Methodology of hydrogeological characterization of deep carbonate aquifers as potential reservoirs of groundwater. Case of study: the Jurassic aquifer of <Emphasis Type="Italic">El Maestrazgo</Emphasis> (Castellón,Spain)

A methodology for the characterization of deep carbonate aquifers has been developed and applied to El Maestrazgo Jurassic aquifer in Castellón, Spain. Characterization of these aquifer formations, located at more than 300 m deep, consisted of a previous phase of compilation, analysis and synthesis of the existing information about the area, followed by a coordinated combination of different speciality studies: geology, stratigraphy, structural analysis, hydrogeology, hydrochemistry, geophysics and remote sensing. Geological studies included geological mapping, definition of stratigraphical units and facies and structural analysis. The aim of the hydrogeology study was to define aquifer formations, recharge area, aquifer points inventory and groundwater flow directions for the establishment of piezometric and water quality observation nets. Special techniques were applied, like thermal infrared aerial images and the evaluation of submarine groundwater discharge by means of natural radium isotopes. Hydrochemical techniques, including majority elements characterization and stable isotopes (¹⁸O, ²H and ³H) determination, allowed classifying hydrochemical facies and establishing a renewal pattern for water within the system. Geophysics was useful in determining the aquifer geometry, the features of the basement and the petrophysical characteristics of the geological formations. Preliminary results show an important tectonic complexity and the possibilities for groundwater uses in the area of study.     

Intra-continental deformation and tectonic evolution of the West Junggar Orogenic Belt,Central Asia:Evidence from remote sensing and structural geological analyses

The West Junggar Orogenic Belt(WJOB)in northwestern Xinjiang,China,is located in the core of the western part of the Central Asian Orogenic Belt(CAOB).It has suffered two stage tectonic evolutions in Phanerozoic,before and after the ocean–continental conversion in Late Paleozoic.The later on intracontinental deformation,characterized by the development of the NE-trending West Junggar sinistral strike-slip fault system(WJFS)since Late Carboniferous and Early Permian,and the NW-trending Chingiz-Junggar dextral strike-slip fault(CJF)in Mesozoic and Cenozoic,has an important significance for the tectonic evolution of the WJOB and the CAOB.In this paper,we conduct geometric and kinematic analyses of the WJOB,based on field geological survey and structural interpretation of remote sensing image data.Using some piercing points such as truncated plutons and anticlines,an average magnitude of^73 km for the left-lateral strike-slip is calculated for the Darabut Fault,a major fault of the WJFS.Some partial of the displacement should be accommodated by strike-slip fault-related folds developed during the strike-slip faulting.Circular and curved faults,asymmetrical folds,and irregular contribution of ultramafic bodies,implies potential opposite vertical rotation of the Miao’ergou and the Akebasitao batholiths,resulted from the sinistral strike-slipping along the Darabut Fault.Due to conjugate shearing set of the sinistral WJFS and the dextral CJF since Early Mesozoic,superimposed folds formed with N–S convergence in southwestern part of the WJOB.     

克拉通盆地构造转折区中-新生界构造特征及其控藏意义——以鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区延长组为例

基于三维地震、测井、岩矿测试等资料,分析了镇泾地区中生界断裂体系特征与成因,结合源岩热演化与储层物性反演结果,恢复了长8段油气成藏的动态演化过程,探讨了中生代以来构造活动对长8段油气成藏的影响作用。研究认为鄂尔多斯盆地内部镇泾构造转折区构造变形受盆地边缘影响明显,发育复杂断裂体系,构造特征及演化对油气藏的形成与分布有重要控制作用。结果表明：（1）中生界北西向、北东东向、近东西向3组断裂发育,平面上呈雁列式带状展布,剖面上为高陡产状且小断距错动。印支期北西向主断裂走滑明显,中、晚燕山期北东向断裂活动加强,喜山期北东东向次级断裂密度增大,并派生大量剪切裂隙。（2）长8段油藏经历了晚三叠世储集层、烃源岩层初始沉积形成,早白垩世初期少量低熟油近源充注形成岩性油藏,早白垩世末成熟油快速输导形成受断层及裂缝控制的构造-岩性油气藏,晚白垩世以来早期油藏调整等4个阶段。（3）印支运动控制了烃源岩及储层展布范围,Ⅰ类北西向走滑断裂控制了镇泾地区中生界构造格局;中、晚燕山运动加速烃源岩热演化进程,并改善储层物性,Ⅱ类断裂活动,为烃类输导提供垂向通道;喜山运动使先存中生界断裂活动,控制油气调整范围及油藏差异富集;其中北东东向Ⅱ类张性或张扭性断裂导流性能好,是最为有效的富油断层。

     

