北羌塘坳陷上三叠统沉积模式及对油气勘探的启示

基于北羌塘坳陷上三叠统基干剖面实测资料,开展地层层序划分对比和沉积相研究,建立沉积演化模式,揭示对羌塘盆地油气勘探的指示意义。结果表明：（1）北羌塘坳陷晚三叠世卡尼期—诺尼期可以划分为2个Ⅲ级层序,区域上沉积了4套地层,第1个Ⅲ级层序对应于甲丕拉组（LST）和波里拉组（TST、HST）,第2个Ⅲ级层序对应于阿堵拉组（SMT、TST和HST）和夺盖拉组（RST）;（2）北羌塘坳陷甲丕拉组沉积期主要沉积相为扇三角洲和三角洲,波里拉组沉积期可分为沿岸生物礁模式、远端变陡缓坡模式和碳酸盐岩台地模式,阿堵拉组沉积期主要以海岸、浅海陆棚相和三角洲相为主;（3）波里拉组外缓坡亚相和阿堵拉组浅海陆棚相可形成良好的灰泥岩类烃源岩,其中以阿堵拉组广覆式浅海陆棚相泥质烃源岩最重要,波里拉组油苗以海相成因和中高成熟度为主,主要来源于波里拉组外缓坡亚相泥灰岩,后期低熟油来自阿堵拉组浅海陆棚相混合型有机质。北羌塘坳陷发育多个大型富烃凹陷,上三叠统具有良好的生烃成藏条件,研究对深化羌塘油气地质认识,聚焦油气勘探目的层系具有重要地质意义。     

基于混合单元的三峡库区港口建设场地适宜性评价

长江是我国最大的内陆航运交通要道,三峡大坝建成后,三峡库区长约360 km的河道水位大幅抬升,原航道两岸港口码头均被淹没。在三峡库区现状岸线环境及水库水位动态调蓄条件下,开发拓展新的岸线港口码头的适宜建设区域,具有重要实际意义。基于混合评价单元,选取了地形地貌、区域稳定性、工程地质条件、交通区位条件和生态敏感性5大类因素共14个评价因子,采用改进的综合指数评价模型,对三峡库区宜昌至万州段干流岸线港口建设场地进行了适宜性评价研究。评价结果显示: (1)适宜区占13.81%,较适宜区占25.80%,较不适宜区占31.38%,不适宜区占29.01%; (2)北岸适宜区主要分布在夷陵区乐天溪镇和太平溪镇,云阳县双江镇和万州城区上、下游一带; 南岸适宜区主要分布在秭归县茅坪镇,奉节县城南岸和万州城区南岸上、下游一带。研究评价结果对今后长江宜昌至万州段干流岸线港口资源开发选址具有一定的科技指导意义。     

广州地区一次严重灰霾过程的垂直探测

利用激光雷达和微波辐射计在广州地区一次严重灰霾过程进行探测,采用小波变换协方差方法反演边界层高度,从热力和动力的角度分析边界层气象因子和能见度之间的关系.结果表明,边界层高度有明显的日变化过程,和地面能见度变化有很好的一致性.在清洁过程,边界层高度超过1 km,发生严重灰霾时,最高仅为500 m.50-100 m的温度梯度滞后30 h和能见度相关性更加显著,相关系数达到0.77.高层能见度（255 m）和下层稳定度有显著的负相关,清洁日负相关系数最大达-0.76,灰霾日负相关系数最大达-0.49.在相关的边界层气象因子中,地表通风系数和地面能见度成线性关系,相关系数最高,达0.88.边界层高度、地面风速、相对湿度和地面能见度的相关系数分别为0.76,0.67和-0.77.各气象因子之间具有较高的相关性.此次灰霾过程的主控气象因子为地表通风系数,在没有边界层高度探测的地区可利用地面能见度和风速估算边界层高度.     

中国落叶松属树木年轮生长特性及其对气候变化的响应

作为树轮气候学中的传统研究树种,落叶松属树木已被广泛认同可以敏感反映气候的变化.本研究用树轮气候学的方法,对中国落叶松属9种1变种树木年轮采集了11个样点,对样本树轮宽度指标进行了基本统计特征的分析,合成了8种1变种的10条树轮宽度差值年表序列,并分别与相应采样区的区域气候资料距平平均序列进行了Pearson相关分析,将不同地区的不同落叶松树种树轮生长与气候因子的变化进行比较,在较大空间范围内探讨落叶松属树木对气候响应的规律.结果显示,季风边缘带的多数样点与5月平均气温及平均最高气温存在显著的正相关关系,春季温度对落叶松属树木年轮生长有显著的影响,降水并未成为其限制因子;西藏吉隆的喜马拉雅落叶松平均年轮宽度最大,四川泗耳沟采集的四川红杉平均年轮宽度最小,这两种落叶松的年轮宽度变化所含气候信息较少;太白红杉、红杉、西藏红杉对气候变化较敏感,具有气候重建的潜力,海拔是影响落叶松树轮对气候因子响应的重要因素.     

