山东半岛九天洞洞穴环境变化特征与影响因素

选取旅游洞穴九天洞为研究对象,对洞穴环境变化特征及影响因素进行分析,探讨旅游活动和外界环境变化对洞穴环境变化的影响,以期能够为旅游洞穴的保护与合理开发提供科学依据。结果表明:（1）九天洞受外界气温变化的影响呈夏季高冬季低的特征,且洞穴温度略高于当地平均温度,这与洞穴通风、旅游活动、监测时间等因素有关;（2）洞内相对湿度与洞内空气温度呈较好的负相关关系,洞内相对湿度的变化主要受控于温度,呈夏季低冬季高的变化特征;（3）九天洞CO2浓度的季节变化特征为夏秋季高冬季低,与气候变化导致的植被和微生物活动以及滴水速率的变化有关;（4）距洞口越远的监测点空气温度、相对湿度的变化幅度越小,CO2浓度越高,说明距洞口越远受洞外气候变化以及洞穴通风的影响越小;（5）九天洞各监测点pH值和电导率主要与外界气候变化有关,对气候变化响应敏感,在降水偏少的干旱年,监测点pH值偏高,电导率偏低。      

珠江马口站,河口站断面水体有机碳含量的季节变化

１９９７年７月份和１１月份对北河口站和西江马口站水体有机碳含量进行了两次采样分析。结果表明;两江水体的颗粒有机碳含量在不同 均高于溶解有机碳含量,这与全球河流以溶解有机碳为主的平均格局显著不同。溶解有机碳,颗粒有机碳含量以及总有机碳含量均不文季节的变化而变化,汛期含量高于平水期。悬浮物中有机碳的含量的随悬浮物含量的增加,也即流域土壤机械侵蚀强度的加强而降低,这种现象与全球河流的总体趋势一致。汛期水     

溶洞穴滴水元素季节变化及其气候指示意义研究—以贵州省麻黄洞为例

为揭示岩溶洞穴滴水元素季节变化特征及其对外界气候环境变化的响应关系,对贵州绥阳双河洞系支洞麻黄洞内3处滴水的Mg、Ca、Sr元素进行了为期13个月的监测。结果显示:(1)3个滴水点M1、M2和M3的水化学类型主要为HCO3·Ca型,岩溶水对于方解石与白云石等矿物的溶解处于饱和状态;(2)上覆土壤和岩层厚度逐渐增加,导致水-土-岩作用时间也随之增加;(3)Ca^2+、Mg^2+、Sr^2+浓度变化总体上呈逐级递增的特点,各离子浓度在高温多雨季节波动幅度大,低温少雨季节变化平稳;(4)Mg/Ca、Sr/Ca均表现出雨季低、旱季高的特征,反映该地区外界干湿条件的变化;(5)由模型模拟显示,3个滴水点皆以PCP/ICD作用为主,M1对降雨响应不敏感,M2滴率与离子浓度呈雨季高、旱季低的变化规律,M3位于洞穴最深、顶板最厚处,滴率与离子浓度无显著季节变化特征。结合各滴水点洞穴环境变化规律,推断M2更能准确响应外界气候环境变化。     

桂林凉风洞洞穴系统垂向碳迁移特征及其影响因素

2017年11月至2018年11月,以桂林毛村凉风洞为研究对象,进行大气环境和洞穴环境野外监测,同时在洞穴上覆土壤30 cm和60 cm处开展试片溶蚀实验,并在洞穴内部进行试片溶蚀和滴水脱气监测,以测定垂向碳迁移主要过程中的CO2浓度和δ13C-CO2值。结果表明:（1）“大气—土壤—洞穴”垂向碳迁移系统能够与洞穴通风一起影响洞穴系统内部的CO2分布模式。洞口通风方向的转变取决于洞内温度与外界温度的差异,少雨的11月中旬到次年3月初通风方向为从洞外到洞内,此时垂向碳迁移能力弱,洞内CO2的分布由洞口通风主导;3月初至9月中旬,洞内外温差逐渐过渡并反转,洞口通风方向为从内向外,且降雨强度大,垂向碳迁移活跃并主导洞内CO2分布;（2）岩溶关键带土壤呼吸的强度决定了垂向碳迁移系统可迁移的碳量,洞内CO2分布的季节性变异本质上是外界环境在垂向碳迁移系统和洞穴模式上的响应;（3）洞穴上覆碳酸盐岩土下溶蚀实验表明土下溶蚀可削弱土壤碳源作用。土壤30 cm和60 cm处碳酸盐岩溶蚀速率分别为:0.48 mol?m-2?a-1和0.96 mol?m-2?a-1,而洞穴第一洞厅监测点的碳酸盐岩脱气速率为49.35 mol?m-2?a-1、第二洞厅内为9.07 mol?m-2?a-1,由垂向碳迁移系统运移到洞穴内部的溶解了土壤CO2的滴水脱气作用显著。      

