检索结果-内蒙古大学图书馆

华北克拉通东南部淮南地区晚前寒武纪寿县组碎屑岩粒度特征及锆石U-Pb年代学分析

地球学报 2025年

作者：顾承串赵嘉祺詹润李澳晨邓世纪余博安徽理工大学地球与环境学院安徽理工大学矿山地质灾害防治安徽省重点实验室安徽省煤田地质局勘查研究院

寿县组是华北克拉通东南部广泛发育的一套前寒武纪碎屑岩地层,长期来对其沉积时限的认识有较大分歧。由于寿县组上、下相邻层位中均产有丰富宏体藻类化石,因而查明其岩性特征、沉积环境、沉积时限以及沉积物源等方面内容对认识晚前寒武... 详细信息

寿县组是华北克拉通东南部广泛发育的一套前寒武纪碎屑岩地层,长期来对其沉积时限的认识有较大分歧。由于寿县组上、下相邻层位中均产有丰富宏体藻类化石,因而查明其岩性特征、沉积环境、沉积时限以及沉积物源等方面内容对认识晚前寒武纪古地理变迁、生物地层层序对比以及沉积大地构造演化均具有重要意义。本研究选择该套层序中的寿县组为研究对象,通过野外调查确定淮南地区寿县组的出露位置、岩性和层序特征,采集5处岩石样品进行显微镜下观察和粒度分析,并开展了LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄测定,以分析寿县组的沉积环境、沉积时限以及沉积物源特征。研究表明,寿县组是一套中-厚层钙质细碎屑岩,偶夹中-薄层泥质岩沉积序列,粒度分析结果显示其沉积粒度属于细砂岩与粗粉砂岩过渡类型,粒度组成中以悬浮搬运组分为主,跳跃搬运组分较少,成熟度较高,沉积水动力条件较弱,结合海绿石矿物的出现以及萨胡判别函数计算结果推断处于临滨带和过渡带之间的陆棚环境。5个样品中最年轻的单颗粒碎屑锆石年龄分别为(962±25) Ma、(963±31) Ma、(954±25) Ma、(952±24) Ma和(976±26) Ma。淮南地区寿县组全部碎屑锆石年龄中最年轻一组的加权平均年龄为(953±9)Ma,结合徐州—淮北地区侵入至相当层序中的基性岩床群943～876 Ma的侵入年龄,将寿县组沉积时间限定在953～943 Ma。淮南地区寿县组碎屑锆石年龄频谱具有1.8 Ga以来的年龄数量逐步增多,并且富含1.2～1.0 Ga年龄的规律,综合分析认为寿县组主要的沉积物源应来自于华北克拉通之外曾经相连的陆块或陆块群,但不能排除华北克拉通内部可作为次要的物源区。

关键词：寿县组粒度分析碎屑锆石U-Pb定年最大沉积时间沉积物源

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安菜生长土壤中重金属的环境质量及来源

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合肥工业大学学报(自然科学版) 2025年第4期48卷 495-502,507页

作者：王嘉怡陈健李洋李秀丽齐啸威张鑫迪安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 矿山地质灾害防治安徽省重点实验室安徽淮南232001 深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001

安徽省舒城县庐镇乡安菜村出露有秦岭—大别造山带超高压变质岩榴辉岩,并产出特色农产品安菜,为查明安菜生长区土壤中重金属的环境质量及来源,揭示安菜生长土壤的独特性,文章在安菜村系统采集了岩石、土壤和安菜样品,测定Ni、Cu、Zn、As... 详细信息

安徽省舒城县庐镇乡安菜村出露有秦岭—大别造山带超高压变质岩榴辉岩,并产出特色农产品安菜,为查明安菜生长区土壤中重金属的环境质量及来源,揭示安菜生长土壤的独特性,文章在安菜村系统采集了岩石、土壤和安菜样品,测定Ni、Cu、Zn、As、Hg和Pb等6种重金属的质量比。结果表明,研究区安菜生长土壤中6种重金属的质量比较低,均未超过相关环境质量标准值,区内天然土壤无重金属污染的风险。安菜中Cu和Zn的质量比较高,而Ni、As、Hg和Pb的质量比较低,但土壤和母岩中这4种元素的质量比却较高,表明安菜对Ni、As、Hg和Pb等重金属的生物富集作用较小。百丈崖土壤和岩石均富集Zn,棋盘石山岩石富集Pb,土壤富集Ni、Zn、Hg和Pb,土壤和岩石样品中重金属的质量比具有一致的变化趋势,表明成土母岩是该区土壤中重金属质量比的决定因素。此外,土壤中Cu、As和Hg的质量比均高于成土母岩中的,Cu、As和Hg在成土过程中有一定的富集趋势。

