山东淄博城市和近郊土壤元素地球化学特征及生态风险研究

以淄博城市土壤为研究对象,应用统计学方法对土壤地球化学特征进行研究,采用单因子指数和尼梅罗综合指数法对土壤环境质量进行评价,同时采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法对土壤重金属的潜在生态危害进行评价,并对其产生的生态环境效应进行研究。结果表明:Hg、Cd、S、Pb、Se、Org C等元素或指标在表层土壤中的含量明显大于深层,二者间相关性较差,且表层土壤存在明显碱化特征,受到不同程度人为活动影响;单因子评价Cd、Cu、Hg、Ni、Zn都出现污染,其中Cd污染面积最大,达到5.11%,综合污染评价土壤环境质量整体良好,污染土壤占9.84%,其形成可能与工业生产和人类活动有关;潜在生态危害程度最强的重金属是Hg、Cd,局部地段已经达到强、极强潜在生态危害水平,综合重金属潜在生态危害水平整体表现为中等,其轻微、中等、强、很强生态危害的比例分别为29.32%、55.02%、12.85%、2.81%,从空间分布上来看,强、很强潜在生态危害区分布与各类工业空间布局相吻合,种植的蔬菜中Cd、Pb、Zn、Hg等重金属有不同程度超标现象,需加强对土壤及农产品进行协同监测与评价,防止土壤重金属污染加重影响人体健康。     

泥河湾盆地晚新生代微体古生物地层及环境演化的探讨

通过对泥河湾盆地43条剖面和6个钻孔晚新生代地层和微体古生物(介形类和有孔虫)的调查研究,发现非常丰富的介形类,计26属70余种,有孔虫4属4种,其中介形类自下而上可明显地划分为5个组合带:(1)Potamocypris plana-Candoniella-Ilyocypris组合带;(2)Leucocythere-Ilyocypris-Candoniella组合带;(3)Leucocythere-Cytherissa-Limnocythere组合带;(4)Ilyocypris-Limnocythere flexa-Limnocythere dubiosa组合带;(5)Limnocythere dubiosa-Limnocythere sancti-Patricii-Ilyocypris组合带。按以上5个介形类组合带的分布,第1组合带及所含地层红崖村组和石匣组的时代为上新世;第2~4组合带及所含地层泥河湾组的时代为早更新世;第5组合带为中-晚更新世,分布于虎头梁组和许家窑组,虎头梁组置中更新世为宜,许家窑组为晚更新世。根据5个介形类组合带和有孔虫的分布及介形类的始现、繁盛、兴衰的演替特征,对泥河湾古湖和盆地的形成经历了上新世的起始,早更新世早期的扩展,中、晚期稳定、发展、湖面最大,中更新世向西部退缩和晚更新世消亡、桑干河水系形成五个发展阶段的演化进行了探讨。     

青海祁漫塔格地区矽卡岩型矿床花岗质岩石矿物学及地质意义

青海祁漫塔格地区位于东昆仑造山带西段,是我国近些年来的重点找矿地区之一。本文对区内与虎头崖矿床I矿带(Fe)、野马泉矿床(Fe)、虎头崖矿床VI矿带(Zn)和卡而却卡矿床B区(Cu)有关的花岗质岩石开展了矿物学研究。结果显示,虎头崖矿床I矿带的斜长石以奥长石为主(An15.0-24.1);虎头崖矿床VI矿带的斜长石主要为钠长石和奥长石(An8.7-20.8);卡而却卡矿床B区的斜长石主要是中长石(An33.8-42.2);野马泉矿床的斜长石主要为奥长石和中长石(An26.2-48.4)。角闪石为典型的钙角闪石,其中,虎头崖矿床I矿带的角闪石属铁浅闪石;卡而却卡矿床B区的角闪石为镁角闪石和铁角闪石。各矿床(带)的黑云母普遍富Fe、Ti、F、Cl,属典型的铁黑云母。矿物学特征显示,各矿床(带)的黑云母结晶于相似的高氧逸度条件下,但在结晶温度和挥发份组成等方面存在差异。黑云母的结晶温度和氧逸度特征与各矿床类型之间未表现出明显的规律性特征。结合前人的研究成果可知,岩浆结晶的温度和氧逸度可能不是控制本区矽卡岩矿床成矿作用类型的主要因素。黑云母的挥发份组成与各成矿元素间表现出明显的规律性特征,其中,以Fe为主的虎头崖矿床I矿带和野马泉矿床的岩浆流体特征基本一致,表现出相对富Cl、贫H2O、F的特点;以Zn为主的虎头崖矿床VI矿带的岩浆流体相对富F贫H2O、Cl;以Cu为主的卡而却卡矿床B区的岩浆流体相对富Cl、H2O贫F,说明岩浆流体不同的挥发份组成可能与不同的矿床类型之间存在密切的联系。综合地质特征和矿物学特征可知,岩浆流体的挥发份组成可能是控制青海祁漫塔格地区矽卡岩矿床成矿作用类型多样性的重要因素之一。     

