、Mn、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、F含量均远超过河套平原土壤背景值,地累积指数显示污染等级为2~7级,污染程度从轻—中度污染到极强度污染。植物地下部分各元素含量总体上高于地上部分,除Cu外各植物重金属含量大多超出了正常值范围。【结论】沙蒿和独行菜具有富集型植物特征,玉米、狗尾草、虎尾草和拂子茅属于根部囤积型,碱蓬、灰条菜、苍耳、新疆杨和红柳符合规避型植物特征。可根据植物对重金属的吸收和富集特点,科学合理地选择适宜的植物进行矿区受污染土壤植物修复。
      创新点:研究了废弃铁尾矿库及周边11种优势植物的重金属特征;揭示了优势植物对重金属的吸收机制。

    • 川东北地区水稻镉积累与生态健康风险评价

      2022, 49(3):695-705. DOI: 10.12029/gc20220302

      摘要 (285) HTML (1406) PDF 4.27 M (3057) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】重金属镉主要通过“土壤-植物”系统进入食物链进而影响人体健康,开展农作物镉积累研究对保障人类健康安全具有重要意义。【研究方法】系统采集了四川省东北部南充市、巴中市、广安市等地的土壤及水稻样品,采用ICP-MS方法检测了土壤和水稻中的镉含量,并运用CART决策树和相关系数法进行了数据分析。【研究结果】结果显示,川东北地区表层土壤镉含量相对较低,为0.071~0.92 mg/kg,平均0.254 mg/kg,几乎所有(99.9%)样品镉含量都低于标准限值;水稻(糙米)镉含量差异性较大,为0.002~0.803 mg/kg,平均0.076 mg/kg,超标率达14.0%;水稻镉超标区成人每日通过稻谷摄入的镉达90.4 μg/d,已超过允许摄入量标准60 μg/d。【结论】土壤镉不超标而农作物镉超标的现象可能与土壤的低pH、低CaO、高SiO2等特点有关,这一认识对于指导区域内粮食安全生产具有重要指导意义。
      创新点:土壤和水稻综合调查发现土壤镉不超标但农作物超标的现象,CART和相关系数法分析了其原因。

    • 基于氢氧稳定同位素的武汉北部新城地表水-地下水转换关系研究

      2022, 49(3):706-715. DOI: 10.12029/gc20220303

      摘要 (316) HTML (1442) PDF 5.43 M (3143) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】揭示武汉北部新城地表水、地下水的氢氧稳定同位素特征及其相互作用。【研究方法】2019年,采集、测定了降水样7件、河水样6件、水库样14件、民井样98件、泉水样3件和钻孔样11件,并收集到武汉站1986—1998年的监测数据50件,以空间分析和流域分析为基础,氢氧稳定同位素分析为手段。【研究结果】(1)武汉降水氢氧同位素随季节变化,并表现出“降雨效应”明显、“温度效应”不明显的特点;(2)地表水在枯水期受到强烈的蒸散发,表现出一定的“地貌效应”与“干支流效应”的特征;(3)民井、泉和钻孔等地下水均源于大气降水,表现出“含水层埋深效应”与“山区平原效应”的特点;(4)枯水期,界河流域中界河获得了上游水库和地下水的补给,夏家寺水库流域中夏家寺水库得到了地下水补给。【结论】氢氧同位素能显著提高武汉北部新城地表水-地下水相互转换规律的认识。
      创新点:利用各类水体氢氧同位素组成及空间分布特征,揭示了武汉北部新城降水、地表水和地下水相互转换的规律