中国降水与暴雨的季节变化

论述了与水利水电工程设计和运行密切相关的降水和暴雨季节变化的地域分布,其中包括旬降水量和最大1d暴雨量多年平均值、暴雨年际变化、时-面-深关系等要素的季节变化;提出了降水季节集中系数分布图;讨论了降水、一般暴雨和稀遇暴雨季节变化的异同。     

东海海—气界面二氧化碳通量的季节变化与控制因素研究进展

通过对东海海—气界面二氧化碳(CO2)交换有关研究的总结,剖析了东海表层海水CO2分压(pCO2)的区域分布特征,探讨了海—气界面CO2通量(FCO2)的季节变化规律,诠释了影响海—气界面CO2转移的主要因素.结果表明,东海表层海水pCO2的区域分布具有明显的季节变化,可将其分为冬季、夏季、过渡季节(春季、秋季)3个时段.冬季西部近岸海域由于水体垂直交换强烈,造成表层水体pCO2较高,而中、东部陆架海域由于浮游生物的光合作用使得pCO2较低.夏季近岸河口海域由于陆源输入的影响导致pCO2较高,中、东部陆架海域受温跃层、长江冲淡水、浮游植物的综合作用pCO2较低.春季、秋季为过渡时段,表层海水pCO2分布变化剧烈,受控因素较为复杂.东海全年表现为大气CO2的净汇,其中冬、春、夏为碳汇,其海—气界面FCO2分别为(-6.68±6.93),(-4.94±0.80),(-3.67±1.09)mmol/(m2·d).秋季表现为碳源,通量约为(1.50±8.37)mmoL/(m2·d).东海全年平均通量约为-3.16 mmol/(m2·d),共可吸收CO2约为6.92×106 t C/a.不同季节海—气界面FCO2的年际变化凸显了人为因素的影响,近海富营养化加剧,三峡工程的运行都可能是造成东海冬季碳汇量减少、秋季碳源/汇格局转变的原因.     

开放洞穴环境变化特征及其影响因素:以桂林凉风洞为例

通过对桂林凉风洞洞穴内、外温湿度、pCO2进行连续高频监测,发现洞穴温度受大气度温影响呈现出季节性变化规律。由于受到洞穴结构的阻隔作用影响,洞穴由外向里的温度变化幅度逐渐变小,并且响应的时间存在季节性差异。监测数据表明:洞穴内部温度的季节性变化幅度明显低于洞外气温变化幅度。比较洞内、外温度的时间序列发现,在季节尺度上洞穴温度升温阶段滞后时间长（与外部通风的气温流动交换慢）,降温阶段滞后时间短（与外部通风的气温流动交换快,呈现突变特征）,这可能与不同季节洞穴内部结构的“缓冲作用”的强弱变化有关。该洞穴空气中pCO2存在明显的夏季高、冬季低的季节性变化特征。并且外界大气环境季节性变化和洞穴上覆动植物的季节性活动,使得洞穴pCO2主控因素也存在季节性差异。      

芙蓉洞洞穴水离子浓度和元素比值变化特征及其环境意义

通过对芙蓉洞2006年3月—2009年2月期间泉水和洞穴滴水、池水的地球化学指标监测,结合当地的器测数据,初步认为洞穴滴水的Sr2+、Ca2+、Mg2+浓度及其比值既取决于环境降水和温度的变化,也受到上覆岩土作用的影响。芙蓉洞外山上的6#泉水Ca2+平均浓度为45.81mg/L,洞内1#、3#滴水Ca2+的平均浓度64.59mg/L,2#和4#池水中由于Ca2+沉积,浓度下降到24.74mg/L,下降了大约61.7%。Mg2+和Sr2+的浓度在泉水、滴水和池水中的变化规律与Ca2+基本一致。各种水体中Cl-的浓度变化幅度较小,平均浓度为1.72±0.2mg/L。岩溶水与基岩作用时间长短以及运移过程中Ca2+的前期沉积作用对各元素与离子含量变化具有重要作用。旱季Ca2+的前期沉积作用和雨季基岩的溶蚀及雨水的稀释作用主导着岩溶水中Mg/Ca与Sr/Ca的变化,这些指标能对干旱和洪涝等极端气候事件做出响应。      

