Successional stages of biological soil crusts and their microstructure variability in Shapotou region (China)

In order to investigate succession of biological soil crusts (BSCs) and their microstructure variability, we conducted this work in Shapotou revegetation region at the southeast edge of Tengger Deser. The results showed that BSCs generally succeeded as a pathway of “Algae crusts, algae–lichen crusts, lichen crusts, lichen–moss crusts and moss crusts”. Occasionally mosses directly occurred on algae crusts, and BSCs succeeded from algae crusts to moss crusts. Crust vertical stratification was a common phenomenon, from top to bottom an inorganic layer, algae-dense layer and algae-sparse layer were divided in algae crusts; a thallus layer, rhizoid layer and sub-rhizoid layer in lichen crusts; a “stem-leaf” layer, rhizoid layer and sub-rhizoid layer in moss crusts, respectively. The main crust binding organisms varied from filamental cyanobacteria (dominated by Microcoleus) in algae crusts to lichen rhizoids, free-living cyanobacterial filaments and fungal hyphaes in lichen crusts, and to moss rhizoids and fungal hyphaes in moss crusts. The dominant phototrophic organisms varied from Microcoleus (algae) in algae crusts to Collema (lichens) in lichen crusts, and to Bryum (or Didymodon and Tortula; mosses) in moss crusts. Total phototrophic biomass increased while the free-living algal biomass decreased with the succession of BSCs. In addition, exopolysaccharides and fine particles accumulated in the course of development and succession of BSCs, all of which lead to a gradual increase in crust thickness and porosity, while decrease in the bulk density.     

贵州省仁怀市耕地土壤富锗地球化学特征分析

为了查清耕地表层土壤中锗特色元素的分布特征及富集机理,通过对贵州省仁怀市耕地土壤野外调查、采样和测试等研究分析,总结了锗元素含量的地球化学特征和影响因素,探讨了土壤类型、土地利用方式、土壤地球化学性质、成土母岩时代与锗含量的关系,结果表明,仁怀市耕地土壤锗元素平均含量与贵州省土壤背景值及中国土壤平均值相比,含量均高,高含量区域主要分布在寒武纪、二叠系、三叠纪地层母质区中。综合分析,土壤中Ge与pH值呈弱负相关,与SOM、Co 、Zn呈弱正相关性,与Cu、Pb呈中等程度正相关;酸性土壤富锗概率大于中性碱性环境;不同土地利用类型中,裸地、水浇地中Ge元素含量平均值较高;不同土壤类型中,石灰土、水稻土中Ge元素含量平均值较高;研究区内铅锌带与耕地土壤Ge元素高值分布带较为一致。     

黔东北地区铁丝坳组—大塘坡组细粒沉积岩高精度层序地层特征和充填演化模式

南华系大塘坡组是一套优质烃源岩和潜在非常规油气储层,具有重要的地史研究和油气勘探意义,然而关于其沉积过程及高精度层序地层方面的研究还较为薄弱。作者以黔东北ZK513井岩心描述及薄片观察为主要研究手段,运用了新的细粒沉积物的分类标准,精细划分识别了以石英砂岩、含砾泥质砂岩、灰色泥岩、灰色含砾砂质泥岩、灰色泥质砂岩、黑色炭质–硅质砂质泥岩、黑色含砾炭质–硅质泥质砂岩、灰色石英砂岩、黑色锰质泥岩、黑色泥质粉砂岩、黑灰色泥质粉砂岩、灰黑色泥质粉砂岩、灰色粉砂质泥岩、灰白色泥岩为代表的14种岩相。并根据岩相组合特征识别了陆棚内盆地、深水陆棚、浅水陆棚3种沉积相,以及前滨、冰海浅水陆棚、陆棚内富锰盆地、陆棚内深水盆地、陆棚内盆地边缘、深水陆棚、浅水陆棚7种沉积亚相。据岩相、沉积相分析,认为陆棚内盆地相内LF9黑色锰质泥岩、LF10黑色泥质粉砂岩为烃源岩的有利相区和层段。通过对岩相、沉积相的研究,识别出5个三级层序SQ1—SQ5,以及4个三级层序界面SB1—SB4;在三级层序内部,根据岩相叠加样式并结合沉积构造定量化统计,总结出4种典型的准层序类型,根据准层序的叠加形式识别了三级层序内部若干准层序组,进而识别出5个海侵(TST)—高位(HST)体系域旋回及内部的5次最大海泛面MFS1—MFS5,进而建立单井层序地层格架。综合ZK513井和研究区其他井岩相、沉积相、层序等资料,通过连井对比,建立了黔东北大塘坡组一段沉积期充填演化模式,预测了研究区内有利相区陆棚内盆地的分布,以及相区内富有机质层段LF9—LF10的展布模式。

