基于多种估算方法的湖南省现今地温梯度综合确定

湖南省目前地热井多为深度较小(多在500m以浅)的热对流型,用地热井测温数据求取的地温梯度一般偏大很多。为解决对流型地热测得的地温梯度偏大问题,本文采用地热温标、管道模型及基于生热率的深部地温反推法等地温梯度估算方法,综合确定了湖南省现今的地温梯度。结果显示,湖南省高地温场大致沿中部的白马山岩体、沩山岩体、幕阜山—黄龙山岩体一线和湖南省东南部分布,地温梯度大于3.0℃/100m;5000m深度、6000m深度沩山岩体、热水圩一带的最高温度分别达到了218.69℃、216.70℃和258.99℃、256.60℃。深大断裂与多块体接合部位的构造形态相配合,使湖南省中部构造交汇带处于张开性的构造环境,有利于大气降水的深循环与深部热物质的上侵,是形成湖南省中部高地温场的主要原因。湖南省东南部是西太平洋板块俯冲与回撤的前缘,处于江南造山带与华夏板块的接合带,有利于大气降水的深循环与深部热物质的上侵;同时高放射性生热率的铀矿床、矿点也提供了较高的地壳热量,是形成湖南省东南部高地温场的主要原因。地温梯度及地温场的科学界定,为湖南省下一步寻找高温地热资源指明了方向。     

库车前陆冲断带“石英桥”的发现及地质意义

在薄片和岩心等资料的基础上,利用扫描电镜、流体包裹体和离子探针微区原位同位素分析技术,在库车前陆冲断带克深-大北地区白垩系砂岩储层裂缝中首次发现了“石英桥”.石英桥是裂缝内高度局部化的孤立石英次生加大堆积体,离散分布于裂缝面,呈“桥”状跨越裂缝壁.石英桥内部发育多个近平行于裂缝壁的流体包裹体组,其均一温度范围(150～176℃)与石英骨架颗粒中流体包裹体均一温度范围(90～120℃)差异较大.此外,石英桥的氧同位素组成(平均δ¹⁸O_VSMOW为17‰～21‰)与石英骨架颗粒和次生加大的氧同位素组成(平均δ¹⁸O_VSMOW为8‰～17‰)亦差异较大.克深-大北地区石英桥主要发育在平行褶皱轴裂缝中,其形成可能与深埋高温环境下褶皱变形过程中的伸展作用以及古近系蒸发岩流体(富集¹⁸O)的运移有关.石英桥是一个兼具前沿性和实用性的研究领域,对于恢复裂缝张-闭历史和保存裂缝物性有重要的意义.     

内蒙古红花尔基白钨矿矿床花岗岩成因类型及成矿意义

红花尔基白钨矿矿床位于内蒙古自治区呼伦贝尔市海拉尔南120 km处,为大兴安岭中北段近年来新发现的规模有望达到大型的钨矿床,也是本地区到目前为止发现的唯一的白钨矿矿床。赋矿围岩是侵入奥陶系裸河组(O2-3lh)地层中的花岗岩体,岩性主要为二长花岗岩和石英二长岩。对赋矿花岗岩进行的LA_MC-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:肉红色二长花岗岩的加权平均年龄为179.2±0.6 Ma(N=20,MSWD=1.3);灰白色二长花岗岩的加权平均年龄为179.0±0.6 Ma(N=20,MSWD=0.7);石英二长岩的加权平均年龄为178.6±0.7 Ma(N=20,MSWD=0.6)。这一结果表明上述花岗岩为燕山早期早侏罗世岩浆活动的产物。在3件花岗岩样品中均发现继承性锆石(年龄为779.1 Ma和463.2~486.0 Ma),说明本区可能具有新元古代和早中奥陶世的基底。岩石地球化学数据表明,与成矿密切相关的3种花岗岩具有相似的地球化学特征,即:均以高硅(Si O2=63.09%~73.53%)、富碱(ALK=7.60%~8.74%)和整体弱过铝质(A/CNK=0.97~1.08)为特征。轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损[(La/Yb)N=3.96~12.28],整体具中等铕负异常(δEu=0.55~1.01)。在微量元素原始地幔比值蛛网图上主要显示大离子亲石元素富集,高场强元素亏损的特点,Rb、Th、U、K、Pb等元素富集,Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素明显亏损。岩石地球化学特征显示其为典型的I型花岗岩。经过分析认为,矿床的成矿物质主要来自于下地壳,岩浆上侵过程中也可能萃取含钨建造中的钨等元素。     

