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基于熵权-TOPSIS模型的京冀灰岩矿区土壤质量评价 被引量:1
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作者 姚瑶 李玉倩 +4 位作者 唐诗琪 张文超 李金波 李周园 宋桂龙 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第4期87-97,共11页
进行京冀灰岩矿区生态修复是缓解区域生态环境压力、保障生态安全、促进可持续发展的迫切需求。土壤质量是灰岩矿区生态修复的关键,但目前对于灰岩矿区土壤质量及关键影响指标的认识仍存在不足,亟需建立科学客观的评价体系来指导生态修... 进行京冀灰岩矿区生态修复是缓解区域生态环境压力、保障生态安全、促进可持续发展的迫切需求。土壤质量是灰岩矿区生态修复的关键,但目前对于灰岩矿区土壤质量及关键影响指标的认识仍存在不足,亟需建立科学客观的评价体系来指导生态修复工作。研究选取北京下庄、北京文殊峪、河北玉田、河北满城4个典型灰岩矿区,采集矿区平台场地未修复和修复的土壤样品,检测了pH、电导率、土壤养分、土壤酶活性、阳离子交换量等11个指标,采用熵权-TOPSIS模型评价京冀周边灰岩矿区土壤质量。结果表明:(1)在未修复矿区土壤质量评价中,碱性磷酸酶所占权重最大,其次是阳离子交换量、脲酶、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、电导率、蔗糖酶、过氧化氢酶和p H;在修复矿区,碱性磷酸酶影响最大,其次是脲酶和蔗糖酶。(2)矿区未修复平台场地土壤质量相对贴近度为0.123~0.644,土壤质量总体水平相对较低;已修复平台场地土壤质量相对贴近度为0.145~0.873,土壤质量相较于未修复土壤有所提高,酶活性、有效磷和速效钾含量丰富,有机质和碱解氮总体水平偏低。(3)4个矿区土壤质量总体水平差异较大,下庄矿区修复效果最好,满城、文殊峪、玉田矿区相对较差,土壤质量水平还需提高。针对未来灰岩矿区平台场地修复,应该更加重视土壤酶活性相关指标,注意施肥比例等。研究成果可为灰岩矿区生态修复实践提供指导作用。 展开更多
关键词 灰岩矿山 矿山修复 土壤质量评价 熵权-TOPSIS模型
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化学风化指数在火山岩风化体风化程度和垂向分层(带)定量评价中的应用——以黔西地区玄武岩为例
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作者 刘德成 陈亚军 《地质与勘探》 北大核心 2025年第4期776-788,共13页
岩体(石)风化程度判别和垂向分层(带)性划分研究在水利水电工程、道路桥梁工程等建基面的选择、矿山岩质边坡和围岩失稳等不良地质灾害风险评估中起着关键性作用。近年来,众多化学风化指数被广泛用于反映沉积岩、火山岩岩体(石)的风化... 岩体(石)风化程度判别和垂向分层(带)性划分研究在水利水电工程、道路桥梁工程等建基面的选择、矿山岩质边坡和围岩失稳等不良地质灾害风险评估中起着关键性作用。近年来,众多化学风化指数被广泛用于反映沉积岩、火山岩岩体(石)的风化程度。为评价优选出适用于火山岩风化岩体风化程度和垂向分带(层)性定量判别的化学风化指标,本文通过文献调查法和综合评价分析法,总结整理了地貌学、表生地球化学、地质学、工程地质学等不同学科领域常应用的38种化学风化指数及其表达式,着重评述了既往研究认为对火山岩风化程度比较敏感的12项化学风化指数(WPI、WIG、WIC、WIP、BWI、MIA、Ba、MWPI、W、CIA、A-FM、LOI)的优缺点及其使用局限性。考虑变价元素Fe在不同风化阶段具有不同的地球化学行为,岩石中Fe O减少和Fe2O3富集的相对变化关系是反映岩体(石)风化程度的重要数据。以黔西地区基性玄武岩为实例,引入氧化度OX=Fe2O3/(Fe2O3+Fe O)作为玄武岩风化体垂向结构划分的评判指标,构建了取自不同风化层玄武岩氧化度OX的风化岩体(石)垂向6层完整结构划分判别标准:新鲜母岩氧化度OX≤0.55,崩解带I氧化度OX为0.55~0.65,崩解带II氧化度OX为0.65~0.75,淋溶带氧化度OX为0.75~0.90,水解带氧化度OX>0.90,土壤层受表生环境的影响OX值理论上接近1。不同风化层岩石W、CIA和A-FM演化特征与氧化度OX特征相似,适用于火山岩风化体风化程度定量评价研究,LOI不适合风化初期玄武岩风化程度的评价,WPI、WIG、WIC、WIP、BWI、MIA、Ba、MWPI 8项化学风化指标不适用火山岩风化程度的判识研究。 展开更多
