中国西部流域水循环研究进展与展望

由于中国西部水文循环的地区特性、生态系统的脆弱性和社会经济发展对水资源需求的增加,使得中国西部开发面临十分现实和严峻的水资源问题。从中国西部流域水循环的特点及存在的问题出发,探讨了中国西部流域水循环研究基础科学问题。同时,对21世纪中国西部流域水循环科学问题的研究进行了展望。核心的方面是：自然变化和人类活动影响的西北干旱地区水资源演变规律是什么？在西部生态环境建设中如何估算生态需水量？西北干旱地区的水资源究竟能够承载多大规模的社会经济发展需求？如何合理分配与调控水资源,最大限度地发挥其潜力,促进该地区社会经济的可持续发展？     

相混合计算法确定蒙脱石含量的对比研究

基于X射线粉晶衍射分析、化学成分分析数据,依据物质平衡原理,应用相混合计算法对陕西洋县、河南确山、内蒙古赤峰三地的膨润土进行了定量物相分析。根据电子探针微区分析所得蒙脱石晶粒化学成分数据,采用以阴离子为基准的氢当量法,计算了膨润土中蒙脱石的晶体化学式。应用CELLSR软件,计算得到膨润土中各主要矿物的晶胞参数。通过与传统的确定膨润土中蒙脱石含量的吸蓝量法和X射线衍射多相Rietveld分析法进行定量对比,结果表明,相混合计算法是确定多种矿物共生的膨润土中蒙脱石含量最有效的物相分析方法。尽管受不同分析方法的误差积累影响,但是由该法确定蒙脱石的含量仍能保证±20％的计算精度。     

实验模拟碳酸盐岩储层包裹体对油气充注的响应

设计了一系列不同油水比（3/7,5/5,7/39,/1）的实验,以冰洲石为主矿物合成了烃类包裹体,为探讨碳酸盐岩烃类流体包裹体的形成机制提供了一条有效途径。镜下观察及显微荧光分析发现：样品中合成的包裹体沿裂隙分布,表明微裂隙愈合过程中捕获包裹体,烃类和盐水包裹体既同时出现在同一裂隙中,又有分带出现的情况。样品中合成的烃...     

金塔鸳鸯池灌区地下水动态演变及其对环境影响

金塔盆地属甘肃省河西走廊沙漠化强烈发展地区,倘若水资源利用不当更加加剧沙漠化过程。因此,合理开发利用地下水资源是本区农业生产持续发展和环境保护的关键问题之一。本文作者建议以盆地为整治单元,全面规划、定向控制,坚特以开源与节流结合,"蓄、引、灌、排、补"并举,综合整治山、水、田、林、路。统一管理地表水与地下水开发利用,并建立绿洲防护体系,以建立高效稳定的农业生态绿洲。     

煤成甲烷碳同位素分馏的动力学模拟

主要目的是通过动力学模拟实验与GC-IRMS技术建立煤成甲烷碳同位素分馏的动力学模拟.热解产物中甲烷碳同位素的测定结果表明,同时假定生气过程中同位素分馏系数(α)固定不变和所有产甲烷母质具有相同的初始碳同位素组成(δ13Co)对于解释煤化过程中的碳同位素分馏是不可行的.在本研究中,为了解决陆源有机质的非均质性,应用了两个方法:一是假定对于煤中所有产甲烷前身物具有一个相同的初始碳同位素组成(δ13Co),通过调整各个平行反应的△Ea,i(Ea,i13C-Ea,i12C)来拟合实测甲烷同位素组成的变化;另一个是假定在整个生气过程中同位素分馏系数(α)不变,即△Ea,i为常数,通过改变fi13C来实现与实测甲烷同位素的拟合.动力学计算结果表明,在2℃/Ma的地质升温速率下两种方法具有相似的结果.     

从江汉叠合盆地构造形变特征看华南与华北陆块的拼贴过程

构造解析表明,现今观察到的中扬子地区中部江汉叠合盆地主体构造格架面貌大体形成于印支 早燕山碰撞造山期;其中,主造山初期前陆盆地发育阶段,盆区东、西部构造形变差异明显,晚期经调整而渐趋平衡,由此显现华南与华北两大陆块在碰撞造山过程中可能先后经历了早期点状接触与陆间斜向俯冲和晚期线状接触与陆内俯冲两个发展阶段。晚燕山期以来,盆地裂陷阶段构造格架的分区发育与右行旋转特点,证明中扬子地区曾发生过双向伸展和构造旋转作用,暗示晚燕山 早喜马拉雅期华南与华北两大陆块可能处于逐渐焊合的过程,研究区总体处于造山后陆内应力场调整阶段。盆地坳陷期发育阶段山盆非耦合面貌及壳幔“立交桥”式结构特征展示晚喜马拉雅期以来叠合盆地南、北边缘造山带已进入去根与裂解过程中。     

