四川仁寿牛角寨石窟盐风化作用机理与气候响应

盐风化作用是石质文物风化劣化的重要机制之一,但其作用机理及其与气候的响应过程仍需进一步的研究。笔者等以仁寿牛角寨石窟的岩芯样品和风化样品为对比研究对象,采用镜下鉴定、X射线荧光光谱（XRF）及X射线衍射（XRD）和电子探针（EPMA）对样品的化学组成和矿物组成进行对比研究,并重点研究了样品中可溶盐的组成及结晶状态。化学组成上,风化样品中SO3平均含量是岩芯样品的16倍以上;矿物组成上,岩芯样品仅在表层0~22 cm中发现微量的石膏,而风化样品中检出了至少17. 5倍高于岩芯的石膏以及微量的Na2SO4和NaCl,这指示石窟砂岩的风化劣化与可溶盐尤其是硫酸盐有关。通过对Na2SO4、NaCl及石膏性质的研究,发现Na2SO4可以响应气候条件发生反复的Na2SO4+10 H2O Na2SO4·10H2O结晶—脱水反应,结晶时体积膨胀416%,特别是在潮湿气候条件下Na2SO4的二次结晶作用可对岩石产生更强的破坏;NaCl的存在可以降低Na2SO4的脱水相变温度（最低可至17. 6℃）和溶解度,放大Na2SO4在岩石风化过程中的作用;CaSO4对岩石风化劣化的贡献较小,但其可作为在风化作用下岩石中可溶盐聚集的指示产物。结合对温度、湿度监测数据的研究,发现每日温度、湿度随时间的变化天然契合Na2SO4—NaCl体系的温度、湿度转变条件。气候条件耦合盐风化作用是牛角寨石窟表层砂岩的主要风化方式。     

辽宁大连地区中-新元古界砂岩盐风化穴的发现及意义

A small honeycomb tafoni was found on the surface of the Meso-Neoproterozoic sandstone in Wafangdian area, Dalian, Liaoning Province. It is located on the surface of the northwest side of the outcrop sandstone layer. On the top surface of the sandstone layer and on the east and south sides, the tafoni was not developed. The whole tafoni is round or oval, with a diameter of 1-5cm and a depth of 1-2cm. Through field observation and comparative analysis, it is determined that it is the salt weathering tafoni. It is formed by the precipitation and crystallization of salt from sea fog in sandstone, which causes the detrital particles on the rock surface to fall off and weathering.     

盐穴能源储库氮气阻溶造腔气垫控制理论研究

盐穴具有良好的稳定性和密闭性,是储存天然气、石油、氢气等的理想场所。传统水溶造腔采用的油垫阻溶存在阻溶效果差、卤水油污重等问题,无法满足绿色矿山建设要求。气垫作为一种替代品备受关注,但因其起步较晚、控制难度大,加之我国复杂的盐层地质条件,阻碍着其推广应用。为此,首先分析了不同造腔阶段气垫控制特点,然后在对气-液界面处压力平衡分析的基础上提出了不同阶段气垫厚度预测及注气量计算方法,结合某井建槽期实例给出了建议气垫厚度及其波动范围,探明了气垫厚度和注气量随造腔推进的变化规律,最后探讨了气垫阻溶应用相关的关键问题。研究结果表明：建槽期及收顶期以气垫厚度控制为主,建腔期及腔体修复阶段则以气-液界面位置控制为主。建议建槽期平均气垫厚度不低于0.3 m,建槽期初期气垫厚度波动迅速,应设置较大的气垫厚度并及时补注氮气,随后气垫厚度波动趋于稳定,补气时间间隔可逐渐拉长。随造腔时间增加,单次补气量越来越大,累计补气量整体呈线性增长。造腔过程中井口气压及气-液界面处气垫压力先增加后线性减小,应实时监测井口气压变化。气垫阻溶与油垫阻溶成本相近但环境效益显著,可重复利用排出氮气及井口注气设施以节约成本。现场应...     

苏北盆地层状盐穴储气库CO2封存数值模拟研究

地下盐岩溶腔是CO₂封存的有效地质体,CO₂沿盐岩软弱夹层和盐层-夹层交界面泄漏是制约地下盐岩溶腔CO₂安全封存的关键。以苏北盆地金坛地区CO₂盐穴储气库为研究对象,建立了层状盐穴储气库CO₂封存的流-固耦合数学模型,分析了盐岩及泥岩夹层中CO₂运移泄漏规律及其对CO₂安全封存的影响,并探讨了盐岩及泥岩夹层渗透率的动态响应特征。结果表明：渗透率是决定盐岩层中CO₂运移速率和泄漏范围的关键,在其影响下,相同封存时间内泥岩夹层中CO₂运移速率和影响范围远大于盐岩,但随封存时间延长,盐岩和泥岩夹层中CO₂运移速率和压力增幅均呈降低趋势,并随着CO₂压力传播至模拟边界而趋于稳定。渗透率动态变化是上覆地层压力负效应与盐岩层中CO₂压力正效应共同作用的结果,并受盐岩和泥岩夹层力学性质的影响。CO₂封存时间<3 ...     

