晚更新世以来冲绳海槽天文驱动的气候变化: 来自CSHC-15钻孔的证据

东海冲绳海槽是一个年轻的弧后盆地,自中新世以来接受了来自长江、黄河以及陆架输送的物质,具有高沉积速率和富有机质等沉积特征,但是沉积记录的年代学约束较为薄弱,影响了对气候信号变化的解读。本研究以冲绳海槽中北部CSHC-15钻孔的60 m连续样品为对象,选取高分辨率的主微量元素含量作为古气候替代指标开展天文年代学分析,采用碳同位素测年数据和底栖有孔虫氧同位素记录作为年龄约束,建立该钻孔约200 ka以来的沉积记录变化。通过对沉积物时间域Al、K、Ti等主微量元素含量序列进行频谱分析,观察到显著的100 ka短偏心率、41 ka斜率、约23 ka岁差以及10 ka半岁差周期。由于该钻孔的底栖有孔虫种属存在差异,在没有放射性同位素年龄的约束下,氧同位素值与国际标准曲线LR04的对比结果效果不佳。因此,本研究利用La04天文轨道模型的岁差周期进行约束,进行精细的天文调谐,以获得可靠的地层年代框架;此外,结合贝叶斯统计的年龄模型分析方法,计算了该天文年代标尺的误差范围,从而进一步提高了对冲绳海槽晚更新世以来沉积记录年代的可靠性,其结果有助于深入探究气候变化和环境演化的影响。

     

基于北斗系统的ARGO浮标设计

为了设计一种基于我国自主卫星导航定位系统的ARGO浮标,提出了应用北斗卫星导航定位系统的ARGO浮标设计方案.阐述了ARGO浮标的基本原理、应用概况和现有北斗卫星导航定位系统的基本应用,初步提出了基于北斗卫星导航系统的ARGO浮标设计方案;从通信方式、体制和定位、配重等方面对基于北斗的ARGO浮标设计进行了可行性分析,研究了基于北斗卫星导航定位系统的ARGO浮标通信方式和两种通信模式.研究表明,基于北斗卫星导航定位系统的ARGO浮标方案可行.     

岩溶碳汇的主控因子——水循环

精确地计算岩溶碳汇量,有助于全球碳循环模型理论的进一步完善。因而在实际工作中,排泄量和HCO^-₃质量浓度是岩溶碳汇监测评价的主要指标。选取贵州茂兰国家级自然保护区的板寨河流域为研究对象,基于自动化在线监测技术,获取了该域排泄量及水化学指标的实时监测数据。对比分析暴雨期、无或弱降水期以及枯水期等不同降水条件下HCO^-₃质量浓度、流域排泄量及岩溶碳汇量的动态过程曲线,发现流域排泄量与岩溶碳汇量呈良好的正相关关系,而与HCO^-₃质量浓度则呈负相关。这说明相比地下水中HCO^-₃浓度,流域排泄量才是影响岩溶碳汇的主控因素,同时也说明水循环方式是影响岩溶碳汇的主控因子,即流域排泄量愈大,流域内岩溶作用对大气CO₂形成的“汇”值愈大。     

新疆地区公益性油气调查进展与主要成果

新疆地区油气资源潜力巨大,是我国陆上油气增储上产的重点地区。“十三五”以来,公益性油气地质调查按照“盆地综合研究选方向、基础地质调查定区带、战略选区研究求突破”的工作思路,以深层—超深层、山前复杂构造带和非常规页岩油气为重点,持续加大新疆地区油气基础地质调查投入和科技攻关力度,取得了塔里木盆地深层地质结构调查1项重大进展和温宿凸起新近系、沙井子构造带志留系、塔西南和塔东南坳陷山前带侏罗系和准噶尔盆地博格达山周缘非常规页岩油气等4项油气调查重大发现和突破,形成了温宿地区“古隆起差异沉降控储控藏”、沙井子构造带“断裂主控、多期充注、晚期为主”和博格达山周缘“深部源储一体、浅部构造-岩性为主、多矿种环带分布”等3项地质理论认识,形成了“盆地级骨干地震大剖面资料拼接处理”“复杂山前带地震资料叠前目标处理解释”“广域电磁剖面测量及综合解释”等3项关键技术。支撑新疆地区油气勘查开采体制改革试点工作取得实效,带动企业实现高效勘探开发,提升了盆地深层、山前带及非常规页岩油气成藏理论认识水平,促进了地方经济和社会发展。     

1980—2020年滇池生态脆弱性评价及主要驱动因子

人类活动的加剧和经济社会的发展导致滇池开发强度持续增加,滇池生态系统结构与功能受到严重影响,评估滇池的生态脆弱性程度与主要驱动因子是明晰滇池生态系统现状和问题、实现其精准治理和可持续发展的首要任务。基于“暴露程度—敏感程度—适应程度”模型(VSD模型),选取3个准则7个要素24个指标构建滇池生态系统脆弱性评估指标体系,利用逼近理想解排序法(TOPSIS)进行权重方案比选,并通过鲁棒性检验分析,确定计算权重的最优方案。通过分析1980—1989、1990—2009、2010—2020年这3个时间段滇池的生态脆弱性,识别出影响滇池生态系统的主要驱动因子,以期为滇池未来生态保护与修复方向的确定提供参考。结果显示,1980—2020年滇池生态脆弱性呈现先增加后降低的趋势,生态脆弱度最高的是1990—2009年(0.502),属于中度脆弱。影响滇池生态系统的主要因素为敏感程度指标,其次为暴露程度指标。在暴露程度方面,影响生态系统的主要驱动因子逐渐从单一的工业污染向工农业的复合污染转变,1980—1989年工业废水排放量为主要驱动因子,1990—2009年建设用地面积是主要胁迫因素,2010—20...     

