基于现场热响应测试方法的地下岩土热物性分析

目前获取导热系数的主要方法是现场热响应试验,但该方法缺乏统一的技术标准,导致计算结果可比较性差,难以应用。笔者开展了不同热响应试验设备的原位热物性测试系列试验,分析了测试与数据处理方法对测试结果的影响,探讨了试验过程中需要注意的问题。结果显示：为减少试验误差,两次热响应试验测试的时间间隔不应少于10 d;应尽量避免循环水与岩土介质以外的其他介质产生热量交换;对于恒热流热响应试验,导热系数值与舍弃时间（1.0~12.0 h）成正相关关系;而对于定进回循环水温差的热响应试验,导热系数值与舍弃时间（0.0~12.0 h）成负相关关系;舍弃时间大于12.0 h时,导热系数变化趋于稳定。按统一标准舍弃前12.0 h的测试数据进行导热系数计算,6家单位的导热系数计算值都在2.2～2.8 W/(m·℃)范围内,测试结果合理可靠。     

煤工业分析指标与测井参数的相关性及其模型

以河南新郑矿区赵家寨井田为依托,通过试验和统计分析,建立了煤的工业分析指标与测井参数的相关关系及模型,揭示了煤质测井响应机制。研究结果表明,煤的工业分析指标与其测井参数之间存在明显的相关性,表现为:原煤水分含量与密度和视电阻率之间呈负相关关系,与自然电位和自然伽马呈正相关关系;灰分与密度和自然伽马以及自然电位呈正相关关系,与视电阻率呈负相关关系;原煤挥发分与视电阻率和密度呈负相关关系,挥发分与自然电位和自然伽马呈正相关关系。研究结果还显示,煤质指标与测井参数之间的相关性是由煤中有机质和无机质含量、性质和结构以及煤化作用等因素所决定的。分别建立了用测井曲线预测原煤工业分析指标的多元统计模型,在煤炭与煤层气勘探开发中,可以用测井曲线预测原煤工业分析指标。      

中国东部表层土壤磁化率特征及其指示意义

磁化率是环境磁学研究中较常用、较易获得的指标之一,但其解释和意义又最为复杂.对采自中国东部从北到南涵盖中国主要气候带的风化-成壤成因的79个表层土壤样品进行高、低频磁化率和非磁滞剩磁测试并分析其与降水量、年均温等气候参数的关系.结果表明:(1)发育于不同类型母岩的风化-成壤成因表层土壤磁学性质之间存在显著差异,各磁化率参数与气候条件参数之间的关系大不一样,在大空间尺度进行磁学与气候条件的关系研究时,必须充分考虑地质背景与母岩类型的差异.(2)发育于花岗岩的表层土壤非磁滞剩磁磁化率与年降水量和年均温间呈显著负相关关系;而发育于玄武岩的表层土壤非磁滞剩磁磁化率与年降水量呈显著正相关关系.被广泛认可的黄土-古土壤序列磁化率与成壤的关系不一定适用于大空间尺度的其他气候区域.(3)在风化-成壤过程中,磁性颗粒有变细的趋势,但降水强度增大时,一些超细颗粒较易被搬运离开原地,单一磁学参数结果难以反映气候条件及环境变化.(4)风化-成壤成因表层土壤非磁滞剩磁磁化率能较好地反映风化成因土壤的风化程度,但风化-成壤表层土壤磁学性质变化的机制特别是对相应土壤剖面的磁性矿物迁移转化有待深入研究.      

孔隙-管道型西南岩溶地下河系统参数与流量衰减系数关系的数值试验研究

流量衰减分析是地下河系统研究中常用的方法之一.为深入流量衰减分析研究,在对地下河系统概化的基础上,使用作者编制的地下河系统水流运动数值模拟程序UGRFLOW09分析了孔隙-管道型地下河系统特征与衰减特征之间的关系.结果表明:第一段衰减系数与渗透系数、衰减含水层厚度、模型宽度及面积、管网密度和管道流量系数均成幂函数关系,随着其数值的增加而减小;第一段衰减系数与给水度关系不明显;第二段衰减系数与渗透系数和管网密度成直线关系,随着其数值的增加而增加;第二段衰减系数与给水度、衰减含水层厚度、模型宽度及面积成幂函数关系,随着其数值的增加而减小;管道衰减系数与渗透系数、衰减含水层厚度和管网密度均成幂函数关系,随着其数值的增加而减小,与相应的管道流量系数也为幂函数关系,管道衰减系数与给水度和含水层宽度关系不明显.     

