论大气二氧化碳温室效应的饱和度

利用最新版本的大气分子吸收光谱资料HITRAN2000，用精确的逐线积分算法，计算了大气CO₂浓度变化后产生的辐射强迫。在此基础上，研究了CO₂温室效应的饱和度以及影响CO₂辐射强迫的各种因子。主要结论如下：地面温度愈高，一般辐射强迫也愈大，但辐射强迫并不完全取决于地面温度，它还受大气温度廓线的强烈影响；研究的 6种模式大气中，吸收带重叠对热带大气的CO₂辐射强迫影响最大，对亚极冬季大气的影响最小；与长波辐射强迫相比，短波辐射强迫的贡献很小；CO₂的温室效应在15μm带中心等波段确实已经达到饱和，但在其它（15μm带两翼，10μm，5.2μm带等）波段远未达到饱和，在最近的将来也不会达到饱和。     

小浪底水库运行后黄河下游侧渗影响范围及对地下水环境的影响

文章通过对2019年黄河下游平原区地下水流场的刻画，结合黄河水和沿岸地下水的稳定同位素¹⁸O和放射性同位素³H的分布特征，分析了小浪底水库运行20年后黄河下游侧渗影响带的范围及变化。结果表明：小浪底水库运行20年后，现状黄河下游影响带在5~25 km，在新乡-开封一带最大，约25 km，在滨州一带最小，约5 km。相对于小浪底水库运行初期，影响带在滨州以西增加0.5~5 km，尤其在新乡-郑州沿线增大最为显著，而在滨州以东影响带略有缩小。黄河影响带主要由介质条件，补给源条件和能量条件等因素控制。小浪底水库运行后，河道下切，河床渗透性增强，降低了河床物质对黄河水的"吸附和净化"能力。黄河水的水质将对沿岸地下水产生更加明显的影响，控制和改善黄河水质是保障黄河下游区生态环境高质量发展的基础。     

二氧化碳羽流地热系统的碳封存经济分析

【研究目的】 二氧化碳羽流地热系统（CPGS）在取热的同时可实现CO₂地质封存，在碳达峰与碳中和背景下，CPGS碳封存的经济性是众多学者关注的要点。【研究方法】 以松辽盆地泉头组为例，采用数值模拟方法对比分析了注入压力、井间距与回注温度对热提取率的影响，在供暖情景下，计算了CPGS供暖效益与碳封存成本，并与常规水热型地热系统供暖效益进行了对比。【研究结果】 受携热介质转变与热突破影响，CPGS开采井温度呈现“降低-稳定-降低”的趋势，其中井间距对开采井温降影响显著，井间距越小开采井温降越明显；热提取率与回注压力呈现正相关性，与回注温度呈现负相关性，井间距对热提取率影响不显著；CPGS与常规水热型地热系统相比，采热量呈现“高-低-高”三个阶段，其中回注压力越小、回注温度与储层温度越接近，实现CPGS较水介质多采热能所需的时间越短。【结论】 仅考虑CO₂价格与取热效益，供暖收益抵消部分碳封存成本后，井间距对CO₂封存单位成本影响最为显著，井间距越小，CO₂封存单位成本降低越迅速，在注采井间距300 m条件下，持续开采30 a后CO₂封存单位成本可降至160元/t。     

深海沉积物10Be记录研究

DSDP519钻孔¹⁰Be测定结果表明，在B／M，M／G两地磁极性倒转期间，¹⁰Be产生率均约增加20％。DSDP519孔δ¹⁰Be曲线与DSDP502孔δ¹⁸O曲线具有明显的正相关关系。CT85－5钻孔¹⁰Be曲线在34000±3000aB．P存在明显的峰，峰值比正常值高出2．5倍，⁹Be，Zn变化曲线中均未观察到此峰，与Vostok冰芯¹⁰Be峰在时间上属于同期。这进一步说明了此时期内¹⁰Be浓度增加是全球性的，只能归因于¹⁰Be产生率的增加。Raisbeck峰讯号可以成为某些储存库精确时标。     

