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    2013年  38卷  第5期

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    2013, 38(5).
    摘要:
    基础地质
    南海神狐海域有孔虫与高饱和度水合物的储存关系
    陈芳, 苏新, 陆红锋, 周洋, 庄畅
    2013, 38(5): 907-915. doi: 10.3799/dqkx.2013.089
    摘要:
    通过对神狐海域沉积物组分与水合物成藏关系的研究, 得到SH7B孔含水合物层(155~177 m)有孔虫丰度以及有孔虫壳体微结构与水合物饱和度的关系.结果表明, 有孔虫丰度与水合物饱和度有良好的对应关系, 有孔虫丰度高, 水合物饱和度也高; 反之亦然.有孔虫丰度与水合物饱和度二者的相关系数为0.72, 说明有孔虫与水合物的分布和富集有关.扫描电镜研究表明, 有孔虫成岩作用不明显, 有孔虫为有效孔隙, 有孔虫独特的壳体结构增加了沉积物的孔隙空间, 有利于水合物的储存和富集.大部分有孔虫壳体大小相当于砂粒级, 它的存在一方面增加沉积物粗组分砂的含量, 另一方面增加沉积物的孔隙度.沉积物中生物组分——有孔虫, 是南海神狐海域水合物富集的重要因素之一.
    "巫山黄土"常量元素地球化学特征
    李长安, 张玉芬, 熊德强, 周耀, 郭洁
    2013, 38(5): 916-922. doi: 10.3799/dqkx.2013.090
    摘要:
    为了研究"巫山黄土"的地球化学特征, 利用X射线荧光光谱仪对"巫山黄土"样品的常量元素进行测试分析, 结果表明: (1)常量元素SiO2、Al2O3、TFe2O3、Fe2O3和TiO2含量随着剖面中细颗粒粘土含量的变化呈现明显的旋回变化特点, 该特点对"巫山黄土"沉积时的气候演化规律具有一定的指示意义; (2)在化学风化过程中, 元素Si、Al、Fe、K、Mn、Ti之间具有很好的相似性, 表现为明显的正相关, 而它们与元素Ca、P却具明显的差异性, 表现为明显的负相关; (3)沉积物的粒径对部分常量元素地化特征具有一定的控制效应, Al、Fe、Ti等元素主要富集于0.8~2.0 μm黏土粒级沉积物中, 而在40~100 μm的粗粉砂和极细砂粒级中的含量极少; (4)"巫山黄土"常量元素UCC标准化后分布曲线近于平坦线型且靠近UCC分布曲线, 指示其可能为风积成因.
    哈尔滨沙尘沉降物稀土元素地球化学特征及其物源分析
    谢远云, 孟杰, 郭令芬, 何葵
    2013, 38(5): 923-933. doi: 10.3799/dqkx.2013.091
    摘要:
    为了对哈尔滨沙尘天气的物质来源进行追踪, 对哈尔滨沙尘沉降物及其作为潜在源区的科尔沁沙地和松嫩沙地(<11 μm和11~30 μm粒级组分)进行了稀土元素分布特征的研究.结果表明: 哈尔滨2002年沙尘物质的∑REE为189.67×10-6, 2007年为175.57×10-6, 2008年为174.68×10-6, 2011年为181.35×10-6.沙尘沉降物的REE集中分布在一个很窄的范围, 显示哈尔滨沙尘的来源相当稳定.沙尘沉降物的稀土元素分布模式十分相似, Eu较明显亏损(2002年、2007年以及2008年沙尘的δEu在0.71~0.75之间, 2011年沙尘的δEu值为0.92), Ce弱负异常(δCe值在0.89~0.92之间, 平均值为0.90).沙尘沉降物与潜在源区物质的REE含量、分布模式、特征参数以及δEu-ΣREEs、δEu-(LREE/HREE)和(LREE/HREE)-LaN关系图解均显示哈尔滨沙尘沉降物的REE组成与科尔沁沙地(特别是11~30 μm粒级组分)十分接近, 显示哈尔滨沙尘起源于科尔沁沙地而非松嫩沙地, 科尔沁沙地对哈尔滨沙尘的物质贡献主要体现在11~30 μm粒级组分.哈尔滨沙尘的科尔沁沙地起源的研究结果得到气象资料和气象记录的支持.