    • 太原盆地岩溶地热系统的形成演化及其地热资源潜力

      2022, 49(3):716-731. DOI: 10.12029/gc20220304

      摘要 (347) HTML (1408) PDF 10.28 M (3234) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】太原盆地作为优质岩溶热储分布与城市供暖需求匹配良好的地区之一,其岩溶地热系统的形成演化与成因要素的研究对本区地热资源的整体开发以及断陷盆地型地热资源展布规律的认识均具有重要的指导意义。【研究方法】本文在综合前人研究成果与最新54口地热井资料的基础上,分析了太原盆地岩溶地热系统的热源、热储展布和水热动力学特征,并分8个单元评价了地热资源量。【研究结果】结果表明,岩溶热储发育的层位主要为华北板块广泛分布的下古生界奥陶系,经历了早古生代末的表生岩溶、晚古生代的直接盖层沉积、中生代岩溶地热系统初始形成、新近纪的改造与第四纪最终定型等5个阶段。该地热系统的热源来自于新生代裂谷盆地产生的高大地热流(最高达79.12 mW/m2),热传递方式可分为强烈对流型(盆地边缘)和热传导型(盆地内部)截然不同的两类。热储储集性能具纵向分层、平面分带特征。在纵向上识别出15~20层有效储集段,累计厚度160~180 m,可划分为3~4层主力含水段;在平面上有利储集带主要受NE向隐伏构造的控制,且主力含水层在运移过程中易发生“越流”现象。盆地中段的奥陶系热储因埋藏适中(约400~1900 m)、且储层温度较高(30~75℃),是最有利的勘探开发区。依据热储体积法评价出太原盆地岩溶地热系统可利用的静态地热资源量为83.03×108 GJ,折合标煤2.83×108 t。【结论】年开采地热资源量可满足1502万m2的供暖面积。鉴于目前已开发资源仅占可开发的23.3%,开发潜力巨大。
      创新点:根据区域构造-沉积旋回对地热系统组成要素的控制作用,剖析山间断陷盆地岩溶地热系统的成因模式;结合地热井产水量与测井曲线解释成果,分析热储物性纵向分层、平面分带的规律;采用热储体积法分区块精细评价太原盆地岩溶地热系统的地热资源量。

    • 甘肃省白龙江流域降雨型潜在泥石流危险性预报模型

      2022, 49(3):732-748. DOI: 10.12029/gc20220305

      摘要 (286) HTML (1284) PDF 2.68 M (3092) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】泥石流灾害是白龙江流域分布广泛并常引起群死群伤的重大地质灾害,准确评价泥石流活动规模及其危险度,是泥石流危险性预警预报的前提,合理构建危险性预报模型是泥石流防灾减灾的关键。【研究方法】本文以研究区历史泥石流案例和对应降雨资料为基础数据,采用统计分析方法,通过分析形成泥石流关键地质环境条件及其相互关系,构建了白龙江流域潜在泥石流危险度定量评价模型,提出了两类泥石流危险级别临界判别模式。【研究结果】结果表明:(1)以泥石流活动规模、沟床平均比降、流域切割密度、不稳定沟床比例为判断因子的泥石流危险度动态定量计算模型,能快速准确预测未来不同工程情景和降雨频率工况下泥石流危险度;(2)影响降雨型泥石流发生的地形条件由流域面积、10°~40°斜坡坡度面积比、沟床平均纵比降等组成,降雨条件主要由泥石流爆发前的24 h累积降雨量、触发泥石流1 h降雨量或10 min降雨量等组成;(3)依据30条典型泥石流沟危险度计算结果,获得泥石流危险性临界判别值,提出了降雨型潜在泥石流危险性1 h预报模型(Ⅰ类)和10 min预报模型(Ⅱ类),其中Ⅰ类模型高危险度以上泥石流预测精度大于87.5%,Ⅱ类模型中等危险度以上泥石流预测精度大于80%,而两类预报模型验证准确率为83.3%。【结论】研究成果为泥石流精准预警预报提供了技术支撑,对建立中小尺度泥石流实时化预警系统具有一定参考意义。
      创新点:通过确定与泥石流相对应关键地质环境因子,构建了泥石流危险度动态定量评价模型,依据泥石流危险性1 h和10 min临界判别模式可准确实现潜在泥石流预警预报。

    • >综述性论文
    • 中国南海天然气水合物开采储层水合物相变与渗流机理:综述与展望

      2022, 49(3):749-769. DOI: 10.12029/gc20220306

      摘要 (509) HTML (1440) PDF 17.99 M (3528) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】中国地质调查局先后于2017年、2020年在南海北部神狐海域成功实施两轮水合物试采,创造了产气时间最长、产气总量最大、日均产气量最高等多项世界纪录,了解和掌握南海天然气水合物开采储层相变与渗流机理,有助于进一步揭示该类型水合物分解机理、产出规律、增产机制等,可为中国海域水合物资源规模高效开采提供理论基础。【研究方法】基于两轮试采实践,笔者通过深入研究发现,储层结构表征、水合物相变、多相渗流与增渗、产能模拟与调控是制约水合物分解产气效率的重要因素。【研究结果】研究表明,南海水合物相变具有分解温度低,易在储层内形成二次水合物等特点,是由渗流场-应力场-温度场-化学场共同作用的复杂系统;多相渗流作用主要受控于未固结储层的物性特征、水合物相变、开采方式等多元因素影响,具有较强的甲烷吸附性、绝对渗透率易突变、气相流动能力弱等特点;围绕南海水合物长期、稳定、高效开采目标,需要在初始储层改造基础上,通过实施储层二次改造,进一步优化提高储层渗流能力,实现增渗扩产目的。【结论】随着天然气水合物产业化进程不断向前推进,还需要着力解决大规模长时间产气过程中温度压力微观变化及物质能源交换响应机制以及水合物高效分解、二次生成边界条件等难题。
      创新点:南海水合物相变是由渗流场-应力场-温度场-化学场共同作用的复杂系统;南海泥质粉砂储层具有较强的甲烷吸附性、绝对渗透率易突变、气相流动能力弱等特点,多相渗流机理复杂。

