敦煌雅丹国家地质公园地质资源调查及地学意义

敦煌雅丹国家地质公园集雅丹和沙漠湖泊地貌类型于一体,是极端干旱区大型地貌景观类地质公园的典型代表。公园内地质遗迹资源典型,保存系统、完整,类型多样,可分为地质剖面、地质构造、地貌景观、水体景观和环境地质遗迹景观5大类。以雅丹和鸣沙山月牙泉等为代表的地貌景观与享誉国内外的古丝绸之路遗迹、敦煌文化等人文历史资源相结合,是敦煌雅丹国家地质公园的优势。敦煌雅丹与其他区域的雅丹地貌相比,除具有一定的相似性外,还具有类型多、密度大、走向变化明显形态丰富、反映了多个形成演化阶段等独特性。实施地质资源调查对保护地质遗迹、开展地质科学研究和普及地学等科学知识都有重要意义。同时,对提升景区品位,进而带动敦煌旅游业的发展都将起到积极的推动作用。     

基于多维景观扩张指数的城市紧凑度分析研究

城市紧凑度是反映城市空间形态的重要指标.基于二维平面上建设用地斑块与原有建设用地斑块之间的缓冲区或者共同边分析是现有研究中测度新增建设用地紧凑或者扩散的主要方式,但是这类方法忽视了斑块内部三维建筑物的高度以及斑块之间的距离.为了更加客观准确地评价微观斑块尺度实际紧凑程度,本文提出了多维景观扩张指数(Multi-dimensional Landscape Expansion Index,MDLEI),通过对中国36个主要城市建设用地图斑中的建筑物图斑进行提取,分别使用景观扩张指数(Landscape Expansion Index,LEI)和MDLEI计算建筑物图斑的扩张指数,并对各市两种扩张指数分别占所有城市均值总和的比例进行比较来确定该城市的紧凑度是否被高估.主要结论为:在扩张模式的识别上,MDLEI识别出的飞地式扩张斑块的数量和面积均高于LEI对应结果,表明LEI高估了扩散型增长斑块的紧凑程度;根据MDLEI计算得到的各市扩张斑块紧凑度,发现紧凑度较高的城市均分布在胡焕庸线以东,其中紧凑度最高的厦门、深圳、杭州、上海均为东南沿海城市,总体呈现出东高西低,南高北低的紧凑度分布状态.多维景观扩张指数能较为准确地识别微观层面扩张斑块的紧凑度,为政府因地制宜进行建设用地扩张管理和存量规划提供科学有效信息.     

东秦岭造山带龟山岩组的解体及俯冲增生杂岩的厘定

正1研究目的(Obiective)秦岭造山带商南—丹凤俯冲带(下称商丹俯冲带)通常被认为是划分华北与扬子板块的缝合带及北秦岭与南秦岭造山带边界。与商丹俯冲带相关的蛇绿岩、岛弧岩浆岩的报道多集中在西段,如分布在商丹带以北的丹凤群及富水杂岩;东段豫西地区鲜有报道。本文对商丹俯冲带东段(河南称龟山—梅山断裂)南侧龟山岩组进行了解体与研究,对商丹带构造属性及秦岭造山带大地构造划分提供新的约束。     

淮北煤田煤中常量金属元素特征及其对煤成烃的影响

煤中常量金属元素是煤的重要组成,也是影响煤物理化学性质及加工利用的主要因素。通过测试淮北煤田16个煤样的4种常量金属元素（Fe、Ca、K和Ti）含量,分析其含量和赋存特征,并在此基础上,对去除铁元素的煤样和原煤样进行了热模拟实验。实验结果表明,4种元素含量的变异系数较大,元素来源具有多样性;钾元素主要以无机状态存在,其他元素以无机和有机结合态存在;去除铁元素的煤样热解烃含量的降低幅度较大。     

因子克里格分析支持的重金属元素空间多尺度变化特征——以北部湾东北部海域为例

将因子克里格分析方法应用于海底沉积物重金属元素空间多尺度变化的研究中,分析了北部湾东北部表层沉积物中7种重金属元素,Ni、Cu、Zn、Pb、Cr、As和Cd的空间多尺度结构特征,识别并分离了重金属元素不同尺度的空间变化,并探讨了各个尺度上重金属的物源及控制因素。结果显示,研究区重金属存在块金效应、变程为30km的球状结构(短变程尺度)和变程为140km的球状结构(长变程尺度)等三种尺度的空间结构,并拟合了研究区7种重金属元素的线性协同区域化模型。短变程尺度上,7种重金属元素的空间分布表现为"点状"或"条带状"的局部尺度的空间变化特征;长变程尺度上,7种重金属元素的空间分布反映出"片状"的区域尺度的空间变化特征。局部尺度上,Zn、Cr、Ni、Cu、Pb和Cd等元素主要源于海南岛、雷州半岛、广西大陆等陆地母岩物质,其空间分布特征受到了沉积物粒度的控制作用;而As主要受到海南岛、雷州半岛的人为污染成分的影响。区域尺度上,Zn、Cr、Ni和Cu主要来源于雷州半岛、海南岛的母岩物质,其次为广西大陆;As主要来源于海南岛的母岩物质,其次为雷州半岛、广西大陆。这些重金属元素在北部湾终年逆时针大环流的控制下,进行搬运、迁移并沉积在"汇聚中心",形成了研究区重金属元素区域尺度上NWW-NNW向的分布格局;而As不同于其他元素的亲陆的NNW向分布特征,主要源于其不同的地球化学行为。     