伸展褶劈理(C’面理)在递进变形过程中的行为及其对剪切带面理(S面理)的影响

伸展褶劈理（extensional crenulation cleavage，简称C’面理）作为韧性剪切带内常见的构造面理之一，在递进变形过程中是否旋转以及其如何影响剪切带面理（S面理）是尚未解决的构造地质前沿问题。本文统计了不同剪切带中C’面理、S面理和C面理（糜棱岩面理）的夹角。结果发现，从剪切带边缘向中心随着应变逐渐增大，C’面理与剪切平面（C面理）的夹角（α）呈近正态单峰式分布，表明C’面理在递进变形过程中不旋转。在C’面理发育的情况下，S面理与C面理的夹角（β）随着应变的增加逐渐增大，即S面理在C’面理形成后发生反向旋转，因此原用于计算剪应变的公式：tan 2β=2/γ失效。强弱互层材料的应变分配结果显示，一般剪切条件下，粘性分层与剪切平面的夹角（β）减小到20°时，强硬层的运动学涡度接近于0，即表现为纯剪切，而软弱层表现为近简单剪切；β小于10°时，强硬层发生反向旋转。由此可见，伸展褶劈理是不均匀岩层在递进变形过程中应变分配（strain partitioning）的结果。随着递进变形的进行，S面理与C面理的夹角逐渐减小，强硬层被分配以更多的纯剪切而布丁化，随后内部产生微型剪切条带并扩展形成C’面理，承担应变分配的简单剪切。至此，随着应变分配的完成，C面理上的剪切作用自行停止，因此C’面理不发生旋转，而S面理在C’面理的制约下开始反向旋转。     

10 Be在大洋边缘海洋学中的应用及模型

主要讨论宇宙射线成因核素¹⁰Be（T _1/2＝ 1．5Ma）在大洋边缘海洋学尤其是中国近海海洋研究中的应用。在过去的近20年中，在中国开展的¹⁰Be研究在黄土堆积年龄及地层对比方面获得了诸多成果，但在海洋方面的应用研究距国际水平仍有一定的差距，尚需进一步加强。综述了海洋环境中¹⁰Be作为一个地球化学示踪剂的研究现状，着重介绍¹⁰Be在中国东部海域的收支平衡模式以及讨论¹⁰Be在太平洋西部边缘海及岛弧地区的应用前景。     

中国的多年冻土──过去与现在

中国多年冻土区的总面积约占中国陆地面积的２２．４％，达２１５００００ｋｍ²。多年冻土的分布特征受气候条件在三度空间的变化所制约。自晚更新世以来，其分布情况已有相当的变化。在东次冰期最盛期，东北地区多年冻土南界曾推进到北纬４１—４２°，在全新世暖期，南界向北退缩，但晚更新世形成的冰楔和多年冻土至今仍存在于大兴安岭北部，全新世中期严寒期冻土有所扩展并形成冰楔。随着气候变化，中国西部高山和高原区高海拔冻土的分布下界已上移８００—１０００ｍ，但高山和高原的主要部分仍处于冰缘环境，有的地方在全新世还发育了共生型多年冻土。     

西太平洋边缘海对我国冰期干旱化影响的初步探讨

亚洲东部在冰期最为壮观的地理变化是边缘海大片浅海陆架的出露成陆。仅从我国到澳大利亚以北的三大浅海区，盛冰期成陆的面积便可达３．９×１０６ｋｍ²。边缘海中的半封闭海，在冰期时发生海流改组，可以导致表层水温下降的异常。海区面积的减小和海水温度的下降，均导致蒸发量的降低。仅南海的估计，盛冰期水汽供应量便可减少８００—１４００×１０９ｍ³／ａ，约相当现代我国年降水总量的１／８—１／４，是我国陆地冰期气候干旱化的重大因素。     

取出式导斜器纠斜和造斜

我队在某矿区施工采用取出式导斜器进行定向钻进和纠斜，对解决矿区钻孔弯曲有一定效果。现将使用情况介绍如下：一、矿区岩矿层及孔斜概况1．岩矿层矿体位于基性——超基性岩体与围岩的接触带附近，岩体近南北（155°——335°）走向，倾角50°——80°，向245°倾斜。矿体大部份在围岩（片岩及片麻岩）以下。片岩及片麻岩倾角40°——65°，向110°——140°方向倾斜，片理、层理发育，软硬不均，可钻性4——9级，绝大多数孔段采用钢粒钻进，极易孔斜。     

辽宁太古代红透山铜矿的稳定同位素地球化学特征及矿床成因

文章分析了辽宁太古代红透山铜矿中硫化物的多硫同位素组成和石英的硅氧同位素组成。δ³⁴S在-0.7‰~+3.1‰，极差为3.8‰，平均值为0.21‰，与深部幔源硫相似。δ³³S≈0.52δ³⁴S，即δ³³S=0(δ³³S =δ³³S-1000[(1+ δ³⁴S/1000)0.515-1]，不具有硫同位素非质量分馏效应，表明该矿床中的硫没有经历大气循环过程。矿石中石英的δ30Si分布在-0.8‰~+0.4‰之间，δ¹⁸O分布在+8.5‰~+9.5‰之间，与海底黑烟囱及热水喷气成因硅质岩的硅氧同位素组成相似。提出红透山铜矿为海底热液喷气沉积变质成因。     