    • 土壤中微塑料的来源、生态环境危害及治理技术

      2022, 49(3):770-788. DOI: 10.12029/gc20220307

      摘要 (727) HTML (1555) PDF 2.54 M (4095) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】近年来,由微塑料造成的生态环境污染问题引起了广泛关注。【研究方法】本文通过查阅大量土壤微塑料方向的文献,综述了国内外关于土壤中微塑料的来源、危害及检测治理技术最新研究进展。【研究结果】主要包括:(1)土壤中微塑料的主要来源是没有高效回收的农用地膜的裂解,此外还有农业生产活动中使用含有微塑料的污水污泥、空气中的微塑料沉降到地表等;(2)土壤中的微塑料能吸附重金属、抗生素等污染物,改变土壤pH、容重等理化性质,影响蚯蚓等土壤动物的发育,降低参与土壤养分循环过程中关键微生物的活性,对土壤环境造成危害;(3)目前还没有统一的微塑料分离检测技术标准,目检法、光谱法和热分析技术是微塑料主要的分析方法。【结论】土壤中的微塑料会给环境及动植物健康带来不同程度的风险,进一步通过食物链威胁人类健康。未来的研究重点包括阻隔土壤微塑料的来源、 土壤微塑料与重金属的复合污染机制和新兴的土壤微塑料检测技术。
      创新点:(1)目前关于土壤微塑料方面的研究刚刚起步,本文综述了土壤微塑料对农作物、土壤环境的影响及在食物链中传播的风险,对今后有关环境污染和人体健康方向的研究有一定的帮助; (2)本文较为全面地整理了以农业生产活动为主的土壤微塑料来源,由于已被微塑料污染的土壤治理难度较高,笔者提出关于土壤微塑料源的阻断建议,希望能有效降低未来土壤中微塑料的输入量。

    • 富硒耕地质量评价体系构建及其在湖南省新田县新圩镇的应用

      2022, 49(3):789-801. DOI: 10.12029/gc20220308

      摘要 (277) HTML (1277) PDF 4.22 M (3006) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】天然富硒农产品是人体摄入硒元素最安全有效的途径,依托天然富硒土地资源建立的富硒农业和富硒特色小镇等富硒产业,成为脱贫攻坚和乡村振兴的新兴产业支柱,其规划和建设需以富硒土地质量等级为基础,但国内缺乏富硒土地资源评价体系。【研究方法】本文以新田县为例,从耕地的开发利用条件和潜力、开发利用价值以及开发制约条件着手,构建耕地地力、经济质量和生态环境“三位一体”的富硒耕地质量评价体系;基于新田县新圩镇富硒土壤详查数据和全国土地调查成果开展富硒耕地质量评价研究,对耕地的自然属性、环境属性、经济属性等进行综合评价。【研究结果】其评价结果与农产品质量和富硒程度耦合良好,真实反映了耕地资源开发条件与潜力。【结论】构建的富硒耕地质量评价体系对富硒耕地资源开发利用有较科学指导价值,为富硒土地资源和富硒产业规划提供了重要参考和借鉴。
      创新点:从耕地的开发利用条件和潜力、开发利用价值和制约条件着手,构建耕地地力、经济质量和生态环境“三位一体”的富硒耕地质量评价体系,制定指标权重、调查评价单元、单因子等级和综合等别划定等方法与规则。

    • 陆地热泉钙华:重建古气候历史信息重要载体

      2022, 49(3):802-821. DOI: 10.12029/gc20220309

      摘要 (350) HTML (1246) PDF 3.85 M (3776) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】陆地热泉钙华作为火山、地热区常见的陆相碳酸盐岩沉积物/岩被广泛用于恢复古环境,但其中可反映古气候信息的代用指标多受复杂外界条件变化控制,因此利用热泉钙华进行古气候信息提取有待深入研究。【研究方法】本文对当前热泉钙华在重建古气候信息方面的成功案例进行了总结,并梳理了与热泉钙华沉积相关的各类气候、非气候影响因素。【研究结果】研究认为针对热泉钙华进行古气候恢复代用指标的选取,目前较为可行的有C-O同位素、主微量元素,孢粉学数据由于孢粉保存的局限性,可作为佐证信息,配合其他气候代用指标来检验古气候意义的正确与否,同时需将热泉钙华中各项气候代用指标与生物地层学、冰芯、石笋等相对成熟的古气候研究手段进行对比,使各类古气候替代指标相互验证,从而更好的解读热泉钙华中古气候信息。【结论】利用热泉钙华中的各项气候代用指标进行可靠的古气候信息提取与恢复具有可行性。
      创新点:本文梳理了国内外热泉钙华恢复古气候的成功案例,并探讨了针对热泉钙华进行古气候恢复研究存在的问题。