广西龙州-扶绥地区堆积铝土矿地球化学特征研究

广西龙州-扶绥地区铝土矿成矿带为广西三大铝土矿成矿带之一。为探讨成矿物质来源,以净矿石中粒度为准线,统计分析堆积铝土矿主量元素相关性。研究表明Al2O3与Fe2O3、SiO2均呈负相关关系;Al2O3与灼失量呈正相关关系;Fe2O3与灼失量呈负相关关系。金龙、柳桥-山圩两矿床微量元素蛛网图形态基本相同,元素Zr-Hf、Nb-Ta之间具有明显的正相关关系。成矿环境以异地沉积为主导,成矿物质具多源特征,微量元素地化特征显示了明显的半咸水-咸水沉积特征。稀土元素标准化比对,证实本区铝土矿矿源物质均主要源自下伏地层,其中金龙矿床主要物质来源于融县组,柳桥-山圩矿床主要物质来源于茅口组。     

断陷盆地油气汇聚体系研究

油气汇聚体系是一个不同于含油气系统和油气成藏系统的概念,它提出的目的旨在讨论层序格架中油气成藏单元与层序级次之间的关系。通过建立不同级别的层序地层格架,结合储层的分布和构造断裂等因素,预测油气的汇聚特征。油气汇聚体系由储集系统和油气输导系统构成,储集系统可以分为（1）高连通、大型毯状;（2）中连通、中型毯状;（3）低连通、小容量3种类型;油气输导系统分为单一型和综合型两种类型。油气汇聚体系分为大型、中型、小型3种类型,每种类型所对应的储集系统和油气榆导系统各不相同。该概念的提出,为研究层序格架中各种规模的油气汇聚体系与层序格架之间的关系提供了理论基础．     

贵州道真县还打岩地区铝土矿床地球化学特征

贵州道真县还打岩——陈家榜铝土矿研究区为中国地质调查局铝土矿远景调查项目的新发现矿产地之一,该铝土矿产于石炭系黄龙组（C：h）灰岩侵蚀面上的二叠系大竹园组（P2d）;地球化学研究显示,矿床中Al2O3与TiO2含量成正相关关系,与SiO2含量成负相关关系;不同岩矿石的稀土总量（EREE）含量变化大,LREE／HREE均大于1,轻稀土较富集,重稀土存在不同程度的亏损;铝土矿中Al2O3含量和稀土总量（EREE）呈负相关关系;矿床成因属古风化壳沉积型铝土矿。     

滇池微生物解磷与聚磷作用的实验研究及磷的现代沉积与微生物成矿作用

滇池是世界上磷质来源最丰富的湖泊，是研究磷的现代沉积和微生物对磷循环作用及微生物成矿的天然场所。研究发现，滇池微生物种群和数量繁多，但能对磷溶解、转化、迁移、聚集、沉积的微生物主要有解磷菌和聚磷菌两类。这两类微生物与滇池磷的含量之间有一系列规律的相关性：在底泥磷高含量区域，解磷菌的种群和数量与底泥磷含量成负相关关系，与水体磷含量成正相关关系，而聚磷菌的种群和数量与底泥磷含量成正相关关系，与水体磷含量成负相关关系；在底泥磷低含量区域，上述相关性则相反。滇池中这种活着的微生物在自然环境条件下对磷的溶解、转化、迁移、聚集和沉积的作用，对古磷块岩微生物成矿说提供了可靠的依据，而且对以磷为限制性因子的湖、海、江河环境污染的防治提供了理论资料。     

甘肃花草滩矿区煤质参数测井评价方法研究

通过对花草滩矿区研究,煤质指标与测井参数之间存在明显的相关性:水分含量与密度、三侧向视电阻率之间为明显的负相关性,与自然电位、自然伽玛为正相关;灰分与密度、自然伽玛及自然电位是正相关关系,与三侧向视电阻率负相关;挥发分与密度、三侧向视电阻率、自然电位为负相关,与自然伽玛呈正相关关系。     

