Geochemical features and origin of natural gas in heavy oil area of the Western Slope,Songliao Basin,China

The Western Slope of the Songliao Basin is rich in heavy oil resources (>70 × 10⁸ bbl), around which there are shallow gas reservoirs (∼1.0 × 10¹² m³). The gas is dominated by methane with a dryness over 0.99, and the non-hydrocarbon component being overwelmingly nitrogen. Carbon isotope composition of methane and its homologs is depleted in ¹³C, with δ¹³C₁ values being in the range of −55‰ to −75‰, δ¹³C₂ being in the range of −40‰ to −53‰ and δ¹³C₃ being in the range of −30‰ to −42‰, respectively. These values differ significantly from those solution gases source in the Daqing oilfield. This study concludes that heavy oils along the Western Slope were derived from mature source rocks in the Qijia-Gulong Depression, that were biodegraded. The low reservoir temperature (30–50 °C) and low salinity of formation water with neutral to alkaline pH (NaHCO₃) appeared ideal for microbial activity and thus biodegradation. Natural gas along the Western Slope appears mainly to have originated from biodegradation and the formation of heavy oil. This origin is suggested by the heavy δ¹³C of CO₂ (−18.78‰ to 0.95‰) which suggests that the methane was produced via fermentation as the terminal decomposition stage of the oil.     

爆炸地震波作用下盾构隧道动力响应分析

盾构隧道衬砌由于各种类型接头的存在而与整体式衬砌的力学特性存在较大差异。将盾构隧道衬砌结构看作由弹塑性铰链连接的刚性管片组成,考虑围岩介质的黏弹性,提出了爆炸地震波作用下盾构隧道动力分析的简化计算方法。采用该方法对南京地铁盾构段典型横断面进行了动力分析,研究了爆炸地震波入射角度、围岩介质特性及管片厚度对结构受力与变形的影响规律。分析结果表明:波入射角度对盾构隧道有很大影响,斜入射时结构的动力响应要大于垂直入射时结构的动力响应;围岩介质等级越高,围岩对隧道结构的约束越强,隧道的抗爆性能越好;管片厚度的增大会增大结构的内力,合理设置管片厚度有利于提高盾构隧道抗爆性能。     

井中磁测资料预处理与弱信号识别

井中磁测仪器距离场源近,磁测资料受到钻孔打穿磁性体产生的内磁场影响,往往存在强干扰压制有用信号,因此研究井中磁测资料预处理与弱信号识别方法具有重要意义。笔者将地面重磁资料边界识别中倾斜角总水平导数和解析信号振幅方法改进后应用于井中磁测资料预处理中,提出倾斜角垂向导数和均值归一解析信号振幅方法。通过模型分析证明了两种方法都可识别强弱不同的井旁磁性体位置,反映边界信息,且给出了计算均值归一解析信号振幅过程中窗口选择的依据。将两种方法应用于江苏某工区ZK002孔磁测资料预处理中,得出倾斜角垂向导数方法应用于实测资料中会放大干扰,而均值归一解析信号振幅方法增强了该钻孔弱异常信息,且压制了干扰信号,处理结果与磁化率测井和钻孔资料相对应。     

高铁隧道GPR技术研究与应用

应用基于时间域有限差分法模拟软件GPRMax2D,对高铁隧道衬砌典型的不良情况,如厚度不足、空洞和钢筋布置不合理等进行了正演模拟,得到了隧道衬砌典型不良情况的正演模拟雷达图像。结合某高铁隧道工程实际检测得到的雷达图像,对两者图像作了对比分析,总结得到了隧道衬砌不良情况雷达图像的特征规律,完善了探地雷达图像资料特征解释库,提高了识别高铁隧道衬砌典型不良情况雷达图像的可信度,为高速铁路隧道的无损检测提供了有效的依据。     

地-井瞬变电磁井旁板状导体异常响应特征分析

在实际工作中,地-井瞬变电磁井旁盲矿的异常响应受多种因素影响,曲线特征复杂。为了研究井旁板状导体位置、埋深、产状等参数对地-井瞬变电磁异常响应的影响,这里通过数值模拟计算了四类39个理论模型,分析了板状导体倾角、埋深变化及其与钻孔距离、相对位置变化的异常响应,总结了响应特征与板体几何参数之间的内在联系规律,为定性或半定量解释井旁盲矿异常提供了依据。     

广西临桂县大庙岭铅锌矿地质特征及成矿地质条件分析

大庙岭铅锌矿位于马海复背斜倾伏端,宛田-马堤断裂带东侧,东邻燕山晚期铅厂花岗岩小岩株。矿体受NEE-NE向的断裂构造控制,呈不规则脉状、透镜状产于下古生界寒武系边溪组和奥陶系白洞组中,为受断裂破碎带控制的低温热液铅锌矿床。赋矿岩石为灰岩、白云质灰岩、泥砂岩、粉砂岩。铅锌矿矿石构造以脉状、角砾状为主,部分为块状、浸染状,硅化、碳酸盐化和绿泥石化与铅锌矿化关系密切。结合地质、物化探资料,笔者认为I号矿体和II号矿体的含矿断裂破碎带向深部有较大延深趋势,矿区深部具有较好的找矿前景。     