下扬子陆域下寒武统烃源岩特征及其对南黄海油气勘探的借鉴

早寒武世下扬子陆块与华夏陆块均向北漂移并拼合成南方古陆,发生褶皱隆升,但对下扬子陆块北部(现今下扬子地区)影响不大,总体处于浅海台地相。因为早寒武世早期受上升流等因素的影响,下扬子地区早寒武世有机质来源丰富,在缺氧还原的沉积环境形成了优质烃源岩。下扬子地区下寒武统烃源岩呈NE向展布,受"一台两盆"构造格局影响存在2个沉积中心:一个在安吉—休宁深水陆棚区,厚度100~300 m;另一个在泰州—盐城深水陆棚区,厚度50~150 m。海侵主要来自东北方向,烃源岩向东北方向减薄。从陆域烃源岩厚度分布趋势看,南黄海盆地烃源岩厚度应在50~200 m之间。中生代南方古陆与华北陆块拼合形成中国大陆时,对下扬子古生代形成的油气藏产生了严重的破坏。台缘相烃源岩厚度大、埋深大、生烃早,生成的油气藏在中生代南北陆拼贴期遭到破坏,是现今古油藏的烃源供给者。我们推测南黄海下寒武统为台地相沉积,埋藏相对较浅,热演化程度相对较低,大部分烃源岩可能在燕山中—晚期发生过二次生烃,有利于常规油气藏的保存。     

崂山隆起寒武系油气勘探前景预测——对比四川盆地和苏北盆地

南黄海盆地是下扬子克拉通板块的主体,也是我国唯一尚未获得油气突破的海区。尤其是崂山隆起,目前只有1口钻井,勘探程度极低,制约了油气勘探的进程。然而,南黄海盆地的烃源岩、储层、盖层和成藏条件与四川盆地和苏北盆地存在着相似的地方。对比分析四川盆地和苏北盆地寒武系可以发现：2个盆地的烃源岩丰度高,厚度大,TOC平均含量分别达4%和3.32%,都是较好的烃源岩;储层以震旦系和寒武系白云岩为主,裂隙发育使储层具有较高的孔隙度和渗透率;成藏模式包括新生古储、古生新储和自生自储。在缺少资料的情况下,通过类比四川盆地和苏北盆地来推测南黄海崂山隆起寒武系的油气地质特征和油气勘探前景。对比分析认为,崂山隆起寒武系具有较大的油气勘探前景,应加快勘探进程。     

下扬子烃源岩新层位——中下奥陶统

中下奥陶统通常主要作为储层看待,然而皖南地区的下奥陶统宁国组主要为一套富含笔石的灰黑色—黑色薄层硅质、碳质泥岩,属广海陆棚相至深海盆地相沉积;而中奥陶统胡乐组主要为一套同样富含笔石的深灰色薄层粉砂质泥岩和中厚层硅质泥岩,属深海陆棚相至盆地相沉积。二者分布范围相当,但宁国组厚度明显大于胡乐组。下奥陶统宁国组6个样品的岩石热解数据显示,恢复后的TOC均值为1.24%。根据上升流的识别标准,宁国组和胡乐组的岩性和岩相特征以及宁国组地球化学测试结果,推测皖南地区中下奥陶统可能是一套受上升流影响的中—好烃源岩。鉴于南黄海是下扬子的主体,建议加强南黄海中下奥陶统烃源岩的研究。     

日本海天然气水合物气源成因及主控因素探讨

为了探讨日本海天然气水合物的气源成因及其控制因素, 收集和整理了日本海西南郁陵盆地和日本海东缘上越盆地及邻近的相关资料。结果显示,上越盆地及邻近海域甲烷羽状流、麻坑、自生碳酸盐岩及地震剖面上“气烟囱”和BSR等发育,块状水合物出露海底为热解成因;郁陵盆地羽状流不太发育,而自生碳酸盐岩和地震剖面上的“气烟囱”较发育,钻孔发现的水合物主要为生物成因。结合日本海构造演化特征综合分析认为,日本海东缘热解成因水合物的主控因素是近S—N向和近E—W向交互断裂作用以及NE—SW向的晚期构造挤压;日本海西南海域生物成因为主兼热解成因水合物的主控因素是NEE—SWW向的晚期构造挤压;而日本海西北海域构造定型早且缺少晚期构造挤压,因此,推测其水合物气源应该主要为生物成因,热成因的可能性很小。     

基于VMD和WinLSP相结合的GNSS-R海平面高度估测模型

全球导航卫星系统反射（Global Navigation Satellite System-Reflectometry,GNSS-R）技术是一种新兴的监测海平面高度变化的技术。本文依据GNSS-R技术中的信噪比分析法的原理,通过分析其分离趋势项和提取振荡频率的过程,建立了新的估测模型以提高反演精度。针对传统模型存在的信号分离不佳的问题,本文提出使用变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）算法替换传统的最小二乘拟合法（Least Squares Fitting, LSF）进行趋势项分量的分离。在此基础上,本文引入基于凯塞窗函数改进的LSP（Lomb-Scargle Periodogram）频谱分析法（记为WinLSP）来减弱因频谱泄露带来的反演误差。在瑞典翁萨拉的GTGU站和美国阿拉斯加州的SC02站开展的海平面高度反演实验结果表明,本文建立的估测模型相比于传统模型具有更高的反演精度。基于VMD+WinLSP估测模型得到的GTGU站反演结果的均方根误差（RMSE）、相关系数和反演点数分别为4.70 cm、0.98和5 647。与传统的LSF+LSP估测模型相比,反演精度和GNSS数据利用率分别提高了约29.7%和15.0%。SC02站的RMSE、相关系数和反演点数分别为14.34 cm、0.99和1 785,反演精度和GNSS数据利用率分别提高了约12.3%和9.4%。