关键词 火山岩风化体 氧化度(OX) 化学风化指数 风化程度 垂向分层(带)性 玄武岩 黔西
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陆上和水下喷发成因火山岩特征及元素地球化学判别——以新疆三塘湖盆地马朗凹陷上石炭统火山岩为例 被引量:12
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作者 刘德成 陈亚军 +2 位作者 伍宏美 马强 张桓 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期41-51,79,I0003,I0004,共14页
根据火山喷出物堆积与保存时的古地理环境,可将火山岩划分为陆上沉积火山岩和水下沉积火山岩。为探讨二者在地质特征上的区别及元素地球化学特征上的差异,建立陆上、水下两种火山喷发沉积模式,总结二者在岩性组合与结构构造、共生岩石... 根据火山喷出物堆积与保存时的古地理环境,可将火山岩划分为陆上沉积火山岩和水下沉积火山岩。为探讨二者在地质特征上的区别及元素地球化学特征上的差异,建立陆上、水下两种火山喷发沉积模式,总结二者在岩性组合与结构构造、共生岩石及化石组合、蚀变与脱玻化、节理与裂缝发育等特征,以及与下伏地层接触关系的区别;利用化学风化指标及火山岩夹持的泥岩微量元素比值等元素地球化学方法,对两种喷发沉积成因环境火山岩进行判别。结果表明:马朗凹陷上石炭统火山岩喷发沉积期的古地理环境复杂,既有陆上与水下喷发沉积成因,又有水—陆交替的过渡相沉积成因,与研究区卡拉岗组火山岩Fe 2O 3与FeO分布特征得出的喷发沉积古环境相符合。该结果为盆地火山岩地层岩石成因环境分析及岩相古地理研究提供依据。 展开更多
关键词 陆上沉积火山岩 水下沉积火山岩 元素地球化学 卡拉岗组 马朗凹陷 新疆三塘湖盆地
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火山岩陆上与水下喷发沉积环境的地球化学判识方法研究 被引量:5
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作者 刘德成 陈亚军 +3 位作者 伍宏美 马强 何兴华 张桓 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期809-834,共26页
陆上、水下两种不同喷发沉积环境火山岩储层特征差异明显,准确判识火山喷发沉积环境是火山岩储层评价的重要依据。研究使用Fe_(2)O_(3)/(Fe_(2)O_(3)+FeO)作为火山岩氧化系数,并充分考虑火山喷发期的地理环境、岩浆性质(岩石酸度)、构... 陆上、水下两种不同喷发沉积环境火山岩储层特征差异明显,准确判识火山喷发沉积环境是火山岩储层评价的重要依据。研究使用Fe_(2)O_(3)/(Fe_(2)O_(3)+FeO)作为火山岩氧化系数,并充分考虑火山喷发期的地理环境、岩浆性质(岩石酸度)、构造成因环境、流体活动、风化淋溶作用、成岩后表生作用等影响因素,针对不同影响因素提出校正方法和合理的规避思路;建立及改进了基于火山岩氧化系数的喷发沉积环境判别图,得出消减带火山岩(活动陆缘和岛弧火山岩)陆上与水下喷发沉积环境的氧化系数判别标准。运用改进的图版及标准,对新疆三塘湖盆地马朗凹陷上石炭统卡拉岗组(C_(2)k)火山岩喷发沉积环境进行判识,结果表明,39件火山岩样品主要为陆上喷发沉积火山岩和水、陆过渡复杂环境沉积成因的火山岩。实际应用结果与前人基于卡拉岗组火山岩共生岩石与化石组合、风化壳、示底构造等典型标志得到的结果相符合;基于多因素分析法筛选样品,建立改进的判别图对喷发环境的指示意义具有普遍适用性,不受地质时代及区域地质条件的限制。 展开更多
关键词 火山岩 喷发沉积环境 氧化系数 马朗凹陷 卡拉岗组
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