海底沉积物生物气演化特征及气源影响因素分析

为研究海洋天然气水合物生物气源的影响因素及演化模式,选择了某海域3个海底沉积物样品进行微生物演化模拟实验。通过改变生气条件,分析不同温度、pH、碳源、碳源浓度、氮源和地层盐度对海底沉积物产甲烷菌生物气生成的影响。实验结果表明:某海域产甲烷菌在55℃时CH4产气量最高;pH为6～8时CH4产气量较高,且pH为10时仍有CH4产出;加入氮源、碳源都有一定程度的促进作用,但过高的碳源浓度会抑制CH4产气量;地层盐度的变化对CH4产气量影响不明显。根据不同温度微生物演化及产气率可将生物气演化分早期、高峰期和晚期3个阶段;pH为6～8、碳源选取乳糖(双糖)且浓度2.0 mL/L以及蛋白质为主要氮源时明显促进产甲烷菌产气率;按照采样点海域地温梯度及环境条件,认为采样点所在海域海底生物气源岩埋藏深度大约为200～500 m,具有弱碱性、弱径流水动力条件的地区可以作为重点勘查地区。     

武汉月湖沉积物不同形态氮含量与转换途径的垂直变化

描述了2005年6月月湖4个采样点沉积物不同形态氮含量、净硝化速率、净氮矿化速率与硝酸还原酶活性的垂直分布．亚表层（5—10cm）交换态NO3＋-N含量最高,而有效态氮与交换态NH4＋-N含量最低,故具临界意义．有效态氮多以交换态NH4＋-N的形式贮存于表层（0—5cm）与底层（〉10cm）,且底层含量较高,这种分布与缺氧状态有关．表层沉积物总氮和有机态氮含量、净硝化速率、净氮矿化速率与硝酸还原酶活性均高,间隙水中NH4＋-N浓度亦取峰值,而溶解态N03--N浓度最低,据此提出氮循环的基本过程：有机态氮经矿化与硝化产生NH4＋-N与NO3-N,同时导致有利于NH4＋-N生成的缺氧状态,并促使部分NO3-N异化还原为NH4＋-N,二者共同构成表层间隙水中丰富的NH4＋-N源,总之,富营养化湖泊表层沉积物富含有机态氮,故为氮生物地球化学循环的最为活跃的层面,而NH4＋-N则为最具有效性且含量最高的形态．     

海洋环境中甲烷厌氧氧化机理及环境效应

作为全球碳循环的重要环节之一,甲烷厌氧氧化作用（Anaerobic Oxidation of Methane,AOM）不仅是微生物生态学领域最具科学魅力、充满学术争议的问题之一,也是调节地质历史时期地球环境和气候变化的重要因素之一。近年来,针对包括海洋在内的各种环境中的AOM展开了大量的研究,然而迄今为止,对该反应的运作机制仍缺乏足够了解,其中包括该作用对海洋环境和气候系统在过去、现在和未来的影响机理和程度问题,这说明对于甲烷最重要汇的了解还存在着盲区。以现代海洋地质环境中的AOM为研究对象,综述了其产生机理、反应底物、电子受体、以及涉及到其中的微生物等方面的最新研究成果,探讨了该作用对于地球环境、气候的影响意义及地质学启示,并尝试展望了需要进一步研究的几点方向,希望藉此能引起广大研究者的兴趣与重视。     

复杂断裂构造条件下城市地质三维建模方法研究

三维地质建模技术是城市地质应用中的一个前沿课题。三维模型的准确程度对于工程分析、判断和决策影响极大。常规的三维地质建模方法通过大量简化地质条件来降低建模的复杂度,却无法精确描述断层等复杂而特殊的地质现象。笔者以构造条件复杂、断裂发育的沉积盆地为研究对象,对复杂断裂构造条件下城市地质三维建模中的关键技术和建模方法进行了探索性研究,形成了一套以地质构造框架为单元,以岩层出露线和岩层产状作为岩层的形态要素,钻孔数据作为层面的控制要素,形成一套由面成体的“构造镶嵌”地质建模的技术方法流程。关中盆地第四纪三维地质建模实例证明,该方法可以有效地提高复杂断裂条件下三维地质建模的效率与准确性,可为地质条件复杂地区的城市地质调查项目提供借鉴。     

东海陆架盆地西部坳陷带中生界储层类型及成因

利用现有钻井、测井、地震等多种实际资料,分析了东海陆架盆地西部坳陷带中生界的地层和沉积特征,对比了陆域邻区储层类型,在此基础上探讨了研究区中生界的储层类型及其形成的原因,以期为进一步油气地质条件的综合分析及勘探方向的优选提供依据。分析认为,东海陆架盆地西部坳陷带中生界储层类型多,主要包括砂岩储层、风化壳储层和火山岩储层,其中以砂岩储层为主;中生界储层储集条件好,白垩系总体上优于侏罗系,但非均质性非常强。砂岩储层的发育受控于沉积环境,主要分布在河流、扇三角洲、滨岸等相带;风化壳储层、火山碎屑岩储层受构造运动的影响,构造高部位凸起区是其重要的潜在发育区。