河流洪水数值预报在流体力学基础上的论证

用流体力学的基本理论,论证了河流洪水的基本特性:洪水漫滩后,主槽过水能力降低;由于主槽过水能力降低,上游来水形成雍水;河流洪水运动的有旋性;河流洪水能量的耗散性。提出联解流体力学的基本方程组进行数值洪水预报。     

济南市土壤元素地球化学特征及环境质量

以济南市土壤为研究对象,采用R-2.6.1程序、半方差函数模型和因子分析法对区内土壤元素含量统计特征、结构特征和分布特征进行了分析研究,并对土壤环境质量进行评价。结果表明:研究区土壤中多数元素含量总体受自然空间格局控制,但人类活动对市区土壤Cd、Hg、Pb、Se、As、p H值等元素(指标)含量有明显影响,表层土壤p H值呈现从外围向市区中心增加的碱化趋势;盛行风向对表层土壤重金属的分布叠加也产生影响,沿顺风向产生漂移。受人类活动(主要为工业污染)历史长短及强度的不同,济南市区、历城区和章丘市总体为轻度污染,局部存在Hg、Cu、Cr、Cd等中度或重度污染,污染区分布与各类工业空间布局相吻合,而长清、济阳土壤环境质量较好,总体属警戒限级。按土壤综合污染指数排序,土壤综合环境质量从优到劣为济阳长清章丘历城市区。     

Geologic, Fluid Inclusion and Stable Isotope Constraints on Mechanisms of Ore Deposition at the Datuanshan Copper Deposit, Middle–Lower Yangtze Valley, Eastern China

The Datuanshan deposit is one of the largest and most representative stratabound copper deposits in the Tongling area,the largest ore district in the Middle-Lower Yangtze River metallogenic belt.The location of the orebodies is controlled by the interlayer-slipping faults between the Triassic and Permian strata,and all the orebodies are distributed in stratiform shape around the Mesozoic quartz monzodiorite dikes.Based on field evidence and petrographic observations,four mineralization stages in the Datuanshan deposit have been identified:the skarn,early quartz-sulfide,late quartzsulfide and carbonate stages.Chalcopytite is the main copper mineral and mainly formed at the late quartz-sulfide stage.Fluid inclusions at different stages were studied for petrography,microthermometry,laser Raman spectrometry and stable isotopes.Four types of fluid inclusions,including three-phase fluid inclusions(type 1),liquid-rich fluid inclusions(type 2),vapour-rich fluid inclusions(type 3) and pure vapour fluid inclusions(type 4),were observed.The minerals from the skarn,early and late quartz-sulfide stages contain all fluid inclusion types,but only type 2 fluid inclusions were observed at the carbonate stage.Petrographic observations suggest that most of the inclusions studied in this paper are likely primary.The coexistence of different types of fluid inclusions with contrasting homogenization characteristics(to the liquid and vapour phase,respectively) and similar homogenization temperatures(the modes are 440-480℃,380-400℃ and 280-320℃ for the skarn,early and late quartz-sulfide stages,respectively) in the first three stages,strongly suggests that three episodes of fluid boiling occurred during these stages,which is supported by the hydrogen isotope data.Laser Raman spectra identified CH_4 at the skarn and early quartz-sulfide stages.Combined with other geological features,the early ore-forming fluids were inferred to be under a relatively reduced environment.The CO_2 component has been identified at the late quartz-sulfide and carbonate stages,indicating that the late ore-forming fluids were under a relatively oxidized environment,probably as a result of inflow of and mixing with meteoric water.In addition,microthermometric results of fluid inclusions and H-O isotope data mdicate that the ore forming fluids were dominated by magmatic water in the early stages(skarn and early quartz-sulfide stages) and mixed with meteoric water in the late stages(late quartz-sulfide and carbonate stages).The evidence listed above suggests that the chalcopyrite deposition in the Datuanshan deposit probably resulted from the combination of multiepisode fluid boiling and mixing of magmatic and meteoric water.     

