马宗晋院士科研工作业绩简介

马宗晋先生1933年生于吉林省长春市。1951年考取北京大学地质系,1952年全国院系调整转入北京地质学院,1955年毕业留校任教;1957年考上中国科学院地质研究所研究生,1961年毕业后在张文佑先生领导的研究室任构造力学组组长;1965—1966年,任中国科学院和石油部四川石油管理局联合组建的"缝洞型油气藏研究队"队长;1967年任国家科委地球物理局"京津唐地震办公室"(1968年改为中央地震工作领导小组)分析预报组负责人之一;1971年国家地震局正式成     

云南星云湖沉积物植硅体记录的近代环境变化

为探讨气候变化与人类活动对湖泊环境影响,在云南星云湖水深8.2m处采集1支85cm长的柱状沉积岩心,对沉积岩心中的植硅体分析结果表明,植硅体种类丰富,呈有规律变化,其组合揭示了近160a以来星云湖地区环境演变过程。植物种类之间存在不同的比例关系,而且留下了人为扰动的明显印记。在整个沉积物柱的植硅体组合中,松等大型乔木始终占有很高的比例,而且越到上部比例越大,除了受滇中地区气候地理因素的影响外,可能还有人为的原因。星云湖地区近160a来的气候有明显的波动,由温凉湿润到湿热再到温热的趋势,在20世纪20年代与40年代是高温期,而40年代是最湿热的,这与传统中提到的80年代温室效应说法不相吻合。     

塔中Ⅱ区鹰山组岩溶缝洞充填物碳氧同位素特征及环境意义

由于充填物形成时流体性质和古水文环境不同,其碳氧同位素值也不同。因此,利用充填物碳氧同位素值可以判别缝洞充填过程中流体性质和古水文环境。通过对塔中Ⅱ区奥陶系鹰山组风化壳缝洞充填物测井曲线分析、岩芯观察与薄片鉴定,发现塔中Ⅱ区缝洞充填物测井显示一般为高GR,主要为钙泥质充填物和角砾充填物。对充填物碳氧同位素进行分析并与基岩相比较,结果表明钙泥质充填物δ13C值为0.6‰~1.04‰,δ18O值为-6.8‰~-5.5‰,δ13C值明显偏正,由此认为溶洞中钙泥岩充填于良里塔格期海相环境;小角砾充填物δ13C值为-0.13‰,δ18O值为-6.29‰,与基岩值一致,判断为基岩垮塌或破碎充填形成。研究可为古岩溶缝洞储层充填机理研究和古岩溶模式建立提供依据。      

塔中83井区表生岩溶缝洞体系中油气的差异运聚作用

叠合盆地海相碳酸盐岩介质油气运聚机理是油气勘探必须解决的关键科学问题之一,选择代表性储层介质进行系统油气运聚作用分析有利于为解决这一关键科学问题提供范例。塔中83井区鹰山组储层是典型的表生岩溶缝洞体系储层,油气主要分布在岩溶体系的水平潜流带中,油水关系复杂,油水界面倾斜。本区原油和天然气性质参数在NE向断层与NW向断层的交汇部位异常高,而随着远离断层交汇部位逐渐降低,并顺构造脊有规律的降低,说明断层交汇部位是本区油气的注入点,而油气运移的主输导通道沿本区的鼻状构造展布。这一认识为系统分析表生岩溶缝洞体系油气运聚机理奠定了地质基础。基于碳酸盐岩表生岩溶的相关研究成果,建立了表生岩溶缝洞体系的基本模型。在分析油气在表生岩溶缝洞体系运聚过程的基础上,认为复杂缝洞体系中油气的差异运聚原理是产生这种现象的关键。油气运移过程受储层含水程度控制,油气总是首先将临近充注点的孔隙或缝洞充满后,才能继续向远处运移,并沿油气运移路径顺次充满远处的孔洞缝体系。所形成的油气水分布规律受储层含水程度,储层中能导致油气侧向运移的侧向联通通道、局部缝洞单元与侧向联通通道的关系及其油气溢出点和晚期气侵强度的联合控制。岩溶缝洞体系中油气运聚过程及其所形成的油气分布规律对叠合盆地下构造层碳酸盐岩油气勘探具有重要的启发,油气勘探不仅要通过地球物理方法识别优质储层发育的部位,还应该尽量描述优质储层的孔洞缝结构,结合油气运移方向和主输导通道的空间展布规律指导油气勘探。     

缝洞型油藏井钻遇大尺度部分充填溶洞数学模型

缝洞型油藏不同介质间流体窜流的研究对于大尺度溶洞中原油是否能够得到有效开发具有重大意义.基于缝洞型油藏大尺度溶洞充填特征,建立了井钻遇大尺度部分充填溶洞数学模型,采用Laplace变换和Stehfest数值反演,分别得到了基岩-溶洞未充填区域窜流量、溶洞充填区域-溶洞未充填区域窜流量和大尺度溶洞无因次流量,并分析了不同参数对窜流特征曲线的影响.研究结果表明:流体窜流过程可划分为4个流动阶段,流动前期和中前期主要为基质中流体向溶洞未充填部分窜流;流动中后期和后期主要为溶洞充填物流体向溶洞未充填部分窜流.在流动前期,基质和未充填溶洞间流体交换对部分充填溶洞流量贡献较大;而流动后期,溶洞充填物和未充填溶洞间流体交换对部分充填溶洞流量贡献较大.重力会导致溶洞充填物-溶洞未充填部分窜流量减小,而基质-溶洞未充填部分窜流不受到重力影响.溶洞充填程度、溶洞未充填部分和基质系统能量等因素对窜流特征曲线具有重大的影响.研究方法和结果对合理分析缝洞型油藏大尺度溶洞流动特征具有一定的指导意义.      

