云冈石窟砂岩中碳酸盐胶结物化学风化及相关文物病害研究

云冈石窟地区云冈组上段砂岩中碳酸盐胶结物的含量普遍在10%以上,其主要矿物成分为含铁方解石和含铁白云石。在碳酸盐胶结物化学风化过程中发生的化学反应包括碳酸盐矿物溶解、Fe2+ 离子氧化及Fe3+ 离子水解,以及石膏、泻利盐、水碳镁石、球碳镁石等矿物结晶。水、砂岩中裂隙和层理发育、大气污染等是影响碳酸盐胶结物化学风化的主要外因。碳酸盐胶结物化学风化引发了多种文物病害,对云冈石窟的文物价值造成严重破坏。      

南海流花碳酸盐岩台地珠江组礁灰岩埋藏溶蚀作用

南海流花碳酸盐岩台地近年来利用高精度3D地震资料处理解释技术,新发现珠江组礁灰岩地层发育数量众多的灰岩坑,平面上沿NWW向断层分布。由于灰岩坑的形成导致该区储层非均质性增强,油气成藏更加复杂,给油气勘探带来诸多困难和挑战。以岩心抽提物GC、GC/MS分析为基础,结合区域构造运动史、地层水动力特征等,分析该区埋藏酸性流体的成因与来源;并对"白垩状"灰岩成因提出新的认识,探讨了研究区埋藏酸性流体溶蚀模式。研究认为,埋藏酸性流体主要来源于:(1)烃源岩内有机质热演化作用及其生成的烃类与矿物和水的有机无机氧化作用,(2)原油运移过程中在输导层内的有机无机氧化作用,(3)油藏内原油的生物降解作用等形成的有机酸性流体。研究表明原油生物降解成因有机酸浓度可达4 300μg/g油以上。流花碳酸盐岩台地上发育的"白垩状"结构灰岩,是在活跃地层水动力条件下,由有机酸性流体长期溶蚀、浸泡和淘洗形成。在含油层段内发育的致密夹层,仅外部受酸性流体溶蚀改造而内部未受影响部分仍保留致密结构而未能形成"白垩状"灰岩。埋藏可溶性有机酸性流体在活跃的地层水动力条件下,通过复杂的裂缝网络发生运移,在断层和裂缝最发育区岩体破碎,酸-岩反应空间最大,速率最高,造成碳酸盐岩地层溶蚀垮塌,从而形成沿NWW向断裂体系分布的灰岩坑。     

盛夏北极边缘海冰与来年冬季NAO之联系

许多研究认为,只有北大西洋涛动(NAO)是一种具有物理意义的模态,而北极涛动(AO)则是EOF分解得到的一种统计假象模态。为了从一个新的角度进一步探讨二者的差别,我们运用附条件的最大协方差分析(CMCA)统计了前期北极边缘海冰密集度(MSCI)与来年冬季NAO之间的跨季节遥相关关系,其中的ENSO信号和线性趋势已经在分析之前被去除。统计显著性结果表明:冬季负位相的NAO信号可以追溯到6个月前自盛夏开始至早冬季节北极MSCI异常的逐步演变。然而根据先前的研究,北极海冰异常仅可以超前冬季AO 大概4个月表现出显著信号。这表明盛夏北极MSCI的持续异常对来年冬季NAO的影响比对AO更强,同时也从另一个角度证实了AO与NAO确实存在差异。进一步分析还表明,前期MSCI异常的逐步演变主要与海表面热通量及气温异常有关。此外,我们还重新审视了负位相的NAO对北半球冬季气候异常的影响以及可能的物理机制。     