    北祁连造山带晚奥陶世-泥盆纪构造演化: 碎屑锆石年代学证据
    徐亚军, 杜远生, 杨江海
    2013, 38(5): 934-946. doi: 10.3799/dqkx.2013.092
    摘要:
    北祁连造山带晚奥陶世-泥盆纪处于同造山的构造背景.上奥陶统-泥盆系沿造山带不对称分布.上奥陶统-泥盆系碎屑锆石年代学特征显示, 造山带东段武威一带上奥陶统底部沉积物主要来自北祁连岛弧, 南部中祁连地块和北部华北板块的沉积物在上奥陶统上部才出现, 根据同沉积锆石年龄将中祁连地块和华北板块在东段初始碰撞的时间限定在470~450 Ma之间; 中祁连地块和华北板块的物质在造山带西段肃南一带被保存在下志留统, 地层中也有大量来自早古生代北祁连岛弧和同碰撞花岗岩的物质, 暗示造山带西段的碰撞时间在早志留世.而造山带东段下志留统中却仅有来自中祁连地块和华北板块的物质, 缺乏代表北祁连岛弧的早古生代碎屑锆石年龄, 对比上奥陶统-下志留统岩相分布和碎屑锆石年代学特征, 北祁连造山带的碰撞具有"东早西晚"的"斜向碰撞、不规则边缘碰撞"的特征, 而这种碰撞方式导致中祁连地块在造山带东段仰冲到北祁连岛弧之上, 阻止北祁连岛弧为盆地提供沉积物; 泥盆纪早期, 北祁连岛弧年龄在东段下、中泥盆统中重新出现, 结合志留系和泥盆系在造山带东、西两段的分布和变形特征推断, 泥盆纪早期北祁连造山带具有"东强西弱"的不均一隆升特征, 这种差异隆升特征是由"东早西晚"的"斜向碰撞、不规则边缘碰撞"引起的, 它导致了北祁连岛弧在造山带东段被重新剥露出地表, 同时来自早期中、上志留统以及同碰撞花岗岩的物质也被汇入盆地.河西走廊盆地性质经历了弧后盆地-弧后残留洋盆-前陆盆地的转换过程.
    东昆仑中泥盆世A型花岗岩的确定及其构造意义
    刘彬, 马昌前, 郭盼, 张金阳, 熊富浩, 黄坚, 蒋红安
    2013, 38(5): 947-962. doi: 10.3799/dqkx.2013.093
    摘要:
    东昆仑中泥盆世冰沟正长花岗岩具有高硅(SiO2含量为71.85%~72.77%)和高碱(K2O+Na2O值为8.39~8.58)、相对富铝(A/CNK为0.93~1.03)、高FeOt/MgO(6.24~7.86)和104 Ga/Al值(3.04~3.60)、富集轻稀土、明显的Eu负异常、相对原始地幔明显富集Zr、Ga、Y和Hf等高场强元素并强烈亏损Ba、Sr、P和Ti元素的特征, 这些特征与A型花岗岩类的地球化学特征一致.采用锆石LA-ICP-MS U-Pb法获得206Pb/238U值加权平均年龄为391±3 Ma(MSWD值为2.36), 表明该岩体为中泥盆世岩浆活动的产物.综合全岩Sr-Nd同位素、地球化学及实验岩石学等资料, 可以判断该岩石为造山后伸展阶段长英质地壳物质(变杂砂岩)在低压高温氧化条件下发生部分熔融的产物.冰沟正长花岗岩是目前东昆仑地区报道的时代最晚的古生代A型花岗岩, 它的出现可能标志着中泥盆世时期东昆仑始特提斯构造演化的彻底终结和古特提斯构造演化的崭新开始.
    阿拉善北部地区石炭纪火山岩岩石成因及构造意义
    党犇, 赵虹, 林广春, 赫海洋, 吴元伟, 周广法, 曾现虎, 吴文奎
    2013, 38(5): 963-974. doi: 10.3799/dqkx.2013.094
    摘要(14021) HTML全文 (436) PDF 1060KB(1997)
    摘要:
    阿拉善北部地区石炭纪火山岩分布广泛, 目前对其成因和构造环境研究还很薄弱.通过对该区石炭纪火山岩岩石学和地球化学特征的分析, 探讨其岩石成因和形成时的构造背景, 为判定石炭纪盆地性质与古构造环境提供岩石地球化学约束.研究区内石炭纪火山岩主要为中-酸性火山岩, 少量基性火山岩.玄武岩、玄武安山岩的大多数样品显示亚碱性系列特征, Mg#介于0.29~0.69之间, 高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损, 岩石轻度富集轻稀土元素(LREE), (La/Yb)N=2.19~10.10, Eu异常不明显(δEu=0.81~1.08), 稀土配分曲线右倾较缓, εNd(t)值较高(+1.10~+6.35).总体上既显示板内构造环境特征, 又携带俯冲带地球化学印记.综合区域地质特征及前人研究结果, 认为阿拉善北部及其邻区石炭纪火山岩形成于板内裂谷环境, 且可能与地幔柱事件有关, 岩浆在上升过程中受到地壳物质不同程度的混染.
