基于电阻率静力触探的海相黏土成因特性分析

土体含盐特征是环境演化、工程地基基础设计和城市绿地建设的重要参考指标。通过采集连云港滨海地区土样616件,根据测试结果以及土层划分结果对研究区80m以浅土层含盐特征进行了系统分析。研究结果表明：80m以浅土层盐分主要受3次海侵控制,盐分以NaCl为主,其中Cl^-含量占比最高达到了62.01%,NaCl含量占比最高达到了94.25%。各土层含盐量介于0.020% ~7.149%。全新世土层含盐量高,以中盐渍土为主。随着深度的增加,土体含盐量有着递减的趋势。含盐量最高土层出现在2-1层黏土中。更新世土层含盐量较高,除了8-2砂层外,均有弱盐渍土出现。受海侵影响,海相土层含盐量均高于其上覆和下伏土层。海侵对下伏地层具有侵染作用,使得陆相地层含盐量增加。同一层组的土层细粒土含盐量一般大于砂土。各土层ESR(交换性钠)值较高,均大于当地地表淡水SAR(钠吸附比)。ESR最大值103出现在3-1软土层,为当地地表淡水ESR值的32倍。各土层统计平均值γ_Mg/γ_Ca范围值为0.80~2.67,均大于当地地表淡水的γ_Mg/γ_Ca值,说明各土层不同程度受到海水入侵的影响。各层土γ_Mg/γ_Ca最大值出现在3-1软土层,说明该层土沉积受控于海侵。各层土pH值均大于7.7,浅部2-1层与3-1层pH值高,土体改良需施加酸性或者钙质改良剂。各土层易溶盐的腐蚀性主要表现在Cl^-对混凝土结构中钢筋的腐蚀性,强腐蚀土层主要分布在25m以浅土层,对应土层为3-1层软土和2-1层黏土。给出了土体中Cl^-对混凝土结构中钢筋的腐蚀性界限含盐量,工程建设中应注意基础防腐工作。     

青藏高原中南部前寒武系及古生界岩石地层组成和时代特征

对青藏高原中南部北羌塘、南羌塘、冈底斯、仲巴、喜马拉雅和昌都6个地区前寒武系及古生界岩石地层的组成和时代特征进行分析,总结了117个群组级岩石地层单位的岩性组合和时代特征,梳理地层划分对比中存在的相关问题。通过调查认为,前人划定的前寒武纪基底大多不再具有典型的变质或结晶基底特征,北羌塘可能具有相对稳定的基底,下古生界包括部分奥陶系和志留系,上古生界不整合在下古生界之上,发育早泥盆世晚期地层及中—上泥盆统、上石炭统和二叠系。南羌塘地区基底性质不明,下古生界以“残块”形式出露在玛依岗日一带,上古生界在南羌塘地区西部和东部一带表现样式不同,在西部日土一带具稳定沉积特点,东部双湖一带为“基质+块体”的俯冲增生杂岩。冈底斯地区,拉萨地块(中部)和聂荣微地体具前寒武纪基底,新元古代末—寒武纪发育一套“双峰式”火山岩,奥陶系可能不整合在前奥陶系之上,奥陶纪—二叠纪均为海相(或海陆过渡相)沉积。仲巴微地体自下而上可由上震旦系—寒武系片岩构造层、奥陶系—泥盆系变质碳酸盐岩构造层、石炭系—二叠系构造层组成。喜马拉雅地区具有较稳定的前寒武系结晶基底,中奥陶世—晚二叠世均沉积一套海相地层。昌都地区可能存在前寒武系基底,下古生界仅零星出露下奥陶统和志留系,上古生界除乐平统与瓜德鲁普统之间为假整合接触外,其余均为较连续的海相沉积地层。     