东昆仑造山带早古生代—早中生代构造演化的沉积地球化学记录

东昆仑地区发育一套显生宙碎屑岩地层,包括下寒武统沙松乌拉组、中—上奥陶统纳赤台群、上石炭统—下二叠统浩特洛哇组、下三叠统洪水川组、中三叠统希里科特组以及上三叠统八宝山组。研究区砂岩的CIA值反映沙松乌拉组砂岩源区化学风化程度较高,其余各组砂岩源区化学风化程度较低。主量和微量元素研究结果表明各组砂岩源区以长英质岩石为主,包含少量中性成分。La、Ce、Th、U、∑REE含量和La/Sc、Th/Sc、Sc/Cr、La/Y比值指示沙松乌拉组和纳赤台群砂岩沉积环境为大陆岛弧或活动大陆边缘,浩特洛哇组砂岩形成于被动大陆边缘环境,洪水川组砂岩沉积环境为活动大陆边缘,希里科特组砂岩的微量元素含量及其比值接近于活动大陆边缘和被动大陆边缘,八宝山组砂岩沉积环境为活动大陆边缘。综合分析认为沙松乌拉组和纳赤台群砂岩形成于原特提斯洋俯冲阶段,浩特洛哇组砂岩形成于古特提斯洋持续扩张阶段,洪水川组砂岩形成于古特提斯洋俯冲阶段,希里科特组砂岩形成于陆(弧)陆初始碰撞阶段,八宝山组砂岩形成于陆陆全面碰撞—碰撞后阶段。     

长江下游区域地温场特征及其能源意义

区域地热特征及深部温度估算对于油气勘探和地热能资源评价和开发利用具有重要意义,长江下游地区是我国东部经济社会高度发达的地区,其能源需求大,区域热状态研究能为该区地热资源评价提供关键约束。通过整合长江下游地区已有的温度数据和实测岩石物性参数,勾勒出该区的现今地温场特征,并进一步估算其1 000~5 000 m埋深处的地层温度。研究表明,长江下游地区现今地温梯度为16~41 ℃/km,且以18~25 ℃/km居多,苏北盆地区呈现高地温梯度。大地热流值为48~80 mW/m²,其均值为60 mW/m²,表现为中等的地热状态,有利于油气和地热能形成。此外,长江下游地区深部地温估算表明,1 000 m埋深处的温度范围为30~54 ℃,2 000 m时温度范围为50~95 ℃,3 000 m时温度范围为65~130 ℃,4 000 m时温度范围为80~170 ℃,5 000 m时温度范围为100~210 ℃。区域深部地温的展布趋势呈NE向,高温区域集中在安徽南部和江苏东北部。结合60 ℃和120 ℃等温线的埋深分布及区域地质、地球化学和地热特征,初步探讨了该区油气与地热资源的有利区带及其相应的开发利用类型。     

末次盛冰期以来兴凯湖的古环境演变——基于地磁场长期变化的年龄框架

对小兴凯湖内一根长6m的钻孔（XKH1）进行了沉积物颜色、粒度、古地磁和总有机碳、总氮分析。通过与贝加尔湖和琵琶湖沉积岩芯磁倾角记录的对比,建立了该岩芯的时间序列;基于多指标综合分析,重建了24ka以来兴凯湖区域古环境和古气候演化历史,讨论了湖区环境对东亚季风和北半球温度变化的响应;通过粒级-标准偏差方法获得的环境敏感粒级组分9.29~63.00μm能作为降水量的指标。末次盛冰期时（24.0~19.5ka B.P.）,东亚冬季风盛行,XKH1岩芯沉积物平均粒径相对较粗,亮度（L*）和磁化率（χ）值高,有机质含量低,反映湖区气候冷湿,湖泊缓慢扩张,湖面比现在低。19.5~18.4ka B.P.,东亚夏季风逐渐减弱,使流域降雨量减少,湖泊收缩,沉积物有机质含量显著增加,可能在湖滨区域发育了沼泽沉积。18.4~15.1ka B.P. 沉积物中植物茎碎片含量高,砂含量波动频繁,指示了湖面进一步降低。冰消期（15.1~11.4ka B.P.）,沉积物磁化率（χ）升高,色度值（a*）减小,反映东亚夏季风逐渐增强,湖区降雨量增加,湖泊扩张,为高湖面时期,沉积层底部和顶部砂含量增加明显,环境敏感粒级组分9.29~63.00μm的含量呈现减小-增大-减小的变化规律,可很好的对应于 OD/B-A/YD气候波动事件。进入全新世,夏季风进一步增强,11.2~10.6ka B.P. 时,XKH1沉积物平均粒径增加,指示降雨量的增加为湖区带来大量沉积物,开始在近岸发育砂坝,大、小兴凯湖被隔开;3.80~0.58ka B.P. 时,色度值（a*）剧烈升高,发育虫穴构造并被黄褐色结核充填,指示湖面变浅,气候干旱。     

极化分析研究及其在波场分离中的应用

不同的波在空间的质点运动轨迹和极化方向是不同的，利用三分量或二分量记录，在特定的以ｔ０为中心，长为Ｎ△ｔ的滑动时窗中计算出描述波的质点运动轨迹和极化方向的特征参数。利用这些参数可以设计出合适的极化滤波函数，保留那些满足特定要求的质点运动，而衰减那些不满足设计要求的质点运动，利用某些算子可以把弹性波分解成Ｐ波和ＳＶ波，而且衰减面波；利用另外一些算子可以把Ｐ波和ＳＶ波衰减而使面波增强。这些算子甚至可以在嗓音和信号具有相同频率的情况下，成功地提高信嗓比。