不同注水开发阶段水淹层混合地层水电阻率计算方法

水淹层混合地层水电阻率是水淹层剩余油饱和度评价必须确定的参数.在开发中后期,注入水会与原始地层水发生离子交换作用,因此不能简单地利用并联导电模型计算混合地层水电阻率,从而增加了计算的困难.首先根据注入水和原始地层水未进行离子交换和离子交换完全两种情况确定出不同的混合地层水电阻率计算方法;再考虑实际注水过程,确定动态的混合地层水电阻率计算模型,在动态模型中利用离子交换率表示不同阶段混合地层水电阻率的变化规律,并提出利用岩电实验和阿尔奇公式确定离子交换率的方法;最后给出混合地层水电阻率在饱和度计算时的应用方法,为定量测井解释的大批量数据处理提供编程思路.     

桂林潮田河溶解无机碳来源与昼夜动态变化

生物地球化学过程是地球关键带的三大过程之一。在全球变化与岩溶碳循环研究领域,了解生物地球化学过程、影响因素与机制,对解决岩溶作用时间尺度与碳汇稳定性问题具有至关重要的作用。以广西桂林漓江支流潮田河为例,通过高分辨率在线监测与高频率自动化取样分析,研究了溶解无机碳（DIC）及其同位素、电导率与其他离子含量的昼夜变化规律,并分析了其影响因素。pH、溶解氧、电导率、Ca²⁺和HCO₃^-离子含量均呈现显著的昼夜动态变化,反映水生植物和藻类光合作用及钙沉积的影响。鸟岭桥与两河沟两个监测点的电导率、Ca²⁺和HCO₃^-离子含量具有白天下降、夜间上升的变化规律,鸟岭桥白天下降幅度分别为10%、11.5%~12.5%和10%~12%。48小时监测期间鸟岭桥光合作用DIC平均转化速率为0.64×10^-5mmol/L ·s,日转化HCO₃^-的量约为1484kg/d（相当于292kg C/d）,占总DIC输入量的4%;平均钙沉积速率为0.38×10^-5mmol/L ·s,较小的速率可能与水体中较高的溶解有机碳含量产生的抑制作用有关。Ca²⁺与HCO₃^-离子含量夜间的快速上升主要是上游来自岩溶含水层的地下水直接补给造成的。在年际尺度上潮田河DIC中75%~80%来自于岩溶地下水。

     

石油双机（有机+无机）混合成因的研究与探索

石油与天然气的成因问题关系到我国乃至世界各国能源结构的配置及其能源在社会与经济发展中的地位和导向.自从17世纪展开对石油的有机与无机成因的争论以来,至今已有约300~400年的历史.尽管有机成因论占据了统治地位,但是无机成因论亦不断地在兴起！通过对这二者的理解和研究,从理论上讲他们都具有一定的物质基础和论据.基于对国内、外一些特异油田的生储环境,原油中所富含的微量金属元素的聚集与散失,某些油田中并未找到卟啉分子这样的生物标志物,碳、氢、氧化学合成实验等方面取得了一定的成效,故全盘否定无机生油的论点和论据确尚感为时过早或欠妥！显然,在以有机物成油为主体的前提下,无机物亦可生成部分石油,并通过运移、渗透到各油田的储集层中应是完全可能的.基于这样的分析、研究和探索,现提出石油的双机（a有机+b无机）混合成因的新理念.诚希能在今后的石油工业发展中,从理论、技术、实验和实践中强化对双机混合成因新理念的深化研究与探索,以达深切理解和扩展石油生、储空间环境等是不无裨益的！

     

