辽西北票(金-羊)盆地北票组层序地层及沉积体系特征

为揭示北票(金-羊)盆地内北票组层序地层特征及沉积体系分布规律,应用层序地层学及沉积学理论和方法,综合利用野外露头、剖面等资料,建立了北票(金-羊)盆地北票组的层序地层格架,确定研究区的沉积相类型及分布规律。研究结果表明,北票(金-羊)盆地北票组可划分为2个三级层序,其内部可进一步划分为7个准层序组。在层序内识别出冲积扇、辫状河三角洲、湖泊3个沉积相。明确了沉积相的分布规律,向上形成由冲积扇到辫状河三角洲,再到湖相,最后是辫状河三角洲的沉积体系;平面上呈近北西—南东向展布的沉积体系,整体构成2个水进、水退的沉积体系。古地貌影响了底部冲积扇相沉积物的沉积特征。气候不仅影响了沉积物类型,且和湖平面变化共同控制了沉积物的演化规律。     

基于地貌结构与汇水特征的沟谷节点提取与分析——以陕北黄土高原为例

沟谷节点是流域中线状沟谷或河网的交汇点,集中反映了沟谷的地貌结构和水文特征。有效获取并分析沟谷节点的结构与特征规律,对于系统、深入地研究流域地貌的空间形态结构、径流特征具有重要的作用。利用陕北黄土高原多地貌类型为实验区,设计并实现了基于高精度DEM的沟谷节点提取算法模型和等级标定方法,获取了实验区各级沟谷节点的数量和汇水值;运用数学模型分析法,分析了沟谷节点的数量和汇水值的分级数量关系,得到了具体的数学模拟方程;同时,运用等差分级的方式,分析了汇水累积量级差在不同地貌区的差异,初步探讨了地表形态在空间上的分异规律。     

中国气候雪线空间分布特征

气候雪线的空间分布规律既受高度地带性和纬度地带性限制,也受区域性气候的控制。雪线空间格局变化实质上是水热条件变化的反映。本文主要依据我国106个气象站的气象资料,从年均温、年降水量和固态降水率之间的相关函数计算出气候雪线高程,进而探讨中国大陆气候雪线的空间分布特征。      

岩溶泉补给地表溪流二氧化碳脱气作用研究

碳酸盐岩风化作用(即岩溶作用)能够吸收大气二氧化碳(CO_2),形成溶解无机碳(DIC,dissolved inorganic carbon),被认为是一种重要的陆地碳汇,其在全球碳收支平衡和未来陆地增汇中可能会有重要贡献。然而,目前对岩溶碳汇的稳定性还存在争议,一些学者认为岩溶地下水出露地表后会发生CO_2脱气,对岩溶碳汇通量估算带来不确定性。本文以广西桂林长流水表层岩溶泉补给的溪流(约2.7km长)为例,利用水化学和同位素质谱仪测试技术,研究了溪水水化学指标和溶解无机碳同位素(δ~(13)C_(DIC))沿流程变化,探讨了溪流CO_2脱气过程、通量及其影响因素,以更好地了解岩溶碳汇的稳定性。结果表明:从泉口向下游,在陡坡地段(C1～C14段,长约270m,坡度约10°),溪水pH值、方解石饱和指数和δ~(13)C_(DIC)沿流程分别升高了0.9、0.9和1.8‰,而CO_2分压、电导率、Ca~(2+)浓度和DIC浓度分别下降了85%、34μS/cm、0.2mmol/L和0.7mmol/L,说明溪水发生了显著的CO_2脱气,并伴随碳酸钙沉淀。而在平缓地段(C18～C26段,长约2.1km,坡度1°),溪水各水化学指标和δ~(13)C_(DIC)变化较小,指示CO_2脱气作用较弱。这些发现表明溪流CO_2脱气受到了地形决定的水动力条件控制。另外,在下游渠段,受支流汇入影响,溪水pH值和方解石饱和指数有所降低,在一定程度上抑制了CO_2脱气。溪流CO_2脱气能够抵消部分岩溶作用固定的大气CO_2量,但是在长流水这一高地势、低流量且有碳酸钙沉积的环境下,其抵消的量也仅占29%。对于在低缓地区受流量很大的岩溶泉/地下河补给的河流,其CO_2脱气作用对岩溶碳汇的影响有限,加之受可能增强的水生光合生物固碳效应影响,岩溶碳汇应具有很高的稳定性。     

城市地铁隧道施工对管线的影响研究

结合深圳地铁大剧院-科学馆区间隧道非降水施工对管线的影响问题,阐明了该工程的施工方案,给出了管线安全性的评价标准。在此基础上,首先利用土工离心模型试验,模拟了隧道开挖对管线的影响,然后,利用三维弹塑性有限元法模拟了隧道施工过程中管线的动态响应。通过离心模型试验、数值模拟分析、现场量测的地表沉降值的对比分析可知,三者的数据基本吻合,论证了分析结果的合理性和可靠性,并对施工期间管线的安全性做出了评价,为该工程顺利实施提供了理论依据和指导作用,并取得了一些有意义的成果。     

