研究內容及研究思路,研究思路研究內容及研究方法

2021-05-27 16:11:00 字數 4958 閱讀 9692

1樓:中地數媒

考慮到煤礦山環境問題的內在聯絡以及研究區實際情況,主要研究內容如下:

1)煤礦山生態地質環境系統分析;

2)採空塌陷問題及綜合治理;

3)煤矸石和礦坑廢水汙染、佔地綜合一體化處理;

4)土地復墾的生態地質技術;

5)利用煤礦山溼地實現廢水資源化的生態地質技術。

採用的研究思路為通過煤礦山生態地質環境系統分析,研究採礦活動引起岩土體結構改變和將古物質輸移到地表所產生的地質環境效應,運用地球系統科學思想,提出煤礦山生態地質環境問題綜合治理的科學思路,據此,課題研究(圖1.1)。

圖1.1 課題研究思路框圖

人工採掘岩土和煤炭使地下物質虧空,導致地面變形和塌陷;採空塌陷問題綜合治理就是對覆巖變形方式和過程加以控制,包括事先預防控制和事後治理修復。首先研究地面變形機理,結合研究區實際情況分析地面變形穩定過程,確定風險分析和穩定性評價方法;然後對規劃開採區段進行採後風險預判,對已有采空塌陷區進行穩定性評價和**。根據風險預判結果調整開採方案或採取搬遷避讓等措施,對採空塌陷風險實施控制和預防;根據地面穩定性動態評價,確定適宜開展治理的時間和空間區域,以確保塌陷區治理與煤炭生產過程和地面變形發展態勢相協調。

對建設用地,根據煤矸石、黃土介質的擾動情況,提出地基處理的力學設計引數;對農業用地,依據不同生活型植物與其地境的有機聯絡,確定農田復墾的覆土土質、覆土厚度。

人工採掘活動在造成地下物質虧空的同時,將古物質輸移到地表,參與現代地球表生帶物質能量迴圈,產生煤矸石和礦坑廢水汙染、佔地問題,本課題提出綜合一體化處理思路予以解決。對煤矸石山、廢水排放系統的空間位置進行重組,將礦坑廢水排放出口上移至煤矸石山上游方向,變煤矸石山、礦坑廢水多源汙染為單源排放,形成一個由廢水排放出口→煤矸石山→地表水組成的一源一匯的流動系統,將汙染限制在一個狹小的區域內;向煤矸石山摻加黃土,使煤矸石、黃土、礦坑廢水混合,通過對環境介質作用過程的控制,使混合液達標排放,同時煤矸石被淋洗後可加快貧化過程利於煤矸石山綠化;混合液排入地表水後,對原有溼地進行擴容,運用植物、底泥、水體等水域生態要素的共同作用,實現廢水資源化;在煤矸石山頂部進行復墾或綠化,解決煤矸石山佔地和表面揚塵、沖刷淋洗汙染問題;依據植物與其地下生存環境的關係,確定煤矸石山復墾綠化和溼地擴容方案。

塌陷區土地復墾和煤矸石山復墾綠化,是一種植物恢復與地境的重建過程,採用生態地質學方法進行研究,首先開展植物群落結構調查,然後進行植物根群調查,以確定不同生活型植物與地境層片的對應關係;通過土壤剖面調查,分析地境內生態因子特徵;根據適於植物生長的地境深度確定不同生活型植物復墾的覆土厚度,根據地境內生態因子確定適於植物生長的肥力引數,進而選擇復墾的覆土土質;據此開展塌陷區土地復墾和煤矸石山復墾綠化,可將植物與其地下生存環境有機結合起來,建立一個能夠自我調節的生態系統。

礦坑廢水經綜合一體化處理達標排放後,仍有兩個問題需要解決,一是水質仍然較差,不能充分利用;二是多年來的礦坑廢水直接排放,使王河溼地受損嚴重,雖然廢水達標排放後可改善溼地生態,但依靠自然演替的修復過程極其緩慢,因此需要進行人工干預,加快溼地生態演替。基本思路是通過溼地生態建設實現廢水資源化。根據溼地植物的植株、根系、底泥、水體對有害組分的吸收、截留、埋藏礦化等作用,確定現有溼地的除汙能力;根據綜合一體化處理後混合液資源化的要求,對溼地除汙能力進行規劃,配置合理的緩水溼地面積和植物生物量。

