黄河典型河段水量水质一体化调配模型

以黄河兰州至河口镇河段为研究对象,采用分解、协调、耦合和控制技术,通过数据实时传递与反馈实现水量水质的同步耦合,以河段取水量、断面下泄流量和水功能区水质指标为辨识参数实现调配目标的在线辨识与过程控制,建立具有循环迭代、在线反馈和滚动修正功能的水量水质一体化调配模型。以1956-2000年天然径流为输入,以2020水平年黄河上游需水和排污为例,通过优化提出河段水量水质一体化调配方案。结果表明,通过对取水量及其过程、污染物入河量与过程的协调控制,2020年水平河口镇以上河段地表耗水量125.2亿m3,低于黄河分水指标,COD和氨氮入河量控减率分别为50.6%和65.7%,水功能区水质达标率100%。模型可实现河段水量水质一体化调配。     

粤西高枨铅锌银多金属矿区花岗质岩石锆石SHRIMP U-Pb年代学及其地质意义

粤西高枨矿床是云开地区最近几年新发现的大型铅锌银多金属矿床,矿体赋存在黑云母花岗岩的构造断裂带中,空间上与黑云母花岗岩密切相关。这种现象与国内多数热液脉状铅锌矿体产在地层或岩体与地层的接触带上明显不同,花岗岩与矿床之间的时间和成因关系尚不明确。本文选择锆石SHRIMP U-Pb测年获得花岗质糜棱岩、黑云母花岗岩和英云闪长岩的206Pb/238 U年龄加权平均值分别为451.5±2.8Ma(MSWD=0.27,n=7)、463.3±3.3Ma(MSWD=1.4,n=10)和450.0±4.5Ma(MSWD=3.4,n=12),揭示其岩体的准确结晶年龄为450~463Ma,为中—晚奥陶世,属于加里东期岩浆活动的产物,并保留有中—新元古代的基底信息。这一年龄结果比以往黑云母花岗岩的结晶年龄(429Ma和438Ma,早—中志留世)要早20~30Ma。黑云母花岗岩体作为含矿围岩,其形成时代明显早于成矿期,该矿床形成时代极有可能是晚白垩世之后。据区域地质资料和最新研究成果综合研究,认为高枨矿区存在一期450~463Ma的加里东期构造岩浆热事件,是于板内俯冲模式下陆内造山作用导致中—新元古代地壳物质发生部分熔融的产物。     

钻柱纵振固有频率与钻机转速之间的关系

井内钻柱振动会对钻进效率带来极大影响,而合理的钻机转速是从激振频率角度减小钻柱振动的有效方法之一。通过ANSYS建立了金刚石绳索取心钻井钻柱有限元模型,分析了钻柱纵振固有频率随井深变化趋势,并研究了钻柱纵振固有频率与引起钻柱共振的临界转速之间的关系;综合分析了钻井深度、钻柱固有频率、钻机转速之间的联系,在其基础上预测了各段井深钻进时所应避开的钻机转速,为实际钻进过程中合理的转速选取提供了理论依据。     

咸化湖盆沉积物有序分布及其控制因素——以渤南洼陷沙四上亚段为例

咸化湖盆存在碎屑岩、化学岩及混积岩共生的沉积现象,但多类型沉积物有序分布的机制尚不明确。本文以渤南洼陷沙四上亚段为例,开展了咸化湖盆多类型沉积物有序分布及控制因素的分析,结果表明：渤南洼陷沙四上亚段低位域沉积期以碎屑岩沉积为主,湖侵域和高位域则出现化学岩与混积岩,由近岸到远岸呈扇体、砂岩滩坝、混积岩滩坝、碳酸盐岩滩坝、盐湖、半深湖及深湖有序分布;化学岩主要受水体环境控制,水体古盐度大于10‰是化学岩形成的基础,盐度和深度共同控制碳酸盐岩、膏岩以及盐岩分布,同时水体深度对不同成因类型的碳酸盐岩及碎屑岩分布也产生影响;碎屑岩主要受物源地貌控制,物源区位置及物源供应强度决定着碎屑岩的沉积位置和规模大小,同时古碳酸盐岩的发育影响着现今碳酸盐岩的发育位置;古地貌位置的高低及坡度的陡缓决定着砂体成因类型,同时古地貌还影响着生物礁生长及碳酸盐沉淀;咸化湖盆多类型沉积物有序分布受古水深、古盐度、古物源、古地貌的共同作用。     

环太平洋成矿带斑岩-矽卡岩型铜矿和与花岗岩有关的锡多金属矿研究现状与展望

长期以来,斑岩型铜矿是研究和勘查的热点。在20世纪70~90年代,对与花岗岩有关锡矿进行了大量深入研究,近几年,锡被列为一种关键金属,锡矿的研究和勘查又成为新的热点之一。锡矿和铜矿是环太平洋地区乃至全球最重要的两种矿床,但两者的成矿物质和成矿过程相差迥异。环太平洋地区的锡矿和铜矿主要形成于晚中生代至新生代,通常认为与太平洋板块俯冲有关,包括古太平洋板块、伊泽奈岐板块、法拉龙板块以及现今太平洋板块。本文主要综述了环太平洋成矿域的斑岩-矽卡岩铜矿和与花岗岩有关锡矿的时空分布特点、成矿岩体、矿床成因以及成矿环境的研究现状。尽管,目前已经取得了诸多重要进展,但仍然存在一些重要的科学问题亟待解决,例如,1)中国东部平行同时代成对出现的三条锡(钨)成矿带与斑岩铜矿成矿带的形成机制? 2)沿欧亚大陆边缘发育长达一万多公里的巨型铜金锡成矿带,而且绝大多数矿产发育于一系列伸展盆地中,其成矿背景是什么?此外,我们认为开展玻利维亚和大兴安岭南段Sn-Ag成矿系统的对比研究,是推动大兴安岭南段及邻区锡矿找矿取得突破的重要途径。     