    • >学术论文
    • 广西防城港地区浅层地下水pH值时空分布、成因及对生态环境的影响

      2022, 49(3):822-833. DOI: 10.12029/gc20220310

      摘要 (342) HTML (1322) PDF 4.48 M (3434) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】查明防城港地区浅层偏酸性地下水时空分布、成因及环境影响。【研究方法】于2013—2015年间进行了浅层地下水pH值现场测试,枯水期214组,丰水期168组;讨论了其时空分布特征、成因和生态影响。【研究结果】结果表明,丰水期和枯水期偏酸性(pH <6.5)地下水样分别占79.3%和64.3%,pH值总体上丰水期低于枯水期。地下水pH值在低山区(均在5≤pH<5.5范围,平均值5.18,n=4)<丘陵区(大多数5≤pH<6.5,平均值5.18,n=202)<平原区(大多数6.5≤pH<8.5,平均值6.77,n=8)。【结论】偏酸性地下水成因主要与偏酸性大气降水有关,其次与酸性的包气带介质及硫化物矿物的氧化有关。偏酸性大气降水入渗补给是丰水期pH值低于枯水期的主要原因。相比较而言,潮汐作用使得江平地区地下水pH值升高。偏酸性地下水影响饮水安全(研究区枯水期仅20.6%的样品pH值符合生活饮用水标准),促进某些有害组分的释放,腐蚀地下管网和建筑桩基等设施。偏酸性地下水向地表水排泄亦可对地表水环境和地表生态系统产生影响。本研究有助于研究区水资源管理。
      创新点:本研究利用地质调查项目数据优势,系统阐述了防城港地区浅层偏酸性地下水时空分布特征;偏酸性地下水的成因与偏酸性大气降水、酸性包气带介质和硫化物矿物氧化有关;偏酸性地下水对人类健康、地下设施和生态环境具有潜在影响。

    • 长春新区地下水水质特征及其对生态健康的评价

      2022, 49(3):834-848. DOI: 10.12029/gc20220311

      摘要 (341) HTML (1328) PDF 3.73 M (3039) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】为查明长春新区地下水特征及演化,支撑东北老工业基地建设。【研究方法】本文在调查取样的基础上,充分利用前人成果资料,应用SPSS分析软件、地下水污染分析软件,通过对长春新区的地质条件、水化学参数空间分布特征、地下水化学类型、地下水化学成因的分析,得出系列结果。【研究结果】长春新区地下水的硬度较高且矿化度较大,HCO3在地下水的离子中占据主导,Ca2+、Cl-、O42-、Na+在地下水中的绝对质量浓度较高;pH、H2SiO3、Sr、TDS、Mg2+、HCO3的质量浓度相对稳定;地下水离子以HCO3和Ca2+为主;Na+和K+同时来自岩盐和硅酸岩的溶解;Ca2+和Mg2+主要来源于碳酸盐的溶解。区内地下水质量可分为四级,其中Ⅴ类水未评出。【结论】总体来看,Ⅰ类水占7.50%,Ⅱ类水占32.10%,Ⅲ类水占20.80%,Ⅳ类水占39.60%。较好以上地下水占60.4%,总体情况较好。
      创新点:研究了国家级新区的地下水化学、成因和演化,得出地下水的水质特征,有效支撑区域生态健康发展。