溼地植物的配置,同樣按不同生活型植物對地境深度、地境內生態因子的要求進行。

研究思路、研究內容及研究方法

2樓:中地數媒

一、研究思路

在充分收集、消化和吸收前人資料的基礎上,以現代地球科學和成礦理論為指導,並綜合礦床學、岩石學、流體包裹體、同位素地質年代學、同位素地球化學、岩石地球化學等多學科知識,採用野外地質調查與室內研究相結合、巨集觀與微觀研究相結合、巖(礦)相學與礦床地球化學相結合、礦物學研究與同位素測試相結合等綜合性研究方法,對兩個典型礦床開展全方位剖析,並進行對比,總結成礦規律,建立成礦模式。

二、研究內容及研究方法

在系統的野外地質調查和詳細的室內研究工作基礎上,以哈達門溝金礦床和金廠溝樑金礦床為研究物件,通過元素地球化學、同位素地球化學、同位素年代學和流體包裹體測試等手段,深入剖析金-鉬(銅)礦床(點)的產出環境、地質特徵,以確定金-鉬(銅)礦床的礦床型別和成礦機理過程以及成礦流體的形成、運移和演化規律,**岩漿活動和金礦成礦的關係,在此基礎上確定找礦方向;主要研究內容包括:

(1)全面收集前人工作成果,包括礦區地質勘查報告、研究報告、區域地質調查報告以及科研論著和文獻,綜合分析已有資料取得的成果和存在的問題,有針對性地開展研究工作。

(2)重點對兩個典型礦床開展詳細的礦床學研究,開展以路線地質觀察、典型剖面測量,瞭解工作區內地層、構造、岩漿岩演化特徵,查明它們之間的空間分佈關係;重點觀察研究含礦地質體及礦體的產出特徵、幾何形態、接觸關係、巖礦石型別和熱液蝕變特徵。在以上野外地質調查基礎上,有針對性地採集巖(礦)石標本樣品。

(3)選取代表性巖礦(石)標本,磨製光(薄)片,碎樣,挑選單礦物,為開展室內研究和各種地球化學測試做準備。

(4)對代表性金礦礦石樣品進行流體包裹體研究,進行溫度、壓力、鹽度和成分測定,查明成礦流體的主要物質組成,成礦的物理化學條件的變化,推斷成礦流體的**、運移和演化,揭示成礦作用過程。

(5)對代表性巖礦石樣品進行稀土元素、微量元素和主量元素特徵研究,揭示成礦過程中元素的遷移變化特徵以及與區域岩漿活動的關係。

(6)對代表性巖礦石樣品進行鍶-釹-鉛同位素研究,確定成巖(礦)物質**、源區特徵和演化過程,瞭解殼、幔物質在含礦侵入岩和金屬礦體中所佔比例。通過氫-氧-硫同位素的研究,對成礦流體的產物(礦石和蝕變巖及其所含礦物)進行系統分析,闡明成礦流體**和運移過程以及成礦物質聚集機理,揭示地殼不同期次演化階段岩漿活動與金屬成礦作用的耦合關係。

(7)開展同位素年代學研究,通過鋯石shrimp u-pb和la-icp-ms u-pb方法對巖體年齡進行約束,通過輝鉬礦re.os,絹雲母和鉀長石等含鉀礦物ar-ar年齡測定來確定成礦作用的時限。

(8)綜合研究,結合本次野外觀察和室內測試成果,對礦床產出的地質環境、礦體特徵、礦床成因開展解剖性研究工作,**礦床成因和成礦機制。在此基礎上,開展兩個典型礦床的對比研究工作,並結合區域構造-岩漿演化,深化對華北板塊北緣金礦成礦規律的認識,為區域金礦找礦勘查提供指導。

研究內容、思路和方法

3樓:中地數媒

1.2.1 主要研究內容

以遙感、地質、航放、重磁、dem 資訊處理分析為基礎,以多源資訊深入挖掘和深化應用為目標,以相山地區進一步找礦方向的釐定為目的,重點開展了以下研究工作:

圖 1.1 相山礦田鈾礦分佈略圖

1.2.1.1 相山火山- 侵入雜巖總體形態研究

主要研究其形成背景、基底構造、形態特徵、與區域地層構造的關係和成因定位機制。相山火山- 侵入雜巖的總體形態研究是深部成礦條件研究的基礎。

1.2.1.2 新構造運動研究

通過 landsat-7etm+多光譜資料的影象融合和 rgb 合成,對相山地區地貌景觀、巖性、線狀構造和環狀構造進行全面分析,並重點研究線狀構造的第四紀活動形跡,**新構造運動對該區成礦幅度和礦床儲存的影響。

1.2.1.3 相山西北與東南部的對比研究

相山鈾礦主要集中在西北部,南東部很少。筆者將進行構造岩漿發育特徵、遙感影像、重磁表現、基底形態、成礦特徵的對比分析,探索相山鈾礦空間分佈差異性的主控因素。

1.2.1.4 侵蝕作用和儲存狀態研究

礦床是地質作用的歷史產物,礦床形成後還會經歷各種變化和改造。相山礦田全盲礦床很少,礦床受到了不同程度的侵蝕作用。雖然以往礦床成因研究成果頗豐,但礦田的侵蝕深度以及儲存狀態研究薄弱,因此筆者開展了侵蝕深度或侵蝕程度的評價研究。

1.2.2 研究思路

以地球系統科學理論為指導,在前人豐富資料、成果及野外調查的基礎上,採用空間資料庫技術、資訊整合技術、三維視覺化技術等,對相山火山- 侵入雜巖總體特徵及礦床儲存狀態進行研究,為相山礦田深入找礦提供依據。

(1) 調研、收集國內外遙感、地質、航放、重磁、dem 技術的發展態勢和技術資料,瞭解多源資訊整合技術在地質勘查中的應用現狀和動態,明確技術關鍵,確定研究重點及所採用的 gis 技術平臺。

(2) 系統地收集相山地區區域地質、遙感、航放、航磁、地面物化探和水文地質等資料以及相關**、專著。瞭解研究區的工作程度和研究現狀,成巖成礦方面存在的問題。

(3) 對收集的資料和資料進行數字化和影像化,構建相山地區空間資料庫。

(4) 在空間資料庫技術、三維視覺化技術支援下,首先對相山地區積累的多源資訊逐一進行單資訊分析,然後進行多源資訊整合處理。通過資訊挖掘,發現規律,形成認識,並應用於勘查實踐。

技術路線框圖見圖 1.2。

1.2.3 研究方法

在文獻調研、資料收集、建立空間資料庫的基礎上,主要採用以下技術方法:

(1) 野外地質調查,包括地形、地貌、植被、新構造運動的調查,重點觀察主斷裂的活動形跡。

(2) 地質、etm、航放、重磁、dem 單資訊分析。etm 影象處理在 erdas imagine8.6 平臺進行,通過增強處理、比值分析、主成分變換,提取線性構造和蝕變異常並進行地質分析; 航放資訊採用能譜引數計算、影象編碼等技術方法; 重、磁資訊則採用不同高度的向上延拓和方向導數處理; dem 主要採用地形形態分析等方法。

圖1.2 技術思路框圖

(3) 在空間資料庫等相關技術的支援下,將遙感資訊與地質、航放、重磁和 dem 資料進行整合處理,開展相山火山- 侵入雜巖總體特徵和侵蝕狀態保礦條件研究。資訊整合是本次研究將要採用的主要技術方法,包括遙感與航空放射性資訊的整合,遙感與重磁資訊的整合,遙感與地球化學資訊的整合,遙感與地質地理資訊的整合。

(4) 採用 c 語言和 matlab 軟體開發平臺相結合的方式,對地學資料進行三維視覺化分析。

(5) 以基礎地質資訊的深入挖掘為主導,結合其他地學資訊和整合處理成果,開展相山地區關鍵地質問題的綜合應用研究。

本選題的創新點主要有:

(1) 研究思路上實現兩個轉移,即從單資訊研究到多源資訊的對相山地區的總體研究; 從成礦作用研究為主到成礦作用和保礦研究並重。

(2) 在研究內容上,注重了新構造運動和剝蝕狀態研究。

(3) 在研究方法上,側重於多源地學資訊的綜合運用,其中傳統的地學研究方法與空間資料庫技術、資訊整合技術相結合是本次研究的主要技術手段。

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