新疆阿尔泰地区断裂构造的多重分形特征及其对热液成矿的控制

我国新疆阿尔泰地区地质构造复杂,断裂构造十分发育,而且有丰富的有色、贵、稀有金属矿产资源,矿床的形成和分布与断裂构造有密切的关系。作者对该地区断裂构造的多重分形特征及其对热液成矿作用的影响进行了研究。     

几种亚热带土壤铁锰胶膜和基质的表面化学特征

以我国亚热带的黄褐土、黄棕壤和红壤为材料,研究了土壤铁锰胶膜和其基质的表面化学性质及其对重金属元素的吸附和氧化特点。结果表明,与基质土壤相比,铁锰胶膜的比表面积大,电荷零点(PZC)低,这与其富含粘粒、有机质和铁锰氧化物等有关;铁锰胶膜经脱锰处理后,比表面积明显降低。由盐滴定-电位滴定(STPT)法测得黄褐土、黄棕壤、红壤基质的PZC分别为3.13、3.65和3.90;黄棕壤和红壤铁锰胶膜的PZC分别为3.26和3.42。铁锰胶膜对Pb2 、Cu2 、Cd2 和Zn2 的吸附和对Cr3 的氧化能力比基质的强。铁锰胶膜经脱锰处理后,对Pb2 、Cu2 、Cd2 和Zn2 的最大吸附量比未处理时降低了53%～100%;其氧化Cr3 生成Cr6 的量比铁锰胶膜的降低了87%～100%。说明黄褐土、黄棕壤和红壤的铁锰胶膜中,氧化锰是吸附重金属离子和氧化Cr3 的主体。     

羌塘中生代(T3-K1)盆地演化新模式

在羌塘盆地上三叠统那底岗日组陆相火山岩—沉火山碎屑岩及冲洪积相砂砾岩之下,作者发现了一个十分重要的古风化壳。该风化壳穿时超覆于肖茶卡组(T3上三叠统?)及其以下的二叠系及石炭系地层之上,沉积超覆于古风化壳之上的那底岗日组陆相火山岩—沉火山碎屑岩及冲洪积相砂砾岩代表了羌塘中生代(T3—K1,晚三叠世卡尼期至早白垩世时期)新一轮沉积作用的开启。采用SHRIMP锆石U-Pb同位素定年方法,作者在羌塘盆地胜利河地区和望湖岭地区分别获得了一组那底岗日组玻屑凝灰岩和晶屑凝灰岩的年龄,其值为216.8±2.1 Ma和217.3±2.5 Ma;这些同沉积年龄证据证实了羌塘中生代盆地的开启时间应该为晚三叠世卡尼—若利期。羌塘中生代盆地早期沉积作用经历了一个由陆相至海相的沉积超覆过程。伴随着岩浆侵入、火山爆发及火山碎屑沉积作用,沉积超覆作用是从冲洪积相开始。总体上,表现为一个向上由浅变深的海侵序列,显示为被动陆缘裂陷盆地特征。     

利用地质统计学方法模拟岩石裂隙网络的三维空间分布——以云南个旧高松矿田为例

裂隙在地学的诸多领域中均具有重要意义,其空间分布可以使用地质统计学方法进行模拟,同时考虑裂隙的方向(走向和倾角)。利用序贯高斯模拟方法可以估计裂隙密度的空间分布,并根据裂隙密度数值随机产生裂隙位置的空间分布。裂隙方向被划分成若干(非)均等的方向组,将裂隙方向归属到其所属方向组,表示为由若干二值变量组成的指示形式,0和1分别代表该裂隙方向不属于和属于该组。为了便于计算,减少方向指示变量的成分数目,使用主成分分析法求出方向指示变量的主成分,用普通克里格法估计各主成分的空间分布。把估计结果反演为原始的指示形式,并找出其中数值最大的方向组且将其赋值为1。按照对应方向组内裂隙方向的累积密度函数,随机产生裂隙的方向。根据估计结果,将符合一定距离和角度标准的裂隙元连接为一个裂隙面,从而形成裂隙网络。根据在云南个旧锡矿高松矿田白云岩中进行裂隙网络模拟的应用,可见该方法由于组合了序贯高斯模拟法、普通克里格法和主成分分析法,可以较好地对岩石裂隙位置和方向进行合理的模拟。     

新疆阿尔泰地区断裂控矿的多重分形机理

新疆阿尔泰地区断裂构造非常发育并对热液成矿有重要控制作用。分形分析表明该区断裂和矿床的空间分布均为多重分形分布,断裂的奇异指数为1.597～2.403,多重分维谱值为0.551～1.706;矿床的奇异指数为0.925～2.287,分维谱值为0.138～1.363。断裂的高的奇异指数和分维谱值表明该区断裂构造具有较高的成熟度和连通性,有利于提高岩石渗透性、促进流体流动和热液矿床的形成。断裂构造的多重分形分布导致该区热液成矿作用的多重分形分布。断裂体系演化过程中不同断裂部位变形和渗透性存在明显差异,数值模拟表明断裂与岩性和流体之间存在强烈的耦合作用并导致不同岩性的断裂具有明显不同的断裂渗透率。断裂-脉体系演化是一个自组织过程,元胞自动机模拟表明只有在分形渗透临界以上连通性较好的脊骨断裂部位是最有利于流体流动和成矿作用的。因此只有在部分有利的断裂部位才能形成矿床,并导致了断裂构造的奇异指数和多重分维谱值明显高于矿床。     

矿物溶解的表面化学动力学机理

本文应用表面化学理论分析了矿物在水溶液中的溶解反应动力学机理。表面化学的催化作用使矿物溶解反应的活化能显著降低。矿物溶解速率受表面吸附、表面交换反应和解吸反应等表面化学过程的控制并与溶液的pH值有关，正比于溶液αH＋值的nθ次幂。受表面吸附控制时，nθ＝1，溶解速率随pH增大而减小；受表面交换反应控制时，nθ＝0，溶解速率与pH无关；受解吸反应控制时，酸性条件下nθ为0～1内的正小数，碱性条件下nθ为-1～0之内的负小数。大多数矿物的溶解作用在酸性条件下受表面吸附和／或表面交换反应控制，在碱性条件下受解吸反应的控制。