二氧化碳在地球表层的循环

前言CO_2等温室效应气体的增加造成全球气候变暖,已经成为当代科学界和政治界的一个中心课题。1958年在夏威夷冒纳罗亚火山开始进行的大气CO_2测定,查明了大气中CO_2浓度以1～1.5ppm的年率稳步增加(图1)。据此推算,加上矿物燃料消费量增加和将来对能源的需求以及以CO_2为引发机的温室效应气体的增加,到二十一世纪中叶地表平均温度将上升1.5～4.5℃。回顾过去地球的历史,在最后一次冰期,地球平均气温降低了大约2℃,根据采自南极东方站基地深层冰样包裹体气体的分析,当时大气中的CO_2浓度减少到180ppm,冰期结束时空气中CO_2浓度又回升到280ppm,其后一直到十九世纪初,大气中CO_2浓度没有多大的变化(图2)。     

重力勘探在河南熊耳山地区金矿勘查区找矿预测研究

河南省熊耳山—外方山地区金矿勘查区位于华北陆块南缘,总体构造呈NWW向展布,岩浆活动强烈,地质构造复杂.采用重力测量方法,通过重力异常数据处理,结合已有相关地质资料,对区内马超营断裂的延展情况和隐伏闪长岩展布特征进行了定性推测.圈定了2个布格重力异常分区,划分了32个剩余重力异常,重力异常具有规模大、强度高等特点.推测...     

城镇-农业-生态空间划定的多情景模拟

城镇-农业-生态空间划定(简称"三区"划定)是国土空间规划的核心内容,对于科学合理地规划、利用有限的国土资源具有重要的意义。已有研究主要根据区域内土地利用与社会经济发展现状构建指标体系进行"三区"划定,较少将未来土地利用变化纳入"三区"划定过程中,使得划定结果在指导实践过程中缺乏前瞻性。针对这一问题,本文提出一种基于土地利用情景模拟,结合指标体系评价与决策树特征挖掘的"三区"划定方法,并以武汉市2015年土地利用现状为基础,在土地利用变化情景模拟的基础上进行"三区"划定。通过对比,验证了本文提出方法的合理性。研究发现:①不同情景下的"三区"空间在规模、空间分布上具有明显差异,将未来土地利用变化纳入"三区"划定过程中确有必要;②不同土地利用情景下"三区"空间的差异主要出现在三类空间的交界区域,这些区域是国土空间规划应该关注的重点区域。     

蜀南地区二叠系茅口组古岩溶地区水系分布及岩溶地貌单元特征*

蜀南地区茅口组为一套沉积稳定的巨厚层生物碎屑灰岩,基质致密性脆。中二叠世末的东吴运动使蜀南地区茅口组顶部发育古风化壳岩溶,古岩溶地区水系控制着古岩溶的发育和演化。在研究古地貌恢复方法的基础上,分析研究区地层特征和区域构造背景,采用印模法进行古地貌恢复,进而研究了古岩溶地区的水系发育特征。在此基础上,结合风化壳表面侵蚀溶蚀特征、沉积物性质、地貌组合形态、钻井和地震资料,把研究区划分为岩溶台地、岩溶陡坡、岩溶缓坡及岩溶盆地4种二级地貌单元和溶丘洼地、岩溶槽谷、峰林平原等10种三级地貌单元,进一步分析了各种地貌单元的岩溶特征,为下一步的储集层预测提供了有利的目标。     

浮放设备地震滑移反应数值模拟研究

以前人研究建立的浮放设备滑移反应分析理论为基础,给出了浮放设备在水平和竖向地震输入下滑移反应运动微分方程,选取连续型的库仑摩擦力模型,采用Runge-Kutta法求解浮放设备地震滑移反应运动微分方程,可以得到浮放设备在地震作用下的绝对加速度、相对速度和相对位移反应时程。采用编制的计算程序,进行了浮放设备地震滑移反应参数影响研究,结果表明:浮放设备水平滑移反应随着水平地震地面输入或楼层反应输入的增大而增大,随着设备与支撑面之间摩擦系数的增大而减小;当水平向输入加速度峰值大于0.3g时,需要考虑竖向激励的影响。     

辽宁省本溪县杨家堡子金矿地质特征及成因浅析

本溪县杨家堡子金矿赋存于早古生代奥陶系马家沟组及寒武系凤山组内,矿体主要围岩为变质程度轻微的碎屑沉积岩及碳酸盐岩,矿体受断裂构造控制,金矿物及载金矿物——黄(褐)铁矿均呈稀疏浸染状分布,金成矿与燕山期二长花岗岩关系密切,具有"卡林型"金矿床地质特征。认为杨家堡子金矿是与早古生代寒武系、奥陶系地层、岩性、岩相(变质相)、断裂构造及燕山期岩浆活动有成因联系的金矿床,对矿体的矿物组合进行分析,初步确定矿化成因应属低温热液型金矿床。     

