雄安至北京大兴国际机场快线起步区地下段结构抗浮设防水位取值研究

抗浮设防水位直接影响到地下结构的安全与建设费用,在地下结构建设中至关重要,因此,科学合理地确定地下结构的抗浮设防水位具有巨大的社会意义和经济价值。本文以“雄安新区至北京大大兴国际机场快线地下工程段”为研究对象,系统分析了研究区水文地质条件以及地下水位年内年际动态变化规律,利用数值模拟法和类比预测法确定了地下结构抗浮设防水位标高建议值。结果表明,该场地区域浅层地下水水位埋深一般为5.0～20.0m,地下水水位标高一般为–10.0～1.0m。近五年场地浅层地下水水位标高一般为–5～–10 m,埋深一般为3.0～15.0 m,地下水位逐年升高,回升速率约1.0 m/a。地下结构抗浮设防水位标高取值建议取使用期抗浮设防水位采用数值模拟法预测结果。该成果服务了“雄安新区至北京大兴国际机场快线(R1线)”项目场地抗浮设计,为雄安新区重大工程建设项目的抗浮安全设计提供了示范。     

含铬方解石向磷灰石转化过程中铬的迁移和固定

为了研究含重金属方解石向磷灰石转化过程中重金属的迁移转化规律,通过共沉淀法制备了分别含Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方解石,在水热条件下研究其向磷灰石的转化过程,并用XRD、FT-IR、SEM、ICP-OES等手段对产物进行测试和表征。结果表明,含Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方解石均可在水热条件下转化为碳羟磷灰石,超过97%的铬被固定到磷灰石结构中,仅约0.18%～2.06%的Cr(Ⅲ)、0.10%～0.62%的Cr(Ⅵ)被释放到溶液中。反应温度介于120～200℃范围内,温度越高,释放到溶液中的铬越少。研究结果表明,通过方解石-磷灰石的转化可以将铬固定到磷灰石中,从而降低土壤中铬的生物可利用性。     

青海共和县加当根斑岩铜矿床成矿流体特征及演化

加当根矿床是近几年新发现的研究程度较低的斑岩型铜矿床,文章对含矿斑岩、石英脉和绢英中的石英岩开展了详细的流体包裹体特征及氢、氧同位素组成研究.该矿床流体包裹体类型丰富,以大量发育含子晶多相包裹体为特征,子矿物种类多样,包括石盐、钾盐、石膏、黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿等.石膏、赤铁矿的出现,暗示着岩浆结晶早期处于氧化环境.成矿流体由来自岩浆的高温、高盐度流体和以天水成因为主的中-高温、低盐度流体2个端员组分组成,高温、高盐度流体为主要载矿流体,形成温度＞ 440℃,w(NaCleq)为30％～82％,其是在浅成条件下于岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶形成的;中-高温、低盐度流体主要来源于天水或天水与晚期岩浆热液的混合,温度主要集中在220～360C,w(NaCleq)＜ 20％.石英流体包裹体氢、氧同位素研究表明流体混合在卸载成矿上的重要性,石英脉和绢英岩化阶段是含矿物质沉淀的主要阶段.脉石英的流体温度集中在280～440℃,绢英岩化蚀变石英中流体包裹体的均一温度介于240～340℃.     

基于二维散射变换的湖相碳酸盐岩储层厚度预测方法研究

济阳坳陷沙四段湖相碳酸盐岩受湖盆内沉积环境和构造运动等因素控制, 储层厚度变化大, 非均质性强, 油气开发难度大.为了准确预测湖相碳酸盐岩储层的厚度, 本文提出一种基于二维散射变换和随机森林的储层厚度预测方法.首先, 引入二维散射变换提取地震时频属性, 该变换是在二维小波变换的基础上, 通过迭代小波分解和非线性操作来实现的.与传统的二维小波变换对比, 散射变换提取的时频属性具有局部形变稳定性以及对噪声鲁棒性的优点, 有助于提高储层厚度预测的准确率.在此基础上, 在有限测井数据的条件下, 利用随机森林算法建立多尺度时频属性与测井解释厚度之间的非线性关系, 实现湖相碳酸盐岩储层预测.模型数据的预测结果表明, 与基于传统地震振幅属性的厚度预测和基于二维小波变换的储层厚度预测对比, 本文所提的厚度预测方法具有最优的性能.叠后三维地震数据的预测结果表明, 与基于传统地震振幅属性的厚度预测和基于二维小波变换的储层厚度预测对比, 本文所提方法的厚度预测结果与实际钻井数据误差更小, 提高了储层厚度预测的精度, 清晰刻画了灰礁、灰滩与灰泥等三种沉积亚相的空间展布, 有利于后续井位部署和优化.

