鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系泥页岩与碳酸盐岩生物标志物特征对比

通过采集鄂尔多斯盆地西南缘4个剖面奥陶系马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩样品,对其中可溶有机质饱和烃与芳烃组分进行GC-MS分析,对比研究了马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩生物标志化合物特征。结果表明,马家沟群与平凉组正构烷烃分布形式及峰型特征、生物标志化合物参数Pr/Ph、伽马蜡烷/C₃₀-αβ藿烷、C_20-29三环萜烷/(C_20-29三环萜烷+C_27-35藿烷),以及甲基菲指数(MPI)均存在明显差异,这些差异反映了其沉积环境与成熟度的不同,对于马家沟群与平凉组来源油的识别具有参考价值。马家沟群正构烷烃分布形式与甾/藿比值以及C₂₈/C₂₉ααα20R甾烷比值之间的对应关系,反映了母质输入的细微差别。Ts/(Ts+Tm)与伽马蜡烷/C₃₀-αβ藿烷比值之间的关系,C₂₉甾烷αββ/(αββ+ααα)比值变化与重排藿烷与重排甾烷丰度的关系,反映上述成熟度参数明显受沉积环境影响。     

有机质碳同位素热力学分馏与天然气碳同位素组成

干酪根中不同结构和官能团具有不同的碳同位素组成,这种差异可以用有机质碳同位素热力学同位素因子（β因子）进行预测。煤岩模拟实验产物中,δ13CCO2相对烃类气体而言明显偏重,这与干酪根中羧基的β13C较大有关。含水实验产物的δ13CCO2轻于无水实验产物的δ13CCO2是由于含水实验中所增加CO2的碳同位素组成相对较轻造成的,含水实验增加的CO2产率是由β13C相对较小的部分亚甲基碳通过断裂、氢转移、以及与水反应转变而来。模拟实验低温阶段（≤300℃）,甲氧基中的甲基断裂可能的甲烷形成的主要方式。而甲氧基的β13C大于甲基,所以低温阶段出现了甲烷碳同位素组成先较重后变轻的现象。     

甘肃武都万象洞方解石现代沉积控制因素分析

对洞穴次生碳酸盐沉积机理的认识是解释洞穴石笋气候环境指示意义的关键。近两个水文年的洞穴现代过程监测结果显示,万象洞内温湿度全年基本保持恒定; 洞穴滴水的pH值夏季偏低、冬季偏高,呈现出一定的季节变化特征,电导率和HCO3-浓度及主要阴阳离子含量年内变化不显著; 洞内CO2分压夏季偏高,冬季降低接近于当地大气的CO2分压水平。 对不同滴水点的对比研究表明,滴水中Ca2+达到一定浓度是方解石沉积的必要条件。此外,万象洞夏季CO2分压的升高对方解石形成产生明显的抑制作用。万象洞石笋沉积的主要受控于滴水饱和度以及洞穴CO2分压。     

湖、库水体N2O排放研究进展

湖、库水体是重要的N₂O排放源,在全球氮素循环及全球气候变化中具有重要作用.本文综述了目前有关湖、库水体N₂O排放研究进展,重点介绍湖、库水体N₂O产生和排放的过程、不同时空尺度的排放特征、N₂O排放的影响因子框架及监测方法.湖、库水体N₂O不仅源于内部微生物硝化作用、反硝化作用、硝化-反硝化耦合作用、脱氮作用以及极少数底栖无脊椎动物代谢过程,同时流域上游河流汇入、地表径流输入、污水排放以及地下水排泄等构成湖、库水体N₂O的重要外源,但目前对内源/外源的相对贡献的定量化研究不足;湖、库水体N₂O排放方式包括扩散、植物传输及少量气泡排放,对水库而言,大坝下游水电涡轮机形成的脱气作用可能是N₂O排放的潜在途径.对文献综合分析表明,湖、库水体N₂O排放通常呈现明显的季节变化（夏季>冬季）和日变化,同时在全球（一般低纬度>高纬度）、区域及水体内部等不同尺度上表现出显著的空间变异性;这种时空变异特征主要受到湖、库自身理化因子（温度、营养盐、溶解氧、C/N、水文）、生物因子（水生植物、藻华）以及陆域人类活动（污水排放、农业活动以及城市化等）的影响;湖、库N₂O排放不同监测方法的差异也是潜在的影响因素,传统的漂浮箱法和薄边界层法均可能低估水体N₂O排放通量,未来需将传统的监测方法与新型的涡度相关法相结合,减小监测方法的不确定性.结合当前湖、库水体N₂O排放的研究不足,建议未来可以从湖、库N₂O产生的微生物机制,区域尺度上人类活动与湖、库群N₂O排放的耦合关系,水陆交错带的产、排过程,变化环境下的湖、库N₂O排放以及监测方法等方面深入研究.     

