陆地热泉钙华：重建古气候历史信息重要载体

【研究目的】陆地热泉钙华作为火山、地热区常见的陆相碳酸盐岩沉积物/岩被广泛用于恢复古环境,但其中可反映古气候信息的代用指标多受复杂外界条件变化控制,因此利用热泉钙华进行古气候信息提取有待深入研究。【研究方法】本文对当前热泉钙华在重建古气候信息方面的成功案例进行了总结,并梳理了与热泉钙华沉积相关的各类气候、非气候影响因素。【研究结果】研究认为针对热泉钙华进行古气候恢复代用指标的选取,目前较为可行的有C-O同位素、主微量元素,孢粉学数据由于孢粉保存的局限性,可作为佐证信息,配合其他气候代用指标来检验古气候意义的正确与否,同时需将热泉钙华中各项气候代用指标与生物地层学、冰芯、石笋等相对成熟的古气候研究手段进行对比,使各类古气候替代指标相互验证,从而更好的解读热泉钙华中古气候信息。【结论】利用热泉钙华中的各项气候代用指标进行可靠的古气候信息提取与恢复具有可行性。创新点：本文梳理了国内外热泉钙华恢复古气候的成功案例,并探讨了针对热泉钙华进行古气候恢复研究存在的问题。     

英国约克郡( Yo rkshire Dale)国家公园钙华苔藓植物群落研究

报道英国约克郡国家公园5个钙华沉积地点苔藓植物群落调查结果。该区域钙华苔藓群落共13个,由12科15属18种组成。区系地理成分由北温带和世界广布两种成分组成;生活型以垫状矮丛集型和交织型占优势。根据钙华沉积环境特征,划分Cron钙华苔藓群落、洞穴钙华苔藓群落、瀑华苔藓群落、峭壁钙华苔藓群落和泉华苔藓群落等5种类型。调查结果表明,研究区现代苔藓植物群落钙华沉积作用十分显著。      

细弱红翎菜(Solieria tenuis)的物种鉴定及其在青岛市琅琊台湾海域的生长调查研究

2021年7月末至10月初,位于黄海沿岸的青岛市西海岸新区琅琊台湾贡口拦海坝处出现大量悬浮生长的大型红藻。为明确该类群的分类地位,探究其生物学特征,对该处红藻群体展开了实地调研,并采集相关样本开展了形态鉴定和分子系统发育分析。该群体主要由一种红藻组成,藻体紫红色、圆柱形,质软多肉,高度可达20cm,不规则互生分枝,分枝基部强烈缢缩、顶端尖细;藻体主轴横截面观可见较小的含色素外皮层细胞以及较大的近圆形假薄壁细胞和分布在髓层中央的散乱、疏松的丝状细胞。结合分子标记rbc L和cox I基因的系统发育分析结果,该物种被鉴定为细弱红翎菜(Solieria tenuis Zhang et Xia)。与历史研究记录不同,贡口拦海坝处的细弱红翎菜群体缺乏固着器和繁殖结构,悬浮性营养生长,所在海域丰富的氮磷营养可能为其快速生长提供了物质基础,在生长高峰期该群体总生物量约6 t (干重),是一次局部区域性小规模“藻华”。细弱红翎菜的悬浮生态型和暴发性增殖现象表明该物种可能具有较强的环境适应性,其生理特征和潜在的生态风险需进一步关注。     

钙华物理力学性质试验研究

钙华是一种大孔隙次生碳酸钙,是岩溶水在适宜的环境下碳酸钙过饱和沉积而形成,不同成因的钙华形成了绚丽多彩的自然景观。钙华沉积速率快,对气候和环境极具敏感性,近年来被广泛用于短时间尺度的古气候环境重建研究。由于钙华主要分布于水流活动频繁的偏远地区,较少用于工程建设,故国内外对其工程性质少有研究。本文以南美洲玻利维亚东南地区某冶金项目为依托,实地研究了湖沼相钙华的工程性质,通过渗水试验测试了钙华层的渗透系数,通过浸水载荷试验,研究了钙华的承载力特性和溶陷性。结果表明:钙华的渗透系数为1.7×10-3cm·s-1;变形模量为45.39 MPa,在浸水之后变形模量有所降低,但仍然可达到36.85 MPa;浸水状态下地基承载力特征值高于280 kPa,浸水3 h后的浸润深度为0.65 m;钙华的平均溶陷系数为0.001 75,为非溶陷性岩石。通过试验可以得出如下结论:(1)钙华遇水后的稳定性较差,基坑和基础施工宜安排在旱季。(2)钙华在天然状态下的承载力较高,遇水后承载力会有所降低,应尽可能保持基底干燥。③钙华的渗透系数较小,短时间的水流对钙华层的浸润深度较小,雨季来临时,只要做好地基的覆盖,就可以使地基保持较高的承载力。     

秦皇岛入海河流的污染水平、排放特征及对褐潮暴发区生源要素的影响

为查明秦皇岛近海大面积褐潮连年暴发的成因,在2013年3—11月对该地区主要入海河流和沿岸褐潮暴发区的生源要素污染进行了连续调查研究。调查结果表明,所调查入海河流普遍为劣V类地表水,总氮(TN)超标严重,按照氮污染程度由高到低排列依次为大蒲河洋河戴河石河汤河东沙河。各河流中的碳、氮、磷、硅等污染物浓度在时间变化上没有统一规律。基于综合污染指数法的评价结果显示,大蒲河和洋河为重度污染,戴河和汤河从先前的轻度污染加重为中度污染。从污染物入海量上看,TN和化学需氧量(COD)是排放量最高的两种河源污染物,其中溶解态氮占TN的74.6%。在所调查河流中,洋河和大蒲河分别贡献了TN的38.2%和33.2%,同时大蒲河还贡献了75.8%的活性磷酸盐和37.7%的活性硅酸盐,而75.9%的COD来自汤河、洋河和大蒲河。秦皇岛河源污染物排放在时间上较为集中在6—9月的丰水期,但各河流单独的排放具有随机性,没有统一的季节性规律,表现出受人为调控影响明显的特点。秦皇岛沿岸褐潮暴发区的生源要素变化与河源污染物排放有显著性相关(P=0.05)。     