    • 四川昭觉地区优质偏硅酸地下水的特征、成因及其开发利用建议

      2022, 49(3):849-859. DOI: 10.12029/gc20220312

      摘要 (305) HTML (1217) PDF 5.12 M (3558) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】近年来,随着生活水平的不断提高,人们对健康饮水的要求也在不断提高,寻找与开发富含H2SiO3等矿物质优质地下水已成为关键。【研究方法】本文以昭觉地区水文地质调查工程、地下水污染调查工程所获取的地下水化学数据为基础,探讨了昭觉地区富H2SiO3地下水的分布特点、元素水文地球化学特征、形成条件及成因。【研究结果】结果显示:(1)全县富H2SiO3(≥25 mg/L)地下水均属于低矿化度偏碱性水,分布在基底岩石为玄武岩的6个片区,H2SiO3含量一般介于25.74~46.04 mg/L,pH含量一般介于7.4~8.58,TDS含量一般介于49.4~333 mg/L;(2)玄武岩地下水存在HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca·Na、HCO3-Ca·Mg·Na、HCO3-Na等5种水化学类型,总体以HCO3-Ca · Mg为主,其次为HCO3-Ca,再次为HCO3-Ca · Na,三者分别占总采样点数的50.00%、25.76%、12.12%;(3)全县富H2SiO3地下水的形成受水岩相互作用、硅酸盐矿物的分布范围及其可溶性、围岩裂隙发育程度、水源涵养及补给条件等四方面因素影响,其中水岩相互作用占据主导作用;(4)在后续开发利用过程中,需进一步揭示影响地下水中H2SiO3分布与迁移的因素。【结论】研究结果可以为昭觉地区矿泉水产业的发展及城乡优质水源地的建设提供依据。
      创新点:系统总结了昭觉县优质偏硅酸地下水空间分布特征和水化学特征;从形成条件与水岩作用的角度探讨了优质偏硅酸地下水的形成机制。

    • 贵州省仁怀市耕地土壤养分地球化学特征及其影响因素研究

      2022, 49(3):860-879. DOI: 10.12029/gc20220313

      摘要 (299) HTML (1256) PDF 16.43 M (2929) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】为仁怀市农业生产中土壤养分的合理利用、农业结构调整及土地利用价值的提升等提供科学依据。【研究方法】本文利用电感耦合等离子体发射光谱法、容量法及电位法获取了5486件表层土壤样品氮磷钾(全量和有效态)及有机质的含量,系统研究了其地球化学特征及含量影响因素。【研究结果】仁怀市耕地土壤氮、磷、钾、有机质、碱解氮、速效磷及速效钾的平均值分别为1.74 g/kg、0.75 g/kg、19.90 g/kg、30.90 g/kg、100.28 mg/kg、10.40 mg/kg和101.03 mg/kg。其中,氮、碱解氮、磷、钾及有机质的含量及分布与地层关系密切;速效磷及速效钾的含量及分布与地层关系较差。仁怀市耕地土壤肥力较好,以较丰富等级为主,较丰富及丰富等级占比为57.6%。其中,氮、磷及钾皆处于丰富水平;碱解氮及有机质处于中等水平;速效磷及速效钾处于缺乏水平。【结论】仁怀市耕地土壤养分的含量及分布不仅受地质背景、土壤类型、海拔高度、酸碱度及土壤深度等自然因素影响,还与土地利用方式等人为活动有关。
      创新点:系统统计了仁怀市耕地土壤氮磷钾(全量和有效态)及有机质的含量,对其地球化学等级开展了评价,并系统分析了它们的含量影响因素。耕地土壤养分的含量及分布不仅受地质背景、土壤类型等自然因素影响,还与土地利用方式等人为活动有关。

    • 黑海西北部多瑙河峡谷北侧陆坡沉积特征及其与古气候的关系

      2022, 49(3):880-900. DOI: 10.12029/gc20220314

      摘要 (341) HTML (1325) PDF 6.81 M (3025) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】在末次冰期,全球气候变化以千年尺度的快速、大幅度温度波动旋回为特征,这种波动变化在两极冰芯、深海沉积、中国黄土和洞穴石笋等诸多地质样品中均有记录。黑海位于北大西洋与东亚季风区过渡带,具有极有代表性的沉积记录。本文旨在通过对黑海沉积序列的研究,建立起其区域环境变化与北大西洋及东亚季风气候域气候变化的联系。【研究方法】研究对取自黑海西北部罗马尼亚陆坡区多瑙河峡谷北侧GAS-CS12钻孔的长22.0 m的岩芯样品,进行了粒度、矿物成分、主量元素、有机碳、总氮及碳氮同位素等分析。【研究结果】揭示出该段岩芯沉积于末次冰期中后期“Neoeuxine”湖相阶段,可划分为5个沉积单元,对应于北大西洋H4、H3、H1气候变化事件、末次冰盛期(LGM)及Bolling-Allerod气候变暖事件。【结论】建立起了其沉积序列及区域环境变化与北大西洋及东亚季风气候域气候变化的联系,印证了末次冰期千年尺度的气候变化事件在北大西洋、东亚季风区及两者过渡带上具有高度的一致性。
      创新点:建立了黑海西北沉积序列与区域环境变化的关系;补充了北大西洋与东亚季风区两者过渡带上气候波动事件的可靠时标。