天然放射性碳同位素在海洋有机地球化学中的应用

天然放射性碳（¹⁴C）是年代测定的有效手段，它在考古学和地质学的应用已有几十年的历史。过去10年中，伴随着加速器质谱仪（AMS）技术和检测灵敏度的提高，AMS已经能够检测少于mg C量级样品中自然丰度水平的¹⁴C，这大大扩展了¹⁴ C在自然科学，特别是地球科学研究中的应用范畴。简要评述了利用天然¹⁴ C进行海洋地球化学研究的应用，重点介绍了前景广阔、并已取得显著成果的应用领域。     

2000年地球科学的前沿——英国的研究重点

    本次研究涉及到地球和其它行星的地质学、地球物理学、地球化学、地球生物学和有关的外部地球物理学，诸如大气物理学和磁学，并制定出我国的具有经济、社会和科学价值的固体地球科学的强有力的研究计划。未来10年的大多数时间全球环境问题将处于科学研究的前沿。自然环境变化的研究必须是国际性的和跨学科性的，已经确立了具有不同科学广度和要求不同成效的7个项目。
    1)古气候学：过去的150万年，世界气候曾经极不稳定。英国所在的中纬度曾有17个变动周期，当时的气候比现在冷(大约低9摄氏度)。人类活动又把附加的因素加进到控制气候和气候变化的已经很复杂的平衡中去。古气候学是对过去变化过程的研究，在获得认识与预测未来可能发生气候变化方面都是很必要的。
    2)生物分子古生物学：惊人地发现许多化石，甚至是几亿年前的，含有适合于生物分子研究的有机物质，这就给地球科学家、生物学家和有机化学家的跨学科研究开辟了一个大的新领域。这种研究复盖了几千万年到几亿年的时间尺度，大大扩展了我们对进化过程的理解，对过去的环境得到了新见解，并加深了我们对碳氮化物成因的理解。
    3)新大地构造学：近代或现代变形过程的性质与速率的研究，应使更精确地解释地质历史和预报未来的事件，如地震和火山活动。
    4)地质流体作用：此题目包括流体运动和地壳内固体—流体反应的研究。这些对于认识地下水、液体和气体碳氮化合物、矿化流体作用以及我们从地球内提取这些流体及其产物都是十分重要的。同样，这种过程的认识对于在地壳内处理废物也是必要的。
    5)沉积盆地演化和动力学：沉积盆地产生于地壳顶部5km，因此就资源开发而言是容易接近的。这个题目对于涉及资源的工业以及时上文提到的流体作用的认识都特别重要。
    6)地球深部研究：象地震与火山活动这类现象表明地球没有停息，随着时间动荡和变化，这些变化是由地壳深部、地幔和地核中的作用所产生的。因此地球深部的研究，在试图认识地球活动方式上是必要的，在其它方面的研究中也是基本的。
    7)空间地球化学及行星演化：我们对太阳系早期历史和地球过程的认识，是通过比较行星学以及对落在地球上的或带回地球的行星物质的化学研究得以加深。在英国新的分析技术使她有可能去分析大多数微小的标本，并达到前所未有的精度，而且正在揭示太阳系早期历史的奇妙的线索。
    除此之外，地球上还有两个领域即洋壳和南极洲值得特别加强研究，上述各项的许多方面都可以在南极进行有优势的研究。
    上述的工作要求：
    1、培训人才。英国使正在成长的一代地球科学家在基础科学、数学特别是计算机和计算机模拟方面具有必不可少的经验。
    2、需要充足的资金向最好的地球科学家提供足够的支持，并保持高质量的研究。
    3、重点研究计划应由权威科学家来确定，由强有力的杰出的带头人来领导。
    4、综合性的国际研究计划(如大洋钻探计划)方面，在国际保护伞下的离散的国家计划(例如面对英国的大洋中脊的研究工作)方面，以及在数据库的编辑方面，英国的参与应继续维持增加。
    5、增加更精良的设备与设施。
    6、英国地质调查局(BGS)必须提供英国地球科学信息的基本数据库，应该从减轻自然灾害影响的观点出发，监测诸如地震、地磁、放射性和地下水质等方面的长期变化。
    7、因为地球科学涉及到整个地球，很显然不能单独局限于英国进行。海外工作(特别在第三世界)应当给予鼓励。
    8、发展与加强科学院、公众机构、研究所和工业部门之间的联系，以保证思想与资料的自由交流。     