Formation Conditions of the Dolomite Tight Oil in Fengcheng Formation of Fengcheng Area, Junggar Basin, Northwest China

<正>1 Introduction Combined with the actual geological settings,this paper defines that the dolomite tight oil is the oil that occurs in tight reservoirs which has permeability less than 1mD,which is interbeded with or closed to shale(Energy Information Administration,2012;National Energy     

FixAl及同位素方法在EGS返排液研究中的应用

增强地热系统(EGS)是开采低渗透率热岩体中热能的技术,属于广义的地热储工程。其中,作为换热介质被注入岩体并在换热后返回地表的返排液,不仅是岩体地球化学特征的信息载体,而且其物理化学行为直接影响着EGS系统的运行效果。FixAl化学热力学模拟和水同位素十三线图解在天然水热系统评价中得到了广泛应用,对返排液研究的实用性则是文章的核心问题。文中收集了全球主要EGS项目的返排液资料,基于FixAl方法分析矿物与返排液的化学平衡状态,并计算了流体在深部的热交换温度,用同位素模型验证了EGS系统中原生卤水的驱替过程。研究结果表明,上述方法在EGS返排液研究中是适用的。此外,返排液的化学特征对EGS的指示意义还包括厘定原生卤水在返排液中所占比例,识别岩浆挥发分溶解及储层改造时的添加剂残留,预测结垢趋势和流体腐蚀性等。未来需要通过更多的实验和模拟方法深入研究返排液的化学特征,建立EGS的热-水-力-化学(THMC)耦合模型,为科学开发深层地热能提供依据。     

地热能可持续开发利用的数值模拟软件OpenGeoSys:原理与应用

地热能规模化利用的可持续开发,通常需要建立数学模型,以实现定量管理和预测。文章评述OpenGeoSys(OGS)数值模拟软件及其在地热资源开发利用过程中的应用算例。OGS是一款基于有限元的免费开源软件,它可处理与地热能开发相关的水流场-温度场-力学场-化学场等多场耦合过程。OGS已应用在国内外多个地热场地,文中着重介绍它在浅层地热能的流体温度变化预测、水热型地热能开发过程中的采灌井距优化、结垢机理和干热岩开发过程中的渗透性演化等方面的应用算例,为地热能的开发提供计算手段和参考。     

中国深层和超深层碳酸盐岩油气藏形成分布的基本特征与动力机制及发展方向

随着油气资源对外依赖度加大,中国的油气勘探已经拓展到深层和超深层领域,并相继在中西部盆地发现了塔河、普光、安岳、靖边、顺北等一批大型油气田,展示出广阔的勘探前景。中国已探明的深层和超深层碳酸盐岩油气藏特征与全球的有很大差异,经典的油气地质理论指导这类油气田勘探遇到了前所未有的重大挑战,需要完善和发展。通过调研和比较全球已探明的碳酸盐岩和砂岩油气藏地质特征,发现它们的油气来源条件、油气藏形成条件、成藏动力、演化过程特征等类同;同时,发现碳酸盐岩和砂岩油气藏的矿物组成、孔隙度和渗透率随埋深变化特征、孔渗结构特征、储层物性下限、油气藏类型等有着很大不同。中国深层和超深层碳酸盐岩油气藏与全球的相比较具有五方面差异:地层年代更老、埋藏深度更大、白云岩储层比率更大、天然气资源比率更高、储层孔渗关系更乱。中国已经发现的深层碳酸盐岩油气藏成因类型可以归为五种:沉积型高孔高渗油气藏、压实成岩型低孔低渗油气藏、结晶成岩型低孔低渗油气藏、流体改造型高孔低渗油气藏、应力改造型低孔高渗油气藏;它们形成的动力学机制分别与地层沉积和浮力主导的油气运移作用、地层压实和非浮力主导的油气运移作用、成岩结晶和非浮力主导的油气运移作用、流体改造介质和浮力主导的油气运移作用、应力改造和浮力主导的油气运移作用等密切相关。中国深层和超深层碳酸盐岩油气藏勘探发展的有利领域和油气藏类型主要有三个:一是低热流盆地浮力成藏下限之上自由动力场形成的高孔高渗常规油气藏;二是构造变动频繁的叠合盆地内外应力和内部流体活动改造而形成的缝洞复合型油气藏;三是构造稳定盆地内局限动力场形成的广泛致密连续型非常规油气藏。改造类非常规致密碳酸盐岩油气藏是中国含油气盆地深层和超深层油气资源的主要类型:它们叠加了早期形成的常规油气藏特征,又具有自身广泛连续分布的非常规特征,还经受了后期构造变动的改造;复杂的分布特征,致密的介质条件和高温高压环境使得这类油气资源勘探开发难度大、成本高。