全国水文地球化学学术讨论会

于1982年11月8日至14日在重庆召开。会议由中国地质学会水文地质专业委员会和四川省地质学会联合举办。参加会议的有地质、核工业、冶金、石油、城建、中国科学院等各部门所属生产、科研、教学等80余个单位的150余名代表。会议共收到论文114篇,其中8篇在大会上宣读,其余大部分在分组会上进行了交流。论文主要内容包括区域水文地球化学;原生环境水文地球化学及地方病病因;浅、深层卤水、油田水文地球化学;地下热水水文地球化学;水文地球化学     

准噶尔盆地红山嘴北部三叠系克拉玛依组沉积特征

红山嘴北部的克上组与克下组地层存在明显的沉积差异。为明确克拉玛依组沉积特征及成因，利用地震、钻测井、岩心及分析化验等资料，对克拉玛依组的岩矿特征、岩相类型、沉积相类型与展布进行研究。结果表明：克下组为以牵引流为主的辫状河沉积，发育辫状河道（Gi→St→Sp→(Sh)→Md）、心滩（St→Sp?Sm）及冲积平原（Mr?Md→Fr），河道砂体呈条带展布，多呈孤立状分布于厚层泥岩中；克上组为碎屑流、洪流与牵引流共同作用下扇三角洲沉积，平原发育辫状河道（Gmm→Gcm→Gi→Sh）、辫状分支河道（Gcm→Gi?Gt）与辫流坝微相（Gp?Gi→Gcm），前缘发育水下分流河道（Gi→Gt→Gp→St）、河口坝（Md→Sp?Sw）及水下分流间湾微相（Md?Sc），所沉积的厚层砂砾岩体相互切割叠置，连片分布，连通性好。受控于物源体系前移与供给强度的增加、古气候由干旱—半干旱向半湿润—湿润转变及湖平面上升，研究区克拉玛依组经历了由辫状河向扇三角洲转变的沉积演化。     

哈萨克斯坦乌拉尔肯皮赛铬铁矿资源基地地质背景、成矿特征及矿床成因

铬铁矿是中国极为短缺的战略性矿产，哈萨克斯坦乌拉尔肯皮赛铬铁矿资源基地是全球最大的豆荚状铬铁矿产地。笔者系统总结了肯皮赛铬铁矿资源基地的地质背景、蛇绿岩特征及成矿类型，并对基地的开发现状进行了梳理。肯皮赛铬铁矿资源基地位于乌拉尔造山带南部，伴随寒武纪—三叠纪古乌拉尔洋形成演化，大量蛇绿岩地体残存于乌拉尔造山带内，形成一系列豆荚状铬铁矿床。肯皮赛地块出露完整的蛇绿岩层序，地幔橄榄岩以方辉橄榄岩和纯橄岩为主，发育高铝型和高铬型两类富铬铁矿。其中，高铝型铬铁矿形成于早泥盆世（或更早）MOR环境下；而高铬型铬铁矿形成于晚泥盆世洋内俯冲环境下（SSZ），是俯冲带流体与残留地幔橄榄岩交代反应后形成的熔体与围岩（地幔橄榄岩）发生熔岩反应的产物。肯皮赛铬铁矿资源基地铬铁矿探明储量约3亿t，年产铬铁矿和铬铁合金约700万t和169万t，主要用于出口。中国应不断加强与哈萨克斯坦的铬铁矿资源潜力调查、勘查开发及产能合作。     

LA–ICP–MS U–Pb定年技术相关问题探讨

LA–ICP–MS U–Pb定年技术是地质科学中被广泛应用的重要手段。发展至今，该技术已相对成熟，但在实际工作中仍需要注意一些关键问题。笔者就该技术的样品准备、定年结果的取舍、铅丢失问题、普通铅问题和定年结果投图与解释等5个方面进行简要探讨。研究认为，对于复杂矿物进行U–Pb定年研究建议不分选出单矿物，而是采用矿物识别定位手段和LA–ICP–MS仪器相结合的技术手段，直接在岩石光片或探针片上进行原地原位微区定年分析，但要注意样品准备过程中可能存在的铅污染问题。在碎屑矿物定年结果选择方面，对于大于1.5Ga的定年测点，笔者建议采用₂₀₇Pb/₂₀₆Pb年龄代表该颗粒的结晶年龄，而对于小于1.5 Ga的定年测点则应采用₂₀₆Pb/₂₃₈U年龄。对沉积岩最大沉积年龄的判断和选择主要依靠统计学方法，必要时需要结合地球化学数据和地质背景信息作为辅助判断依据。对于连续分布在谐和线上的年轻样品要提高警惕，需要采用谐和图、加权平均图、CL图像和元素含量等多种手段识别是否存在铅丢失不一致线。针对普通铅校正问题，笔者重...     