    岷江叠溪古堰塞湖沉积物中孢粉特征
    王小群, 王兰生
    2013, 38(5): 975-982. doi: 10.3799/dqkx.2013.095
    摘要:
    对岷江上游叠溪古堰塞湖200余米厚的堰塞湖相沉积物进行了大量采样测试分析.主要对湖相沉积物中的孢粉和沉积年代进行了测试.通过测试获得了古堰塞湖沉积物的沉积时间和气候环境特征.古堰塞湖沉积物底部形成时间约3.0万年, 靠近顶部形成时间约为1.5万年前.孢粉测试结果显示, 古堰塞湖沉积物沉积剖面可划分为9个气候环境段: (1)温凉半湿润的针阔叶混交森林草原气候环境; (2)寒冷干旱的针叶森林草原气候环境; (3)温凉半干旱的针、阔叶混交疏林草原气候环境; (4)温暖湿润的针、阔叶混交森林草原气候环境; (5)凉半干的针、阔叶混交疏林草原气候环境; (6)温湿的针叶疏林草原气候环境; (7)温凉半干旱的针阔叶混交疏林草原气候环境; (8)凉半湿润的森林草原气候环境; (9)冷干的疏林草原气候环境.研究成果揭示了青藏高原东部边缘至四川盆地过渡带3.0~1.5万年间的古气候古环境演化特征, 为区域环境研究提供了宝贵的资料.
    碧溪岭石榴异剥橄榄岩的显微构造及成因机制
    韦博, 金振民, 章军锋
    2013, 38(5): 983-994. doi: 10.3799/dqkx.2013.096
    摘要:
    对超高压变质带中橄榄岩变形显微构造的研究, 有助于了解板块边界构造环境中地幔物质的流变性质和变形机制, 进而探讨其在深俯冲/折返过程中的地球动力学过程的作用.采用光学显微镜、电子探针、红外光谱、电子背散射衍射(EBSD)、位错氧化缀饰等多种方法系统研究了来自中国大别碧溪岭的石榴异剥橄榄岩中的变形显微构造.研究结果表明: (1)碧溪岭石榴异剥橄榄岩发育较好的形状优选方位, 但只有单斜辉石显示了强晶格优选方位, 而橄榄石晶格优选方位很弱, 与常见上地幔橄榄岩中单斜辉石组构弱而橄榄石组构强的特点差异显著, 反映了单斜辉石经历位错蠕变而橄榄石经历位错调节的颗粒边界滑移变形; (2)碧溪岭异剥橄榄岩中单斜辉石和橄榄石均含有一定量的结构水, 其中单斜辉石含水量124×10-6~274×10-6, 橄榄石含水量38×10-6~80×10-6, 高于常见造山带橄榄岩中各矿物的含水量, 可能反映了壳源物质混染引起的高含水量变形环境; (3)橄榄石中发育显著位错显微构造, 根据位错显微构造计算的变形差异应力为230~600 MPa, 高于正常上地幔稳态流变应力, 反映了俯冲带中的相对低温变形环境.综合分析研究表明, 超高压变质带中的高压、低温、高差异应力和高结构水含量是形成碧溪岭相对独特的橄榄石、单斜辉石变形显微构造的原因.
    拆离断层与大洋核杂岩: 一种新的海底扩张模式
    余星, 初凤友, 董彦辉, 李小虎, 唐立梅
    2013, 38(5): 995-1004. doi: 10.3799/dqkx.2013.097
    摘要:
    近年来, 一种新的海底扩张模式引起了广大科学家的重视.它与一般的岩浆型洋中脊扩张不同, 属于一种非岩浆或贫岩浆的海底扩张方式, 扩张作用主要通过拆离断层的滑移来实现.拆离断层使下盘的深部洋壳或上地幔岩石出露到海底, 形成了大洋核杂岩, 通常表面呈现龟背似的波瓦状穹隆, 或称巨型窗棱构造.从拆离断层、大洋核杂岩等基本概念入手, 综述这种新型海底扩张模式的特征, 总结归纳大洋核杂岩的分布状况及识别手段, 探讨其地质意义以及对海底热液活动、成矿的积极影响.