塞内加尔盆地北部次盆被动大陆边缘沉积演化特征与控制因素

塞内加尔盆地是位于西北非大西洋沿岸的一个裂谷-被动大陆边缘叠合型盆地,其中的北部次盆在非洲的大西洋沿岸盆地中,其以陆坡地貌多变、碳酸盐岩发育而盐构造相对欠发育为特征。本文通过地震、钻井资料解释与构造沉积学分析,研究北部次盆南段在被动大陆边缘盆地发育期的陆坡地貌与沉积充填演化特征,明确其主控因素,为系统揭示塞内加尔盆地发育特征、西北非被动大陆边缘盆地演化规律提供地质依据。研究表明,研究区在白垩纪经历了台地边缘斜坡、同沉积断坡、宽缓沉积斜坡等陆坡地貌阶段,发育了早白垩世Neocomian-Aptian期的碳酸盐岩台地建设期、Albian-Santonian期的断坡-碎屑岩陆坡内外分离式沉积期、Campanian-Maastrichtian期的碎屑岩缓坡沉积期等构造沉积演化阶段,各阶段形成了不同的沉积格局。全球海平面变化与陆源碎屑供给相对欠发育是造就研究区被动大陆边缘盆地沉积充填特征的首要因素;区域构造运动对该区陆坡地貌的演化、不整合的发生、物源的进退有着直接的控制作用;古气候与物源区条件则间接影响着盆内沉积物的类型、规模与格局。     

城口-鄂西海槽西侧晚二叠世碳酸盐台地边缘发育新认识

基于城口-鄂西海槽西侧地区详细的露头调查、钻井资料分析,结合古生物、古生态以及地层对比,对研究区晚二叠世长兴期碳酸盐台地边缘沉积相及其演化进行详细解剖,得出区内台地边缘骨架礁-凝块石灰泥丘生态-沉积演化对碳酸盐台地边缘构筑具有积极作用的认识。研究表明区内长兴期碳酸盐台地边缘礁滩经历了三个演化阶段:第一阶段,碳酸盐台地边缘坡折带尚未形成,台地边缘礁滩欠发育,且台地前缘斜坡坡度较缓;第二阶段,碳酸盐台地镶边开始形成,发育骨架礁及滩相沉积,垂向上构成进积-加积组合序列,台地前缘斜坡变陡;第三阶段,微生物逐渐占据后生造礁生物生态空间,发育台地边缘凝块石灰泥丘,与上覆台地边缘滩构成垂向加积组合序列,促进了台地边缘正向地貌的发育,使区内台地边缘更加陡峭,台地前缘斜坡发育滑塌角砾岩。造礁生物生态演替及相对海平面变化共同影响并控制长兴期碳酸盐台地边缘构筑过程。     

珠江口盆地深水区珠海组陆架边缘三角洲特征及其意义

陆架边缘三角洲发育于大陆架边缘、由物源越过陆架坡折并在陆坡沉积而形成, 分布广、储层发育, 其富油气性已经全球多个地区的勘探实践所证实。基于最新钻井与地震资料综合分析, 首次系统揭示了珠江口盆地深水区珠海组大型陆架边缘三角洲的分布与结构充填, 分析了其发育的主控因素与油气勘探意义。研究表明, 珠海组陆架边缘三角洲剖面上呈S形、斜交或叠瓦状前积结构, 钻井揭示为厚层水下分流河道、河口坝、席状砂与前三角洲泥互层沉积, 平面上北东向展布于白云凹陷至鹤山凹陷一带。白云凹陷段三角洲规模相对较小, 以斜交前积为主;白云南洼东段呈S形前积结构, 顶积层为厚层水下分流河道与河口坝砂岩, 前端深水水道与深水扇发育;南部隆起段以斜交、叠瓦状前积为主, 规模较小;鹤山凹陷段以S形前积结构为主, 发育大型下切谷与深水扇。晚渐新世构造活动相对平静, 深水区形成了稳定的陆架坡折带, 古珠江携带的充沛物源与珠海组时期相对海平面下降促使了陆架边缘三角洲的发育。珠海组陆架边缘三角洲的泥质沉积是一套中等-好的烃源岩, 同时其发育也为海相泥岩带来了丰富的陆源有机质;陆架边缘三角洲的河口坝、水下分流河道、席状砂分布广、纵向厚度大, 是深水区重要的储层类型, 其前端发育的深水扇体是有利勘探目标。     