    • 长江三峡巫山黄土稀土元素特征及古环境

      2022, 49(3):901-911. DOI: 10.12029/gc20220315

      摘要 (395) HTML (1238) PDF 2.73 M (3104) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】巫山黄土是位于北亚热带河谷的一处代表性的粉尘堆积,具有重要的区域环境指示意义。【研究方法】本文通过系统取样,对巫山黄土的稀土元素组成特征和古气候意义进行了分析和讨论。【研究结果】结果表明:(1)巫山黄土各样品的稀土元素含量相差不大,并具有同步变化。同时轻稀土含量远远高于重稀土含量,表现为轻稀土富集,重稀土亏损;(2)巫山黄土具有从老到新∑REE逐渐减小的特点,这可能与黄土风化作用的强度不同有关;(3)剖面中不同深度样品的REE分布模式具有相似性,且特征值δCe、δEu、La/Yb、Gd/Yb和ΣREE也非常相近;(4)所有样品稀土元素配分曲线均具有负斜率,La-Eu曲线较陡,Eu-Lu曲线较平缓的特点,揭示了轻重稀土元素之间具有一定的分异作用;(5)巫山黄土δEu值分布在纵轴的0~1区间,具有明显的Eu负异常。而δCe却分布在1附近,没有表现出明显的Ce异常,表明沉积物遭受的风化作用并不强。【结论】巫山黄土并未经受较强的化学风化作用,堆积时该区的气候晚期比早期更为干冷,且在堆积过程中没有发生明显的物源改变。
      创新点:基于稀土元素含量揭示了巫山黄土形成过程中的气候特征及其物源的变化。

    • 山西晋中盆地晚新生代地层划分、沉积环境及其先秦以来气候和湖泊演化

      2022, 49(3):912-928. DOI: 10.12029/gc20220316

      摘要 (365) HTML (1293) PDF 7.45 M (3726) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】晋中盆地位于汾渭断陷盆地带的中部,新生代最大沉积厚度超过3800 m,建立晋中盆地精确地层年代框架和高分辨率沉积层序对于理解汾渭断陷盆地带的演化、华北地区气候变化具有重要意义。【研究方法】本文对晋中盆地东北部晚新生代标准孔ZK01(钻孔深度870.5 m)岩心开展了年代学和沉积学研究。【研究结果】将ZK01孔揭示的松散沉积物分为6个岩性组。首次通过磁性地层学研究,划分出13个正极性时段和12个负极性时段,建立了ZK01孔地层年代框架。晋中盆地新生代沉积物底部最老年龄约8.1 Ma,将晋中盆地活动的起始时间从前人一般认为的上新世初期,确定为中新世晚期,提前了约3 Ma。区内晚新生代地层划分为新近系中新统灞河阶(N14)和保德阶(N15),上新统高庄阶(N21)和麻则沟阶(N222),第四系下更新统泥河湾阶(Qp1),中、上更新统和全新统。【结论】构造活动与气候变化是盆地沉积环境的主要控制因素,共同导致了上新世早期和早更新世中晚期的两次湖泊大规模发育。全新世时期,早中期即先秦(约2.5 ka以前),盆地中仍是河湖共存阶段;晚期(2.5 ka以来),出现湖消河长的局面,直至明、清时期湖泊全部消失,气候变化和人类活动影响是盆地中湖泊最终消失的主要原因。
      创新点:首次通过磁性地层学将晋中盆地发育时间确定为中新世晚期约8.1 Ma;盆地的湖泊发育早期主要受构造和气候控制,全新世以来气候变化和人类活动造成湖泊最终消亡。

    • 基于物探-化探技术快速精确定位评价城市及周边隐伏断层——以广西桂林市临桂区为例

      2022, 49(3):929-942. DOI: 10.12029/gc20220317

      摘要 (332) HTML (1198) PDF 12.15 M (3130) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】城市及其周边地区隐伏断层构造的探测对城市建设和经济发展具有重要影响而引起人们重点关注,根据城市的地质背景及人文条件要求,采用适宜的方法是对隐伏断层能否快速精确定位的关键,同时探测方法须具有经济快速、绿色环保及强抗干扰能力等特点。【研究方法】以广西桂林市临桂区为例,为快速精确定位被第四系覆盖的隐伏断层F1,依据该区的地质背景和地表景观特点,采用了可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)、土壤汞气测量、氡气测量等物化探综合方法。【研究结果】经试验发现低电阻率异常与土壤汞气、氡气高值异常高度吻合,推测多方法异常重合的部位为隐伏断层的位置,而经钻探查证,揭露到了隐伏断层构造及丰富的地下水,为该区寻找与开发深部地下热水提供了依据。【结论】显然CSAMT、土壤汞气测量和氡气测量是实现桂林市及周边地区隐伏断层快速精确定位的技术组合,也为其他地区隐伏断层的探测工作提供了参考。
      创新点:采用地球物理、地球化学多方法在城市及周边开展隐伏断层快速探测,互相验证、最大限度减少人文干扰的影响;土壤汞气和氡气测量具有经济、快速的特点,对深部隐伏断裂构造反映明显。