    能源地质
    鄱阳湖浅水三角洲沉积体系三维定量正演模拟
    黄秀, 刘可禹, 邹才能, 桂丽黎, 袁选俊, 秦雁群
    2013, 38(5): 1005-1013. doi: 10.3799/dqkx.2013.098
    摘要:
    以鄱阳湖现代浅水三角洲沉积体系为例, 应用三维正演地层模拟软件Sedsim, 在参考前人研究的基础上, 首次将湖盆底部地形、湖(海)平面变化、沉积物注入量及注入方式、气候、沉积物供给速率等动力要素结合在一起, 对该浅水三角洲沉积体系的形成过程及1200年以来的演化进行定量正演模拟, 并采用历史和野外数据对鄱阳湖现代浅水三角洲沉积模型进行约束和校正.模拟结果表明, 鄱阳湖浅水三角洲沉积体系的发育是湖盆地形、湖平面变化、物源供给等多因素作用的综合结果.在该三角洲沉积体系中, 由于水体较浅、沉积底形坡度平坦且基准面变化频繁, 三角洲前缘发育的砂体基本上以席状砂为主, 并主要分布于湖区敞流通道附近.湖平面之上的三角洲平原河道发育与改道的现象主要受湖平面变化速率的影响, 即基准面缓慢上升期间和基准面快速下降期间, 河道发育的现象较明显.该模拟结果不仅能够对大型浅水三角洲的内部特征及形成过程有着更直观的认识, 而且也为今后研究不同地区相似的三角洲沉积体系的形成过程提供了可借鉴的分析模型与理论依据.
    南海北部冷泉碳酸盐岩中系列藿烷酸的检出及意义
    管红香, 吴能友, 茅晟懿, 朱小畏, 邬黛黛, 杨胜雄
    2013, 38(5): 1014-1022. doi: 10.3799/dqkx.2013.099
    摘要:
    对南海东沙海域九龙甲烷礁冷泉碳酸盐岩的藿烷酸系列化合物进行了研究, 结果显示冷泉碳酸盐岩中含有17β(H), 21β(H)-30-藿烷酸至17β(H), 21β(H)-33-藿烷酸系列化合物. 其中site1样品TVG3-C2(ANME-2古菌种群为主)中的17β(H), 21β(H)-32-藿烷酸化合物亏损13C(-69.8‰), 且其同位素值较接近iso-/aiso-C15:0脂肪酸(-75.2‰~-90.0‰), 说明其母质摄入了甲烷来源的碳.尽管site2(TVG13-C3和TVG14-C2)和site3(TVG8-C5)自生碳酸盐岩中藿烷酸化合物都表现出了非渗漏特征(-30.7‰~-40.3‰, ANME-1古菌种群为主), 但这些样品中藿烷酸的δ13C值同样较接近硫酸盐还原菌来源的iso-/anteiso-C15:0δ13C值(-32.5‰~-49.8‰).由此说明大多数存在于以ANME-1种群为主的渗漏环境中的硫酸盐还原菌并没有参与到甲烷厌氧氧化作用中, 而导致藿烷酸化合物和硫酸盐还原菌来源的生物标志物并不明显亏损13C, 并且δ13C值相近.