干旱区盐碱尘暴的形成、输送及其环境效应

盐碱尘暴是富含细粒硫酸盐和氯化物的化学尘暴,是大气颗粒物PM10的重要来源之一。盐碱尘暴的产生、输送和沉降对区域甚至全球生态环境和气候变化具有重大影响。本文分析了盐碱尘暴的化学组成及其危害,对盐碱尘暴的形成、输送及其环境效应作了研究综述。结果表明：干旱区干涸湖床是盐碱尘暴的发源地,风蚀作用下干涸湖床盐粒和粉尘的扩散过程主要受风场、区域气候特征和地下水埋深的影响。构建综合风动力和下垫面因子的盐粒风蚀物扩散模型,加强盐分风—水两相运移耦合作用及其与流域景观变化的关系研究是盐碱尘暴的突破方向。     

荻在滨海区重盐碱胁迫下的生理响应

滨海地区高盐碱导致生态环境脆弱,与其经济的高速发展极不相适应,故开展耐高盐碱的植物研究刻不容缓。本文采用pH值为8.0、9.0,NaCl盐度在0、5、10、15、20下的溶液对荻进行胁迫处理,通过各项生理响应指标的变化来研究其耐盐碱性。结果表明:随盐碱度增加,荻叶片相对电导率和丙二醛含量呈增加趋势,增加幅度越大荻长势越差;荻体内渗透调节物质脯氨酸的增加趋势不明显,说明荻有耐盐碱性,而可溶性糖含量先降低后升高再降低,且在达峰值后下降明显,说明荻的耐盐碱能力有限;轻微盐碱刺激能促进荻光合色素含量和根系活力的升高,高盐碱抑制其升高。综合分析荻的各种生理表现,认为荻能耐受pH=8.0、盐度0~20和pH=9.0、盐度0~15的较宽盐碱范围,因此荻可作为修复滨海重盐碱地生态景观的备选植物。     

附着生物对流沙湾喜盐草光合强度的影响

从2014年10月至2015年7月,对广东流沙湾海草床3个海岸带(远岸带A、中海岸带B及近岸带C)中的喜盐草(Halophila valios)进行了季节性调查,研究喜盐草上附着生物的现存量、叶绿素a含量的季节变化及其对喜盐草的光合速率的影响。结果发现,附着生物的现存量及叶绿素a含量存在明显的季节性,其变化依次为春季﹥冬季﹥夏季﹥秋季,春季达到最高峰,两者含量分别为0.605 mg/g和0.118 mg/g,且在近岸带附着生物的含量要略高于中海岸带和远岸带。附着生物对喜盐草的光合速率存在着明显的抑制效应,并随含量的增加,其抑制作用增强。在春季,最大光合抑制率可达50.72%,冬、夏季次之,分别为47.13%和37.15%,在附着生物含量最低的秋季,抑制率也可达30.61%。由此表明,水体中营养盐浓度的增加会促使喜盐草上附着生物不断生长和累积,进而导致喜盐草的衰亡加速。     

中国科学院新疆生态与地理研究所发明一种“荒漠盐生植物盐穗木的全生长季育苗方法”

中国科学院新疆生态与地理研究所近日发明一种"荒漠盐生植物盐穗木的全生长季育苗方法",该方法于2011年1月9日获国家版权局授予的专利证书,专利号ZL201010180904.9。盐穗木属藜科植物,具有抗干旱、耐盐碱、耐风蚀沙埋的特点,是防沙固沙、绿化造林、保持水土的优良灌木,广泛用于荒漠化防治、盐碱地改良以及沙漠公路的防护。盐穗木属半灌木,株高50～200 cm,有其独特的生物生态学特征和广泛的经济、药用、生态价值,重视对盐穗木在荒漠、盐碱地上的的研究与开发利用对新疆生态环境治理具有重要意义。     

老挝东泰钾盐矿床地球化学及其沉积后变化初步研究

呵叻高原是世界上最大的钾盐沉积矿床分布区之一,研究区位于呵叻高原北部的沙空那空盆地东部边缘,钻探资料揭示该地区钾盐资源相当可观。该含盐建造包含上、中、下3个盐段,每个盐段都由一套蒸发岩_碎屑沉积旋回组成,钾盐层主要赋存于下盐段上部。剖面和地层学分析表明,研究区盐构造类型为低结构低成熟度的盐背斜构造,盐体几何形态为一低结构低成熟度的盐背斜,盐背斜轴部矿层厚度较两翼矿层厚得多。岩盐中微量元素Br、K含量及Br×1 000/Cl系数的变化指示成盐卤水经过了阶段性的浓缩和淡化过程,并且成盐作用越来越弱。ZK04孔较低的Br含量〔w(Br)=18×10〈sup>-6〈/sup>〕表明下膏盐层在成盐过程中受到了非海相流体的影响。中膏盐层基底石盐中高K低Br特征表明,下膏盐层残余高浓度卤水影响了其成盐过程,并且该基底石盐很可能又经历了溶解和重结晶过程。