天然萤石的热释光研究

本文对采自国内11个萤石矿床的萤石样品,进行了系统的天然和人工热释光测试研究,探讨了有关萤石热释光特征与成因类型、杂质成分、颜色等之间的关系。     

非饱和黄土的接触角与孔隙特征试验

接触角及孔径是影响土壤润湿性、渗透性及毛细作用的重要因素。为了进一步认识非饱和黄土的毛细特性及渗透性,进行了非饱和黄土的接触角测试及压汞试验,对黄土孔隙体积与接触角的关系进行了分析,探讨了孔隙、接触角随深度的变化规律。研究发现,干燥状态下黄土的接触角高于天然状态下黄土的接触角;随着地层深度的增加,接触角增大;接触角与大、中孔隙体积为负相关关系,与微孔隙体积为正相关关系。在地层浅部,接触角与小孔隙体积为正相关关系,而对于深部地层,接触角与小孔隙体积为负相关关系;非饱和黄土中小孔隙及微孔隙含量较大,大、中孔隙含量相对较少。      

云南滇池微生物对磷循环与沉积作用的实验研究

对滇池磷的现代沉积作用的研究中发现,滇池微生物种群和数量繁多,但能对磷溶解、转化、迁移、聚集、沉积的微生物主要有解磷菌和聚磷菌两类。在底泥磷高含量区域,解磷菌的种群和数量与底泥磷含量成负相关关系,与水体磷含量成正相关关系,而聚磷菌的种群和数量与底泥磷含量成正相关关系,与水体磷含量成负相关关系;在底泥磷低含量区域,上述相关性则相反。表明当解磷菌的种群与繁衍量大于聚磷菌的种群和繁衍量时,底泥中的磷向水体迁移,反之,水体中的磷向底质迁移、聚集。这个事实令人信服的证明了微生物对磷循环的重要作用。滇池这种活着的微生物在自然环境条件下对磷的溶解、转化、迁移、聚集和沉积的作用,对古磷块岩微生物成矿说提供了可靠的证据,且对以磷为限制性因子的湖、海、江河环境污染的防治提供了理论资料。     

两种圆柏属常绿植物叶片稳定碳同位素的季节变化及其指示意义

连续2a测定了祁连圆柏(Sabina przewalskii)和圆柏(Sabina chinensis)叶片δ13C值及叶片相对含水量、脯氨酸和硅(Si)含量的季节性变化,研究了叶δ13C值与环境因素之间的相关性(月总降雨量、月平均气温、月平均土温、月总日照时间、相对湿度、大气压、蒸汽压、风速以及潜在蒸发量).结果表明:叶片δ13C值与大气压成负相关,而与气温、降雨量、蒸汽压、潜在蒸发量、日照时间、风速及土温成正相关;13C值与相对湿度之间无显著关系,说明圆柏属植物叶13C值可以作为这些气象因素有效的指示指标.同时,叶片13C值与脯氨酸和Si含量负相关,与叶片含水量和MDA正相关,并且相对圆柏来说,祁连圆柏有更高的13C值、脯氨酸含量和Si含量,较低的叶片含水量和MDA含量,说明叶片13C值在一定程度上可以作为指证环境胁迫的抗逆指标.     

青藏高原春季土壤湿度与中国东部夏季降水之间的关系

应用SVD方法分析了青藏高原地区春季土壤湿度异常和中国东部地区夏季降水之间的关系.结果表明,青藏高原不同地区、不同深度的土壤湿度与中国东部夏季降水的相关特征不同.青藏高原东北部和西北部0~10cm深度(表层)土壤湿度与中国华北、东北地区的夏季降水为正相关,而与华南地区为负相关;青藏高原中部及南部0~10cm表层土壤湿度与华北地区夏季的降水有较强负相关;青藏高原北部及东部10~200cm深度(深层)土壤湿度与华北、东北地区的夏季降水为负相关,而与华南地区夏季降水为正相关;青藏高原中东部10~200cm深层土壤湿度与长江中下游和华南大部分地区夏季降水呈负相关关系.即青藏高原不同地区、不同深度层春季土壤湿度的变化,对中国东部地区的夏季降水具有显著影响.     