重庆芙蓉洞上覆基岩、土壤元素分布特征及其对洞穴滴水水化学影响

通过对重庆芙蓉洞上覆基岩和土壤中元素分布特征以及表层岩溶泉水、土壤渗透水和洞穴滴水水化学特征的系统监测,发现Ca2+、Mg2+、Sr2+和SO42-在表层岩溶系统的基岩、土壤、水(土壤渗透水和洞穴滴水)三大载体的运移过程中发生了明显分异。Ca2+、Mg2+和Sr2+在基岩中平均质量比分别为239949ppm、129607ppm和123ppm,在土壤中分别为37458ppm、28360ppm和49ppm,土壤渗透水中分别为25.55mg/L、11.04mg/L和0.026mg/L,而在洞穴滴水中分别为64.37mg/L、37.87mg/L和0.044mg/L。Ca、Mg和Sr在土壤剖面中表现出明显的淋溶和淀积作用,其元素含量高低直接影响土壤渗透水元素含量;基岩的元素含量主导了土壤各层位、土壤渗透水及滴水中元素含量。不同滴水点的水其运移的路径、时间和环境条件不同,因此在利用洞穴次生化学沉积物元素地球化学特征来反映洞外环境变化时,需综合考虑各元素在岩-土-水中的分布迁移特征及其与环境因素的相互关系。      

湖北清江和尚洞滴水微生物群落随空间和季节的变化

为了考察现代微生物群落对环境因子的响应关系及其在古气候重建中的应用潜力, 利用微生物学传统的培养计数、荧光染色总菌计数和BIOLOG的ECO微平板等技术对湖北省清江和尚洞内不同地点的滴水由内至外进行了空间和季节性的动态监测, 4个滴水点由内向外编号依次为1D、3D、4D和5D.结果证实湖北清江和尚洞洞穴滴水中存在一定数量的微生物.不同样点微生物的代谢活性不同, 1D样品中的微生物群落代谢活性最高, 3D表现出与1D相似的代谢特征, 但平均颜色变化率(AWCD: 微生物对碳源的利用程度, 颜色变化率越高, 表明微生物代谢越旺盛)较1D小, 4D和5D样品在接种24h后平均颜色变化率(AWCD)基本保持不变.对微生物代谢较为旺盛的1D、3D两个样品中不同时间内微生物群落的多样性指数进行分析, 表明洞穴滴水中微生物多样性相对稳定, 随采样季节的变化不大.相对于3D、1D的4个不同季节(采样时间)微生物群落对碳源种类的利用上存在一定差异.1D水样在2006秋季(2006年11月份)、2007春季(2007年5月)和2009年夏季(2009年7月份)微生物群落利用碳源种类上比较接近, 而在2008年初秋(2008年9月)碳源利用种类与前三者的差异明显.与1D相比, 3D的4个不同采样时间的滴水微生物群落在主成分1和主成分2的得分系数比较接近, 群落碳源代谢功能多样性差别不大.这种变化可能反映了不同季节滴水中可溶有机质成分(DOC)的变化及微生物群落成分的变化, 暗示了微生物群落结构变化在指示气候变化应用中的巨大潜力.但微生物群落多样性与代谢功能多样性与气候因子之间的关系尚需深入研究.      

中国东北地区蛇绿岩

我国东北地区位于中亚造山带的东段,经历了复杂的增生造山过程,其所属微陆块的基底属性及拼贴位置、洋-陆转换一直是地学界研究的热点。根据近年来的研究进展,我们将东北地区微陆块划分为额尔古纳地块、兴安增生地体、松嫩-锡林浩特地块和佳木斯地块。同时综述了东北地区蛇绿岩/蛇绿混杂岩带的时空分布、年代学及地球化学的新资料,讨论了其构造背景及俯冲-增生过程。东北地区增生造山不仅涉及古亚洲洋和古太平洋,还可能与泛大洋有关,包括早奥陶世-晚三叠世古亚洲洋主洋盆及古亚洲洋分支——新元古代-晚寒武世新林-喜桂图洋、早寒武世-晚石炭世嫩江洋、新元古代-晚志留世黑龙江洋和晚二叠世-中侏罗世牡丹江洋的演化。早石炭世末-晚石炭世初,东北地区古亚洲洋分支洋盆全部闭合,所有微陆块完成聚合形成统一的东北陆块群。晚二叠世-早三叠世时期,古亚洲洋主洋盆沿索伦-西拉木伦-长春-延吉缝合带自西向东从早到晚以剪刀式最终闭合,完成东北陆块群与华北板块的拼接。晚三叠世-早侏罗世时期古太平洋板块俯冲启动,东北地区进入古太平洋俯冲增生构造体系。     