关键词：重金属环境质量评价来源解析土壤安菜舒城县

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中国煤中钪地球化学特征的研究进展

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 191-208页

作者：李秀丽陈健李洋齐啸威王嘉怡刘文中安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 矿山地质灾害防治安徽省高校重点实验室安徽淮南232001

钪(Sc)具有较高熔点、较小密度,是最好的阻挡金属,广泛应用于照明、合金、陶瓷、催化剂等工业领域。在特定地质条件下,部分煤富集钪,可成为战略金属资源予以利用,因此,钪地球化学是煤地质学研究领域的热点问题之一。为阐明我国煤中钪的... 详细信息

钪(Sc)具有较高熔点、较小密度,是最好的阻挡金属,广泛应用于照明、合金、陶瓷、催化剂等工业领域。在特定地质条件下,部分煤富集钪,可成为战略金属资源予以利用,因此,钪地球化学是煤地质学研究领域的热点问题之一。为阐明我国煤中钪的地球化学特征,在全面收集我国煤中钪测试数据的基础上,并结合安徽淮南煤、重庆南桐煤、四川宝鼎煤和云南勐托煤等实例,系统总结了我国煤中钪的含量水平、时空分布、赋存状态和富集成因,并初步评价了我国的煤系钪资源。结果表明:我国大多煤中钪含量正常,钪的平均含量为4.02 mg/kg,仅略高于世界硬煤。贵州、重庆、安徽、广西、内蒙古、山西、云南等局地煤中钪含量较高,最高达139 mg/kg。煤层顶、底板围岩及夹矸岩石较煤富集钪。我国富钪煤大多为二叠纪烟煤,晚侏罗–早白垩世煤中钪含量普遍较低。一般而言,高灰煤和腐泥煤因具较高的矿物质含量,常富集钪。钪为亲石元素,在煤中主要与矿物质结合,多赋存于高岭石等硅酸盐矿物和磷钇矿等自生矿物中,部分与有机质结合,与腐植质有关。我国煤中钪的主要富集成因类型包括:①基性源岩贡献型,钪为相容元素,基性岩中钪含量高于中酸性岩,因此,物源区基性源岩风化可导致部分煤中钪富集;②海陆过渡沉积环境贡献型,海水入侵导致泥炭沼泽的pH值增大,从而利于钪的迁移,此外,在泥炭沼泽的还原环境中,大量腐植酸生成,钪易与有机质结合而富集;③地下水淋滤贡献型,地下水淋滤围岩的含钪矿物导致煤层中钪局部富集;④热液贡献型,热液与围岩发生交代反应使钪迁移,改变煤的矿物质组成导致煤富集钪;⑤岩浆及变质贡献型,岩浆侵入导致煤阶提升,从而减少有机质结合态的钪,同时,伴随灰分的升高,煤中矿物结合态的钪相应增加;⑥同沉积火山灰贡献型,煤系基性凝灰岩层(蚀变黏土岩夹矸,Tonsteins)可为煤提供钪。

关键词：中国煤钪战略金属时空分布赋存状态富集成因

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中国煤中钪地球化学的研究进展

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煤炭科学技术 2024年

作者：李秀丽陈健李洋齐啸威王嘉怡刘文中矿山地质灾害防治安徽省高校重点实验室安徽理工大学地球与环境学院

钪(Sc)具有较高熔点、较小密度，是最好的阻挡金属，广泛应用于照明、合金、陶瓷、催化剂等工业领域。在特定地质条件下，部分煤富集钪，可成为战略关键金属资源予以利用，因此，钪地球化学是煤地质学研究领域的热点问题之一。为阐明我... 详细信息

