西北干旱区湖泊碳同位素与环境变化

湖泊沉积的碳同位素组成因可记录地质历史时期C3/C4植被等环境变化信息,被广泛用于陆地生态系统和全球环境变化研究,在中国西北干旱区湖泊古环境研究中也广为应用.近年来,进一步深入研究的成果,为湖泊碳同位素地球化学所反映的环境意义注入了新的信息,使得我们需要从多方面考虑湖泊碳同位素在环境变化示踪研究中的解释.文章总结了过去几十年来西北干旱区湖泊碳同位素的研究结果,讨论可能存在的湖泊沉积物碳同位素变化机制问题,为更好地将碳同位素地球化学应用于湖泊环境变化研究提供参考.     

冬季黑潮延伸体海表温度对阿留申低压活动的双周期响应

Based on our previous work, the winter sea surface temperature(SST) in the Kuroshio Extension(KE) region showed significant variability over the past century with periods of ~6 a between 1930 and 1950 and ~10 a between1980 and 2009. How the activity of the Aleutian Low(AL) induces this dual-period variability over the two different timespans is further investigated here. For the ~6 a periodicity during 1930–1950, negative wind stress curl(WSC)anomalies in the central subtropical Pacific associated with an intensified AL generate positive sea surface height(SSH) anomalies. When these wind-induced SSH anomalies propagate westwards to the east of Taiwan, China two years later, positive velocity anomalies appear around the Kuroshio to the east of Taiwan and then the mean advection via this current of velocity anomalies leads to a strengthened KE jet and thus an increase in the KE SST one year later. For the ~10 a periodicity during 1980–2009, a negative North Pacific Oscillation-like dipole takes2–3 a to develop into a significant positive North Pacific Oscillation-like dipole, and this process corresponds to the northward shift of the AL. Negative WSC anomalies associated with this AL activity in the central North Pacific are able to induce the positive SSH anomalies. These oceanic signals then propagate westward into the KE region after 2–3 a, favoring a northward shift of the KE jet, thus leading to the warming of the KE SST. The feedbacks of the KE SST anomaly on the AL forcing are both negative for these two periodicities. These results suggest that the dual-period KE SST variability can be generated by the two-way KE-SST-AL coupling.     

鄂西利川地区二叠系吴家坪组富有机质硅质页岩储层特征

通过岩石薄片、X衍射、有机岩石学、氩离子抛光扫描电子显微镜、氮气吸附、气测孔隙度等手段,对鄂西利川地区上二叠统吴家坪组硅质页岩的矿物组成、有机地球化学特征、物性特征等进行了分析研究。结果表明:吴家坪组硅质页岩TOC含量高,为3.07%~11.29%,成熟度适中,干酪根为Ⅱ型,有机质主要由腐泥组分和固体沥青组成;矿物组成以石英为主,占57%~93%,其次为黏土矿物、长石,含少量的碳酸盐矿物和黄铁矿等。吴家坪组页岩微观孔隙类型以有机孔为主,其次为草莓体黄铁矿晶间孔和石英颗粒边缘孔,溶蚀孔和微裂缝发育较差。页岩的比表面积和孔体积分别为6.63~33.12 m2/g和0.015~0.047 m L/g,且与TOC之间具有很好的正相关性,而与长石和黏土矿物之间存在弱负相关性;孔隙度为2.81%~17.40%,整体与石英含量具有较好的正相关性。利川地区吴家坪组页岩的物性特征与涪陵地区下志留统龙马溪组页岩具有很好的可对比性,故推断具有较好的页岩气勘探潜力。     

塔里木盆地下古生界海相碳酸盐岩油气的特殊性

勘探开发资料的综合分析表明,塔里木盆地寒武系—奥陶系以石灰岩储层为主的碳酸盐岩油气藏复杂多样,不同于世界典型的中新生界海相碳酸盐岩。塔里木盆地下古生界碳酸盐岩在地质条件方面存在四大特性:(1)小克拉通多旋回构造运动,构造改造强烈;(2)烃源岩古老,海西晚期石油资源与喜马拉雅晚期天然气资源造成盆地富油也富气;(3)石灰岩为主的次生改造型储层非均质性极强;(4)埋深大,储盖组合较差。塔里木盆地海相碳酸盐岩油气藏具有四大特性:(1)以非构造油气藏为主;(2)经历多期油气充注与调整改造,流体性质复杂多变;(3)大面积、中低储量丰度的小型油气藏叠置连片;(4)油气水产出复杂,油气产量主要来自少量高效井。     

湘南荷花坪锡多金属矿床稀有气体同位素特征及其地质意义

荷花坪锡多金属矿床是南岭中段湘南地区新发现的一个大型矿床,发育有印支期和燕山期2期成岩、成矿作用。文章对不同期矿石中的黄铁矿分别进行了稀有气体同位素研究。测试结果表明,印支期矽卡岩型矿石中的黄铁矿:³He/⁴He=0.15～2.49 Ra,³⁸Ar/³⁶Ar=0.18733～0.18902,⁴⁰Ar/³⁶Ar=310.45～523.98,²⁰Ne/²²Ne=9.727～9.830,²¹Ne/²²Ne=0.0286～0.0310;燕山期蚀变碎裂岩型矿石中的黄铁矿:³He/⁴He=0.15～4.33 Ra,³⁸Ar/³⁶Ar=0.18750～0.18843,⁴⁰Ar/³⁶Ar=331.78～602.62,²⁰Ne/²²Ne=9.736～9.858,²¹Ne/²²Ne=0.0286～0.0305,显示区内两期成矿流体均为大气饱和水、地壳流体和地幔流体的混合流体。印支期矽卡岩型矿石中地幔He所占比例为2.34%～41.40%,平均18.16%;燕山期蚀变碎裂岩型矿石中地幔He所占比例为2.34%～72.12%,平均27.41%,燕山期幔源流体的作用强度略高于印支期。湘南地区印支期基性岩浆活动及荷花坪矿床印支期成矿过程中有幔源物质的参与,二者共同指示南岭地区中生代构造体制的转换或岩石圈伸展减薄可能始于印支主期(244～230 Ma)之后的224 Ma左右,即晚三叠世。     

