陆相煤系页岩气储层孔隙特征及其主控因素

认识储层特殊性并遴选优质层段是进行陆相煤系页岩勘探开发的首要工作。本文运用TOC、Ro、有机岩石热解、XRD、SEM、高压压汞、低温液氮吸附等实验,对大同组陆相页岩储层特征进行定性与定量表征,探讨孔隙结构特殊性及主控因素。结果表明,宁武地区大同组泥页岩厚度大,成熟度中等,具有生烃潜力,按照岩性可划分为4个层段。大同组微纳米孔隙可划分为“双峰型”、“单峰型”和“弱峰型”,孔隙比表面积与TOC呈正相关趋势,比表面积与黏土矿物含量正相关,相关性较好,大孔和微孔分别由脆性矿物和黏土矿物提供。陆相页岩孔隙主要受沉积成岩和构造改造影响,分流河道沉积表现为由下至上黏土矿物含量增多,沉积物颗粒变细,泥页岩孔隙度逐渐减小,深湖相沉积表现为由下至上黏土矿物含量降低,碎屑矿物颗粒增多,沉积物颗粒变粗,孔隙度增大,成岩作用对页岩有机质生烃孔隙具有贡献,同时发生压实作用使孔隙率降低,构造改造对页岩气渗流和逸散利弊并存。     

大同盆地高砷地下水系统沉积物环境磁学特征

为了研究高砷含水层沉积物中砷与磁性矿物的关系, 对大同盆地高砷地区含水层钻孔样品进行了环境磁学和地球化学分析, 结果表明亚铁磁性矿物是决定含水层沉积物磁性特征的主要磁性矿物.通过对比砷和磁性参数在垂向上的变化趋势发现, 高砷含量往往对应着低的饱和等温剩磁(SIRM) 值, 揭示出砷和顺磁性矿物之间也存在联系.沉积物砷含量与磁性参数的相关系数均小于0.5 (α=0.05), 表明砷和亚铁磁性矿物及不完整反铁磁性矿物之间不存在明显的联系.在所有磁性参数中磁化率(χ)和砷含量之间相关性最显著, 相关系数均在0.4 (α=0.05) 左右, 低的相关系数与亚铁磁性矿物和不完整反铁磁性矿物对顺铁磁性矿物的稀释有关.该地区高砷地下水的形成可能与水铁矿及纤铁矿等砷的赋存矿物在还原条件下的还原溶解有关.      

大同煤田构造控煤特征研究

大同煤田位于山西省北部,主要含煤地层为石炭系太原组、二叠系山西组和侏罗系大同组。依据大同煤田构造发育特点,分析了区域构造对煤田构造格局的控制作用。研究认为,大同煤田主体为一向斜构造,控制了煤系的分布范围。区内控煤构造样式包括压缩构造和伸展构造两大类,前者分布于煤田边界,主要包括逆冲前锋构造、逆冲叠瓦构造、双冲构造、叠瓦扇构造等类型;后者主要分布在煤田内部,以正断层控制的堑垒构造类型为主,构成井田边界或采区边界。     

大通河源区多年冻土的地温特征及其影响因素分析

多年冻土是一种热现象,地温是判断多年冻土特征的有效指标。通过对祁连山区东北部大通河源区多年冻土分布状况的野外考察与钻探等工作,借助于实测地温数据和地温曲线分析工具,对大通河源区39个钻孔点的多年冻土地温特征进行了对比分析,对影响多年冻土地温的主要因素进行了概括和总结。结果表明,在大通河源区,高程、植被类型、地表覆盖特征、土壤水分条件等是影响多年冻土地温的主要因素。根据尺度性划分的结果,高程是影响区域多年冻土地温变化的一级因素;随着空间尺度的下降,植被类型和地表覆盖特征成为二级影响因素;在沼泽化草甸植被覆盖区,土壤水分条件又成为影响多年冻土地温的三级影响因素。对多年冻土地温特征及影响因素的分析不仅有助于了解区域多年冻土的稳定性、预测全球气候变暖背景下的多年冻土演变和退化,还可以为寒区气候变化、生态、水文等相关领域的发展提供基础,为各项工程设施的实施和维护提供建议和指导。     

中国九大古都旅游竞争力研究——以大同为例

对中国九大古都旅游业的发展情况进行比较,选取3个二级指标（城市旅游基础设施竞争力、城市旅游发展现状竞争力和城市旅游生态环境竞争力）25个三级指标,构建古都旅游竞争力评价指标体系.采用主成分分析法对各古都2011年旅游竞争力进行排名,结果显示九大古都旅游业发展不平衡,大同旅游业竞争力较弱,应采取挖掘文化内涵、开发旅游资源、打造旅游产品、加强区域合作、发挥政府作用、加大宣传力度、提高服务质量等措施实现旅游业的可持续发展.     

