煤层气储层的显微孔裂隙成因分类及其应用

采用煤岩学方法研究煤储层特性,可直接观察孔裂隙的分布、形态、数量、充填状态等特征,有利于查明显微孔裂隙成因、影响因素及演化规律。将显微孔隙分为生物成因孔和非生物成因孔;显微裂隙划分出内生裂隙、继承性裂隙、层面裂隙和构造裂隙;分别研究了各类显微孔裂隙在煤储层中的分布、随煤化作用的演化规律及其与渗透率的关系,并取得了良好的效果。     

基于GPS的兴隆庄煤矿的近井网建设与十字中线恢复

兴隆庄煤矿近井网和井筒十字中线破坏严重,为了保障煤矿正常的生产需求,利用GPS技术建立了D级GPS近井网,利用三等水准测量确定了近井网各GPS点的正常高程,并利用高精度全站仪恢复了井筒十字中线,进行了垂直度检测,埋设了基桩点。     

氩同位素分馏的实验研究

尽管40Ar和36Ar之间质量相差达1/10,但是受放射性成因40Ar的影响,一般认为难以进行氩同位素分馏研究.本文通过自行设计的一套氩扩散迁移实验分析系统,对比研究了氩在不同的扩散介质条件下扩散迁移前后氩同位素组成变化情况,证实氩在致密的扩散介质条件下以分子流形式从一个储库向另一个储库的迁移过程中,由于36Ar和40Ar的迁移速率不同,扩散后的40Ar/36Ar值比扩散前的值要小,也即发生了氩同位素分馏.氩同位素分馏的特征表现为最初的一段时间内分馏程度逐步增强,在一定时间后,由于储库之间压力逐渐达到平衡,分馏程度逐步减小.研究自然界中存在的氩同位素分馏,不仅可以判别油气田中油气运移的方向、增强油气远景评价和地球化学勘探,而且对深源岩浆的起源、迁移等研究也可提供新的研究思路和途径.     

孔隙尺度多孔介质流体流动与溶质运移高性能模拟

深入探究孔隙尺度下的流体流动特性和溶质运移规律对石油开采、农田养分管理、地下水污染修复有着重要意义。以人工构建的多孔介质结构和同步辐射X射线显微CT扫描的土壤团聚体（分辨率3.7 μm）为研究对象，在空间节点数多达64 000 000的情况下，基于格子Boltzmann模型和GPU并行技术计算得到多孔介质流体运动和溶质运移过程的关键参数，并据此探究多孔介质空间异质性对水力学特性的影响。通过对3组不同结构的多孔介质比较发现，结构复杂程度最高的土壤样品和不规则堆叠的圆球结构的渗透率在100 mD（即10^-13m²）量级，远低于规则堆叠的圆球结构（>20 000 mD）；土壤的迂曲度为1.40~1.60，明显高于规则堆叠的圆球结构。研究结果表明，渗透率大的样品具有较小的迂曲度，这与结构的空间异质性有较强的关系；土壤的渗透率和迂曲度呈现各向异性；在水力梯度一定的前提下，渗透率较大的样品，纵向弥散系数也较大；同时，结构的异质性也会影响溶质的穿透曲线。本研究提出的模拟方法可在土壤结构中进行高效的水流运动和溶质运移模拟，可用于土壤多孔介质在孔隙尺度下的水力学特性研究。     

松辽盆地新生代构造演化对砂岩型铀矿成矿的控制作用——来自磷灰石裂变径迹的证据

本文针对松辽盆地北部隆起区的4个钻孔13件样品系统展开了磷灰石裂变径迹测试,揭示了松辽盆地新生代构造演化对砂岩型铀矿床的限制作用。13件磷灰石裂变径迹测试结果表明,松辽盆地北部晚白垩世以来的构造演化过程主要经历了3期快速隆升事件:(1)晚白垩世—始新世(71～48 Ma),期间以8～56 m/Ma的平均速率隆升,盆地北部整体呈抬升状态;(2)早渐新世—中新世(36～18 Ma),期间以24～49 m/Ma的平均速率隆升,盆地北部呈差异性抬升过程,第二期抬升事件隆升强度和持续时间较第一期抬升事件略低;(3)中新世-至今(18～0 Ma),期间以2～19 m/Ma的平均速率隆升,盆地北部缓慢抬升,构造活动较弱,三期构造抬升事件与太平洋板块俯冲速率和方向转向密切相关。结合前人低温热年代学数据,针对南部地区钱家店铀矿床成矿年代学成果研究发现,新生代以来的构造抬升事件伴生其后均成藏有砂岩型铀矿,砂岩型铀成矿与新生代构造密切相关,尤其与中新世末次隆升事件紧密相关,成矿过程延续至今。     

辽宁树基沟铜锌矿成矿时代及矿石再活化机制

树基沟铜锌矿是产于太古宙绿岩带中的与火山岩有关的块状硫化物（VMS）矿床,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到含矿围岩(黑云斜长片麻岩原岩)的结晶年龄约为2 565 Ma,近似代表树基沟矿体的形成时代。后期变质变形作用使矿石结构构造发生了巨大的变化,形成变质变形作用特有的结构构造,有变斑晶结构、硫化物生长结构、碎裂结构、旋转碎斑结构、充填和交代结构以及退变质结构等。成矿组分的两期再活化过程对应了两期变质变形事件：第一期变质变形过程中,矿石以机械再活化迁移为主,并在压力小的位置形成“铜矿囊”;第二期变质变形过程中,矿石的活化方式呈现出复合再活化的特点,具体表现为黄铁矿变斑晶颗粒被再活化的石英-硫化物细脉充填,并发育一定程度的交代作用。     

