A Combination of N2 and CO2 Adsorption to Characterize Nanopore Structure of Organic-Rich Lower Silurian Shale in the Upper Yangtze Platform, South China: Implications for Shale Gas Sorption Capacity

The pores in shales are mainly of nanometer-scale, and their pore size distribution is very important for the preservation and exploitation of shale gas. This study focused on the organic-rich Lower Silurian black shale from four wells in the Upper Yangtze Platform, and their TOC, mineralogical composition and pore characterization were investigated. Low pressure N2 and CO2 adsorption were conducted at 77.35 K and 273.15 K, respectively, and the pore structures were characterized by modified Brunauer-Emmett-Teller (BET), Dubinin-Radushkevich (DR), t-plot, Barrett-Joyner-Halenda (BJH) and density functional theory (DFT) methods and then the relationship between pore structure and shale gas sorption capacity was discussed. The results indicate that (1) The Lower Silurian shale has high TOC content of 0.92%–4.96%, high quartz content of 30.6%–69.5%, and high clays content of 24.1%–51.2%. The total specific surface area varies from 7.56 m2/g to 25.86 m2/g. Both the total specific surface area and quartz content are positively associated with the TOC content. (2) Shale samples with higher TOC content have more micropores, which results in more complex nanopore structure. Micropore volumes/surface areas and non-micropore surface areas all increase with the increasing TOC content. (3) A combination of N2 and CO2 adsorption provides the most suitable detection range (~0.3–60 nm) and has high reliability and accuracy for nanopore structure characterization. (4) The TOC content is the key factor to control the gas sorption capacity of the Lower Silurian shale in the Upper Yangtze Platform.     

深圳市近20年城市景观格局演变及其驱动因素

基于深圳市1996—2015年土地利用数据,利用景观指数、景观转移矩阵和景观扩张指数等方法探究了深圳市近20年景观格局时空变化、主要景观类型转移和建筑用地扩张模式,最后使用Binary Logit模型考察了市级和区级建筑用地景观扩张的主要驱动因素。结果表明：① 1996—2015年,深圳市建筑用地景观优势性逐步增强,面积增加15.81%,以蔓延式（61.9%）和填充式（36.27%）扩张为主;② 1996—2006年为城市化快速扩张期,建筑用地扩张呈集中开发形态,景观多样性和均匀性增加,城市扩张中心略微向北部和东部移动,2006—2015为城市化低速过渡期,景观破碎化加剧,城市扩张重心向北部和西部偏移;③ 在市级尺度上,GDP密度和人口密度对建筑用地景观扩张有显著正影响,生态控制线、高程、坡度和至道路的距离有着显著负影响。每单位生态控制线范围、坡度的增加分别将使建筑用地景观扩张的机会比率将平均减少到原来0.8168倍、0.8841倍。各驱动因素表现出区域和尺度差异性,GDP对宝安区、南山区和坪山区,人口增长对宝安区、龙华区,以及交通可达性对大鹏新区、龙岗区驱动分别最为突出。研究结果可以为中国城市快速扩张过程中的景观格局变化提供科学实践。     

重新审视深层油气成藏模式：以塔里木盆地为例

近年来,随着油气勘探不断向深层—超深层领域拓展,深层展现出了巨大的油气勘探潜力,同时也在成烃-成储-成藏等方面浮现出一系列科学问题。本文在广泛调研国内外相关研究的基础上,梳理了深层油气成藏环境和生、储、盖成藏要素的特殊性,重点讨论了深层油气藏在形成与演化过程中需要深入关注的四个基本问题：(1)深层中的油气生成、储集空间形成、油气相态和运移等研究,均需要以物质守恒和能量守恒基本定律为前提开展;(2)深层经历了盆地演化全过程,需要从动态演化角度研究油气成藏;(3)需要探索新的实验方法,加大对深层液态烃稳定性与保存深度下限的研究;(4)注重多学科融合与多技术交叉,解决深层复杂的地质问题。在此基础上,提出了深层油气藏最为可能的两种成藏模式：(1)中—浅层油成藏、深埋保持型;(2)长期浅埋、晚期快速深埋(凝析)气成藏型。以塔里木盆地台盆区顺北地区和库车坳陷博孜—大北地区为研究对象,应用储层地球化学分析、流体包裹体系列分析技术、方解石原位U-Pb定年技术和盆地模拟技术,对两个地区油气成藏模式进行研究。结果表明：顺北地区奥陶系深层油气藏为“早期中—浅层成藏、后期持续深埋保存”的成藏模式,油气成藏后相...     

土壤非生物CO2通量对土壤温度的响应

干旱、半干旱区土壤CO₂通量是土壤-大气碳循环的关键过程。尽管近期研究发现,该过程中存在非生物CO₂通量部分,但对该通量及其对土壤温度的响应仍不清楚。为此,本研究于2012年5月至2013年4月,在毛乌素沙地西南缘长期定位观测灭活土壤的CO₂通量及土壤温度与降雨量。结果显示:土壤非生物CO₂通量在2012年5-10月及2013年3-4月基本表现为白天正值,而夜晚负值;其余月份中,其日尺度上变化不大。在观测期内,非生物CO₂通量与土壤温度变化率呈直线关系,但决定系数不高。另外,无降雨或小降雨发生时,日尺度上土壤非生物CO₂通量与土壤温度存在明显的时间滞后效应,而该效应会被较大的降雨严重干扰。研究结果表明,土壤非生物CO₂通量对土壤温度的响应会较易被其他因子(如降雨)干扰,通过土壤温度单因子对它预测,结果可能不够准确。