成岩作用中的地下水碳酸体系与方解石溶解度

方解石在沉积岩成岩环境中的溶解度与地下水化学特征、温度等有着极为密切的关系。地下水碳酸体系中各碳酸组分的比例是溶液pH值的函数,可溶性CO2、HCO3-和CO32-分别在pH≤pK1的酸性介质、pK1≤pH≤pK2的弱酸至中性介质和pH≥pK2的碱性介质中具有绝对数量。而地下水体系中碳酸总量及各组分的变化受到pH值、气相CO2分压PCO2及固相方解石的溶解-沉淀效应的控制。通过限定溶液中离子的电价平衡和质量守恒约束条件可以确定各种温压环境中的地下水组成及方解石的溶解度特征。溶液pH值和温度是方解石溶解度的最直接的控制因素,且方解石的溶解随pH值不同分别在强酸、弱酸和碱性介质中表现出不同的反应方式。基于质量守恒条件,溶液中初始[ΣCO2]-[Ca2+]值对中性至碱性介质中的方解石溶解度带来很大的影响,当[ΣCO2]0<[ca2+]0有利于方解石的溶解,当[σco2]0>[Ca2+]0时有利于方解石的沉淀。如果CO2—H2O—CaCO3体系同时受到电价平衡和质量守恒条件的约束,则方解石只在酸性介质中溶解,碱性介质中沉淀。新疆塔里木盆地库车坳陷克拉2气田及相关储层中方解石分布特征表明,该区碎屑岩储层中方解石的大量沉淀发生于重碳酸钠型地下水环境中,而孔隙度极好、次生孔隙发育的储集段则出现于氯化型的地下水环境,从而验证了成岩作用中地下水类型对方解石溶解—沉淀的控制机制。      

云南抚仙湖水体营养元素分布及其对人为扰动的响应

本文分析了云南抚仙湖水体营养元素和溶解氧的分布特征,并结合大洋协会在湖区进行的多金属结核采矿系统试验,探讨了采矿系统在湖底行走而导致的人为扰动对湖区营养元素的影响。研究表明,湖区水体中的营养元素存在着明显的季节性变化,且主要受湖区气候水文条件的影响;采矿系统行走时所扰动的沉积物对水体中的营养元素,尤其是近底层水体的营养元素分布,影响明显,这主要是由于再悬浮的沉积物将原先吸附在沉积物上的营养元素再次释放到水体中而导致的,因此,在评价人类湖底采矿试验活动对湖区环境的影响时还应关注湖底沉积物对水环境的影响。     

古海洋生产力的研究方法

海洋的初级生产力控制了温室气体CO2在海洋和大气中的分配,进而影响着全球气候变迁,只有通过运用不同的生产力标志物才能探讨地质历史上海洋初级生产力的变迁及其对气候的影响。介绍了国内外在古海洋生产力研究领域内使用的主要方法和动态,并分别对生源物质累积率、底栖有孔虫标志物和地球化学标志物等研究方法进行了全面的分析和评述,指出在运用生产力标志物研究古生产力时应充分考虑不同标志物的适用性和局限性。     

南海北部海域沉积物中生物钡、碳氮同位素的组成特征及其与表层水体初级生产之间的关系

通过对采集自南海北部的D06和S0612两个短柱状沉积物样品中的不同赋存形态钡、有机碳和生物硅的含量以及有机质碳氮同位素组成的分析,结果表明沉积物中的钡主要以碎屑钡和自生的生物钡形式存在。沉积物中生物钡的含量在10.3~385.2 μg/g之间,平均值为177.0 μg/g,据此计算的新生产力在12.3~146.7 mg/（d·m2）（以碳计）之间,平均为78.9 mg/（d·m2）;D06站计算的结果和附近站位的实测值相当。沉积物中有机碳的含量在0.64%~1.34%之间,平均值为0.89%,C/N比值为4.96~5.93,平均值为5.54。有机碳的δ13C值在-22.98‰~-20.73‰之间,平均值为-21.46‰,依据端元组份同位素组成计算的陆源有机质比率显示,D06站位的有机质主要来自海洋生物,而S0612站位则受陆源有机质的影响较大。沉积物中有机质的δ15N值在3.96‰~6.29‰之间,平均值为5.26‰,反映的是该海区氮源的同位素组成,而不受硝酸盐利用率的影响。     

滇西北高原局地暴雨雷达回波特征

利用丽江CINRAD/CC雷达观测资料,并结合天气背景及当地地形,对2008年9月11日出现在华坪站的单点性暴雨天气进行详细分析发现:雷达回波强度场上,由前端积状云和后部层积云组成的混合降水回波移过测站;速度场上出现了“逆风区“的特征,并在其移动路径周围出现了强降水天气;5.2 km以上高度的垂直风廓线显示,冷平流控制时系统维持,冷平流减弱时系统减弱;500 hPa副高较强,冷空气南下回流,致使700 hPa切变线东南移,产生强降水。华坪县特殊的地形与该次暴雨的风场结构相配合形成迎风坡的动力抬升条件,是此次暴雨的又一特征。     