“寨背式”离子吸附型稀土矿床多类型稀土矿化及其成因

赣南寨背离子吸附型稀土矿床产于寨背复式花岗岩体的风化壳中,自20世纪80年代发现以来一直以轻稀土型开采,近年在轻稀土型花岗岩风化壳中发现了重稀土矿。为了探讨轻稀土型花岗岩风化过程中重稀土元素的迁移、分馏和富集机制,本文选择了区内三个具有代表性的风化壳钻孔（ZK1、ZK2和ZK4）对其进行了全相和离子交换相稀土元素地球化学研究。结果显示：钻孔ZK4中离子交换相稀土含量介于14.90×10^-6~835.8×10^-6之间,并富集轻稀土（LREE/HREE=2.28~10.78）;钻孔ZK1中离子交换相稀土含量达1470×10^-6（9件样品均值）,具有从轻稀土型向重稀土型过渡的配分特征（LREE/HREE=1.30~1.65）,并且剖面自上而下显示轻、重稀土逐渐富集的趋势;钻孔ZK2中离子交换相稀土含量为492.4×10^-6（8件样品均值）,自上而下稀土配分类型从轻稀土型过渡至重稀土型（LREE/HREE=0.43~2.25）,且轻稀土富集在全风化层上部而重稀土则富集在下部。三个钻孔的Nb/Ta和Zr/Hf比值与寨背花岗岩过渡相的黑云母正长花岗岩比值范围相近。此类岩石的稀土配分类型具有从轻稀土型（LREE/HREE>3.20）向过渡型转变的特征（LREE/HREE=1.45~2.65,Y/REE=15%~25%,前人称之为中钇轻稀土型）。由此推测：风化壳ZK4的母岩可能是轻稀土型黑云母正长花岗岩,其稀土配分类型继承了母岩特征。风化壳ZK2和ZK1的母岩可能为中钇轻稀土型黑云母正长花岗岩。ZK2中从母岩释放出的较高浓度的重稀土向剖面下部迁移,逐渐增大了轻、重稀土的分馏程度,最终使风化壳的稀土配分类型从轻稀土型转变为重稀土型。与ZK2相比,ZK1具有较高的风化蚀变指数（CIA值）,随风化程度增加富集在风化壳上部的轻稀土逐渐向下迁移,而已富集在下部的重稀土部分从剖面中迁出至地表水从而缩小了轻、重稀土的分馏程度,剖面ZK1的稀土配分类型均为过渡型。可见,华南地区中钇轻稀土型母岩风化后可形成重稀土矿体/矿层。

     

金属同位素质谱中分析样品处理的基本原则与方法

二十年来,国内外相继建立了多种金属（铁铜锌镁钙锂钼硒汞铬镉矾钡钛等）同位素的分析方法。金属同位素分析中的样品处理包括两个过程：样品的消解和样品中待测元素的分离纯化。为了获得真实、准确的金属同位素数据,样品处理过程必须遵守两个基本原则：①不引入待测元素以及可能会对待测元素同位素分析产生干扰的元素;②待测元素不发生损失。金属同位素分析常用的样品消解方法是酸溶法（包括高压闷罐法和微波消解法）。待测元素的分离纯化主要使用离子交换分离法。相同的树脂可以用于不同元素的化学分离,同一种元素也可以使用不同的树脂进行化学分离。不同类型样品的基质差异较大,需要不同的流程对待测元素进行分离。研究人员可以通过改变前人的分离流程,包括改变树脂的用量、变换淋洗液或用量、增加分离步骤等方法来满足不同样品的分离要求。本文提出了金属同位素样品处理中需要注意的一些细节：①如果消解样品时使用了高氯酸,必须将高氯酸在高温下彻底去除,因为残余的高氯酸具有强氧化性会使后续化学分离中使用的离子交换树脂失效,影响分离效果;②同一体积的树脂放入不同内径的交换柱中,树脂柱越细越长,淋洗液流速越慢、洗脱时间越长,并且待测元素洗脱出来越滞后;③离子交换过程中,每次加入的试剂体积越小,淋洗出来的元素越集中,分离效果越好。     

海洋环境中的金属赋存形态及生物可利用性研究现状

自20世纪70年代人们就认识到,环境中重金属的浓度常常不能反映其生物可利用性和毒性,这些性质不仅取决于它们在环境中的浓度,而且还与其形态有关[1].在海水的溶解态金属中,通常认为自由水合离子对浮游植物具有较高的生物可利用性和毒性,而无机络合物和有机络合物的生物可利用性很小[2～4].在沉积物中,普遍认为可交换态的重金属最易被生物所利用,毒性最强,铁锰氧化物态可在还原条件下释放,而残渣态的重金属与沉积物的结合最牢固,活性最小,因而毒性最小[5].同种金属的不同赋存形态有着不同的生物可利用性,也就是说金属总的含量中只有一部分是具有生物可利用性的.因此在评价海洋环境中重金属的污染情况和制定相关标准时,必须考虑到重金属的赋存形态对生物可利用性和毒性的影响,以便更好的保护和管理海洋环境.海洋中的有机物质是痕量金属的重要配位体,这些金属-有机配位体影响着大部分生物可利用金属的化学形态[6].因此,作者在综述了海洋环境中重金属的赋存形态及生物可利用性的基础上,还详细讨论了有机物对海洋环境中重金属的赋存形态及生物可利用性的影响.     