大同及邻区地震网格化相关分析及预测意义

利用华北地区1970年～2009年的ML3.0级以上地震资料,使用相关分析方法,研究了大同及邻区的中小地震空间分布模式,及其在该区中强地震前的异常情况。研究工作首先是确定空间范围、时间窗和时间滑动步长,然后将地震的空间分布进行网格化再转化为序列;对一个时段和它的稍长时段的地震空间分布进行序列化,计算两个序列的相关系数;并分析相关系数在中强地震前是否明显变化。计算结果表明：当空间取以1989年大同-阳高5.9级地震震中为中心,经向长度和纬向长度均为1.6度的矩形区域,时段长度取3600天,稍长时段取3700天,滑动步长取100天的情况下,1980年～2009年的相关系数时间序列数值整体上稳定,在0.94～1之间波动,但在1989年山西大同-阳高5.9级地震、1991年山西大同5.8级地震与1999年山西浑源5.6级地震前2年均出现过相关系数小于0.94的异常现象,表明地震的空间分布上出现明显变化。并讨论了相关系数异常对于中强地震的前兆意义,可以得到以下3点认识：（1）大同及周边地区的中强地震前,中小地震空间分布模式发生显著变化,可作为2年尺度的震兆异常,为该区中期地震预测提供时间上的参考;（2）考虑到研究区的限定范围为震中周边0.8度以内,地震时空分布的相关分析结果对于地震地点的预测也具有指示意义;（3）相关分析可以为识别此类地震空间分布模式的异常变化提供帮助。     

Luminescence dating of volcanic eruptions in Datong,northern China

In this study, fine-grain quartz was used for luminescence dating for lava baked samples from different sites in Datong. Optical stimulated luminescence (OSL), thermal transferred OSL (TT-OSL)/recuperated OSL (Re-OSL) and thermoluminescence (TL) dating protocols were applied. For these samples, the OSL signals saturate at about 300–400 Gy, which limits their age to less than 100 ka based on their ambient dose rates. The TT-OSL/Re-OSL method has poor dose recovery. TL dating gives reliable results, and multiple-aliquot regenerative-dose TL method with sensitivity change correction based on the 325 °C TL peak of a test dose can be applied for samples up to 400 ka. The results indicate that the ages of the volcanoes in Datong are from 380 ka to 84 ka. The volcanic activity started earlier in the southeast area than those in the northwest part, which is consist with the literature data.     

大同盆地浅层含水层沉积物中砷的生物可利用性评价

以采自大同盆地野外试验场的含水层沉积物为研究对象,调查高砷含水层中生物可利用性砷的含量及其影响因素。经实验室测定,沉积物总体呈碱性,Al、Fe等金属元素含量较高。利用连续提取法发现沉积物中砷结合形态主要为无定形和低结晶铁铝氧化物结合态,其次是残余态砷。其中铁铝氧化物形态的砷所占比例达53.54%,非专性吸附态和专性吸附态占14.33%,生物可利用形态的砷较少,这与体外模拟方法测定的生物可利用性砷含量较低吻合。体外模拟实验还发现：肠阶段生物可利用性砷含量比胃阶段低,生理学提取法(PBET)和体外消化法(IVG)测定的生物可利用性砷差异较小。     

西昆仑大同岩体岩浆成因绿帘石矿物学研究及其对岩体形成构造环境的制约

大同岩体位于西昆仑北带,形成于早奥陶世,对于研究西昆仑造山带早古生代构造演化具有重要意义,但对其形成的构造环境的认识还具有很大的不确定性。本文尝试通过岩浆成因绿帘石的研究,为该岩体形成的构造环境提供新的制约。大同岩体中岩浆成因绿帘石呈自形-半自形,具有明显的成分环带,并发育褐帘石核,同时绿帘石熔蚀现象明显,常为新鲜黑云母包裹,或与新鲜的钾长石呈港湾状或不规则形态接触。绿帘石的Ps值(绿帘石端员组分的摩尔分数)介于0.26～0.31之间,并具有较低的TiO2含量,w(TiO2)<0.2%。绿帘石结晶于深部岩浆房(>1.0GPa),并在岩浆上升过程中发生熔蚀。绿帘石熔蚀速率计算结果显示,大同岩体岩浆上升速率不小于900m/a,从而表明岩体是快速上升侵位的产物,形成于拉张环境。结合区域地质资料,我们认为西昆仑地区早古生代早期存在一期俯冲挤压背景下的间歇拉张作用。     

基于单键群方法的地震前兆时空群集特征研究

利用单键群分析方法，对1976年唐山和1989年大同地震前多学科前兆异常的时空群集特征进行了研究。对2次地震前兆的单键群构架的信源熵、平均键长和累积滑动频次进行了时空扫描。结果表明，地震前单键群要异常非常明显，并且可以分为5个阶段。1975年6月－1976年6月（第4阶段）异常幅度变化最大。震前1个月（第5阶段）信源熵值进一步下降，平均键长变化维持在第4阶段的水平，累积滑动频次增加。异常的变化阶段可为地震的中短期预报提供判据。最小信源滴的变化经历了一个由外围逐渐向未来地震区迁移的过程，根据这一特点可以追踪和确定地震危险区的范围。