中非Doseo盆地油气地质条件及成藏控制因素分析

中非裂谷系Doseo盆地是白垩纪以来叠加了走滑和挤压反转等作用的复杂陆相裂谷盆地,具有优越的油气地质条件,且勘探程度较低,是当前油气勘探热点区域,但油气分布不均,不同构造带油气规模差异大。本文基于钻井和典型油气藏对比分析,系统阐述了盆地油气地质条件,并探讨了不同构造带油气成藏控制因素。研究表明,盆地经历了三个主要的构造-沉积演化阶段,形成“东西分区,南北分带,北陡南缓”的构造格局,构成了“下细上粗”的湖盆-三角洲-河流沉积充填序列。下白垩统强裂陷期两套优质成熟湖相烃源岩、多套储-盖组合以及一系列构造圈闭为油气聚集成藏提供了有利的石油地质条件。已发现油气藏以构造圈闭为主,但油气发现规模与烃源岩潜力严重不符。通过分析,油气成藏主要受储层、盖层和圈闭保存条件三个因素及匹配关系控制,而圈闭保存条件是全区共有最重要控制因素,且不同构造带油气成藏控制因素具有差异性。南部缓坡带成藏控制因素为盖层和圈闭保存条件,东部凸起构造带成藏控制因素为圈闭保存条件,北部陡坡带成藏控制因素为储层和圈闭保存条件。     

四川安岳气田龙王庙组颗粒滩岩溶储层发育特征及主控因素

安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏是迄今为止我国已发现的最大的整装碳酸盐岩气藏.该气藏发育于川中古隆起东端,已探明含气面积805 km2,提交探明天然气地质储量4 403.8×108 m3,其高效开发对保障川渝地区的天然气供应具有重要战略意义.龙王庙组储层发育表现出较强的非均质性,不同部位气井产能差异较大.深入开展储...     

Trace-element variations in an annually layered stalagmite as recorders of climatic changes and anthropogenic pollution in Central China

We analyzed variations in the Sr/Ca, Ba/Ca, REE/Ca (REE: rare earth element), Zn/Ca, and Pb/Ca ratios preserved in an annually layered stalagmite, XL21, from central China. The stalagmite record spans the 95 year period AD 1914–2008. The Sr/Ca and Ba/Ca ratios have a significant positive correlation with the stalagmite's growth rate, suggesting that they were primarily controlled by growth-rate variations. Variations in REE/Ca ratios are consistent with local temperature changes, suggesting temperature influenced REE concentrations in the stalagmite over decadal to annual timescales. Higher temperature in this humid area can increase vegetation cover, microbial activity, and organic decomposition in the soil, resulting in enhanced pCO₂, organic matter concentration and reduced pH, and consequently increased REE mobilization from the overlying soil layer and host rock. Higher temperatures may also increase the natural Zn mobilization from the overlying soil mediated by organic matter and consequently may have led to increased Zn retention in XL21. An increasing trend is seen in the Pb/Ca ratios from XL21 since 1985, which is consistent with increased lead production in this area, and indicates an increase in mine-derived lead pollution in the local environment over the past 30 years.     

冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡带特征与层序地层发育模式及主控因素

蠡县斜坡是冀中坳陷饶阳凹陷西部的一个古近系构造-沉积型斜坡,该斜坡南、北两个区域由于 构造活动强弱程度的不同以及物源供给充足程度的差异,使其在斜坡类型、层序地层的对称性、湖平面的变化 及沉积充填特征等方面均有不同。主要表现为斜坡北部具有构造-沉积型斜坡的特征,在沙三上亚段沉积时期 构造活动强烈,构造坡折明显,层序地层格架具明显的三分性,发育了构造控制下的以高位体系域占优势的不 对称层序,以顺流加积的辫状河三角洲沉积为主;沙二段沉积时期构造活动减弱,物源供给控制了层序的发育 特征,由于北部物源欠发育,泥层厚度较大,以 “ 泥包砂”为特点;沙一段沉积时期北部由于物源供给不足, A/S值逐渐加大,导致地层退积明显,在湖泛时期沉积了一套较厚的砂岩。而南部为典型的单斜型沉积斜坡, 斜坡区不发育坡折,缺少低位体系域,沉积了以前积为主的三角洲体系;在沙二段沉积、沙一段沉积时期,物 源供给和湖平面变化控制了层序的发育,南部受主物源影响,形成了大套分布广泛的三角洲前缘砂体,以 “ 砂 包泥”为特征。     

