1949—2017年青藏高原科学考察研究历程

被誉为世界屋脊和亚洲水塔的青藏高原是中国资源宝库和生态安全屏障。1949年以来,青藏高原科学考察研究作为国家战略任务受到高度重视。1949—2017年第二次青藏高原综合科学考察研究（简称“第二次青藏科考”）启动之前,中国科学家在青藏高原地区开展的科学考察研究历程大致可分为4个阶段：① 区域专题科学考察阶段（20世纪50—60年代）,该阶段取得了重要的第一手资料,为此后的大规模青藏高原综合科学考察研究奠定了基础;② 第一次青藏高原综合科学考察研究阶段（简称“第一次青藏科考”,1973—1992年）,该阶段首次开展了大规模多学科的综合考察研究,完成了面积约260万km²的青藏高原综合科学考察研究,积累了大量的科学资料,产生了巨大的科学和社会影响;③ 问题主导的科学考察研究阶段（20世纪90年代—21世纪初）,包括攀登计划、国家重点基础研究发展计划、高水平国际合作等为特征的科学问题主导的科学考察研究,实现了由静态到动态、由定性到定量、由单一学科到交叉学科的里程碑式转变;④ 建制化和团队攻坚的科学考察研究阶段（2003—2017年）,这一阶段以2003年中国科学院青藏高原研究所成立为标志,队伍规模化组建,野外台站体系化建成,实验室建设形成规模,国际合作不断深化,中国科学院战略性先导科技专项以及第三极环境国际计划等重大项目的实施,汇集了全国和全球开展青藏高原研究的杰出人才,推动青藏高原研究走进世界地学研究的第一方阵,为2017年启动第二次青藏科考打下了坚实基础。     

地理综合思维的认知结构及其检验——基于高中生样本的研究

地理综合思维是解决地理问题的基本思维,其概念的界定和结构的明晰关系到地理学领域综合思维应用的规范性,也影响着地理教育领域综合思维培养方向的正确性。论文基于地理综合思维主流的要素综合、时空综合、地方综合三维分类,尝试对细分小类进行组合,形成了6种地理综合思维认知结构模型假说。以高中学生为样本,运用地理综合思维测量量表获得学生的地理综合思维水平数据,采用探索性因子分析和验证性因子分析方法,对地理综合思维的认知结构假说进行检验。结果发现结构假说与数据拟合不够理想。讨论认为要素综合、时空综合、地方综合是地理综合思维外在的形式认知结构,它们表征了地理综合思维全面、系统、动态的思维特征,而体现心理发展本质的地理综合思维内在认知结构有待进一步研究和确立。     

科学深孔复杂地层钻进技术难题与对策

介绍了在复杂地层科学深钻施工时遇到的困难和问题,主要包括破碎地层钻进问题和强缩径地层钻进问题,讨论了解决这些技术难题时采取的应对技术方案和措施,涉及取心钻进工艺方法和器具、钻机、泥浆体系以及极破碎、强缩径地层的特殊钻进、固井工艺和器具。     

套管开窗侧钻技术在汶川地震断裂带科学钻探项目中的应用

汶川地震断裂带科学钻探工程钻遇地层非常复杂,地层破碎、膨胀缩径,坍塌、掉块严重,多次出现卡埋钻等事故,同时复杂地层取心率偏低。WFSD-2孔在取心率很低井段,为补取岩心运用套管开窗侧钻技术;而在WFSD-4孔施工中,套管内出现卡钻事故,为绕障采用套管开窗侧钻技术。介绍了复杂事故井套管开窗侧钻从准备到实施的工艺流程和技术措施。套管开窗侧钻的成功应用为后续工程实施节约了时间和成本,对今后类似作业具有很好的指导和借鉴作用。     

上海天文台天体物理研究室近10年科学论文产出及其分析

对我台天体物理研究室 1992 - 2 0 0 1年期间科学论文产出情况进行了定量统计和分析 ,对已发表的论文总数、国内外SCI论文数、学报及台刊 (包括会议集等 )文章、青年作者论文数及论文引用情况的变化 ,分类归纳并进行讨论。结果表明该研究室科学论文产出的数量和质量逐年提高 ,并已形成了一支以青年天文工作者为主的天体物理基础研究队伍     

皖东五河—凤阳地区钱台子金矿床黄铁矿标型特征及S-Pb同位素组成

岩石的变形机制和力学性质对认识活动断裂带的孕震机制和发震过程都具有重要意义。圣·安德列斯（San Andreas）转换断层是太平洋板块与北美板块的构造边界,也是重要的地震活动带,总结了美国南加州地震中心对圣·安德列斯断层钻孔断层岩的研究进展。对断层泥的高速摩擦实验发现：动力弱化现象只在高速滑移时才发生,伴随着摩擦生热,岩石的摩擦系数显著降低。断层泥中富镁黏土矿物的富集可以显著降低断层的摩擦系数,促进蠕滑,黏土矿物的不均一分布可导致断裂带变形行为和地震分布的突变。与断层泥和碎裂岩不同,粉碎岩形成于快速传播地震的断裂端部,具高孔隙率和高渗透率,流体活动性强。此外,断层岩的有机质成熟度可用来追溯古地震造成的热异常。在川滇中国地震科学实验场开展科学钻探项目,研究断层岩样品的显微结构、物理性质和变形历史,以期为理解大陆汇聚与转换挤压过程中复杂的地震活动提供重要信息。     