高精度磁测在山西孤山隐伏铁矿勘查中的应用

山西孤山铁矿是被长城系高于庄组白云岩和第四系覆盖的全隐伏矿床。通过地面高精度磁法测量,获取了磁异常数据,圈定了磁异常范围,磁异常总体呈NE走向,长约4000m,平均宽约800m。通过化极、不同高度的延拓处理和拟合反演,根据异常特征结合地质资料分析,确定了隐伏磁铁矿的分布和空间特征,为矿床进一步勘探和开发提供了地球物理依据。     

离心实验在污染物迁移研究中的应用

离心实验模拟以其可以获得与原型一致的应力水平并且能够大大缩短原型历时而被应用于污染物迁移实验研究。在离心相似理论及离心实验模拟的相似基础上,重点回顾了离心机在饱和带水分、非饱和带水分、保守性溶质、NAPLs、重金属、核素迁移以及污染场地修复方面的实验应用。最后讨论了离心模拟中土壤预制和加速度选择的问题,并简单介绍了离心监测方法。可以得出结论:离心机能够成功用于各类物质迁移的实验研究中,离心实验模拟能够为理论和数值等分析方法快速提供真实可靠的参数依据,但离心实验的理论基础和监测方法需要进一步完善,此外也应积极开展更接近实际情况下的离心实验模拟研究。     

基于Budyko假设和分形理论的水沙变化归因识别——以北洛河流域为例

全球气候变化及人类活动深刻影响了区域水文过程,进行水沙变化归因识别对流域生态保护和高质量发展尤为重要。基于Budyko假设和分形理论,采用弹性系数法,对北洛河流域上（丘陵沟壑区）、中（土石山林—高塬沟壑区）、下游（渭北旱塬农区）3种不同地貌和植被类型区1959—2019年的水、沙通量变化进行归因分析。结果表明,北洛河上、中、下游径流量均显著减少,由20世纪60年代的35 mm、32 mm、34 mm,减少到21世纪10年代的19 mm、24 mm、6 mm,60 a减少率分别为0.3 mm a^-1、0.2 mm a^-1、0.4 mm a^-1。上游输沙量极显著减少,中游降低趋势不显著,下游显著减少,由20世纪60年代的99×10⁶ t、8×10⁶ t、3×10⁶ t,减少到21世纪10年代的10×10⁶ t、3×10⁶ t、0.3×10⁶ t,60 a减少率分别为1.5×10⁶ t a^-1、0.04×10⁶ t a^-1、0.1×10⁶ t a^-1。20世纪70年代以来,上游径流变化逐渐受人类活动影响,且影响程度逐渐增强,21世纪10年代人类活动贡献率达66.3%;气候变化是中游径流变化的主控因子,21世纪10年代降雨和潜在蒸散发的贡献率分别为77.0%和20.2%;下游径流减少主要为人类活动影响,21世纪10年代其贡献率为64.3%。对比20世纪60年代流域输沙量变化始终受人类活动主导,21世纪10年代人类活动对上、中、下游输沙量减少的贡献率分别为80.7%、59.2%和92.7%。上游人类活动对输沙量减少的贡献中,退耕还林等沟坡措施和沟道工程措施分别为39.0%、42.7%,中、下游人类活动贡献的估算结果反映出高植被覆盖区和农区汲水灌溉对区域水、沙的影响特征。     

中国稀土对外贸易格局演化及影响因素

从中美贸易摩擦到“科技冷战”以来,被誉为“高科技命脉”的稀土,日益成为国际博弈的前沿领域。在此背景下,厘清中国稀土进出口贸易流动态势、把握中国在国际稀土市场中的地位变动,对中国资源安全格局的整体优化和科技自立自强的长久维持具有一定意义。本文基于2008—2018年中国稀土进出口贸易数据、相关国家社会经济政治指标及联合国投票数据,借助相互依存指数、地缘亲和度模型、GIS空间技术以及负二项面板回归等手段,探讨了中国稀土产品对外贸易格局的演化及影响因素。研究发现：① 中国稀土贸易存在较大波动,出口额远大于进口额,整体呈现“升—降—升”发展态势。② 中国稀土进口市场高度集中且路径依赖增强,出口市场逐步多元且路径依赖减弱。中国主要出口具有较高附加值的中、下游产品,进口具有较低附加值的上游矿物类产品。③ 中国在全球稀土贸易相互依存格局中的优势地位整体强化。中国与多数友好型国家间的相互依存关系呈现优化态势,但与美国、加拿大、澳大利亚等分歧型国家之间的相互依存关系呈现恶化态势。④ 国家主体属性、国家间邻近性以及中国的贸易政策、贸易环境等对中国稀土对外贸易产生重要影响。