相山铀矿田沙洲矿床流体包裹体研究

对相山铀矿田中的沙洲矿床铀矿石中的萤石矿物进行系统流体包裹体研究。研究结果表明,沙洲铀矿床-138m标高和-98m标高流体包裹体的均一温度平均值分别为297.3℃和272.9℃、盐度平均值分别13.73%和11.62%、密度平均值分别为0.86g/cm3和0.87g/cm3。流体包裹体均一温度与盐度的规律性不甚明显,密度与均一温度成明显的负相关关系,而密度与盐度之间关系不明显。利用流体包裹体方法获得的沙洲矿床-138m标高和-98m标高铀成矿平均深度分别是578m和537m,矿床形成后遭受过较大规模的剥蚀作用,其剥蚀深度大约在190～240m之间。     

邹家山铀矿床流体包裹体研究

对相山铀矿田西部的邹家山矿床矿石中的萤石进行了系统的流体包裹体研究,结果表明取自邹家山矿床-130m和206m标高样品流体包裹体的均-温度平均值分别为266．1℃和159．9℃,盐度平均值分别为11．61wt％和13．16wt％,密度平均值分别为0．88g／cm^3和1．00g／cm^3。流体包裹体均-温度与盐度之间的关系呈抛物线型,密度与均-温度呈明显的负相关关系,而密度与盐度成正相关关系。计算获得邹家山矿床-130m和206m标高铀的平均成矿深度分别是553m和65m,表明矿床形成后遭受一定程度的剥蚀,其剥蚀深度大约在65～150m。     

岩石热导率与声波速度的相关分析

本文分析了热导率与纵、横波之间的相关关系;探讨了影响波速测试的几个主要因素;指出用超声检测技术测试岩石热导率是可行的。     

热成构造及其成矿初探

指出了现代地质构造分析中存在的缺陷,通过对实际地质现象的认识和对产生地质构造原动力问题的分析,提出了热成构造这一观点和热功力应力场的概念。构造与矿体之间不仅是控制与分布的关系,更重要的是生成或成生成因的关系,成矿物质、构造成矿动力和成矿环境三者统一于同一系统中。     

污水渗滤土地处理系统中水力停留时间与出水效果的讨论

污水渗滤土地处理系统中，水力停留时间与出水效果之间的关系，直接涉及到系统的大小与出水效果之间的关系。一般认为各污染组分的去除率与水力停留时间之间符合一级反应动力学方程，从微生物生长动力学角度出发，就此问题做了进一步讨论。结果表明，各污染组分的出水浓度与水力停留时间之间的关系严格地说，是一处类指数关系，它实际是一条直线和一条负指数曲线叠加而成，而并非纯指数关系，实际应用结果表明，不同系统的处理效率可以通过一级反应速率常数KT进行对比评价。提高系统的处理效率可以围绕反映系统净化能力的综合指数KT，从提高系统内微生物活性的角度出发，以减小系统的占地及投资。．     

富有机质页岩有机质孔隙度研究——以黔西北下志留统五峰—龙马溪组为例

黔西北下志留统五峰—龙马溪组是我国南方海相页岩气勘探的重要目的层,其孔隙类型除了与常规储层相似的粒间孔、粒内孔、溶蚀孔等孔隙外,还发育了大量的有机质孔。近年来,越来越多的研究发现,页岩气储层中有机质孔占有十分重要的地位。本次研究中发现页岩岩石样品中占主要体积的孔隙类型是中孔(2 nm～50 nm)占比44.16%～82.39%,其次是微孔(<2 nm)占比8.57%～41.23%,宏孔(>50 nm)最少,占比4.02%～16.41%;从场发射扫描电子显微镜照片中可以看出,许多宏孔、中孔有明显的挤压变形现象,说明岩石经历了较长时间的压实作用,并可能伴随着部分孔隙被其他矿物充填的过程。由回归分析可以看出:总有机碳(TOC)含量强烈影响微孔和中孔的发育和演化,尤其是对中孔的影响明显,TOC与这两种孔隙体积之间都存在着明显的正相关关系;石英对中孔发育有一定影响,但不如前者明显,同时石英与微孔之间存在一定的负相关关系;黏土矿物与中孔发育之间存在负相关关系;Ro与微孔、中孔占总孔隙体积的百分比有着良好的正相关关系,而与宏孔占总孔隙百分比有着良好的负相关关系。