应用TIMA分析技术研究Alum页岩有机质和黄铁矿粒度分布及沉积环境特征

Alum页岩(中寒武—早奥陶世)是北欧一套重要的海相烃源岩,其成熟度跨度从为成熟-过成熟度阶段。由于我国下古生界海相烃源岩均已过成熟,未成熟-低成熟度的Alum页岩是研究下古海相的烃源岩生烃潜力特征的重要参照样品。因此,对这套成熟度较低的Alum页岩的生物组成特征、矿物组成及其沉积环境的分析,可为后续国内外下古生界海相烃源岩的对比研究奠定基础。本文以欧洲上寒武统富含有机质Alum页岩为主要研究对象,在有机碳含量(TOC)和有机岩石学观察的基础上,应用综合矿物分析技术(TIMA)进行扫描,通过细化样品扫描参数,获得了页岩矿物组成、含量及粒度分布。Alum页岩有机质成熟度较低(固体沥青反射率为0.30),TOC含量在11.16%~12.24%之间。有机质主要为浮游藻类降解形成的层状藻类体、底栖藻类来源的海相镜状体和裂缝中充填的固体沥青。TIMA扫描获得的有机质相对质量百分含量为9.79%~10.64%,略低于碳硫分析仪测定的TOC含量;黄铁矿含量为4.17%~4.49%。TIMA扫描获得的有机质与黄铁矿比值与化学法的C/S比值相近,均分布在2.18~2.55范围。粒径分布特征上,有机质粒径主要分布在0.9~27.0μm之间(80%以上颗粒分布在1.2~5.5μm);草莓状黄铁矿粒径分布在0.9~17.0μm之间(小于0.5μm的颗粒占78%以上),反映了缺氧甚至硫化的环境。综合C/S比、有机岩石学与TIMA黄铁矿粒度分布特征,认为该页岩形成于闭塞封闭甚至硫化的沉积水体体系。该研究为油气地质领域的烃源岩(包括页岩)的研究提供了一种新的技术支持。     

鲁中南基岩地区水文地质特征及地下水环境地质问题分析

基于在鲁中南低山丘陵基岩地区开展的1∶5万水文地质调查工作,通过水文地质调查、水文地质钻探、地球物理勘探、抽水试验、水质分析等技术方法,分析该区水文地质特征。研究结果表明：区内地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水以及基岩裂隙水4类,并总结了其含水岩组富水性;分析了地下水补给、径流、排泄条件及其演化以及环境水文地质问题。圈定了有集中供水意义的第四系孔隙水富水地段3处,总结了地层阻水型蓄水构造和断层储水构造2种基岩蓄水构造类型。区内地下水质量以Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类为主,超过Ⅲ类水标准的组分主要是硝酸盐、总硬度、铁,其次为氟化物等。利用总结的区内找水模型,共施工具有供水意义的水文地质钻孔10眼,总涌水量7017.84 m³/d,可解决近10万人生活和5900多亩农田灌溉用水问题。对于寻找新的供水目标含水层及找水定井工作具有指导意义。     

电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中的碲

本文采用电感耦合等离子体质谱法,对地质样品中的碲的测定进行了研究,建立了一种快速、准确、简便的测定土壤样品中碲的方法。该方法克服了常规方法的局限性。此方法对6个国家标准物质进行了方法验证,12次测定精密度、准确度均符合标准要求。     

供暖地热开采井筒温度损失模型及应用

地下热水开采过程,井筒周围持续散热导致地热水温度降低形成了井筒温度损失。目前关于井筒温度损失的研究很少,在地热利用方案的编写过程中难以确定设计排量下的井口热水温度,致使后续井网部署及单井配产困难,配产量与实际用热需求易产生供需矛盾。该文首次建立了地热井井筒温度损失模型。借助大型有限元软件COMSOL Multiphysics,以华北油田某潜山区块实际生产数据为例,进行热采井筒温度损失影响因素分析,并分别对实际生产中雾迷山组热水井和高于庄组热水井井筒温度损失进行了预测,为下一步地热开采方案的编制提供借鉴和理论指导。     

氮可利用性对东北不同类型湿地土壤有机碳矿化的影响

2010年6~10月,在中国东北连续多年冻土区,岛状多年冻土区和季节性冻土区采集典型湿地土壤,通过室内分析和模拟试验研究了不同冻土区湿地土壤有机碳矿化及其微生物活性对不同氮可利用性的响应特征。试验设置4个氮处理水平,分别为0 mg/g(N0),0.1 mg/g(N1),0.2 mg/g(N2),0.5 mg/g(N3)。结果表明,培养结束后3种土壤在N0处理下的有机碳累计矿化量分别为5 646 mg/kg,2 103 mg/kg和1 287 mg/kg,与初始土壤有机碳含量、全氮含量和微生物量碳(MBC)呈显著正相关。3种土壤在氮输入后的有机碳矿化速率和累积矿化量都明显低于N0处理,表明氮输入对有机碳矿化产生抑制作用。随着氮输入量的增大,氮输入对不同土壤有机碳矿化的抑制作用有所差异,表现为:不同氮输入对连续多年冻土区土壤累积矿化量影响无显著差异;岛状多年冻土区土壤在N1和N2处理下的有机碳累积矿化量明显高于N3处理;季节性冻土区土壤在N2和N3处理下的累积矿化量明显低于N1处理。培养结束后,3种土壤微生物量氮(MBN)含量随氮输入量增加而降低,MBC/MBN随氮输入量增加而增加;季节性冻土区草甸沼泽土培养结束后的MBN和MBC/MBN都与累积矿化量存在显著相关关系,表明季节性冻土区草甸沼泽土氮可利用性增加可能改变了微生物的组成或结构,进而对有机碳矿化产生影响。     