梯级筑坝下小型山区河流水体碳氮磷的时空特征及富营养化风险

梯级筑坝对河流水环境演化的影响是国内外关注的热点.小型山区河流高密度梯级开发对水体生源要素的空间格局以及水环境演化的累积影响特征尚不清楚.以重庆市五布河为研究对象,对流域内8个“河流—水库—下泄水”交替系统中表层水体理化因子及碳(C)、氮(N)、磷(P)形态组成进行季节性监测,探讨了梯级筑坝对小型河流生源要素空间格局及水体富营养化风险影响的累积特征及驱动机制.结果表明：梯级水电开发对五布河流域水生生境和生源要素空间分配的影响具有潜在的累积效应,各库区水体碳氮磷浓度均呈逐级增加的空间规律;水库段的有机碳及不同形态的氮、磷浓度均高于入库河流,因此水体养分浓度呈现出河段尺度(即单个河流—水库—下泄水系统)和流域尺度(即上游至下游)耦合的空间变异模式.上游水库中溶解性氮、磷的再释放及下泄输移能够补给下游库区,加之下游水库泥沙对氮、磷的吸附—沉积作用的减弱,导致水体氮、磷总量及溶解性氮、磷的占比沿程增加,呈现梯级筑坝对水环境演化的累积影响.梯级筑坝影响下河流碳氮磷总量的相关性减弱,而溶解性养分间的相关性增强,形成了特殊的养分协同演化;水库群之间水力滞留时间的差异与水体碳氮磷浓度具有较好的线性关系...     

长直链烷基苯及其异构体母质来源研究及地球化学意义

烷基苯系列化合物广泛分布在岩石圈中,但其母质来源和指示意义仍存在一定争议。对四川盆地晚三叠世须家河组和鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组烃源岩样品进行了岩石热解及GC-MS（GC-MS-MS）分析,检测出一系列的长直链烷基苯及其异构体。烃源岩基本地球化学参数表明四川盆地和鄂尔多斯盆地样品均遭受过较强程度的微生物降解作用,有机质类型以腐殖腐泥型为主,埋藏期间经历过一定程度的黏土矿物催化作用,以弱氧化的淡水沉积为主。此外,两个研究区样品中长直链烷基苯及其异构体的相对含量呈现出相反的分布模式,在前人研究基础上并结合研究区烃源岩沉积环境和热演化背景,认为烷基苯系列化合物可能来自于类脂化合物（如脂肪酸和脂肪醇）或简单芳烃化合物与类脂化合物的反应,且热作用会导致长直链烷基苯向其异构体转化。综合以上研究表明长直链烷基苯及其异构体可以作为一种指示有机质热演化程度和母质来源的有效参数。     

烃源岩中C19~C29甾烷系列和25 降藿烷系列的检出及其地质意义

沉积有机质中通常可检测到C21（孕甾烷）、C22（升孕甾烷）和C27~C29甾烷,但C19、C20和C23~C26甾烷并不常见。在三塘湖盆地芦草沟组黑色页岩中检出了完整的C19~C29甾烷系列和25 降藿烷系列。如此完整且丰度较高的此类化合物,尚无文献报道。这一新的资料可能蕴含着丰富的油气地球化学信息。初步认为这2个系列的化合物指示:其古环境为干旱和咸化水体环境;有机质以藻类和浮游生物等低等水生生物来源为主,在沉积初期遭受强烈的生物降解作用;原始有机质与细菌降解的产物共存,成为生烃先质。     

干酪根分子结构在低熟阶段的演化特征：基于红外光谱分析

为研究低熟气形成过程中大分子结构的变化情况,对吐哈盆地侏罗系八道湾组的煤与碳质泥岩干酪根在不同升温速率下进行了热解实验,借助于红外光谱分析,研究了不同热模拟温度下干酪根结构的特征与变化。结果表明,随热演化的进行,煤与碳质泥岩干酪根的芳香结构不断缩合,含氧官能团不断脱落,碳质泥岩干酪根中的脂肪族类有所降低。吐哈盆地低熟气主要来源于煤与碳质泥岩干酪根中的含氧官能团--羧基与甲氧基,以及碳质泥岩干酪根上的脂肪族。从干酪根结构上揭示了低熟气主要来源于Ⅲ型有机质的原因。     

团簇同位素及特定位置同位素组成在天然气地球化学研究中的应用

随着天然气研究工作的深入,常规气体地球化学理论及指标已经无法满足研究的需求。随着分析测试技术水平的发展,出现了一批新的天然气地球化学分析测试技术,包括团簇同位素分析技术、特定位置同位素组成分析技术等,这些技术为天然气地质学及地球化学研究领域的前沿科学问题,包括天然气中烷烃气体的形成温度、形成路径以及形成机理的研究提供了大量信息。同时,上述测试技术的出现也为天然气勘探实践中的气源对比及天然气成因类型判识等应用研究从更微观的层面提供了解释。本文针对近些年出现的新型地球化学指标及相关测试技术从原理、测试方法及应用现状3方面进行系统的介绍,以期为今后气体地球化学理论的发展及天然气地球科学的研究提供帮助。     

MIS 5c向MIS 5b转换期亚洲夏季风的演变特征——万象洞石笋记录

根据亚洲季风边缘区武都万象洞一根长360mm石笋(WX0541A)的6个 230Th年代和828个 δ18O数据, 建立了104107~91858a B.P. 期间高分辨率和高精度亚洲夏季风变迁的时间序列。通过与中国东部季风腹地湖北三宝洞和现代西风控制区新疆科桑洞的石笋 δ18O记录对比发现, 三者的变化模式在研究时段内具有相似性。其中, 3个洞穴石笋同位素在MIS 5c中期相当于Greenland D/O 23暖阶段的偏负阶段, 从南到北显示出逐渐偏负的趋势, 是季风降水大陆效应的真实反映; 而在96495~92562a B.P. 之间的同位素偏重阶段, 万象洞和科桑洞石笋同位素组成相近并偏正于三宝洞石笋的 δ18O值, 偏离了亚洲夏季风的内陆入侵规律, 可能与MIS 5b太阳辐射降低时期万象洞和科桑洞地区可变的季节性降水或加入的西风降水有关。