南海礼乐滩碳酸盐台地的发育及其新生代构造响应

为了探索碳酸盐台地在海盆演化过程中的作用,对南海南部礼乐滩区域碳酸盐台地的发育及其与新生代构造沉降特征的相关性进行研究.对多道地震数据的分析表明:在研究区广泛发育包括碳酸盐台地和生物礁在内的碳酸盐沉积,其发育时间主要集中在晚渐新世至早中新世期间,在中中新世后开始退积和淹没.通过对穿越礼乐滩区的两条NW-SE向测线NH973-2和DPS93-2的构造沉降反演,进行沉降量、沉降速率计算和构造分析.结果表明:沉降速率及沉降量随不同时期的构造活动而发生变化,可分为缓慢沉降期(古新世-早渐新世,张裂阶段)、隆升剥蚀期(晚渐新世-早中新世,漂移阶段)、加速沉降期(早中新世末期,后漂移阶段1)、强烈沉降期(中新世,后漂移阶段2)和稳定沉降期(晚中新世至今,后漂移阶段3)5个发育期.碳酸盐台地的发育期和南海海盆的漂移阶段相对应,构造沉降的分析表明该期间具有构造抬升作用,其与相对上升的海平面结合有利于碳酸盐沉积的发育.在南海扩张期间主地幔对流的控制下,南部陆缘区礼乐地块和礼乐滩盆地之间较大的地壳厚度差异会导致侧向上地温梯度的差异,从而形成礼乐滩盆地之下的次生对流.该次生对流控制了研究区在晚渐新世至早中新世期间的隆升剥蚀作用.      

酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术及其在岩土工程中的应用

通过酶诱导生成碳酸钙沉淀来改良土壤的技术被称为EICP,由于其应用广泛,在过去十多年来引起了越来越多的关注。文章从EICP的机理出发,总结植物脲酶和细菌脲酶的提取方法,探究脲酶、钙源、尿素、脱脂奶粉、温度和pH等因素对EICP胶结效果的影响,归纳检测EICP加固试样的强度、碳酸钙含量、微观结构和成分的方法,并对EICP在岩土工程的应用进行总结与评述。目的是展示目前国内外关于EICP的研究现状,展望未来的研究方向及需要克服的问题。     

微生物诱导碳酸盐在土体加固中的应用进展

微生物矿化是近年来在土体改良工程发展起来的一个新分支,主要研究微生物活性在改善土体颗粒特性方面的应用。微生物诱导碳酸盐沉积（MICP）是实现土体生物胶结最常用的方法之一,该技术借助脲酶菌的代谢行为诱导碳酸钙,将松散的砂颗粒胶结成整体,从而提高了土体的力学性能。文章系统性地介绍了MICP研究中的脲酶菌矿化机理、相关处理方法、影响因素、衍生新工艺脲酶诱导碳酸盐沉积EICP及MICP技术在岩土领域的相关现场试验,并对MICP的实用性进行了总结,最后简要讨论了现研究阶段MICP工程应用所面临的挑战和潜在解决方案。     

从核心到边缘的逆向演替：以安徽蚌埠的城市变迁为例

在核心–边缘理论的框架下,基于“极化”与“扩散”的研究视角,以蚌埠为例,对其从省域核心城市到边缘城市的变迁进程、阶段特征及内在机制进行系统研究。研究结果显示：(1)交通、工业、创新3个维度核心地位的建立是蚌埠“核心”崛起的动力来源与表征,遵循了“核心”形成的理论路径;(2)城市的边缘化主要表现为战略、交通地位下降以及工业、创新维度的“核心”竞争力下滑;(3)“核心”的边缘化以及“边缘”锁定的动因源于政策的倾斜与市场经济自发的不均衡性,其中政策力量起主导作用;同时边缘化与城市收缩的不断累积形成负向反馈,削弱了“核心”的扩散效应;(4)创新提出“核心”逆向演替的本土化理论解释,即政策力量成为核心–边缘结构的主导机制,能够强化“核心”的极化作用并引导“核心”发挥扩散效应,但市场机制对于扩散效应的具体实施结果具有决定性作用。