内蒙古莲花山铜银矿斜长花岗斑岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素研究及其地质意义

内蒙古莲花山铜银矿是大兴安岭南段成矿带上的一个重要矿床,成矿与斜长花岗斑岩密切相关。对矿区内斜长花岗斑岩体进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,其形成年龄为(236.8±0.77)Ma(MSWD=0.85)和(237.9±0.71)Ma(MSWD=1.02),为中三叠世岩浆活动产物,而不是前人认为的中侏罗世。莲花山斜长花岗斑岩的εHf(t)=+5.6-+11.5,具有较高的176Hf/177Hf比值(0.282 762-0.282 954)和年轻的二阶段Hf同位素模式年龄(477-810 Ma),综合研究表明其主要源自从亏损地幔中新增生的年轻地壳物质的部分熔融,也暗示兴安地块新元古代—早古生代曾发生一次重要的地壳增生事件。对兴蒙造山带及邻区近1 100个岩浆岩中锆石Hf同位素数据整理研究后发现,兴安地块、松嫩地块和佳木斯地块属性相似,其与额尔古纳地块和华北板块北缘各自具有不同的地壳增生历史,揭示它们具有不同的早期地壳演化过程。     

中国高精度土地覆盖数据在RegCM4/CLM模式中的引入及其对区域气候模拟影响的分析

基于中国1:100万植被图和1:600万植被区划图, 按照通用陆面模式CLM植被功能型分类标准, 制作了可用于CLM及RegCM4区域气候模式的25 km×25 km分辨率的中国高精度土地覆盖数据(简称VEG数据). 相比CLM默认使用的土地覆盖数据(简称ORG数据), VEG数据不仅能提供更多的土地覆盖局地特征, 还纠正了ORG数据中裸地和农作物的比例偏高、 灌木的比例偏低等误差. 对比使用两套土地覆盖数据的RegCM4多年连续积分结果, 分析了不同土地覆盖分布对气温、 降水等的影响, 并从地表能量收支的角度给出影响机理解释. 结果显示: VEG数据的使用, 使得模式对冬季气温和降水的模拟能力有一定提高, 模式在南部区域偏干偏冷的系统误差有所减弱; 采用VEG数据后, 由于粗糙度、 反照率等下垫面参数的改变及云量的变化, 使得地表能量收支发生显著调整. 青藏高原地区的气温变化与湍流通量和长波辐射的变化有密切的联系, 主要源自粗糙度引起的湍流通量增加、 以及云量引起的向下净长波辐射增加. 而在中国中部和南部, 短波辐射变化更为明显, 它与地表反照率的变化相一致. 基于所制作的土地覆盖数据, 可广泛应用于CLM模式在中国区域的应用之中.     

复杂应力条件下掺砾黏土真三轴试验

采用新型真三轴仪器,对掺砾黏土进行了复杂应力条件下加载试验,近似模拟了土石坝填筑期心墙土体单元的加荷过程。试验结果表明,由于土体单元处于复杂应力状态,即使是单向加载这样的简单加荷应力路径,在不同应力方向上的应力和变形也都呈现显著的应力各向异性。土石坝应力变形分析中坝体单元处于三向应力条件下,由于加载引起的应力各向异性对心墙乃至整个坝体的应力变形规律都有较大影响,合理的本构模型应该能够反映并描述这种复杂应力状态下的应力各向异性。     

中国近海新生代盆地构造差异性演化及油气勘探方向

中国近海处于欧亚、印度-澳大利亚及太平洋三大板块的交汇地带,其盆地形成与演化受控于洋、陆板块的相互作用,区域构造背景对盆地形成和演化起到了重要的作用,并由此导致了中国近海盆地显著的分段性和差异性演化特征。渤海海域、北黄海至南黄海盆地属于陆内裂陷型盆地;东海海域为活动大陆边缘弧后裂陷型盆地;珠江口盆地和琼东南盆地为被动大陆边缘型盆地;莺歌海海域为转换大陆边缘型盆地。受此影响,油气分布有明显的分段分区性,渤海—南黄海陆内盆地以成油为主,东海弧后盆地以成气为主,南海北部大陆边缘北部成油、南部成气,莺歌海转换盆地以成气为主。中国近海未来的找油领域主要在渤海、珠江口盆地北部和北部湾盆地;找气领域主要在东海盆地、南海北部深水区和莺歌海盆地6大领域。     

安塞油田坪桥水平井区沉积微相三维建模研究

以安塞油田坪桥水平井区为例,探讨了应用水平井和露头资料及标点过程(示性点过程)方法进行沉积微相三维建模的思路与方法,同时对研究区三角洲前缘分流河道的定量结构模式进行了深入的研究。研究表明,坪桥水平井区三角洲分流河道单砂体宽度一般为40～100m左右。砂体结构呈两种模式,其一为“迷宫状”,砂体离散地分布于湖相泥岩中,其二为“拼合板状”,多个砂体在侧向上叠置而形成连片分布的砂体,但部分单砂体间可被泥质或钙质薄层侧积层所隔挡。应用水平井资料和露头资料,可有效地提取三维建模所必须的地质统计学参数。研究表明,采用标点过程方法,可建立符合地质实际的沉积微相三维模型。