地上地下工程建设地质环境适宜性一体化评价——以连云港城市规划区为例

工程建设地质环境适宜性评价是国土空间规划编制的基础。以江苏连云港城市规划区为例,探索地上地下工程建设适宜性一体化评价指标体系和方法。一体化评价是一个空间综合决策问题,涉及多个层次多种因素。借鉴经济领域的负面清单模式,基于自然因素的负面清单建立一体化评价指标体系。一体化评价地上和地下评价指标差异性较为明显,地上评价考虑地形坡度、地基承载力、桩基埋深等11因素,而地下空间评价则不考虑地形坡度、桩基埋深等因素。基于层次分析法与熵权系数法的综合评价方法来确定评价指标的权重,采用GIS平台采用多目标线性加权函数模型进行了工程建设一体化分区评价。评价结果显示：工程建设适宜性好区和较好区分布广泛,占比73.94%～93.22%。随着竖向深度增加,地下空间开发地质适宜性好的区域面积显著增加。地上空间适宜性主要受软土、腐蚀性土及地质灾害影响。浅层(0～15 m)地下空间开发地质适宜性主要受浅埋厚层软土的影响,地下空间开发面临软土变形的风险。次浅层(15～30 m)与次深层(30～50 m)地下空间开发地质适宜性主要受砂层涌水量和岩土结合面的影响。从评价结果看,地下空间工程建设适宜性优于地上,建议地下空间...     

典型岩溶地下河系统暴雨条件下水文水化学动态变化研究

利用HOBO小型自动气象站、WGZ21型光电数字水位计和CTDP300型在线水质监测仪,对典型岩溶槽谷地下河系统暴雨条件下水文水化学动态变化进行了连续监测,运用WATSPAC软件计算方解石饱和指数(SIc)和CO2分压(PCO2)。分析了降雨过程中,地下河系统水文水化学动态变化特征。结果表明:在降雨过程中,地下河系统总体以稀释效应为主,对降雨的响应速度快。其中,地下河入口水化学变化受降雨稀释效应和外界环境因素共同影响,变化复杂。出口水化学变化以稀释效应为主,较入口规律。强降雨初期主要由来自中下游岩溶裂隙和洼地对地下河管道的快速补给;降雨后期和降雨过程结束后主要由来自上游岩口落水洞的注入补给。青木关流域岩溶发育程度高,岩溶管道流畅通性良好。强降雨形成的短时地表产流集中注入、降雨入渗经裂隙的快速补给对地下河水质的好坏造成直接影响。     

增生造山过程中大陆地壳的净生长——来自中亚造山带中段南缘岩浆岩的约束

软流圈地幔上涌是大陆地壳净生长的重要方式,这种壳幔作用在增生造山作用过程的地质表现如何有待深入研究。内蒙古西部的居延海地区位于中亚造山带中段南缘,处于北山造山带与阿拉善地块北缘造山带的构造衔接部位。通过对居延海地区4口井所钻获的具壳幔作用特征的花岗质岩石的研究,本文深入剖析了增生造山过程中软流圈地幔物质贡献及其具体地质表现。首先,花岗质岩石中的闪长质暗色微粒包体（富含针状磷灰石微晶）指示了壳幔岩浆混合特征。再者,花岗质岩浆锆石结晶年龄为306~313Ma,具有正的ε_Hf（t）值,平均值介于+13.0~+14.3之间,二阶段模式年龄t_DM2平均值介于410~588Ma之间,揭示一次显著的大陆地壳净生长事件,锆石Hf同位素表明花岗质岩浆源区具有初生陆壳重熔和亏损幔源岩浆混合的特征。以上地质事实暗示居延海所在的中亚造山带中段南缘晚石炭世处于洋中脊俯冲或俯冲板片回卷的地球动力学过程中。

     

云南中旬地区两个斑岩铜矿容矿斑岩的地球化学特征——以雪鸡坪和普朗斑岩铜矿床为例

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧已成为我国又一重要的斑岩铜矿产地，其中雪鸡坪中型斑岩铜矿床产于西斑岩带，普朗超大型斑岩铜矿床产于东斑岩带。详细对比研究了这两个斑岩铜矿床矿床地质，含矿斑岩的岩石化学、地球化学以及年代学等特征，认为：①两者的元素组成非常相似，如稀土配分形式均为轻稀土元素富集型，亏损重稀土元素和Y，富集Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Zr、Hf、置等高场强元素，显示了埃达克岩的地球化学特征，表明它们可能是俯冲的甘孜-理塘洋壳部分熔融的产物，并受到地壳物质的混染；②中甸岛弧的结构及时空演化保持了义敦岛弧的共性，发育完整的沟-弧-盆体系，其中东斑岩带属于外弧，而西斑岩带属于内弧，中斑岩带及零星分布的属都蛇绿混杂岩产于弧间盆地。     