济南市中心城区地表热环境时空变化分析

针对目前众多学者主要针对夏季热环境进行研究,分析方法相对单一,且融合地理探测器等多种方法针对不同季节相关分析研究相对较少的问题,该文基于2017-2018年Landsat8遥感数据,反演济南市中心城区四季的地表温度,综合运用景观格局指数法和剖面法分析不同季节热环境空间分布变化;利用相关性分析方法和地理探测器模型针对地表遥感指标和热环境进行相关性和影响力研究.结果表明:济南市中心城区除冬季,地表温度分布东高西低,与 自然地表、工业生产、人口活动等区位要素关联密切;气温骤降与骤增导致温度斑块割裂、聚合;水体、水汽与建筑的交互作用对春、夏、秋季的城市热环境影响最大,水体与不透水面(交互因子:0.392 952)对冬季热环境交互影响最大;城市热环境的空间分异特征受多因子影响,其中植被与水体(交互因子:0.379 927)、植被与水汽(交互因子:0.380 707)协同降温效应最优,建筑与植被(交互因子:0.278 922)协同保温效应最优.     

地热系统深部热能聚敛理论及勘查实践

深部热能聚敛及富集过程研究是地热资源探测评价的重要基础。地热壳构热控理论是以地球动力学理论为基础,以构造控热作用研究为主线,通过大地构造学、构造地质学、地热地质学等学科理论和方法,研究深部热能聚敛过程及热异常分布规律,分析各种构造要素间的相互作用及控热机制,探讨地热资源靶区预测方法,从而指导地热勘查的科学。本文系统论述了地热壳构热控理论的内涵与外延,提出了我国不同类型地热资源“同源共生-壳幔生热-构造聚热”的客观自然规律,分析了我国陆区壳幔尺度热流配分格局与不同地质背景条件下影响浅地表温度场的主要控热构造,并以渤海湾盆地、青藏高原、东南沿海等我国主要地热系统为研究对象,以壳构热控理论为指导,以勘查区找热为出发点,以控热作用内生因素(壳幔生热)和外生因素(构造聚热)为切入点,通过研究影响壳幔生热、壳内传热、勘查靶区聚热这一地球物理过程,确定了不同构造背景下地热系统的主要控热构造。从传统的经验式找热到建立构造控热预测标志,再到水热型地热资源-干热型地热资源共生富集认知,理论认识的创新发展,将引领和支撑我国地热资源不断实现高效勘探和开发利用。     

高分五号高光谱影像矿物精细识别

矿物识别是高光谱遥感技术优势之一,已在地质矿产领域取得了显著应用效果。随着光谱分辨率的不断提高,高光谱遥感矿物识别逐渐从识别矿物种类向矿物亚类、矿物成分等精细信息识别发展,且随着应用实践的不断深入,对矿物精细信息的需求也越来越大。而光谱分辨率和矿物识别方法是制约高光谱矿物精细识别的主要因素。高分五号(GF-5)超高的光谱分辨率为矿物精细识别提供了可能。首先在分析总结已有高光谱矿物识别方法优缺性的基础上,提出了综合光谱特征增强匹配度和特征参量的矿物识别方法;其次,选取甘肃柳园和美国Cuprite两个研究较多的地区为研究对象,基于GF-5卫星数据开展了矿物精细识别,在完成矿物种类、亚类识别的基础上,进一步对绢云母成分信息进行了反演;最后,结合上述地区已有机载高光谱数据及填图结果开展对比分析。结果表明:GF-5矿物识别信息分布与机载HyMap、AVIRIS一致性很好,相较机载数据GF-5矿物识别平均正确率优于90%,说明本研究提出的矿物识别方法能够满足GF-5矿物精细识别,可为后续业务化应用提供技术支撑,同时认为超高的光谱分辨率使得GF-5在矿物成分信息识别上更具优势。     