钪(Sc)具有较高熔点、较小密度，是最好的阻挡金属，广泛应用于照明、合金、陶瓷、催化剂等工业领域。在特定地质条件下，部分煤富集钪，可成为战略关键金属资源予以利用，因此，钪地球化学是煤地质学研究领域的热点问题之一。为阐明我国煤中钪的地球化学特征，在全面收集我国煤中钪测试数据的基础上，并结合安徽淮南煤、重庆南桐煤、四川宝鼎煤和云南勐托煤等实例，系统总结了我国煤中钪的含量水平、时空分布、赋存状态和富集成因，并初步评价了我国的煤系钪资源。结果表明：我国大多煤中钪含量正常，钪的平均含量为4.02 mg/kg，仅略高于世界硬煤。贵州、重庆、安徽、广西、内蒙古、山西、云南等局地煤中钪含量较高，最高达139 mg/kg。煤层顶、底板围岩及夹矸岩石较煤富集钪。我国富钪煤大多为二叠纪烟煤，晚侏罗-早白垩世煤中钪含量普遍较低。一般而言，高灰煤和腐泥煤因具较高的矿物质含量，常富集钪。钪为亲石元素，在煤中主要与矿物质结合，多赋存于高岭石等硅酸盐矿物和磷钇矿等自生矿物中，部分与有机质结合，与腐殖质有关。我国煤中钪的主要富集成因类型包括：①基性源岩贡献型，钪为相容元素，基性岩中钪含量高于中酸性岩，因此，物源区基性源岩风化可导致部分煤中钪富集；②海陆过渡沉积环境贡献型，海水入侵导致泥炭沼泽的pH值增大，从而利于钪的迁移，此外，在泥炭沼泽的还原环境中，大量腐殖酸生成，钪易与有机质结合而富集；③地下水淋滤贡献型，地下水淋滤围岩的含钪矿物导致煤层中钪局部富集；④热液贡献型，热液与围岩发生交代反应使钪迁移，改变煤的矿物质组成导致煤富集钪；⑤岩浆及变质贡献型，岩浆侵入导致煤阶提升，从而减少有机质结合态的钪，同时，伴随灰分产率的升高，煤中矿物结合态的钪相应增加；⑥同沉积火山灰贡献型，煤系基性凝灰岩层(蚀变粘土岩夹矸，Tonsteins)可为煤提供钪。

关键词：中国煤钪地球化学时空分布赋存状态富集成因

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煤矿复垦重构土壤呼吸季节变化特征及其环境影响因子

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煤炭学报 2014年第11期39卷 2300-2306页

作者：郑永红张治国胡友彪姚多喜陈孝杨安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽理工大学安徽省矿山地质灾害防治重点实验室安徽淮南232001

为了研究采煤沉陷地复垦生态系统土壤呼吸季节特征,探讨各主要环境影响因子对土壤呼吸的影响,利用Li-8100A自动土壤碳通量系统,测定潘一矿复垦区不同季节土壤呼吸速率,同时测定土壤温度、大气温度等环境影响因子。结果表明:1在季节尺度... 详细信息

为了研究采煤沉陷地复垦生态系统土壤呼吸季节特征,探讨各主要环境影响因子对土壤呼吸的影响,利用Li-8100A自动土壤碳通量系统,测定潘一矿复垦区不同季节土壤呼吸速率,同时测定土壤温度、大气温度等环境影响因子。结果表明:1在季节尺度上土壤温度(10 cm)、大气温度和土壤含水率(10 cm)与土壤呼吸速率呈显著正相关。2土壤呼吸速率在日间呈单峰曲线型变化,土壤呼吸速率观测最大值出现在12:00—14:00,观测最小值出现在8:00和18:00两个时间点。土壤呼吸速率均表现出明显的季节变化特征,不同季节具有显著差异。与正常农田观测点数据对比知,大气温度和相对湿度差异不大,土壤呼吸速率、土壤温度和土壤含水率平均值略高于复垦区土壤观测点数据。3潘一矿复垦区重构土壤呼吸的Q10值为1.94,低于暖温带Q10平均值,低于中国土壤呼吸Q10平均值和农田生态系统的Q10平均值。研究结果初步阐明煤矿复垦区重构土壤呼吸的季节变化特征。

关键词：复垦区重构土壤土壤呼吸温度敏感值

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煤矿复垦区土壤重金属含量时空分布及富集特征研究

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煤炭学报 2013年第8期38卷 1476-1483页

作者：郑永红张治国姚多喜陈孝杨安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽理工大学安徽省矿山地质灾害防治重点实验室安徽淮南232001

为研究煤矿复垦区土壤重金属污染的时空变化及富集特征，以安徽淮南市潘一矿复垦区土壤为例，在2008--2010年期间对复垦区土壤中Cu，Mn，Ni，Pb，Cd，Hg，As七种重金属元素进行了测定，并利用Surfer8．0软件对重金属的水平分布特征进行... 详细信息