元坝气田长兴组储层特征与形成主控因素研究

本文以宏、微观资料相结合的方法,以优质储层发育与形成为主线开展了元坝气田长兴组礁滩储层发育特征研究。研究证明:(1)元坝气田长兴组礁滩储层岩石类型以亮晶生屑灰岩与亮晶生屑白云岩等颗粒岩为主,西部礁滩储层白云岩含量高于东部,长二段礁滩储层白云岩含量高于长一段浅滩储层;(2)储层类型以孔隙型为主,裂缝-孔隙型次之,储集空间包括晶间溶孔、晶间孔、粒间溶孔及裂缝;(3)元坝地区长兴组礁滩储层以Ⅱ、Ⅲ类为主,西部物性好于东部,长二段储层厚度远大于长一段。元坝地区长兴组储层受沉积相、构造活动及成岩作用等控制,受沉积前古地貌和燕山期后构造作用的双重控制,西部储层物性好于东部;3期破裂作用与3期溶蚀作用是形成储层的关键。     

川东北宣汉-达县地区长兴组-飞仙关组礁滩储层特征及其控制因素

川东北宣汉-达县地区是我国重要的气藏发育区块。为了深入探索储层特征、物性与岩石类型,成岩作用的相关性,运用薄片鉴定、扫描电镜等技术手段,结合物性测试数据,测井资料和压汞数据,对储层的岩石类型,孔隙类型,孔隙结构、物性特征以及储层展布进行分析。研究表明,川东北宣汉-达县地区优质储层为生物礁白云岩及鲕粒白云岩,经历过重结晶及多期溶蚀,粒间溶孔最为发育。长兴组储层孔隙度平均值为5．4％。渗透率平均值为93．41×10^-3μm^2;飞仙关组储层平均孔隙度为8％,平均渗透率为132,76×10^-3μm^2,孔喉结构良好。沉积相控制储层的岩石类型和展布,成岩作用尤其是溶蚀作用控制着储层的物性,而构造作用对储层的形成则有双重影响。     

川西北中二叠统栖霞组白云岩储层特征及控制因素

本文以四川盆地西北部钻井岩心及露头剖面样品的镜下岩石学特征为基础,以微区多参数实验分析数据为依据,对四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩储层进行了研究。认为栖霞组白云岩储层类型主要为结晶型白云岩及残余颗粒型白云岩。储集空间主要为晶间孔、晶间溶孔、粒间孔、溶蚀孔洞以及裂缝。白云岩储层的发育主要受到沉积微相、早期白云石化作用、晚期白云石化作用、溶蚀作用以及构造作用等因素控制。其中浅滩沉积微相是储层形成的环境基础;早期白云石化作用是储层保存的重要条件;溶蚀作用及构造裂缝是储层改善的关键因素;而晚期白云石的生成则对储集空间有一定的破坏作用。     

Geodynamic setting of Mesozoic magmatism in NE China and surrounding regions: Perspectives from spatio-temporal distribution patterns of ore deposits

North-eastern China and surrounding regions host some of the best examples of Phanerozoic juvenile crust on the globe. However, the Mesozoic tectonic setting and geodynamic processes in this region remain debated. Here we attempt a systematic analysis of the spatio-temporal distribution patterns of ore deposits in NE China and surrounding regions to constrain the geodynamic milieu. From an evaluation of the available geochronological data, we identify five distinct stages of ore formation: 240–205 Ma, 190–165 Ma, 155–145 Ma, 140–120 Ma, and 115–100 Ma. The Triassic (240–205 Ma) magmatism and associated mineralisation occurred during in a post-collisional tectonic setting involving the closure of the Paleo-Asian Ocean. The Early-Mid Jurassic (190–165 Ma) events are related to the subduction of the Paleo-Pacific Ocean in the eastern Asian continental margin, whereas in the Erguna block, these are associated with the subduction of the Mongol–Okhotsk Ocean. From 155 to 120 Ma, large-scale continental extension occurred in NE China and surrounding regions. However, the Late Jurassic magmatism and mineralisation events in these areas evolved in a post-orogenic extensional environment of the Mongol–Okhotsk Ocean subduction system. The early stage of the Early Cretaceous events occurred under the combined effects of the closure of the Mongol–Okhotsk Ocean and the subduction of the Paleo-Pacific Ocean. The widespread extension ceased during the late phase of Early Cretaceous (115–100 Ma), following the rapid tectonic changes resulting from the Paleo-Pacific Oceanic plate reconfiguration.