热冲击作用对干热岩起裂压力与裂隙扩展形态的影响

在干热岩水力压裂中，低温水接触高温地热储层诱发热冲击会加速储层裂隙萌生与扩展，强化干热岩储层的压裂效果．本文提出了一种考虑热冲击效应的起裂压力预测公式，该模型将热应力作用和力学参数劣化作用耦合到起裂压力的计算中．建立了考虑热冲击效应的热-水-力-损伤耦合模型，开展Morris全局灵敏度分析，研究了不同岩石初始温度、弹性模量、均质性指数、初始渗透率对水压裂隙扩展形态的影响．结果表明，水压裂隙的起裂是热冲击导致的抗拉强度劣化、冷收缩产生的热应力和孔隙水压力三者的共同作用的结果．随着岩石初始温度的升高，热应力和抗拉强度劣化的贡献越大，表明热冲击效应随着温度的升高而变得更加强烈．弹性模量、泊松比、热膨胀系数和表面换热系数的增加会降低起裂压力．表面换热系数和热膨胀系数是干热岩水力压裂过程中起裂压力的灵敏参数，并且与其他参数的相互作用较强．在EGS项目选址时，选择初始温度较高、弹性模量较大、初始渗透率较大和均质性指数较小的干热岩储层，有利于构建更复杂的裂隙网络．     

巴音布鲁克山区夏季罕见极端雨转暴雪成因分析

利用常规气象观测、加密自动站、FY-2G卫星云图以及NCEP的FNL 1°×1°和欧洲中心的ERA5 0.25°×0.25°再分析资料,对2020年6月28—29日巴音布鲁克山区一次罕见雨转暴雪天气环境场特征进行分析,结果表明：(1)此次雨转暴雪发生在对流层高层南压高压双体型呈西强东弱向东强西弱转换和中层两脊一槽的大尺度背景中,由中高纬度同位相叠加低槽锋区南段强冷温槽掉入南疆盆地东移北抬造成。(2)咸海北部、阿拉伯海水汽从中高层、北疆和河西走廊的水汽从中低层向南疆盆地汇合堆积,沿偏南气流向中天山集中辐合,并在中高层增强,偏西路径水汽输送持续时间长,偏南路径水汽仅存在短暂接力输送。(3)南疆盆地冷温槽前西南湿暖气流风速脉动辐合与中低层伊犁河谷冷湿气流和南疆盆地东南侧干暖舌在中天山附近叠加触发β中尺度对流云团发展,与α中尺度云团合并增强,在中天山高海拔地形作用下与低槽冷锋叠加影响,形成长时间维持的＜-50℃TBB中尺度对流云团,降温明显致使雨转暴雪。(4)雨转暴雪区位于副热带西风急流分流区、地面冷锋后部负变温区和南疆盆地700hPa东南低空急流出口区顶端辐合区的叠置区域,高空强烈发展的倾斜锋区致使暴雪区垂直涡度显著发展。(5)中天山东西两边的暴雪落区与600hPa中尺度涡旋锋生对应,低层偏北气流为暴雪发生提供“冷垫”并与中层西南暖湿急流形成强的垂直风切变增强斜升运动,水平方向上冷暖、干湿气团的局地锋生造成中尺度次级环流与大尺度锋面次级环流叠加发展,致使上升运动更强、向上伸展高度更高,对降雪强度起增幅作用。     

矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中的作用

地球早期生命起源的第一步是合成简单的有机化合物，但合成有机物所需能量来源问题长期困扰着学术界。早期地球上丰富的硫化物半导体矿物可将太阳光子转化为光电子，提供持续的能量来源。也正是由于矿物光电子能量较高，在非生物途径合成小分子有机物方面具有优势。其中半导体矿物自然硫转化太阳能产生的光电子能量，是目前所发现的最高的矿物光电子能量，不仅能直接还原CO2分子为甲酸物质，还可催化其他生命基础物质的合成。在全球陆地系统中暴露在阳光下的岩石/土壤表面普遍被一层铁锰氧化物“矿物膜”所覆盖，光照下含半导体矿物水钠锰矿的“矿物膜”产生原位、灵敏、长效的光电流，显示出优异的光电效应。生物光合作用中心Mn4CaO5在裂解水产氧过程中产生成分和结构类似水钠锰矿的结构中间体，地球早期“矿物膜”中水钠锰矿可能促进了锰簇Mn4CaO5与生物光合作用的起源与进化。早期地球半导体矿物为生命起源基本物质的合成提供直接能量来源，矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中起到了重要作用。     

西北干旱区遗址夯土结构特性初探

古代夯土这种经过人工取材分选、夯击并且在历史进程中接受环境陈化形成的特殊土体，其结构性及表征研究是西北干旱区夯土遗址保护领域所面临的基础性问题。研究选择分布于3个气候区域、5个朝代的15处典型遗址夯土为研究对象，通过基本物理性质测试、侧限压缩试验及无侧限单轴压缩试验与结构性理论分析，展开了对夯土结构性的初步研究。研究结果表明：15处典型遗址夯土的粒径分布、液性指数、结构屈服压力及抗压强度均随建造时代、赋存环境呈规律性变化，原状、重塑夯土的压缩性、强度及应力-应变特征表现出较大的差异性，其构度与上述的宏观性质指标具有良好的一致性表述，夯土的结构势变化中水敏势占主导作用，且扰动势、水敏势与建造距今年限和干旱指数均存在显著的线性对应关系。     

克拉通岩石圈三维物质架构示踪方法

克拉通岩石圈三维物质组成架构示踪是当今地球科学研究前沿，面临系列挑战。在对已有相关成果系统梳理的基础上，分别阐述了实现由点到面、由局部到全时空、由单一方法到多学科综合约束3个战略思路转变的基本要点；并以华北克拉通为例，提出了亟待深化的研究领域和未来方向。多种地球物理方法联立约束和综合解释，不仅开拓了岩石圈物质组成研究的新思路，而且有利于获得更可信的结果。逼近实际的岩石圈物质组成架构必须符合岩石探针、岩石圈物性结构、岩石物理性质与矿物及化学组成的测试分析/模拟计算结果等观测事实，并遵循地球化学热力学-地球动力学理论框架；这就需克服单一资料和方法各自的局限性，由单一手段向多方法综合约束转变，实现多学科融合来开展岩石圈物质组成的研究。据此提出“循序渐进、逐步深化”和“反馈修正、不断逼近”的岩石圈物质组成架构的多学科综合示踪研究流程。华北克拉通岩石圈三维物质架构研究的重点在于通过多学科的深度融合，恢复不同时期的构造格架和对应的物质组成，示踪其岩石圈物质架构的演变过程。     

博斯腾湖流域气候变化及其对径流的影响

利用博斯腾湖流域开都河、黄水沟和清水河的出山口水文站月径流量和气象站月平均数据，开展变化特征分析和径流变化对气候因子的响应研究。结果表明，博斯腾湖流域年际气候变化以气温上升为主，降水量增加趋势不显著；域内主要河流径流量持续上升。突变检验发现，三条入湖河流90年代之前径流量增加主要是域内降水量增加的结果，随后受气温上升导致冰雪消融加快也对径流量的增加有贡献。相关分析结果显示，博斯腾湖三条入湖河流年径流量变化主要受4月和7月降水因子影响。此外，开都河的径流变化还表现出对8月气温和降水的显著响应，同时开都河流域集水区冰川的面积和占比均大于黄水沟和清水河流域，这表明冰川融水补给对开都河径流的影响大于黄水沟和清水河。所建立的气候因子-径流量多元线性回归模型，能够很好的模拟开都河、黄水沟和清水河的径流变化过程，证明了博斯腾湖流域水文变化受气候因子的显著影响。