为研究煤矿复垦区土壤重金属污染的时空变化及富集特征，以安徽淮南市潘一矿复垦区土壤为例，在2008--2010年期间对复垦区土壤中Cu，Mn，Ni，Pb，Cd，Hg，As七种重金属元素进行了测定，并利用Surfer8．0软件对重金属的水平分布特征进行可视化表达。采用富集因子法来判断土壤中重金属人为污染情况。结果表明：煤矸石充填复垦区土壤，随着覆土年限的增加，除Mn和As元素外，Cu，Ni，Ph，Cd和Hg这5种重金属元素含量均高于淮南市土壤背景值，并出现一定程度的累积；从表层土壤重金属元素的水平空间分布看，煤矸石山的堆积、淋溶和粉煤灰贮灰场的存在对周边土壤造成了一定程度和范围的重金属污染。复垦区土壤剖面上cu，Ni，Pb，cd元素含量呈现表层（0～20em）和底层（80～100em）含量高，中部（20～80cm）含量低的分布规律。分析重金属元素的富集因子，表明复垦区土壤已经受到了煤矿开采和煤矸石充填活动的影响。其中cu，Ni，Pb，Hg和Cd元素已经出现富集，并且Cu，Ni，Pb，Hg元素达到了轻微污染水平，Cd元素达到了显著污染水平。Mn和As元素主要来源于土壤母质，没有受到污染。

关键词：煤矿复垦区土壤重金属时空分布富集煤矸石

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煤矸石堆存对土壤盐分空间分布特征的影响及主要因子的研究

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煤炭学报 2018年第4期43卷 1118-1126页

作者：张治国胡友彪郑永红陈孝杨安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽理工大学安徽省矿山地质灾害防治重点实验室安徽淮南232001

以潘一矿煤矸石山和周边复垦土壤为研究对象,重点研究煤矸石堆存过程中对周边土壤盐分空间分布特征的影响,并模拟雨水酸度进行煤矸石风化物静态浸泡实验,分析研究影响煤矸石风化物盐分溶解释放的主要因子。结果表明,复垦区土壤的盐分含... 详细信息

以潘一矿煤矸石山和周边复垦土壤为研究对象,重点研究煤矸石堆存过程中对周边土壤盐分空间分布特征的影响,并模拟雨水酸度进行煤矸石风化物静态浸泡实验,分析研究影响煤矸石风化物盐分溶解释放的主要因子。结果表明,复垦区土壤的盐分含量均值略高于土壤背景值,水平分布上在煤矸石山周边4 m范围内,土壤的盐分含量受煤矸石山淋溶运移等作用的影响较大,且距离煤矸石山脚处1和2 m处土壤盐分呈轻度盐渍化水平。土壤盐分含量垂直分布特征上,土壤盐分含量均值在垂直方向上呈V字型分布,不同深度土壤的盐分含量均值略高于土壤背景值。研究区土壤盐分组成中阳离子主要为K++Na+,阴离子主要为HCO-3,土壤盐分组成特征以NaHCO3为主,不同深度之间同一盐基离子含量显著性差异不大。煤矸石风化物静态浸泡实验表明,粒度越小,TDS的溶解释放速率越快,浸泡液中盐分含量值越大;不同固液比浸泡液中TDS值变化幅度比较大,呈现出TDS1∶5>TDS1∶3>TDS1∶15>TDS1∶10的变化规律;在不同酸度浸泡下,煤矸石风化物呈现出TDS5.6>TDS6.8>TDS6.0>TDS6.4的变化规律;随着浸泡液温度的逐渐升高,煤矸石风化物粒径越小受温度影响越大。最后,探讨了盐渍化土壤的植物修复技术和防控措施。

关键词：煤矸石风化物土壤盐分土壤盐渍化分布特征

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煤矿塌陷复垦区6种菊科植物土壤重金属污染修复潜力研究

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煤炭学报 2010年第10期35卷 1742-1747页

作者：张治国姚多喜郑永红高良敏安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽理工大学安徽省矿山地质灾害防治重点实验室安徽淮南232001

采集淮南潘一煤矿塌陷复垦区6种常见的菊科植物,通过测定植物及根区土壤中的重金属,研究重金属在植物体内的吸收、分布和富集特征。结果表明,潘一煤矿塌陷复垦区土壤已受到不同程度的重金属污染,6种菊科植物对重金属的富集和转移,因植... 详细信息

采集淮南潘一煤矿塌陷复垦区6种常见的菊科植物,通过测定植物及根区土壤中的重金属,研究重金属在植物体内的吸收、分布和富集特征。结果表明,潘一煤矿塌陷复垦区土壤已受到不同程度的重金属污染,6种菊科植物对重金属的富集和转移,因植物种类、部位和金属类型而不同;与普通植物体中重金属含量相比,6种菊科植物表现出了对Ni、Cr、Pb、Cd积累特性;由于受成土母质和研究区域土壤环境质量的影响,调查的6种菊科植物地上部分重金属含量均未达到超积累植物的临界含量标准,没有筛选出超积累植物。但是调查发现,洋姜(Helianthus tuberosus)和一年蓬(Erigeron annuus)对Cd元素同时具备超累积植物的两个基本特征,这两种植物的生物量大,生长速度快,对环境的适应性强,可以列为煤矿塌陷复垦区Cd污染修复先锋植物,其植物修复潜力值得进一步研究。