     

华南纳庆剖面早二叠世沉积记录对米兰科维奇旋回的响应

早二叠世晚期发生了显生宙以来规模最大的冰川消退事件, 地球气候经历了由冰室向温室的转变。然而, 低纬度地区对此次气候变化的响应细节仍存较多疑问。华南板块在早二叠世位于古特提斯洋中, 发育连续的海相碳酸盐岩沉积序列对气候变化响应敏感。本研究利用高分辨率Fe元素含量作为古气候替代指标, 对贵州省罗甸县纳庆剖面392.3 m至487.9 m的下二叠统亚丁斯克阶-空谷阶四大寨组进行旋回地层学研究。频谱分析显示研究段具有显著的7.46~10.46 m、2.01~3.15 m、0.46~0.68 m、0.27~0.39 m谱峰, 其比例约为26.7:7.8:1.7:1, 与利用La2004模型推算的早二叠世天文轨道周期比例(23.9:7.4:1.9:1)基本一致。利用405 ka偏心率校准的Fe元素序列存在405 ka、117 ka、90 ka、30.1~35.8 ka、15.6~22.9 ka周期信号, 表明沉积记录受到米兰科维奇旋回控制。估算出研究段的平均沉积速率为2.15 cm/ka, 构建了288.1 Ma至282.9 Ma, 持续时间约为5.16 Ma的高分辨率天文年代标尺。研究证实周期约为1.36 Ma的超长斜率旋回控制了海平面的升降, 但其控制机制在冰室和温室两种气候状态下并不相同。超长斜率旋回在冰室状态下通过控制高纬度冰川消长影响海平面变化; 在温室状态下, 斜率旋回或通过影响大陆含水层控制海平面升降。

     

南堡凹陷地层压力演化及成因

压力场分布决定了油气运移的指向和分布状态,地层压力演化成果可为研究区有利成藏区带评价提供科学决策依据。基于钻井测试资料和地震资料,利用盆地模拟技术对南堡凹陷地层压力演化史进行了研究。研究表明,南堡凹陷地层压力演化经历了沙河街组－东营组沉积期(45.5~24.3 Ma)及馆陶组沉积期－现今(24.3~0 Ma)的一幕半“增压-泄压”旋回,压力演化表现为“积累-停滞-再积累”的总体特征,超压主体位于生烃凹陷,盆地中-东部剩余压力极大值高于西部,且主要赋存于沙河街组及东营组三段。南堡凹陷东营组末构造抬升剥蚀导致在24.8~14.8 Ma超压表现为停滞增长,且不同“增压”旋回沙河街组及东营组超压成因机制各异,第一个“增压”旋回(45.5~24.8 Ma)沙河街组增压幅度远高于东营组,沙河街组超压主要为欠压实及生烃增压双重贡献,东营组超压主要为欠压实成因;第二个“增压”旋回(14.3~0 Ma)沙河街组与东营组增压幅度相近,沙河街组和东营组超压皆为生烃增压成因。      

惠民凹陷大芦家地区馆陶组三段沉积微相类型及空间展布

针对惠民凹陷大芦家地区各断块地层单元划分不一致,沉积相认识存在分歧等问题,依据旋回级次、旋回性质等,将馆陶组三段划分出2个四级旋回、4个五级旋回、16个六级旋回;并以岩芯及室内分析资料、测井资料等为主要依据,综合分析岩石类型、粒度及结构特征、垂向粒序变化、层理构造类型及自然电位曲线形态等。结果表明:惠民凹陷大芦家地区馆陶组三段主要发育冲积扇及辫状河;冲积扇主要发育辫流砂岛、辫流沟道、辫流带、漫流席状砂、远端砂丘等微相;辫状河主要发育心滩,辫状河道充填,天然堤、漫滩和道间洼地沉积,泛滥平原沉积,废弃河道等微相;2个四级旋回的沉积相类型及空间展布特征相似;第Ⅰ五级旋回在研究区中偏西部属冲积扇沉积,主要发育辫流砂岛、辫流沟道、辫流带微相,在东部属扇前平原沉积;第Ⅱ五级旋回早期以辫状河沉积为主,河道规模较大,仅在第Ⅱ1六级旋回的东北部位见冲积扇的辫流砂岛及辫流沟道微相;第Ⅱ五级旋回中期属辫状河沉积,河道规模减小,2个河道群自NW向SE方向流动;第Ⅱ五级旋回晚期河道规模更小,逐渐向曲流河沉积过渡。     

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OpenStreetMap数据下的空间数据更新方法

针对利用专业测绘数据对空间数据库更新中存在的现势性问题,提出了利用OpenStreetMaps数据对空间数据库进行更新的方法。阐述了基于OpenStreetMap数据的空间数据更新方法的关键理论与技术,特别是OpenStreetMap数据与专业测绘数据的变化要素检测算法:基于格网的匹配检测算法和基于几何量算的变化要素检测。在此基础上,利用珠海市的专业测绘数据与相应区域的OpenStreetMap数据作为试验数据,编程实现了基于OpenStreetMap的空间数据更新。     

天津渤海湾近岸海域生物体内重金属和石油烃含量的监测与评价

2016年5月在天津渤海湾近岸海域采集甲壳类、鱼类及软体类动物等生物样品。采用无火焰原子吸收分光光度法检测了生物样品内的铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)和镉(Cd);采用原子荧光法检测了生物样品中的砷(As)和汞(Hg);采用荧光分光光度法检测了生物样品中的石油烃。结果表明,该区生物体内重金属含量符合《全国海岸带和海涂资源综合调查简明规范》中的"海洋生物质量评价标准"和《海洋生物质量》评价标准,且石油烃含量较低。但是在部分样品中铜、锌和镉的含量较高。