华池油田华152区低渗透砂岩储层敏感性及其形成机理

华池油田华152区长3油层组储层为曲流河三角洲粉-细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩,矿物成分成熟度低,结构成熟度中等,填隙物含量较高,孔隙结构以中孔细喉型为主,物性较差,属低渗透储层。主要成岩矿物（伊利石、绿泥石、伊／蒙混层、高岭石、方解石、白云石等）使储层对外来流体有不同程度的敏感性反应。“五敏”实验结果表明,储层速敏和碱敏均为弱-中等偏弱,部分伊/蒙混层、绿泥石、碳酸盐矿物含量高的样品表现出强水敏、强酸敏、强盐敏的特征;油田水结垢实验表明,注入水与地层水、储层岩石不配伍产生盐垢CaCO3,CaSO4,实验为开采过程中回注地层水和注气开采等工艺提供油层保护的理论依据。     

海洋中型浮游动物的选择性摄食对浮游植物群落的控制

海洋中型浮游动物的选择性摄食很大程度上影响着浮游植物种群的变化,控制着海洋初级生产力的节律、规模和归宿。从海洋中型浮游动物选择性摄食对有害藻华的控制、中型浮游动物的选择性摄食机制、中型浮游动物选择性摄食的研究方法和中型浮游动物的选择性摄食模型四个方面探讨了中型浮游动物选择性摄食对控制浮游植物种群演替的贡献,为进一步预测和控制有害藻华发生提供科学依据。     

西藏谷露热泉型铯矿床地质地球化学特征与成矿作用

谷露热泉型铯矿床位于西藏那曲县谷露地区,达中型规模。在前期野外地质特征与年代学研究的基础上,对其地质、地球化学特征及成矿作用进行了系统的研究。矿石的构造类型有粗大孔隙状构造,角砾状构造,碎裂叶片状构造,细小孔隙状构造,致密块状构造与鲕状构造。结构类型有粒状结构、胶状结构、生物结构、溶蚀结构、长方体状结构、被膜状结构、球状结构、管状结构等。生物结构在硅华形成的各阶段均普遍存在。硅华的主要矿物为蛋白石,但不同的形成阶段蛋白石的种类不同,第2、第3阶段均为CT蛋白石与石英,而在第4与第5阶段仅出现A-蛋白石, 没有CT蛋白石。蛋白石矿物中的SiO2最高达97.48%,∑（CaO+Na2O + MgO）最高达到3.2%,Cs2O最高可达3.57%。随着由早到晚的变化,SiO2呈现出明显的降低趋势,铯含量则呈升高的趋势。其中第2~4阶段的铯平均含量已经低于铯的工业标准（500×10-6） 。谷露硅华不同阶段的样品在Fe-Mn-Al图解中的位置不同,39件样品中有30件位于生物沉积物区,有9件位于热水沉积物区,硅华的稀土元素含量均比北美页岩的低,Cr、Zr的含量与Th、U的含量均相对一般的热水沉积物低。由早期到晚期,δ30Si呈由高到低、δ18OSMOW由低到高的变化趋势。谷露硅华δ13CPDB与87Sr/86Sr均体现出生物作用的特点,是在深源（至少是下地壳）地质作用下以生物作用为主、热水作用为辅形成的。     

旅华美国旅游流地理分布和网络结构特征研究

从旅游城市之间的入境旅游流关系角度,通过绘制旅华美国旅游流分布图,构建旅华美国旅游流网络,运用社会网络分析方法,分析旅华美国旅游流的流向特征、空间分布特征和网络结构特征.结果表明:旅华美国游客主要从北京和上海出入境中国;旅华美国旅游流分布范围较广,以长三角地区最为密集,其中有11个节点城市、4个城市对和5条旅游线路最受游客青睐;旅华美国旅游流网络为“核心-边缘”结构,网络密度低,其中核心节点11个,边缘节点44个;核心节点在网络中承担着扩散中心、集聚中心和中转中心等不同的角色功能,并对边缘节点具有控制作用;网络中存在10个派系,各派系成员个数均较少,口岸节点在派系中多次出现.     

基于多源遥感数据的藻华信息提取研究

将同期的ENVISAT ASAR图像和MODIS图像进行配准,利用经过大气校正后的MODIS光学图像,根据分类决策树对图像EVI进行分类,借此对太湖的藻华和非藻华区域进行划分,并以此为据在ASAR图像上研究两者的V/V后向散射特性,使用阈值法对藻华范围进行提取,并将结果与MODIS图像上得到的藻华范围进行对比。结果表明,通过ASAR图像与MODIS图像得到的藻华范围较好的吻合,说明在一定条件下,ASAR图像可以显示出藻华。最后,本文还从机理上探讨了风速对藻华成像的影响,分析了光学和微波图像提取藻华范围不完全一致的原因以及利用微波数据监测藻华的局限性。