小鳁鲸的一些生物学测量数据

2004年6月山东省威海石岛的渔民偶然误捕了一头须鲸,经作者鉴定,此标本系小鳁鲸(Balaenoptera acutorostrata)。主要鉴别特征:头背面的嵴明显;左右鳍肢各有一白色的横斑;有282对白色的鲸须板。同时还对其进行了较详细的观察和测量,值得一提的是此鲸存有异常现象:有一假脐,乳沟位于生殖裂后端而非生殖裂的两旁。     

静止轨道遥感卫星标称网格及其生成方法探讨

针对静止轨道遥感卫星的标称网格数据生成方法进行研究,介绍了标称网格的基本概念;然后,分别给出了NGP标称网格、NNGP标称网格以及画幅式成像标称网格3种标称网格的计算方法;最后,设计实验比较了3种标称网格数据生成方法的正反算结果,并分析了不同方法正反算结果在不同方向、不同区域之间的差异。对于静止轨道遥感卫星标称数据的发布、应用以及不同网格数据的转换等工作都具有十分重要的意义。     

利用精密星历计算卫星位置方法的比较

利用IGS发布的精密星历求卫星的坐标,通常有两种方法——插值法和拟合法。插值多采用拉各朗日插值,拟合多采用切比雪夫多项式拟合。为验证两种方法的精度,分别编写插值和拟合的C++程序,进行实例计算。比较两种不同方法的精度,得到几点有意义的结论。     

中太平洋MP2001-01柱状样品沉积地层记录与物性、源性及其环境意义

对太平洋中部MP2001-01站位柱状样品中可溶有机质(氯仿沥青"A")、有机碳、生物标志物(正构烷烃、类异戊二烯烃)、化学元素含量和比值[Al、Fe、Ti、Ba、Ba(bio)、Al/Ti和Ba(bio)/Ba]进行了分析和研究,结果显示:(1) 柱状样品中可溶有机质含量为(0.074～0.265)×10-3;饱和烃含量为(0.008～0.032)×10-3,占族组成的9.40%～19.20%;芳烃含量为(0.017～0.051)×10-3,占族组成的15.23%～25.54%;非烃含量为(0.037～0.146)×10-3,占族组成的40.67%～56.21%;沥青质含量为(0.011～0.049)×10-3,占族组成的13.51%～23.97%.沉积地层中饱和烃和芳烃含量较低,非烃含量占优势,沉积物的物性呈现出典型的低成熟特征.(2) 正构烷烃碳分子数分布范围大多为nC14～nC34,并多呈双峰群分布,主峰碳(MH)大多为nC17～nC19和nC27～nC29,轻、重烃比值(nC-23/nC+24)为0.631～0.950;碳优势指数(CPI)为0.983～1.382,显示出沉积物为海洋藻类、浮游生物、细菌和少量陆源高等植物的混合来源;样品中类异戊二烯烃中的姥鲛烷/植烷(Pr/Ph值)在沉积表层(0～1 cm)为最低,随着埋藏深度的增加,该比值有增高的趋势,尤其在8～11 cm和26～29 cm处,该比值达最高,表明此时的氧化程度为最高,指示了所在研究海域经历了还原-弱氧化-氧化-强氧化的大洋沉积环境,显示出该区沉积物在漫长的地质历史时期大多处于氧化环境中.沉积介质的氧化还原强度主要取决于底层水的氧浓度,因此沉积氧化还原条件的演化是推断南极底层流活动的一个重要线索.(3) 样品中的有机碳、烷烃总量、nC-23/nC+23值、化学元素及其比值[Al、Fe、Ti、Ba、Ba(bio)、Al/Ti和Ba(bio)/Ba]在14 cm层位处均发生突变,暗示着在这一地质时期中曾有过明显的沉积环境变异,这种变化对大洋生物有强烈的影响;气候变化指数Al/Ti显示出,14 cm层位处的上半部比下半部沉积时的气候明显温暖,揭示了沉积环境的变异与古气候的关系.     

海堤坡角变化对海啸波传播过程影响数值分析

针对近岸海域极端海况的防灾减灾问题,准确模拟追踪海啸波传播过程,再现液面局部射流、崩破波等波面湍动现象。建立SPH数值水槽,边界条件基于固壁粒子法,减少海堤坡角改变对计算域精度的影响,讨论粒子间距设置对模拟精度的影响。模拟7种不同海堤坡角下波浪的爬高与衰减情况,讨论了海堤坡角变化对消波系数的影响。当粒子间距设置为0.002 m时,模型能准确地捕捉海啸波的强非线性现象。随着海堤坡角增大,海啸波峰值爬升率增大,波浪越堤后因崩破波的产生,波能衰减进一步加剧。当坡角较小时,消波系数随坡角的增大提升明显,而后趋于缓慢增长。