关键词：污染土壤菊科植物重金属植物修复超积累植物

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分岔煤层下分层再生顶板地面预注浆加固区域研究

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煤炭科学技术 2022年第11期50卷 30-39页

作者：翟晓荣吴基文胡儒毕尧山刘伟李宁安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽省矿山地质灾害防治重点实验室安徽淮南232001 淮北矿业股份有限公司许疃煤矿安徽淮北235121

分岔合并煤层受上分层采动影响,造成下分层顶板破碎,支护困难,严重影响下分层安全高效开采,常采用注浆加固技术对再生顶板进行提前改造,以提升顶板完整性。注浆加固区域对注浆效果有直接影响,为了给地面预注浆加固区域选择提供科学依据... 详细信息

分岔合并煤层受上分层采动影响,造成下分层顶板破碎,支护困难,严重影响下分层安全高效开采,常采用注浆加固技术对再生顶板进行提前改造,以提升顶板完整性。注浆加固区域对注浆效果有直接影响,为了给地面预注浆加固区域选择提供科学依据,以淮北矿区许疃煤矿分岔合并煤层为研究对象,采用理论分析与数值模拟,计算了上分层开采顶底板破坏高度及深度,获得了下分层再生顶板结构特征;基于数值模拟计算了采空区不同位置空隙率及渗透系数大小,获得了空隙率及渗透系数空间分布规律,最终确定了采空区不同位置注浆特征及其范围。结果表明:上分层开采顶板垮落带及断裂带(“两带”)发育高度21~28 m,底板破坏深度约10 m,下分层再生顶板由上分层底板破坏带、垮落带及断裂带三部分组成,岩体结构属碎裂-散体结构,完整性差;采空区垮落带空隙率在开切眼、终采线及两帮巷道处最大,可达50%以上,而向采空区中部及上方断裂带逐渐减小至10%以下,平面上呈“O”型分布,垮落带与断裂带渗透系数可相差3个数量级以上,采空区平面上可划分为注浆极易区、中等区及一般区,确定了平面上煤层间距小于10 m范围内巷道两帮、开切眼及终采线等位置是主要注浆区域,垂向上垮落带为主要注浆区域。研究结果可为类似近距离煤层下分层再生顶板地面注浆加固钻孔布置及注浆区域选择提供依据。

关键词：分岔煤层地面预注浆再生顶板空隙率注浆加固

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LIF技术与SIMCA算法在煤矿突水水源识别中的研究

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光谱学与光谱分析 2016年第9期36卷 243-247页

作者：闫鹏程周孟然刘启蒙张开远何晨阳安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001 矿山地质灾害防治与环境保护安徽省重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001

煤矿突水水源类型的快速识别对于煤矿水害预警防治意义重大。针对传统水化学方法水源识别耗时较长的问题,提出一种基于激光诱导荧光光谱(LIF)技术与簇类的独立软模式(SIMCA)算法的煤矿突水水源快速识别方法。激光诱导荧光光谱技术具有... 详细信息

煤矿突水水源类型的快速识别对于煤矿水害预警防治意义重大。针对传统水化学方法水源识别耗时较长的问题,提出一种基于激光诱导荧光光谱(LIF)技术与簇类的独立软模式(SIMCA)算法的煤矿突水水源快速识别方法。激光诱导荧光光谱技术具有分析速度快、灵敏度高等特点,在激光器的辅助下,荧光光谱仪实时采集荧光光谱,根据水样的荧光光谱即可进行水源类型识别,在数据库完备的情况下,只需几秒即可进行煤矿水源判断,对于煤矿的水害预警以及灾后救援来说意义重大。实验利用405nm激光器发射激光,打入被测水体,得到五种常见突水水样的共100组荧光光谱,对各水样的荧光光谱进行光谱预处理。每种水样使用15组共75组荧光光谱作为预测集,剩余的25组水样的荧光光谱作为测试集。利用主成分分析(PCA)分别对五种水样进行建模,而后依据所建模型进行SIMCA分类。实验发现不同水样的荧光光谱差异明显,经过Gaussian-Filter预处理后的荧光光谱,在主成分数为2,显著性程度α=5%的情况下,利用SIMCA算法进行水样分类,预测集和测试集的正确率皆为100%。

关键词：煤矿突水水源识别激光诱导荧光光谱簇类的独立软模式主成分分析

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