长春新区地下水水质特征及其对生态健康的评价

【研究目的】为查明长春新区地下水特征及演化，支撑东北老工业基地建设。【研究方法】本文在调查取样的基础上，充分利用前人成果资料，应用SPSS分析软件、地下水污染分析软件，通过对长春新区的地质条件、水化学参数空间分布特征、地下水化学类型、地下水化学成因的分析，得出系列结果。【研究结果】长春新区地下水的硬度较高且矿化度较大，HCO₃^－在地下水的离子中占据主导，Ca²⁺、Cl^-、O₄^2-、Na⁺在地下水中的绝对质量浓度较高；pH、H₂SiO₃、Sr、TDS、Mg₂₊、HCO₃^－的质量浓度相对稳定；地下水离子以HCO₃^－和Ca²⁺为主；Na⁺和K+同时来自岩盐和硅酸岩的溶解；Ca²⁺和Mg₂₊主要来源于碳酸盐的溶解。区内地下水质量可分为四级，其中Ⅴ类水未评出。【结论】总体来看，Ⅰ类水占7.50%，Ⅱ类水占32.10%，Ⅲ类水占20.80%，Ⅳ类水占39.60%。较好以上地下水占60.4%，总体情况较好。创新点：研究了国家级新区的地下水化学、成因和演化，得出地下水的水质特征，有效支撑区域生态健康发展。     

控制爆破切割灌注基础桩

廊坊市建筑机械化研究所在基建施工中，共有21根直径1m的钢筋混凝土灌注桩需切割找齐，切割位置在地平面以下5.92m。现已挖出（长×宽×高）20m×20m×6m的地坑，21根灌注桩已全部暴露在     

广西镇龙山地区花岗斑岩岩石地球化学及年代学研究

广西镇龙山地区发育大量脉状铅、锌、银多金属矿体，同时出露多个花岗斑岩和石英斑岩岩体，岩体和矿体受近东西向羊角山-长帽岭断裂控制。为研究岩体与矿体的关系，文章在详实野外地质工作的基础上，对研究区典型的岩体开展了岩石学、地球化学及锆石年代学研究。主量、微量元素组成显示，知府山花岗斑岩的w(SiO₂)为63.59%~68.78%，w(K²O)为4.5%~5.68%，w(MgO)为1.07%~1.77%；长帽岭花岗斑岩的w(SiO₂)为66.67%~69.75%，w(MgO)为0.71%~2%，w(K²O)为1.54%~3.91%。2个岩体均具有高硅、富钾、低镁的特征，A/CNK>1.1，均显示过铝质岩石特征。2个岩体均富集Rb、K、Ba、Th、U等大离子亲石元素，而亏损Nb、Sr、P、Ti等高场强元素，稀土元素总量（∑REE）平均值为187.94×10^-6，稀土元素配分模式呈轻稀土元素相对富集的右倾型，明显的Eu负异常。岩石地球化学特征及岩相学特征显示，该区花岗斑岩为高钾钙碱性过铝质S型花岗岩，岩体经历了较高程度的结晶分异。锆石U-Pb年龄结果显示，知府山、长帽岭花岗斑岩、洗马塘石英斑岩成岩年龄为92~95 Ma，形成于碰撞后伸展环境。成岩物质主要来自于上地壳物质的部分熔融，并有少量幔源物质加入。镇龙山地区多金属矿床在平面上围绕岩体显示高温到低温的矿化分带现象，成岩成矿时代在时间上具有一致性，表明岩浆活动与成矿作用之间存在成因联系，说明区内脉状铅锌银矿床属于岩浆热液矿床。晚白垩世岩浆热液成矿事件是华南地区燕山晚期成岩成矿事件的一部分，其构造背景与华南在晚白垩世受太平洋板块俯冲影响所致。     

若尔盖高原沼泽湿地CH4排放研究

若尔盖高原沼泽湿地海拔 3400 m，面积 4038km²，是我国面积最大的高原沼泽湿地分布区。2001年 5～9月的非冰冻期，其主要沼泽类型木里苔草沼泽的CH₄排放通量范围是 0.51～ 8.20 m g/（m ²· h），平均值为 2.87 m g/（m ²· h）；乌拉苔草沼泽CH₄排放通量范围是 0.36～10.04 m g/（m ²· h），平均值为 4.51 m g/（m ²· h）。在空间分布上，不同沼泽类型之间CH₄排放通量具有一定的差异。在季节变化上，没有明显的排放高峰。根据代表性观测点的CH₄平均排放量、日数和沼泽总面积推算，非冰冻期若尔盖高原沼泽湿地CH₄的排放量为 0.052Tg/a。     