矿山灾害链及其断链减灾模式分析

为了揭示矿山灾害系统的复杂性规律和运动本质,运用系统理论观点,从灾害链的角度对矿山灾害链定义、分类、特点及链式发育机理进行了研究。提出矿山灾害链组合断链减灾模型,即     

电磁环境对GNSS观测数据质量的影响

通过在35、110、220、500、800 kV 5种不同电压等级的变电站开展全球卫星导航定位系统(GNSS)观测实验,从数据完整率、多路径、信噪比、观测值与周跳比4项指标对各测试站点的GNSS观测数据质量进行统计分析,研究不同电压等级下电磁环境对各GNSS系统观测数据质量的影响.结果表明:不同电压等级下电磁环境对各G...     

湖南桃江响涛源锰矿地球化学特征及其成因意义

湖南响涛源锰矿位于湘中桃江成锰盆地。盆地内发育一组NNW向同沉积断裂,形成了一系列断陷槽,控制了沉积岩相的分布,其中黑色页岩、含锰灰岩、碳酸锰矿为成矿最佳的岩性组合。矿石的化学组分多样,Co、Ni、Pb、Mo和Ba等丰度较高,Co/Ni、SiO2/Al2O3、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Fe+Mn+Al)、Fe/Ti比值以及Co/Zn-(Cu+Ni+Co)和Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)图解揭示锰矿成矿过程中有海底热水的参与;稀土元素配分模式、Ce、Eu异常表示锰矿形成于被动大陆边缘环境,并具有热水沉积特征;碳同位素结果显示出富集碳的轻同位素的特征,反映了响涛源锰矿成矿过程中深部热水沉积及生物作用的特征;氧同位素计算古温度为湘中响涛源锰矿床的低温热水沉积成因提供了有利的佐证。     

铁含量对白云石拉曼光谱特征的影响

白云石中Fe含量分析是研究白云石（岩）成因的重要手段,研究白云石中Fe含量与拉曼光谱之间的关系能够提供一种利用拉曼光谱原位测定白云石中Fe含量的潜在方法。本次研究应用显微共聚焦激光拉曼光谱仪对不同Fe含量的白云石进行了拉曼光谱分析,并对其拉曼光谱变化特征进行了研究。研究结果表明,相较于白云石,铁白云石各个拉曼特征峰均向低频方向偏移。白云石的拉曼特征峰位移与Fe含量呈明显的线性关系,随着Fe含量增加,白云石的各个拉曼特征峰位移均减小。相较于[CO3]2−基团内部振动特征峰（v1、v3和v4峰）,两个晶格振动特征峰（T峰和L峰）随Fe含量变化的偏移更为明显。研究认为,由于Fe2+的离子半径大于Mg2+,当Fe2+替代白云石晶格中的Mg2+后,晶格中金属-氧键平均键长变长、平均键能变弱,从而改变了金属-氧键和C-O键拉曼活性振动,致使拉曼特征峰向低频方向偏移。本次研究初步建立了基于拉曼光谱中L峰和v1峰的峰间距测定白云石中Fe含量的方法,与传统方法相比,该方法对样品要求较低,能够进行非破坏性测试。     

武威盆地上石炭统羊虎沟组页岩气成藏条件

武威盆地上石炭统羊虎沟组是中小盆地海陆过渡相泥页岩层系的典型代表,分析其页岩气成藏条件对揭示该区页岩气潜力和勘探方向具有重要意义。对野外露头和钻井样品进行了采集,并分析了泥页岩的发育特征、有机地球化学、储层物性和含气性。结果表明,羊虎沟组泥页岩单层厚度薄、累计厚度大、连续性差;有机质丰度高、热成熟度适中、类型以Ⅱ_1～Ⅱ_2型为主。Pr/nC_(17)和Ph/nC_(18)相关性揭示羊虎沟组泥页岩形成于还原性较强的沉积环境。矿物组成以黏土矿物为主,质量分数为28.5%～73.4%,平均为53.07%,其次是石英和少量的菱铁矿。孔隙类型主要为有机质孔和微裂缝,钻井样品的平均孔隙度为4.89%,渗透率主要分布在0.001×10~(-3)～0.1×10~(-3)μm~2,比表面积介于4.74～22.29 m~2/g。2个钻井样品的解析气含量分别为2.19 cm~3/g和2.39 cm~3/g,气体组成以CH_4为主;泥页岩甲烷等温吸附量为0.68～8.57 cm~3/g。TOC和R_o是武威地区海陆过渡相泥页岩物性和含气能力的主控因素,伊蒙混层含量的增加也可使泥页岩孔隙度和含气能力轻微增加。