Structure equation model-based approach for determining lake nutrient standards in Yungui Plateau ecoregion and Eastern Plain ecoregion lakes,China

Predictive nutrient criteria method, combined with expert elicitation and structural equation model (SEM), was proposed in this study for establishing lake nutrient standard in Chinese lakes (Yungui Plateau ecoregion and Eastern Plain ecoregion). Expert elicitation was involved to quantify the probability of attainment of the designated-use (drinking water source) based on monitoring data. The experts scoring results were introduced to SEM to assess predictive relationships between candidate standard variables and the designated-use attainment. In Yungui ecoregion, the standardized effects of chlorophyll-a (Chl-a), chemical oxygen demand and total phosphorus (TP) on designated-use attainment were ?0.41, ?0.14, and ?0.43, respectively. These result demonstrated that the two most predictive indicators for designated-use attainment were TP and Chl-a. In Eastern ecoregion, the standardized effects of TP, total nitrogen (TN), dissolved oxygen and water temperature (T) on designated-use attainment were 0.77, ?0.12, 0.13 and ?0.02, respectively. The most predictive indicator was TP. The model was further used for estimating the designated-use attainment associated with various levels of candidate standards. TP, TN, Chl-a and Secchi depth (SD) were selected as standard indicators in Yungui ecoregion. TP, TN, and Chl-a were selected in Eastern ecoregion. In order to achieve the 85 % designated-use attainment, standard values of TP, TN, Chl-a and SD in Yungui ecoregion would be 0.02 mg/L, 0.2 mg/L, 1.4 μg/L, and 0.581 m; and standards of TP, TN, and Chl-a in Eastern ecoregion would be 0.039 mg/L, 0.95 mg/L, and 1.75 μg/L, respectively. Finally, the differences between standards in these two ecoregions were also analyzed.     

An assessment of multidimensional flood vulnerability at the provincial scale in China based on the DEA method

China suffers frequent and severe floods. A lot of studies have been done in the field of flood disaster, including flood vulnerability assessment. This paper develops assessment models of multidimensional flood vulnerability based on the data envelopment analysis method and identifies multidimensional flood vulnerability??population, death, agriculture and economy??at the provincial scale in China using flood damage data and socioeconomic statistical data from 2001 to 2010. Based on the characteristics of multidimensional flood vulnerability of each province, some suggestions for flood prevention and mitigation are suggested. The assessment models of multidimensional flood vulnerability are simple and can be used for vulnerability analysis of natural disaster at regional or national levels. The assessment of multidimensional flood vulnerability can provide multifaceted information that contributes to a deeper understanding of the flood vulnerability and provides a scientific base for the policy making and implementation of flood prevention and mitigation designs.     

包气带弱渗透性黏土透镜体对降雨入渗补给影响的数值模拟

大气降雨是华北平原浅层地下水的主要补给来源。长期过量开采地下水造成地下水位持续下降,使原来处于饱水带的透镜体位移到包气带中,形成了厚度大、非均质性更为复杂的包气带。厚层包气带中弱渗透性黏土透镜体对于降雨入渗补给的影响是关系到降水入渗过程及补给量评价的基本问题。用HYDRUS软件建立数值模拟模型,模拟探讨单次降雨条件下,透镜体埋深、宽度比、厚度等要素对入渗路径、入渗补给时间和入渗补给量的影响。结果表明:入渗过程中弱渗透性黏土透镜体两侧会形成较快的绕流;透镜体会减小补给峰值并延长总体补给时间,但不改变补给起始时间;透镜体埋深与极限蒸发深度的相对关系决定了潜在补给量的大小,透镜体埋深或因透镜体形成的上层滞水处于极限蒸发深度以上会减少潜在补给量。     

大气气溶胶光学厚度信息在林火检测中的应用研究

由于现有MODIS火点检测算法对不同区域和不同季节的适应能力有限,因此需要关注复杂地表条件下对森林火灾伴生烟羽的识别问题,以提高明火点和低温焖烧火点的检测精度。本文基于烟羽扩散对大气气溶胶分布产生的影响,通过提取火灾区域的大气气溶胶光学厚度信息来描述区域内潜在火点的烟羽扩散特征,作为判识火点的辅助手段。利用MODIS资料,借助暗像元法通过6S模式反演了多个火点及周围区域的气溶胶光学厚度(AOD),并对明火点和低温火点在不同扩散范围和不同方位角条件下AOD的累积效应对烟羽的敏感性进行实验。结果表明,利用暗像元法反演出的AOD能明显地表征火灾伴生烟羽的分布特征,指示烟羽扩散方向及大致扩散范围。当以火点为中心,取32位方位角,扩散半径为10 km时,下风向与上风向的AOD累积效应差异最为显著,其累积值之比均10,对烟羽检测最为敏感。由此建立烟羽识别条件,为判识火点提供辅助依据,有效规避了MODIS火点检测算法对离散火点,特别是低温火点的漏判。