甘肃地层研究现状、存在问题及今后方向

地层学是地质学重要的基础性学科,是地质工作的基础和支撑。近年来甘肃省地层古生物研究取得重大进展,积累了一批为全省地层研究修史立典的材料,及时总结这些成果素材,按照最新的理论、方法对区域地层进行划分、对比和精准化研究,是一个省区基础地质工作的重要内容。本文通过系统总结和梳理近年来甘肃地层学研究的最新成果,按照时间顺序和学科特点,系统性提出了按照多重地层划分对比理论和《中国地层指南及中国地层指南说明书》（2016年版）和《中国地层表》（2014）的框架和序列,全面提高甘肃地层研究精准度,为全省地质调查和相关研究提供基础支撑;对全省不同地区和不同地质单元地层界线层型和单位层型进行对比研究和厘定,建立新一代甘肃地层表的建议和路径。     

岩体多尺度异质性及其力学行为

异质性是岩体的重要属性之一,从岩体的物质组成到结构特征,再到微宏观力学行为表现,异质性现象普遍存在。本文在梳理已有研究成果的基础上,从岩体的细微观异质性、结构面异质性和宏观异质性3个不同的尺度,对异质性的产生原因、表现特征、力学效应和时空演化规律等进行阐述,并介绍了相关研究方法以及异质性在不同尺度上的差异表现。岩体异质性的研究,是岩体工程地质力学理论体系的延伸,而多尺度的研究方法也成为全面揭示岩体变形破坏机制的一种有效手段。     

石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应

以河北省石津灌区为研究对象,以2007-2009年两季冬小麦生育期为研究时段,基于Hydrus-1D和Modflow模型模拟分析了井渠结合灌溉模式下冬小麦的净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率的尺度效应(作物、田间、分干、干渠和灌区尺度)。结果表明:①从作物尺度到灌区尺度,损失水量越来越多,使得净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率分别减少了9.49%和16.59%;②由于研究区地下水埋深较大,冬小麦生育期内渗漏补给地下水库的重复利用水量很小,而净灌溉水分生产率因为考虑了这一小部分重复利用水量,比传统的灌溉水分生产率有了小幅提升;③在多年时间尺度上,由于渗漏水量能够全部进入地下水库被重复利用,净入流量水分生产率随尺度增大而增大,而不同空间尺度的净灌溉水分生产率也比冬小麦生育期时间尺度上提高37%~65%。     

基于流溪河模型的新丰江水库入库洪水预报模型研究

基于流溪河模型构建了不同空间分辨率的新丰江水库入库洪水预报模型,采用粒子群算法优选模型参数进行洪水模拟,对比实测资料验证了模型性能。结果表明,建立的新丰江水库入库洪水预报流溪河模型模拟效果优良,符合新丰江水库入库洪水预报的精度要求,可用于新丰江水库入库洪水预报：90 m空间分辨率的模型模拟效果最好,200 m空间分辨率的模型也具有良好的模拟性能,500 m空间分辨率的模型模拟性能有明显降低。模型计算工作量随分辨率的提高呈指数增加,90 m空间分辨率的参数优选时间是200 m空间分辨率参数优选时间的7.04倍,而200 m空间分辨率的参数优选时间是500 m空间分辨率参数优选时间的3.53倍。     

开发尺度的曲流河储层内部结构地震沉积学解释方法

曲流河地层内部结构复杂,岩性界面具有穿时性,传统的地震相分析法不能满足油藏开发地质研究中对储层内部结构精细解释的需要,急需探索有效的地震解释方法。采用基于探地雷达的露头探测、点坝复合体三维正演模拟和实际地震资料相结合的方法,分析了地震资料频率和地层厚度对曲流河内部结构地震反射特征的影响,研究了利用地层切片解释曲流河沉积结构的原理和方法,建立了开发尺度的曲流河内部结构地震沉积学解释技术。研究发现:(1)高频地震资料中地震反射能够反映曲流河侧积复合体边界,而低频地震资料中反射同相轴与岩性界面一致;(2)不同厚度的点坝侧积单元地震反射特征存在差异,造成反射剖面的多解性。同时指出曲流河内部结构地震沉积学解释的技术关键:(1)发挥地震资料平面与剖面信息的相互约束和补充;(2)将地质体作为三维空间发育的成因体,利用其平面与剖面特征的成因联系指导解释;(3)级次化解释方法,在不同级次上采用针对性的解释方法。将该方法应用于墨西哥湾新近系地震沉积学解释,实现了曲流河点坝复合体内部结构的三维刻画。     

The IUGS/IAGC Task Group on Global Geochemical Baselines

The Task Group on Global Geochemical Baselines,operating under the auspices of both the International Union of Geological Sciences(IUGS) and the International Association of Geochemistry(IAGC),has the long-term goal of establishing a global geochemical database to document the concentration and distribution of chemical elements in the Earth's surface or near-surface environment.The database and accompanying element distribution maps represent a geochemical baseline against which future human-induced or natural changes to the chemistry of the land surface may be recognized and quantified.In order to accomplish this long-term goal,the activities of the Task Group include:(1) developing partnerships with countries conducting broad-scale geochemical mapping studies;(2) providing consultation and training in the form of workshops and short courses;(3) organizing periodic international symposia to foster communication among the geochemical mapping community;(4) developing criteria for certifying those projects whose data are acceptable in a global geochemical database;(5) acting as a repository for data collected by those projects meeting the criteria for standardization;(6) preparing complete metadata for the certified projects;and(7) preparing,ultimately,a global geochemical database.This paper summarizes the history and accomplishments of the Task Group since its first predecessor project was established in 1988.     

水生态屏障适宜宽度界定研究进展

在总结水生态屏障研究历程的基础上,对水生态屏障的概念进行了探讨,提出了水生态屏障的定义。从河流、湖泊、水库3种主要水生态屏障类型说明水生态屏障的主要功能及适宜宽度研究进展,并从生态学、水文学、地理学、遥感学的技术应用评述了水生态屏障宽度的界定方法。目前,对水生态屏障适宜宽度的标准还缺乏统一的认识,流域尺度下水库生态屏障适宜宽度的界定是水生态屏障宽度界定面临的难点问题,提出综合水文学、生态学、环境科学及地形、遥感、地理信息等多学科理论及技术手段构建流域尺度的生态水文模型是界定水生态屏障及其水库生态屏障适宜宽度的有效方法。     

岩土力学数值模拟中力学参数的确定方法

力学参数的选取是进行岩土力学数值模拟的关键，它直接决定了模拟结果的合理性。不同的力学模型需要选取不同的计算参数，经验值在参数的确定过程中具有一定程度的参考价值，几种变形参数和强度参数的现场尺度转化方法解决了室内土工实验参数的现场应用问题，提出了进行力学参数和计算模型合理确定的推断模型的概念，并对推断模型实现的思想和步骤进行了较为详细的讨论。     

罕见矿物--六方球方解石的发现及特征

大庆油田部分三元复合驱抽油井结垢现象比较严重。井中结垢损害抽油设备，增加了生产成本。通过运用XRD，IR，SEM和化学分析手段对抽油井垢的研究发现，垢的主要化学成分为CaO和SiO2，其含量分别为67％和28％，油井垢中的主要矿物成分是罕见矿物——六方球方解石。六方球方解石呈微晶状(1—10μm)，并常常以微晶聚集的球粒状出现，同时伴生有无定形SiO2。呈游离态的SiO2和有机质对于六方球方解石的形成起到了重要作用。