    • 鄂西宜昌斜坡带五峰组—龙马溪组页岩优势岩相及其生气潜力

      2022, 49(3):943-955. DOI: 10.2029/gc20220318

      摘要 (247) HTML (1242) PDF 7.82 M (3246) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】不同页岩岩相的矿物组分、含气性和可压性等的差异,决定不同岩相的开发潜力不同,页岩岩相的划分及评价对找寻页岩气勘探开发甜点具有重要指导意义。【研究方法】基于钻井、岩心和分析测试资料,综合利用地质理论结合硅质矿物-黏土矿物-碳酸盐矿物含量三端元图解,对鄂西宜昌斜坡带上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组下段含气页岩岩相进行划分,结合有机碳含量、含气量、岩心镜下特征等划分优势岩相。优选有机质丰度、硅质矿物含量、黏土矿物含量3项指标与页岩含气量进行相关性分析,建立了五峰组—龙马溪组含气页岩优势岩相的分级标准。【研究结果】研究区优势岩相均为II类优势岩相,II1类(最优)优势岩相为S-2混合硅质页岩相和S-3含黏土硅质页岩相,位于龙马溪组一亚段和五峰组上段,厚6 m;II2类(次优)优势岩相为S硅质页岩相,位于五峰组下段,厚4 m。【结论】宜昌斜坡带和涪陵地区具有相似的岩相垂向演化序列,优势岩相均位于五峰组—龙马溪组一亚段,但同一岩相组合的页岩厚度和品质差异较大,发生在鲁丹阶早期的湘鄂西水下隆起和鲁丹阶晚期的水下隆起是造成宜昌地区优势岩相的厚度和品质均要差于涪陵地区的主要原因。
      创新点:建立五峰组—龙马溪组含气页岩优势岩相的分级标准,提出龙马溪组一亚段和五峰组是优势岩相发育层位。

    • 河南淮阳县地热流体化学特征及其成因分析

      2022, 49(3):956-966. DOI: 10.2029/gc20220319

      摘要 (258) HTML (1241) PDF 3.87 M (3065) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】淮阳地热属于典型的中低温沉降盆地型地热,研究淮阳县地热资源的质与量,有助于其合理开发利用及科学管理。【研究方法】本文综合利用地球化学、环境同位素,对淮阳县地温场及地热流体化学特征和成因进行分析研究。【研究结果】结果表明,深部热储地温场受基底构造与断裂影响较明显,构造单元分界处和多条断裂交汇处,地温梯度较高,如苏庄地温梯度3.75℃/100 m,其他地段<3.5℃/100 m。研究区内地热流体中主要为Cl·HCO3·SO4-Na、Cl·SO4·HCO3-Na、Cl·SO4-Na型。地热流体中阳离子主要以Na+为主,阴离子呈多样化,研究区地热流体主要来源于西部伏牛山区的大气降水,且地热流体发生水-岩作用,但相对较弱。地热流体为1952年前入渗补给的“古水”。【结论】淮阳经济可开采热储层主要为新近系明化镇组和馆陶组,区内地热资源开发主要可用来供暖,以促进当地经济发展,助力于本地区“双碳”目标的达成。
      创新点:分析了淮阳地温梯度与地质构造和断裂活动的关系;结合地层特性,讨论了淮阳地热流体中不同离子的来源以及地热流体的主要来源。

    • 青海省格尔木冲洪积扇地下水资源评价及其开发利用价值

      2022, 49(3):967-978. DOI: 10.2029/gc20220320

      摘要 (242) HTML (1205) PDF 4.81 M (2978) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】格尔木市地处柴达木盆地南缘,是青藏高原上正在崛起的新兴城市,随着各个工业园区的建设及中国最大的钾肥生产基地的建成,地下水资源的重要作用更加凸显,查明其地下水资源量对工矿企业及钾肥生产基地的运行至关重要。【研究方法】基于资料收集、动态长观、钻孔抽水试验等手段,采用补给量总和法以及排泄量总和法结合数值模拟等方法,评价了区域地下水天然资源量及允许开采量。【研究结果】格尔木河冲洪积扇地下水天然资源量为199.8×104 m3/d,允许开采量为100×104 m3/d。【结论】格尔木地区存在百万吨级的地下水源,6座水源(已建/在建/规划)规划开采量达百万吨时,地下水有充足的补给保证,可持续稳定开采。最终提交了B+C级地下水储量100×104 m3/d的百万吨级地下水源。
      创新点:基于最新一次的地下水详查工作,完善了区域地下水流模型;在设定模型入境水量场景时,采用“丰枯年组合”的方法,充分考验了含水层的调节能力和连枯年持续供水能力,评价的结果可信度高。