     

甘肃北山南带前红泉金矿的发现及其找矿意义

甘肃北山南带是中国西北地区重要的金属矿床富集区,已发现多处韧性剪切带型金矿床或与韧性剪切带有关的金矿床,但近年来该区有关韧性剪切带型金矿的研究和找矿勘查工作陷入沉寂。前红泉金矿是在基础地质调查工作的基础上通过大比例尺化探手段逐步发现的中型金矿床。通过野外勘查和室内综合研究发现,该金矿床产于长城纪古硐井群千糜岩、千枚岩和千枚状板岩中,严格受NWW向韧性剪切带控制,硅化、毒砂化、绢云母化、黄铁矿化是与之关系密切的矿化蚀变。区内金化探异常高值区及相关矿化蚀变可作为该矿床主要的找矿标志。前红泉金矿的发现对北山南带寻找与韧性剪切带有关的金矿具有重要的指导意义,尤其是在勘查方法手段选择、找矿思路及方向上具有一定的借鉴价值。文章提出已有矿床外围、深部及重要化探异常区是下一步找矿突破的重点区域。     

东非鲁武马盆地始新统超深水重力流砂岩储层特征及成因

鲁武马盆地古近系-新近系发育多套超深水、超大型、富含天然气藏的重力流沉积砂体。以始新统砂体为解剖对象,分析区内重力流砂岩储层特征及成因。结果表明砂体以巨厚层状产出于深海泥岩内部,并与周围泥岩截然接触,测井曲线表现出宏观均一性;岩心揭示此类巨厚砂体是由多期单砂体叠置而成,单砂体是由底部高密度颗粒流和顶部低密度浊流两部分组成,且经历过强底流改造。鲁武马河流三角洲强大物源供给决定了区内砂体分布面积和体积规模;深海滑塌、块体搬运等重力流沉积过程控制了沉积体粒序构造和内部结构;海底区域性强底流持续冲刷并携带走单砂体顶部细粒沉积物,残留了底部“干净”的中粗粒砂岩;多期沉积事件和频繁水道迁移决定了砂体纵、横向叠加展布,并最终形成了区内厚度巨大、岩性宏观均一且连通性极好的超大型深水重力流沉积砂岩储层。     

平推式滑坡运动距离计算模型

平推式滑坡是四川盆地红层地区和三峡库区普遍存在的一类十分特殊的滑坡。多发育于近水平砂、泥岩互层的斜坡中,岩层倾角一般仅3°～5°,最陡者也不超过10°。基于平推式滑坡的地质力学模型及运动过程分析,利用能量守恒的原理推导了平推式滑坡运动距离的理论计算公式。进行了3组物理模型模拟试验,第Ⅰ组试验模拟滑坡后部裂缝在不同宽度及水头高度作用下滑坡体的运动距离,对推导的理论公式进行校验。通过对比分析认为,平推式滑坡前缘剪出口地下水排泄状态呈少量点状排泄时,滑坡基底扬压力分布形态整体上与矩形更加接近。为了进一步校验理论公式,进行了第Ⅱ组、第Ⅲ组试验,每组分别固定初始水头高度和初始裂缝宽度,模型设置了前缘整体渗水和完全堵塞两种情况。物理模拟试验验证了理论公式的可靠性和适用性。将理论公式应用于狮子山滑坡运动距离的计算,应用结果表明计算公式适用性良好。研究成果对平推式滑坡防治具有一定的指导意义。     