贮灰场子坝粉煤灰动力特性试验研究

贮灰场子坝冲填粉煤灰的动力特性是评估挡灰坝在地震作用下动力稳定性的关键因素。为探究冲填粉煤灰的动力变形和强度特性,利用液压控制振动三轴试验仪测试饱和沉积灰和冲填灰两类试样在偏压固结条件下的动应力-动应变关系、动强度、阻尼比和动孔隙水压力。结果表明:试样骨干曲线均表现出应变硬化特征,可近似描述为双曲线型关系。此外,循环振次增大导致试样动强度降低,且主要与动黏聚力降低有关,受内摩擦角影响较小。双对数坐标轴下,无量纲处理后的阻尼比与动剪切模量近似呈线性关系,且与围压关系不显著。不同围压下动孔压水平随破坏振次增大仅在较窄范围内变化,为简便计算,可忽略围压和循环振次对动孔压水平的影响。据此,可采用Finn公式描述偏压固结下粉煤灰试样的动孔隙水压力特征。     

板桥－合水地区长８１ 储层不同类型成岩相孔隙结构特征及生产动态分析

通过铸体薄片、扫描电镜和 X衍射等方法将板桥－合水地区长８１ 储层成岩相划分为６类,并应用压汞及油水相渗等实验系统地分析了不同类型成岩相孔隙结构及渗流机理,在此基础上,结合实际生产资料,对各类成岩相的生产动态特征进行了分析.结果表明:长石溶蚀－残余粒间孔相为优势成岩相,其储集空间发育,孔喉比小且连通性好,油水之间流动干扰弱,初期日产油量较高,低含水期稳产周期长,注水开发效果好;而劣势成岩相,如水云母胶结相,尽管孔隙也发育,但孔喉比大且连通性差,导致储层渗流能力差,含水率上升快且稳产期短,注水开发效果差,建议对其采取适当措施降低储层非均质性或者调整开发方案,从而提高最终采收率.      

刺参吐脏再生对胰蛋白酶活性影响的研究

本实验研究了吐脏及再生过程对刺参(Apostichopus japonicus Selenka)生长、消化生理及体成分的影响。实验分两个阶段,阶段一刺参被投喂通过添加鱼粉提高蛋白水平的饲料56 d,阶段二设置4个处理组,进行转食低蛋白饲料处理(转食单处理组)、吐脏处理(吐脏单处理组)、吐脏后转食低蛋白饲料处理(吐脏转食组)或不做处理(对照组),饲养100 d,并测定刺参的特定生长率(SGR)、胰蛋白酶活性和体壁蛋白含量。结果表明:(1)吐脏处理后刺参SGR呈明显的时间变化,前28 d呈现负增长,第28～42天恢复正生长,并于第56天后出现快速补偿生长,显著高于未吐脏刺参(P0.05)。(2)高蛋白饲料更有利于刺参吐脏后的再生恢复,吐脏处理对刺参整体实验阶段的SGR无显著性影响(P=0.271),但会显著提高体壁蛋白含量(P0.05)。(3)对照组刺参酶活性随时间平稳波动;转食单处理组刺参酶活在转食低蛋白饲料后前35 d始终高于对照组且呈现波动下降,并于第49天后持续低于对照组,呈现出具有规律的蛋白酶可塑性;吐脏处理组,刺参吐脏后第28天已再生出完整的新生肠道,新生肠道前期并不具有胰蛋白酶可塑性,直至再生后第70天方观察到消化酶对饲料的适应性调节。本研究结果表明:刺参吐脏再生过程能显著影响刺参的生长及消化生理,吐脏后42 d可从生长及酶活角度认为其新生肠道已具有与未吐脏肠道一样的消化能力,但吐脏后70 d方能观察到新生肠道的可塑性表现,研究结果将有助于进一步探讨刺参吐脏后肠道的修复能力,为刺参养殖提供一定的理论依据。