兰州市宛川河中段表层沉积物中重金属元素迁移富集特征

通过对兰州市宛川河中段双店子河段表层沉积物元素分析,结合有机质含量和粒度测试,运用聚类分析和相关分析的方法,研究了重金属元素在河流表层沉积环境中的分布及迁移富集等地球化学行为与特征。结果表明Zn元素在研究河段有轻度污染;相关分析表明重金属元素含量与沉积物粒度之间无显著相关性,重金属元素主要是在固-液平衡体系中、通过多相化学反应形成沉淀。污染源分析表明,造纸污水的排放是造成研究区域中上游河段有机质含量较高的主要原因,大分子有机物质的存在不仅改变了此段河流沉积物粒度的变化,且有机质对重金属元素的富集有一定减缓作用。     

树轮记录的西北季风边缘区干旱变化

祁连山东部位于亚洲季风西北边缘区,对气候变化十分敏感。由于该区位于半干旱区,降水的变化直接影响人类社会经济的发展,所以研究该区干旱变化情况及其机制非常重要。 利用采自祁连山东部西北季风边缘、地处半干旱区的吐鲁沟地区的油松树轮样芯,建立了树轮宽度年表,时间跨度为1866-2003AD。树轮宽度年表与气象因子相关分析结果显示树木生长主要响应生长季内的降水和干旱变化。该年表与附近区域利用树轮宽度重建的帕尔默干旱指数（PDSI）进行对比,结果显示严重的干旱时间发生在1920s-1930s、1966年、1974年、1982年和1990s和21世纪初。多窗谱分析研究表明,该区年表序列存在显著的2~4 a周期（P<0.05）,该周期与ENSO变率吻合,与在贺兰山、祁连山其他地区、兴隆山及贵清山研究结果一致,表明这些区域可能受共同气候因子的影响。     

Daily Variation of Natural Emission of Methane to the Atmosphere and Source Identification in the Luntai Fault Region of the Yakela Condensed Oil/Gas Field in the Tarim Basin, Xinjiang, China

The static flux chamber method was applied to study natural emissions of methane to the atmosphere in the Luntai fault region of Yakela Condensed Oil/Gas Field in the Tarim Basin, Xinjiang Municipality, northwestern China. Using an online method, which couples together a gas chromatography/high-temperature conversion/isotope ratio mass spectrometry （GC/C/MS）, 13^C/12^C ratios of methane in flux chambers were measured and showed that methane gases are liable to migrate from deep oil/gas reservoirs to the surface through fault regions and that a part of the migrated methane, which remains unoxidized can be emitted into the atmosphere. Methane emission rates were found to be highest in the mornings, lowest in the afternoons and then increase gradually in the evenings. Methane emission rates varied dramatically in different locations in the fault region. The highest methane emission rate was 10.96 mg/m^2·d, the lowest 4.38 mg/m^2, and the average 7.55 mg/ m^2·d. The 13^C/12^C ratios of the methane in the flux chambers became heavier as the enclosed methane concentrations increased gradually, which reveals that methane released from the fault region might come from thermogenic methane of the deep condensed oil/gas reservoir.     

富县探区低孔低渗砂体的成因类型与层内非均质模式

根据露头剖面、钻井、岩芯、分析化验、测井等资料的沉积相精细分析,鄂尔多斯盆地富县探区上三叠统延长组长6段主要发育三角洲、湖泊和湖底扇三种沉积相,在其中识别出的砂体成因类型主要有分流河道、河口坝、远砂坝、重力流水道、远源浊积等10种不同微相类型的砂体,它们的孔隙度分布于2.20%～14.90%,渗透率为0.01×10-3～6.50×10-3μm2,多数属于低孔低渗储层类型。导致这些砂体最终演变成低孔低渗储层的主要原因是沉积期后的压实作用和胶结充填作用,求得压实损孔率为18%～19％,胶结充填损孔率平均约为9％,最终使这些砂体的现今平均孔隙度仅在10％左右。根据单砂体内粒度、孔隙度、渗透率等储层参数及其测井响应特征在垂向上的变化型式,区分出孔渗向上变差型、孔渗向上变好型、复合型、复杂型等四种基本类型的层内非均质模式,分析并指出了前三种层内非均质性主要受控于砂体微相类型、沉积水动力、沉积物粒度、沉积序列等因素,而复杂型层内非均质性则主要与砂体内差异胶结作用、差异埋藏溶蚀作用等成岩改造因素有关。