膨胀土干缩变形特性试验研究

膨胀土是一种典型的问题性土,对气候变化非常敏感,在干旱气候条件下,极易发生体积收缩变形,引发各种工 程地质问题。为了研究膨胀土的干缩变形特性,开展了一系列室内干燥试验,测定了膨胀土的收缩特征曲线,重点分析 了初始含水率和干密度对干缩变形过程的影响,并进一步探讨了水泥固化抑制膨胀土干缩变形的效果和机理。结果表 明：（1） 膨胀土的干缩变形过程存在三个典型阶段：正常收缩、残余收缩和零收缩;（2） 初始含水率越高,试样蒸发速 率越快,且干缩变形完全后试样孔隙比越小而最终收缩应变越大,干缩变形越明显;（3） 初始干密度越大,试样蒸发速 率和最终体积收缩应变越小,提高初始干密度对试样干缩变形具有一定的抑制作用;（4） 在膨胀土中掺入适量的水泥能 显著降低试样的体积收缩应变,对干缩变形具有良好的抑制效果;（5） 膨胀土的干缩变形具有明显的各向异性特征,并 且与初始状态有关。     

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。     

基于结构水文地质学的采掘诱发高势能突水溃砂主动防控

在谷德振先生“水文地质结构”学术思想指引下,本文提出建立结构水文地质学的设想,论述了其基础理论框架。从方法论角度将矿山水害防控分为被动防控和主动防控两种方法。以结构水文地质学指导煤矿高势能突水溃砂防控,分析了被动防控可能产生突水溃砂灾害的机理; 提出了主动地质工程防控的原理,包括地质材料性质改造、结构隔水性能重构、赋存水动力环境改造、减轻采掘诱发覆岩破坏等具体方法。抛砖引玉,以期催生符合中国矿山防治水实践需要的创新理论和方法。     

南海北部琼东南盆地第四系陆架边缘轨迹迁移及深水沉积模式

陆架边缘迁移轨迹综合受控于构造、物源、海平面和气候等多种因素,其迁移演化与深水沉积体系发育关系密切。陆架边缘迁移规律及沉积物输送体制与深水砂体预测是当前国际地学领域的热点议题。本文通过基于琼东南盆地新采集的高精度地震资料,定量表征了第四系陆架边缘轨迹,识别了低角度缓慢上升型、中等角度上升型和高角度急剧上升型等3类陆架边缘轨迹类型。2.4 Ma以来,陆架边缘轨迹时空演化可分为3个阶段且具有侧向差异性:2.4~1.9 Ma以低角度缓慢上升型为主,1.9~0.8 Ma西北部以低角度缓慢上升型为主,东北部则以中等角度上升型为主,0.8 Ma至今西北部以中等角度上升型为主,东北部以高角度急剧上升型为主。琼东南盆地第四系陆架边缘迁移轨迹研究表明:当陆架边缘轨迹角0°<α<4°时,陆坡区峡谷规模较小且下切浅,深海平原区发育多期大型海底扇沉积,块体搬运沉积(MTDs)较少;当4°<α<35°时,陆坡区峡谷规模有所增加,深海平原区海底扇沉积与块体搬运沉积均有出现;当35°<α<90°时,陆坡区峡谷发育较少但下切深,深水平原区沉积以大型块体搬运沉积为主,海底扇几乎不发育。琼东南盆地更新世以来气温不断下降,以及东亚冬季风的显著增强,物源供给增强加之海平面的下降进而导致了西北部陆架边缘表现为进积特征;研究区东北部的断裂活动频繁以及物源供给弱,导致了研究区东北部陆坡推进距离远远小于研究区西北部且发育多期次块体搬运沉积物。以上认识对南海北部陆架边缘体系及深水扇预测具有一定的理论意义。     

建平膨润土的提纯工艺探索及其表征

采用湿法工艺对辽宁低品位钙基膨润土进行提纯,研究了分散剂的类型以及用量、液固比、离心时间、离心速度以及膨润土温度对蒙脱石含量的影响,并通过x-射线衍射对原土及提纯土的结构进行了表征.结果表明,建平膨润土最佳提纯条件为:分散剂用量0.5％、最佳液固比12、离心时间9 min、离心速度2 500 r/min、膨润土温度60℃.最佳条件下蒙脱石含量可以提高到92％以上.     

基于解释量版的渤海油田巨厚砂砾岩定量表征

渤海油田古近系三角洲沉积发育巨厚（大于100 m）的砂岩和砾岩储层,储层横向变化快,内部非均质性强,地震预测难题大。文章针对此类问题,提出一种基于厚度解释量版的砂砾岩定量表征方法。根据已有钻井资料建立井点处地质模型,结合已有地质资料分析储层可能的变化形式,形成地质模型库,对地质模型库进行正演获得相应的正演地震资料库,然后提取正演地震资料的反射振幅属性,建立不同砂砾岩变化形式下的厚度解释量版,最后提取实际地震资料的反射振幅属性,将其投射到厚度解释量版上,实现对巨厚砂砾岩储层的定量表征。该方法克服了常规地震反演、地震属性等方法难以有效刻画巨厚砂砾岩储层的难题,实现了对具有干涉效应的巨厚砂砾岩储层的厚度及其内部变化的精确定量表征。     

静电场轨道阱质谱在水中溶解性有机质表征中的应用进展

溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)在水生生态环境中广泛存在,影响着水环境中多种物质的生物地球化学性质.分析其组成与含量具有重要的生态环境意义,是生态环境科学领域研究的热点.溶解性有机质组成非常复杂,其分子组成的解析一直是难题.近年来,具有高分辨率、高灵敏度、高通量、高扫描速率等特性...