江西省南昌市地下水无机污染现状及其评价

介绍了南昌地区地下水类型、含水岩(层)组的空间分布和地下水的补给、径流、排泄条件及动态变化规律,阐述了研究区地下水主要污染源类型、数量及污染途径及水质量现状.文章从无机污染方面,对区内地下水污染现状进行了初步分析评价,并提出了防治建议.     

土地利用变化对岩溶地下水溶解无机碳及其稳定同位素组成的影响

土地利用变化对岩溶地下水溶解无机碳（DIC）的影响关系到岩溶作用强弱及其相关的全球碳循环的正确评价。对贵州茂兰原始森林内的板寨岩溶地下河流域和普定岩溶石漠化强烈的陈旗、灯盏河泉域三种不同的土地利用下的地下水的DIC及其稳定同位素进行了分析,结果表明,地下水的DIC表现形式主要为HCO3^-。对于缺少土壤覆盖的板寨和灯盏河岩溶地区,雨季主要因为稀释作用,HCO3^-含量出现年内最低值;而对于较多土壤覆盖的陈旗岩溶地区,雨季主要受土壤CO2效应控制。HCO3^-含量出现年内最高值,反映了土壤在岩溶作用及其碳循环中的特殊重要性。此外,夏季由于生物量的增加,δ^13DIC值较冬季偏轻1‰～2‰。而对于不同土地利用而言,石漠化影响下的地下水δ^13DIC较原始森林下的地下水偏重2．5‰-3．0‰,且随着石漠化的发展,土壤的进一步流失,地下水δ^13DIC进一步偏重,反映了石漠化后生物量比例减少和大气成因CO2比例增加对地下水δ^13DIC升高的影响。     

Distribution of dissolved inorganic arsenic and its seasonal variations in the coastal area of the east China sea

Water samples were collected in the coastal area of the Changjiang Estuary on four cruises from August 2002 to May 2003. The seasonal variations of dissolved inorganic arsenic （DIAs） distributions were analyzed. The results showed that the distributions of DIAs were mainly influenced by Water （KSSW）. The concentration of the total dissolved the terrestrial input and the intrusion of the Kuroshio Subsurface inorganic arsenic （TDIAs） decreased consecutively from winter to summer, while it increased in autumn. The distributions of TDIAs showed some relationships with salinity and suspended particulate matter （SPM）. The relationships between DIAs speciation （including arsenite [ As（ Ⅲ ） ] and arsenate [ As（ Ⅴ ） ]）, biological activity and the availabilities of the phosphate were investigated in the study area for the cruise August 2002. The ratio of As （Ⅲ）/TDIAs increased with the decrease of phosphate concentrations. In the bottom water, the As（ Ⅲ ）/TDIAs ratio decreased with the increasing of N/P. The concentration of TDIAs decreased 28.7% approximately after the occurrence of harmful algal blooms （HAB） because of the uptake of arsenate by algae. Further study is needed about the arsenic source/sink relationships in their vertical or horizontal profiles and the uptake mechanism during the occurrence of harmful algal blooms.     

温度和水分对科尔沁沙质草地土壤氮矿化的影响

土壤氮矿化对陆地生态系统初级生产力起决定性作用,但其影响因素较多,其中温度和水分最为重要。研究沙质草地土壤氮矿化对温度和水分的响应,对预测全球变化对沙质草地生态系统结构和功能的影响具有重要作用。因此,通过开顶式气室(OTC)模拟增温和人工调控田间持水量的方法对科尔沁沙质草地的土壤进行原位培养,分析温度和水分对土壤氮矿化作用的影响。结果表明:无论温度如何变化,科尔沁沙质草地土壤氮净矿化/硝化速率随着田间持水量的增加而明显提高。净硝化速率和净矿化速率在田间持水量为9.5%时最大,田间持水量达到时12.5%明显下降。增温使沙质草地土壤氮矿化显著变化,但增温的效应与田间持水量存在一定的关联。在相对适宜的田间持水量条件下(田间持水量为6.5%~12.5%),OTC增温可以使科尔沁沙质草地的土壤氮矿化/硝化速率显著提高;但是在田间持水量处于相对较低或者过高的状态下,该地区土壤的净氮净矿化/硝化速率对温度增加的响应不明显。