河南秦岭东部韧性剪切带对金矿成矿及分布的影响

通过对研究区的地质背景、韧性剪切带的特征、金矿的产出特征等方面研究,发现本区绝大部分金矿体赋存于脆-韧性和脆性剪切带中.剪切带不仅是金运移的通道和储存场所,而且与金的活化、迁移有着密切的联系.剪切带控制着石英脉或蚀变带的分布,从而控制着该区金矿床（点）的分布.     

莒县沭河下游地区水文地质条件及富水块段特征

基于在鲁东南低山丘陵区莒县地区开展的1∶5万水文地质调查工作,详细论述了沭河下游地区水文地质条件,将区内地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水以及基岩裂隙水4类,并总结了其含水岩组富水性;分析了地下水补给、径流、排泄特征与地下水动态变化特征。圈定了有集中供水意义的第四系孔隙水富水地段3处,碎屑岩类孔隙裂隙水地下水富水地段1处,基岩裂隙水地下水富水地段1处。总结了地层阻水型蓄水构造和断层储水构造2种蓄水构造类型,分析了富水机理,从而提出了允许开采量。利用总结的区内富水块段,共施工具有供水意义的水文地质钻孔10眼,总涌水量7017.84m~3/d,可解决该地区近10万人的用水和393.33多公顷农田灌溉问题,对下一步找水定井工作具有指导意义。     

地震作用下承台桩-土动力相互作用数值模拟分析

基于已开展的非液化场地-群桩基础-结构体系动力响应大型振动台模型试验,进行三维全时程动力数值模拟分析。采用修正的Davidenkov模型反映土体在地震反应过程中的模量衰减,通过“捆绑边界”模拟模型箱的层状剪切运动。通过对比试验中土-结构体系加速度响应时程、土体位移和桩基内力等,验证数值模型的有效性。利用已验证的数值模型,开展承台尺寸对桩-土-上部结构动力响应影响研究。结果表明,承台厚度的增大会导致上部结构和桩顶惯性效应减小;地震作用下沿激振方向前桩大于后桩,随着承台厚度的增大,前桩与后桩峰值弯矩差值率为16.1%～32.1%,群桩效应影响增大;随着承台厚度的增大,承台-土动土压力增大了3～6倍,承台与桩基水平荷载分担比增大,桩基弯矩反弯点位置上移了0.50 m;承台-土的相互摩擦作用会降低结构整体动力响应。     

基于网络药理学探讨阳和汤治疗三阴性乳腺癌的作用机制

目的：运用网络药理学方法探讨阳和汤治疗三阴性乳腺癌的潜在作用机制。方法：通过TCMSP数据库和HERB数据库筛选得到阳和汤的有效成分并预测其相关作用靶点,构建有效成分-靶点相互作用网络图,通过DisGeNET和GeneCards数据库获取三阴性乳腺癌的相关靶点,运用仙桃学术工具在线venny分析获取阳和汤与三阴性乳腺癌的交集靶点,STRING数据库及Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络图,并进行基因本体（GO）功能及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。进一步通过FerrDb数据库获取铁死亡相关靶点,并与阳和汤、三阴性乳腺癌靶点取交集,进行PPI网络图构建及GO功能、KEGG通路富集分析。结果：筛选得到阳和汤的有效成分86个,其中核心成分为槲皮素、山柰酚等,对应作用靶点207个,三阴性乳腺癌的相关靶点1748个,两者共同靶点89个,其中核心靶点为蛋白激酶B（Akt1）、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1）、磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基1（PIK3R1）等,通过KEGG分析发现,阳和汤治疗三阴性乳腺癌涉及PI3K-Akt信号通路、黏附连接等主要信号通路。进一步获取铁死亡的调控靶点487个,其中MAPK1、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)为铁死亡参与阳和汤治疗三阴性乳腺癌的核心靶点。结论：阳和汤治疗三阴性乳腺癌主要涉及多个关键靶点和信号通路,推测铁死亡通路可能是其重要的作用机制。     

海上风牧融合的难题与挑战

在海洋战略和清洁能源战略背景下,我国围绕海洋牧场和海上风电开展了规模化建设并取得了巨大成就。但工程成本高昂、海洋生境破碎化和用海冲突等问题日益显著,国内外由此开展了海上风电和海洋牧场融合发展的试点与探索。文章整理分析了国内外相关研究和试点工作,针对海上风牧融合发展的现状以及在经济和政策可行性、选址与规划、鱼种选择、配套设备开发、生态影响评估（噪声、电磁场、底座干扰和重金属迁移等）等方面的难题与挑战提出建议。