    • 雄安新区白洋淀表层沉积物重金属地球化学特征及生态风险评价

      2022, 49(3):979-992. DOI: 10.2029/gc20220321

      摘要 (287) HTML (1267) PDF 7.52 M (2907) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究目的】白洋淀为雄安新区核心生态功能区,为支撑白洋淀湿地生态修复与保护,系统开展了全淀区表层沉积物环境质量调查。【研究方法】在白洋淀湿地采集表层沉积物样品484组,查明了白洋淀表层沉积物重金属地球化学特征,并采用地累积指数法、潜在生态风险指数法等多种方法开展了重金属生态风险评价。【研究结果】白洋淀表层沉积物重金属含量普遍偏高于河北省表层土壤重金属含量背景值,府河入淀口及白沟引河入淀口为重金属元素主要富集区,入淀河流输入为白洋淀重金属主要来源;环境地球化学综合评价结果为清洁无污染等级分布面积144.54 km2,占表层沉积物分布总面积的96.68%;各重金属污染程度由重到轻排序为Cd>Cu>Hg>Pb>Zn>Ni>Cr>As,Cd元素污染程度等级以中度和偏中度为主,Cu元素以轻度和清洁为主,其他元素以清洁无污染为主;重金属潜在生态风险以轻度和中度为主,河流入淀口所在淀区重金属潜在生态风险高于其他淀区,潜在生态风险由高到低排序为南刘庄>烧车淀>小白洋淀>王家寨>藻苲淀>捞王淀>池鱼淀>泛鱼淀。【结论】白洋淀表层沉积物环境质量总体较好,南刘庄等局部淀区存在重金属污染潜在生态风险,以Cd元素污染最为突出。
      创新点:采用地累积指数法、潜在生态风险指数法等多种方法,系统评价白洋淀湿地表层沉积物重金属污染程度和生态风险;重金属地球化学特征分析与主成分分析法相结合,揭示表层沉积物重金属污染主要来源为河流输入。

    • >发现与进展
    • 川南沐川地区上二叠统宣威组底部发现镓矿床

      2022, 49(3):993-994. DOI: 10.12029/gc20220322

      摘要 (277) HTML (1225) PDF 2.09 M (3036) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 贵州黔水地1井探获中国南方石炭系页岩气工业气流

      2022, 49(3):995-996. DOI: 10.12029/gc20220323

      摘要 (238) HTML (1199) PDF 5.74 M (3140) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 云南金厂河铅锌多金属矿床石榴子石U-Pb年龄(502~508 Ma)及其对成矿时代的限定

      2022, 49(3):997-999. DOI: 10.12029/gc20220324

      摘要 (266) HTML (1159) PDF 3.56 M (3071) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 南蒙微陆块范围的新约束——来自雅干西南石英闪长岩锆石U-Pb年龄证据

      2022, 49(3):1000-1002. DOI: 10.12029/gc20220325

      摘要 (209) HTML (1201) PDF 2.61 M (2949) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 浑善达克沙地最近一次大规模沙化的沉积记录及其光释光年龄

      2022, 49(3):1003-1004. DOI: 10.12029/gc20220326

      摘要 (183) HTML (1217) PDF 1.60 M (2833) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >简讯与热点
    • 澳大利亚地球科学局在地质碳封存方面开展的主要工作与启示

      2022, 49(3):1005-1008. DOI: 10.12029/gc20220327

      摘要 (277) HTML (1304) PDF 452.32 K (2826) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 自然资源要素综合观测网络工程简介

      2022, 49(3):1009. DOI: 10.12029/gc20220328

      摘要 (160) HTML (0) PDF 814.10 K (2247) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《中国地质》编辑工作指导委员会、《中国地质》(中文)编辑委员会

      2022, 49(3):1010. DOI: 10.12029/gc20220329

      摘要 (175) HTML (0) PDF 794.69 K (2060) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《中国地质》(双月刊)栏目设置与稿约

      2022, 49(3):1011. DOI: 10.12029/gc20220330

      摘要 (151) HTML (0) PDF 978.04 K (1953) 评论 (0) 收藏

      摘要:

主编:郝梓国

创刊:1953年

国际标准刊号:ISSN 1000-3657

国内统一刊号:CN 11-1167/P

国内邮发代号:2-112

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