基于RFPA3D和微震监测的白鹤滩水电站左岸边坡稳定性分析

白鹤滩水电站左岸边坡受缓倾角软弱面及NW向断层影响,施工、运行期的边坡稳定性问题尤为重要。为研究左岸边坡在开挖卸荷过程中应力场、位移场分布规律,揭示岩体内部破坏失稳机制,利用RFPA3D（realistic failure process analysis）软件以拱轴线剖面为例建立准三维数值模型,再现坝基边坡岩体裂隙萌生、发育、扩展直至贯通的渐进损伤破坏过程。结合左岸边坡开挖卸荷及应力调整过程中的微震活动演化特征,圈定工程边坡潜在危险区域,探讨可能的失稳破坏模式。分析表明：基于离心加载法计算得到工程边坡开挖后安全系数为1.33;边坡表层区域受缓倾角错动带控制,变形破坏最为明显,以小范围楔形体滑移为主。该研究结果可为白鹤滩水电站坝基边坡后期施工提供依据,对于类似岩质边坡工程施工具有一定的指导作用。     

张家口崇礼小西湾侵入岩成矿条件及矿化机制研究

张家口市崇礼区北部完成了1∶5万地球化学测量,小西湾侵入岩位置恰与化探工作圈定的AS33,即小西湾综合异常高度套合.利用区域资料及异常查证所获得的大比例尺地质、物化探数据,对该区成矿条件进行了综合分析,并推测了矿化蚀变的形成机制及其矿化蚀变体主要赋存位置.通过推断该区矿化机制并建立模型,认为该区具有寻找中高温热液型多金属矿床的潜力,并对下一步的勘查方向提出了建议.     

常规电阻率测深法在阿拉善干旱荒漠区找水中的成功应用

针对腾格里沙漠南缘严重缺水的现状,开展了常规电阻率测深工作.综合地质、水文地质、电性参数等特征对测深曲线进行定性、定量精细解释,总结出电阻率在25Ω·m左右的新近系地层为砂岩、砂砾岩相对较厚,泥岩相对较薄区段,是该区域寻找碎屑岩类裂隙孔隙水的目标层位.钻探结果表明,轻便、经济的常规电阻率测深法在阿拉善干旱荒漠严重缺水区可以取得显著的找水效果.     

北极斯瓦尔巴特群岛及邻区天然气水合物分解对气候、海洋环境和生物的影响

天然气水合物是一种潜在的巨量能源,但其分解释放的甲烷可能对全球气候与海洋环境产生巨大影响。然而,人们目前对天然气水合物分解产生的环境和生物效应的了解还不够全面。北极地区的斯瓦尔巴特群岛及邻区的海底和冻土层中蕴含大量甲烷,对气候变化十分敏感,是人们研究天然气水合物对气候变化的响应机制和其分解对生态环境影响的绝佳场所。系统总结了斯瓦尔巴特群岛及邻区水合物分解的气候与环境效应,发现目前研究区水合物分解产生的甲烷进入大气的年际通量不大,对全球气候的影响可能有限;水合物分解对海底滑坡起到催化剂的作用,但不是首要因素;海底水合物分解释放的甲烷能打破原有的化学平衡、生产力分布规律与输送机制、生物耦合关系甚至不同栖息地间的连通性,进而影响底栖生物群落。这些认识对研究天然气水合物开采对生态环境可能造成的影响和采取相应防治措施具有一定的借鉴意义。