黄土高原平凉地区中全新世以来孢粉-植硅体记录对比研究

对位于甘肃省平凉县大寨村的平凉剖面(0–142 cm)进行年代测试、孢粉及植硅体分析。从孢粉角度反映8.50 Ka BP气候经历了冷干—凉干—偏凉偏湿—凉干—偏凉偏湿—偏凉偏干的变化过程。从植硅体的角度经历了凉湿—暖湿—暖湿(具有变冷的趋势)—凉湿—偏凉偏干的变化过程。选取含量较高且具有典型环境指示意义的四种科属孢粉(云杉属、松属、禾本科、蒿属)与四种类型植硅体(扇型、长方型、棒型、尖型)进行对比,结果表明:孢粉记录的气候与植硅体记录的气候特征总体趋势相同,但存在一定的差异。孢粉含量较为丰富的气候带与植硅体气候带有很好的对应关系,反映的气候类型较为准确;当孢粉带中其他花粉含量很少,仅含有较多传播能力强、不具代表性的花粉(如松属)时,孢粉指示的气候环境准确性较低。而植硅体样品在整个黄土剖面中含量都较高,反应的气候特征较为准确,因而在孢粉含量较少的黄土高原,相较于孢粉而言,植硅体是较为有效的古气候研究手段。     

福建琅岐岛表土孢粉与植硅体组合对农业活动的指示

孢粉和植硅体是重建古人类农业景观及环境变化的重要指标,明确它们在表土中的分布规律及其与现代植被组成之间的关系对于精确解释化石孢粉和植硅体数据具有重要的意义。本研究对福建琅岐岛3种土地利用类型的22个表土样品进行了孢粉与植硅体分析,基于地理信息系统和遥感技术,展示了不同类型孢粉百分比的空间分布及其与植被覆盖度间的数量对应关系。孢粉分析表明,以松属（Pinus）为代表的外来花粉普遍存在于表土样品中,这削弱了采样点周围植物的孢粉表现力,导致了果园和农田植被组成与表土孢粉组合间的巨大差异。与此同时,农业收割活动进一步降低了农田植物的花粉表现力。从遥感影像中提取的植被覆盖度数据仅与荒地上的木本植物花粉含量存在较强的相关性（R2=0.776 4）,这显示茂密的草本植物降低了外来木本花粉的相对含量,证明了该植被类型具有良好的孢粉表现力。植硅体分析表明,表土样品含有丰富的竹亚科（Bambusoideae）、水稻（Oryza sativa）和杂草的植硅体。与孢粉指标相比,植硅体提供了更丰富的草本植物信息。     

压裂液黏度对循环水力压裂影响的试验研究

中国石油大学（北京）石油天然气工程学院,北京 102249     

植硅体在河流硅输送中的作用

高等植物产生的植硅体是古气候和古环境研究的重要手段,也是陆地硅循环中重要的硅的储库;植硅体通过河流的跨区域输送在全球硅的生物地球化学循环中起着重要作用,是区域硅循环研究的重要载体,然而这方面的关注却很少。河流输送的生物硅大致分为自源和异源两种类别。"自源"生物硅主要包括河流水体本身自生浮游植物(主要是淡水硅藻)产生的硅质颗粒;"异源"生物硅主要由流域土壤的侵蚀输出到河流的植硅体所构成。流域地表过程是使得部分土壤中的植硅体进入河流的主要途径,并成为河流生物硅输送中重要的形式,这对河流-河口水循环体系的硅生物地球化学循环过程产生了重要的影响,但人们对河流输送的植硅体在硅循环中的作用的研究还不够。文章着眼于陆海相互作用研究,以河流中水体携带的植硅体为中心,总结了河流植硅体输送在地表水体硅循环系统中贡献的研究进展,分析了长江与黄河植硅体入海通量与河口行为及对近海海洋环境的影响。最后,对未来河流输送的植硅体参与硅循环研究可能需要加强的科学问题提出了建议。     

全新世中期郑州地区古代农业的时空演变及其影响因素

郑州地区地处中原腹地,是我国旱作农业起源和稻作农业早期传播的重要区域之一,在华夏文明形成与发展过程中具有非常重要的地位。然而,由于区域性系统植物考古研究较少,目前全新世中期郑州地区古代农业的时空演变过程及其影响因素仍不清晰。文章在郑州地区选择位于不同地貌部位、不同等级规模的13处裴李岗-仰韶文化遗址进行系统采样,通过植硅体分析和AMS 14C测年,揭示出郑州地区在裴李岗文化和仰韶文化中晚期均属于以黍为主的稻-旱混作的农业模式,其形成得益于全新世适宜期暖湿气候下的稻作北传。裴李岗时期,黍粟旱作分布在浅山丘陵区的黄土台塬沟谷地带,稻-旱混作仅存在于冲积平原,农业模式的选择主要受地形和水文因素影响;仰韶中晚期,粟和稻的比例显著提高,稻作不再局限于冲积平原和大型聚落,在台塬沟谷和中小聚落也有分布,标志着农耕技术的进步和作物结构的优化,这意味着农业生产开始打破自然条件限制,为郑州地区农业社会的建立和文明化进程奠定了基础。