国际大洋钻探全球海平面变化研究进展

国际科学大洋钻探计划对全球海平面变化问题的关注始于1980年代初,至今已在被动大陆边缘、孤立碳酸盐台地、混积台地边缘、平顶海山等不同类型海区执行了23个与海平面变化相关的专题航次,采集了大量的钻探资料,为全球海平面变化研究提供了关键信息。依据这些资料,重建了近100 Ma以来的全球海平面变化历史,检验了Exxon的层序地层模型和海平面假说,明确了海平面变化的地层响应,建立了南极冰盖演化与海平面变化的关系。尽管如此,科学大洋钻探海平面变化研究仍存在一些不足,如钻探区的地域代表性还不够多,全球海平面变化信息提取时难以消除其他地质因素(如构造沉降)的影响,海平面变化记录的精度有待提高,多种因素作用下地层结构对海平面变化的响应还需进一步研究,海平面变化机制特别是冰盖动力学对海平面变化的影响及暖期海平面变化的原因还认识不清。在当今气候变暖的大背景下,这些问题的解决有助于提升未来海平面变化趋势预测的可靠性。     

湖南首个固体矿产勘查3000m科学深钻选址研究北大核心CSCD

湘南地区地处钦杭成矿带和南岭成矿带的结合部位,成矿条件优越。湘南深地资源勘查开采项目实施的单孔3000 m科学深钻主要目标是验证和完善Cu-Sn复合成矿理论的研究成果,探索华南复杂地层的深部钻探工艺及方法,推动深部探测技术示范与找矿突破。因此,科学深钻的孔位优选是实现科学目标的关键。本文通过对坪宝地区成矿地质条件、典型矿床特征、控矿因素、地球物理探测信息等的综合分析认为:湘南坪宝地区发育多处与花岗岩成因关系密切的Cu-Sn多金属矿床,是开展深部探测的有利部位。根据坪宝地区物性特征、广域电磁测量和坑道重力测量解译结果,认为区域控岩控矿构造在深部至少有3~5 km的延伸,且广域电磁法异常对浅部矿化蚀变构造带具有良好的反映,矿化蚀变构造带向深部具有较好延深趋势。综合见矿可能性、矿床垂向分带规律、矿种组合及前期深部物探成果,结合浅部地质背景、已知矿化延伸及野外施工条件等因素,选择在宝山铜多金属矿区北西部的165剖面线上开展3000 m钻探验证。     

Deep Continental Scientific Drilling Engineering Project in Songliao Basin: progress in Earth Science research

The Songke No.2 well (eastern hole) (referred to as Well SK-2), one of the “two wells and four holes” of the Deep Continental Scientific Drilling Engineering Project in the Songliao Basin, is in Anda City, Heilongjiang Province, and was officially completed on May 26, 2018. The scientific goals of Well SK-2 cover four aspects: paleoclimate research, resource and energy exploration, primary geological research, and development of deep earth exploration techniques. Since the official commencement of drilling in 2014, the Well SK-2 scientific drilling engineering team has organized and implemented drilling for coring, in situ logging, chemical analysis of core elements, and deep structural exploration around the well. Currently, the following preliminary scientific research progress has been made: 4334.81 m in situ core data has been obtained; the centimeter-level high-resolution characterization of the most complete and continuous Cretaceous continental strata ever unearthed has been completed, and the standard profile of continental strata has been initially established; the unconventional natural gas resources and basin-type hot dry rocks in the deep Songliao Basin were found to have good prospects for exploration and development; the climatic evolutionary history of the Cretaceous continental strata was rebuilt for the first time, covering hundreds of thousands to millions of years, and the major events of Cretaceous climate fluctuations have been discovered; all these reveal strong evidence for the subduction and aggregation of paleo-ocean plates, providing a theoretical basis for the re-recognition of the genesis of the Songliao Basin and for deep earth oil and gas exploration. The implementation of the Deep Continental Scientific Drilling Engineering Project in the Songliao Basin is of great significance for exploring the mysteries of the Earth and solving major problems such as those related to the deep energy environment. It is a solid step along the road of “going deep into the Earth”.     

我国大陆科学钻探工程实施概况及其取心钻进技术体系

科学钻探是为包括构造运动、气候变迁、火山喷发、地震机理、陨星撞击等基础地学研究领域,提取地球深部信息、建立地下长期观测网络的科学工程。开展科学钻探,不仅将促进我国地学基础理论研究走向国际前沿,实现从地质大国向地质强国的转变,还具有拉动我国钻探工程整体进步,提高其技术、学术水平和国际地位的工程技术意义。在通过科学钻探获取的地下信息中,岩心是直接反映地球演变历史的实物资料,也是最为地质学家所重视的研究资料。我国自2001年启动大陆科学钻探工程以来,素以全过程连续钻取岩心和对岩心的高质量要求著称于世。本文概略介绍了我国已成功实施的4项大陆科学钻探工程,着重介绍了在工程中形成的,具有我国自主知识产权的科学钻探取心钻进技术体系：井底动力取心钻进系统、大口径长回次钻程取心钻进系统、极复杂地层原状取心钻进系统,以及各类岩心的无损出管方法,介绍了各钻进系统在工程应用中取得的主要成果。