地质学中的非线性问题

通过对某些典型地质现象及有关研究进展的引述，可以看到在地质过程中广泛蕴涵着非线性动力学机制。因此，将非线性思维与分析工具引入地质学，建立来统的非线性地质
学问题的分析方法并应用于实践，有可能由此逐步逼近真实地质过程。
        

封2（1-4）和封3（5-7）照片说明

莱奥波德·冯·布赫（Leopold von Buch，1773-1853）是德国著名地质学家，德国地质科学的重要奠基人之一，1848年成为德国地质学会（DGG）的第13名奠基会员和第一届被选举的主席，并保持这个主席的位置直到去世。1945年春德国分裂，DGG被解散。1946年夏，来自西德的地质科学家一致决定借施蒂勒（Hans Stille）70岁生日之际设立莱奥波德·冯·布赫荣誉奖基金会。著名德国大地构造学家斯蒂勒是莱奥波德·冯·布赫荣誉奖的第一位获奖者，并在柏林举行了颁奖仪式。1948年DGG百年庆典时，5位德国地质学家荣获莱奥波德·冯·布赫荣誉奖。1951年起，该奖只授予德国以外对地球科学有特殊贡献或在地球科学某个领域做出单项重要成就的地球科学家，每年限1人。自1951年至2005年，共有22个国家的55位地质学家获此殊荣，其中美国和法国各7位，瑞典6位，比利时、英国、加拿大、奥地利和前苏联各3位。中国共有两人荣获莱奥波德·冯·布赫荣誉奖：许杰（1985）和陈梦熊（2005）。[编者按]     

青海湖全新世以来古环境参数的研究

作者根据青海湖水下近代沉积物岩芯中胖真星介(Ｅｕｃｙｐｒｉｓｉｎｆｌａｔａ)壳微量碳酸盐占δ_１８Ｏ、δ_１３Ｃ以及单体介壳的微量元素分析，重建了青海湖区冰后期以来的古气候环境演化序列，并在此基础上通过对全湖湖水水温、盐度、同位素以及现生胖真星介的δ_１８Ｏ和微量元素分析，定量地求取了１２０００ａＢ．Ｐ．以来各时段的古湖盐度、水位和水温变化数据。研究结果表明：古青海湖在全新世早期湖水含盐量在２０ｇ／Ｌ上下波动，进入大西洋期湖水盐度才波动下降，５Ｏ００—２５００ａＢ．Ｐ．年间湖水含盐量在５ｇ／Ｌ以下，此后湖水盐度才缓慢上升，达到今日的１４．１３４ｇ／Ｌ；全新世早期古青海湖处于浅湖环境其平均水位比现代低约８ｍ，全新世高湖面出现在６５００、５１００和３９００—３１００ａＢ．Ｐ．年间，水位比现今仅高１７—１８ｍ；全新世大暖期的时限为９３００—５３００ａＢ．Ｐ．，该时段古湖平均水温比现代高１．８℃。     

1854m～2608m气源岩中产甲烷菌的富集培养和发酵产气实验研究

供试样品１０个，为准噶尔盆地马庄气藏侏罗系气源岩，埋深１８５４ｍ～２６０８ｍ，形成于沼泽－滨浅湖相沉积环境，为ⅡＢ～Ⅲ型有机质，Ｒ０值＜０.７４％，处于低演化阶段。本文就烃源岩中厌氧发酵细菌的数量及产甲烷菌的类型、分布状况进行了研究，并直接利用地质样品进行了生化模拟产气实验。样品中发酵性细菌数量分布在５×１０２个/ｇ～２.３×１０４个/ｇ之间。在３５℃～６５℃状态下，从样品中普遍富集培养出产甲烷球菌（Ｍｅｔｈａｎｏｃｏｃｕｓ）；在５５℃条件下，从７号样品中富集培养出产甲烷杆菌（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）。模拟产气结果表明:①３５℃时的甲烷累计产气量最高，为２９.４８ｍｌ～３９.４１ｍｌ，占总产出气体的８０％以上。（２）产出气体组份一致，以ＣＨ_４和ＣＯ_２为主，含极微量的乙烷和丙烷。（３）在３５℃时，产出甲烷气体的δ１３Ｃ值分布在－４０.１２‰--４３.９８‰之间，５５℃时为－５６.８２‰--６０.１０‰，６５℃时为－５８.０６‰--６５.１１‰，３５℃～５５℃时产出气体的甲烷碳同位素比值中值与实际气藏天然气的甲烷δ１３Ｃ值相近。该项研究为探讨产甲烷菌等厌氧微生物在２０００多米沉积岩中仍有活动提供了直接?