白令海盆pCO2分布特征及其对北极碳汇的影响

利用中国首次北极科学考察期间所观测到的白令海及楚克奇海表层海水CO₂分压(pCO₂)的变化及其异常, 研究了白令海盆pCO₂的分布特征及与周围水文环流的相关关系. 结果表明, 与具有高生产力的白令海陆架区不同, 在白令海盆观测区内, 叶绿素整体水平较低, 生物作用不是pCO₂空间分布的主要调控因子, 而水文环流要素呈现出重要影响, 是典型的高营养盐低叶绿素(HNLC)海区. 研究表明, 白令陆坡流(Bering Slope Current; 后变性为阿纳德尔流, Anadyr Current)对白令海盆pCO₂空间分布也产生了重要影响. 从HNLC的白令海盆流过来的白令海亚北极水, 将补充西北冰洋夏季几乎耗尽的表层营养盐, 有利于浮游植物的生长, 增强对大气CO₂的吸收能力, 形成有机碳汇; 另一方面, 注入白令海的淡水来源的无机碳在白令海没有向深海输出, 多数会通过阿拉斯加沿岸流注入北冰洋, 形成一个重要的无机碳汇, 这两大碳汇都在北极对全球变化的响应中起着十分重要的反馈作用.     

砾石在分析盆地物源区迁移与湖岸线演化中的作用*

中国中西部盆地的盆山结合部位,勘探程度较低、钻井少、地震成像复杂,致使利用传统的地震相、测井相、岩心资料等研究原型盆地岩相古地理特征较为困难。基于露头中巨厚砾岩发育层段对应盆地内储集层平面展布范围最广这一认识,运用“将今论古”方法,建立南天山前现代冲积扇、扇三角洲平原、河流等沉积体系中砾石与搬运距离关系,以及不同沉积相类型中砾石发育产状与湖岸线远近关系,定量计算了准噶尔盆地多条重点剖面侏罗系—白垩系现今位置与沉积物源区和湖岸线演化的距离,恢复了侏罗纪—白垩纪物源区范围与湖岸线演化过程。认为侏罗纪—早白垩世砂砾岩储集体向盆地内延伸范围最大时期的湖岸线,明显与现今盆地边缘线有一向西北方向敞开的夹角,该认识对在编制岩相古地理图过程中以盆地边缘线即为湖岸线的观念提出了不同见解,为恢复准南等低勘探程度区原型盆地的岩相古地理特征、预测有利储集体的展布提供参数依据。建立的刻画物源区变化和湖岸线迁移的定量评价方法与参数,是对传统沉积学研究的有益补充。     

河流相沉积中准层序与短期基准面旋回对比研究——以四川中部须家河组为例

通过详细分析曲流河沉积动力学特点,在四川中部须家河组建立了河流相沉积的准层序模式。曲流河沉积中可发育粒级向上变细准层序,也可以发育粒级向上变粗的准层序。辫状河准层序表现为粒级向上变细、河道水体向上变浅的准层序,而粒级向上变粗的准层序不发育。河流相准层序界面是河道砂体底部的冲刷侵蚀面,在粒级向上变粗的泛滥平原-决口扇或决口河道沉积中,准层序界面为暴露过泥岩与上部洪水期的暗色泥岩间的界面。将河流相准层序与短期基准面旋回进行精细的分析与对比认为,二者在层序地层学级次划分中时限相当,发育时间为0.01~0.05Ma;二者的界面是相同的,均为河道砂体底部的冲刷侵蚀面或者是暴露过泛滥平原泥岩、根土岩等。河流相中准层序与短期基准面旋回其实是相同时间内沉积的一套相同的沉积体,二者的不同只是分析的角度不同,其实质内容是一致的,即在曲流河短期基准面升降变化过程中,所保留下来的沉积物总是相对河水位是向上变浅的,由位于河水面以下的河道或边滩砂体向上变浅至河水面之上的天然堤、泛滥平原泥岩,此相序特征也正与准层序向上变浅的定义相同。     

藏北长江源地区河流地貌特征及其对新构造运动的响应

对藏北长江源地区河谷地貌和新构造变形调查发现,该区具有平行式水系格局,河谷地貌以形态不同的窄谷和宽谷为特点,新近纪以来该区主要经历了早期挤压和晚期伸展构造演化过程,产生了褶皱-逆冲、走滑剪切、正断层和地堑构造3种构造变形样式。长江源区河谷地貌的形成演化明显受新构造运动的影响,新构造运动不仅控制了河谷地貌形态与水系格局,而且影响了河流阶地分布以及洪(冲)积扇的形态、结构。长江源地区主要水系至少自全新世以来是沿新构造运动产生的不同性质断裂构造溯源侵蚀发育而成。