湖相富有机质泥质白云岩生排烃模拟及其对页岩油勘探的启示

富有机质湖相白云质泥岩、泥质白云岩及其贫有机质粉砂岩、白云岩夹层是我国陆相盆地页岩油勘探的重要领域,但目前针对湖相富有机质白云质泥岩或泥质白云岩在近地质条件下的生排烃一体化模拟研究尚属空白.以典型低熟富有机质泥质白云岩为例,开展了近地质条件下的生排烃一体化模拟实验,揭示了其呈现四阶段生排烃演化模式.结果表明,R_o ≤ 0.74%时为缓慢生油伴生烃气、排油能力有限阶段,0.74% < R_o ≤ 0.84%时为快速生油伴生烃气、排油能力逐渐增高阶段,0.84% < R_o ≤ 1.28%≈1.30%时为生烃气伴生油与油初始裂解、高效排油阶段,1.30% < R_o ≤ 2.00%时为油裂解烃气兼干酪根生烃气阶段;同时,R_o < 0.68%时滞留油主要以有机质吸附态赋存,而0.68% ≤ R_o ≤ 2.00%时滞留油主要以游离态赋存于矿物基质微-纳米级孔缝系统内.综合分析提出湖相泥质白云岩烃源层系有利页岩油勘探的成熟度范围为0.84%~1.30%.      

平安县洪水泉乡地下水分布规律及水文特征研究

以青海省平安县洪水泉乡地下水勘查为例,对该区域地下水赋存条件及分布规律、含水岩组划分及富水性、地下水补给、径流与排泄条件、地下水水化学特征进行研究,将区内地下水类型划分为第四系松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸岩夹碎屑岩裂隙溶隙水、基岩裂隙水和冻结层水五大类,富水性分级与区域地下水一致。根据区内水文地质条件,离基岩山区近的村庄可以采用引泉方式解决供水,而远离基岩山区的低山丘陵村庄人畜饮水集中供水水源可采用大口井廊道取水工程来解决。通过合理开发利用地下水来解决当地供水需求。     

近十年来中国天然气地球化学研究进展

本文简要总结了近十年来中国天然气的勘探和开发工作进展,这些进展主要包括以下几方面:①提出天然气多种来源、多元生烃机理,建立了腐泥型烃源岩生气模式,明确了腐泥型烃源岩中不同类型生气母质的生气潜力;重新认识了煤系烃源岩的生气潜力并厘定了其生气下限;②稀有气体同位素及放射性同位素定年技术不断进步,促进了我国油气成藏年代学的发展;完善了我国天然气成藏示踪体系,夯实了多源成气理论,扩大了我国天然气勘探领域;③在天然气水合物、页岩气、致密砂岩气和煤层气的生烃理论、储集物性、渗流机理、成藏过程、保存条件及开发技术等诸多方面取得了突破性进展,有效指导了非常规天然气的勘探开发;④应用甲烷团簇同位素、丙烷特位同位素、超微量气体氢同位素等分析测试手段,进一步发展了有机质生烃模拟等传统的技术方法,为研究天然气成因类型及其成藏过程提供了新的技术支持;⑤天然气地球化学理论为一系列大型气田的勘探开发提供了理论支撑,指出了微量微区分析技术是天然气地球化学发展的重要方向.     

长江悬浮颗粒物中磷的赋存形态

2006年9~10月在长江采集悬浮颗粒物样品,应用改进后的SEDEX法对磷的赋存形态进行了分析.结果表明,自生磷灰石磷是长江悬浮颗粒物中磷的主要赋存形态.涪陵至万州江段,碎屑磷灰石磷的含量较高,弱吸附态磷和有机磷含量较低,磷的赋存形态主要受悬浮颗粒物含量的影响;香溪至葛洲坝下江段,弱吸附态磷和有机磷含量较高,碎屑磷灰石磷含量较低,磷的赋存形态主要受浮游植物生长及泥沙粒径的影响;城陵矶至大通江段,有机磷、碎屑磷灰石磷和铁结合态磷含量较高,弱吸附态磷含量较低,磷的赋存形态主要受泥沙粒径和洞庭湖输入的影响.长江悬浮颗粒物中生物可利用磷占颗粒态磷的45.6%,长江上游水体中生物可利用磷含量较低,下游含量较高.     

我国东部夏季一次强对流活动过程中对流层上部大气成分变化的分析

利用星载微波临边遥感探测结果,对2006年6月28～29日江淮地区的一次强对流天气过程中对流层上部一氧化碳 (CO) 、臭氧 (O₃) 、水汽 (H₂O) 和冰水含量 (IWC) 的分布特点进行了研究.强对流天气过程前后的对比分析表明,CO混合比增大,在200 hPa处增加了0.12 ppm (1 ppm=10-6);O₃混合比减小,在70 hPa处减少了0.30 ppm;H₂O混合比在250 hPa处增加了400 ppm;IWC在强降水发生之前有大幅增长,在200 hPa处最大含量可达0.03 g/m3.CO和O₃含量与垂直运动速度两者的相关变化表明,对流垂直输送作用可能是造成对流层上层和平流层低层大气成分变化的机制之一.而H₂O和IWC含量的增加主要局限于对流层顶以下,这表明对流层上部水物质的质量和形态是由垂直输送作用和对流系统内部的微物理过程共同决定的.