    云南老君山矿集区的晚侏罗世-早白垩世成矿事件
    李建康, 王登红, 李华芹, 陈郑辉, 梅玉萍
    2013, 38(5): 1023-1036. doi: 10.3799/dqkx.2013.100
    摘要:
    云南省老君山矿集区产出南秧田、花石头、茶叶山等众多钨矿床, 是南岭成矿带西段为数不多的以钨为主的矿集区.由于受到多期构造热事件的影响, 该矿集区的成矿年龄存在较大的争议.为此, 选择白钨矿Sm-Nd同位素体系测定了南秧田钨矿田中长石石英脉型矿体的年龄, 用白云母和黑云母Ar-Ar方法厘定了区域花岗伟晶岩的形成时代及其变质围岩的变质时限.研究表明, 南秧田钨矿田中长石石英脉型白钨矿矿体的形成年龄为159±14 Ma, 明显晚于印支期形成的矽卡岩型矿体; 两花岗伟晶岩及其围岩变质作用的时代分别为144~141 Ma和121~112 Ma, 说明老君山矿集区存在晚侏罗世-早白垩世的构造热事件和成矿作用.综合前人的研究成果, 老君山矿集区受到区域花岗片麻岩和花岗岩产出特征的制约, 成矿时代分布与南岭成矿带一致, 存在晚三叠世、晚侏罗世-早白垩世和晚白垩世3个成矿高峰期.而且, 老君山矿集区的成矿特点与南岭东段的钨矿床有一定的可类比性, 是"东钨西扩"的典型实例, 这可能与老君山矿集区遭受了较高的剥蚀程度有关, 暗示南岭西段的高剥蚀区是寻找晚侏罗世钨矿床的远景区.
    不同成因类型煤型气地球化学特征及其判识意义
    鲍园, 韦重韬, 王超勇
    2013, 38(5): 1037-1046. doi: 10.3799/dqkx.2013.101
    摘要:
    通过数理统计前人公开发表的国内外21个盆地或地区的324组煤型气地化数据, 分析不同成因类型煤型气地层分布和稳定碳、氢同位素组成及空间分布特征, 提出多个煤型气成因类型判识图版, 并以实例论证这些图版的可行性.研究结果表明: 与煤层相关的生物成因气不同于常规生物气, 最显著区别在于前者δ13C(CH4)上限值低, 即生物成因气δ13C(CH4)<-60‰, 热成因气δ13C(CH4)>-40‰, 混合成因气δ13C(CH4)介于二者之间.随着有机质演化程度增强, 从生物成因气至热成因气, δ13C(CH4)、δ13C(CO2-CH4)、δ13C(C2H6-CH4)及CH4/(C2H6+C3H8)具有变重趋势且相关性明显, δ13C(CH4)与δ13C(CO2-CH4)、δ13C(CH4)与δ13C(C2H6-CH4)及δ13C(CH4)与CH4/(C2H6+C3H8)是划分煤型气成因类型最可靠的图版.
    碳酸盐岩储层参数对微观渗流的影响
    姚军, 王鑫, 王晨晨, 杨永飞, 孙海
    2013, 38(5): 1047-1052. doi: 10.3799/dqkx.2013.102
    摘要:
    针对碳酸盐岩油藏孔隙大小的双峰分布特征,首先利用计算机模拟建立了描述不同孔隙特征的大孔隙网络模型和微孔隙网络模型,在此基础上提出一种耦合算法构建出的同时描述大孔隙和微孔隙特征的碳酸盐岩双孔隙网络模型;然后,基于侵入-逾渗理论,模拟双孔隙网络模型中油水两相流体的一次驱替和二次吸吮过程,并建立了毛细管压力和相对渗透率的求解模型;最后,通过调整双孔隙网络结构参数,模拟水湿油藏条件下碳酸盐岩储层参数对相对渗透率曲线的影响. 结果表明,随着微孔隙比例因子和平均配位数的增加,油相相对渗透率曲线升高;随着双孔隙半径比的增加,油相和水相相对渗透率曲线下降,这对碳酸盐岩油藏渗流机理研究有着重要的指导意义.
    晚震旦至中奥陶世下扬子被动大陆边缘原型盆地特征
    印峰, 杨风丽, 叶芳, 吴哲, 吴满
    2013, 38(5): 1053-1064. doi: 10.3799/dqkx.2013.103
    摘要:
    随着油气二次创业的深入,海相地层已成为油气勘探领域的重点.下扬子沉积了巨厚的海相地层,其原型盆地经历了多期次的构造改造.通过对下扬子边界的讨论,对其进行系统的整体分析.在活动论构造历史观和盆地原型分析TSM工作程式的指导下,通过对下扬子晚震旦至中奥陶世残留地层分布状况以及该时期沉积充填过程的分析,确定了晚震旦至中奥陶世下扬子原型盆地的性质为被动大陆边缘,其特征主要表现在硅质碎屑沉积物、碳酸盐岩沉积物和同生断裂现象等方面.该时期碳酸盐岩台地发育成镶边台地,台地有侧向生长现象和向海盆输入沉积物的舌状凸起,以江南断裂为代表的同生断裂表明盆地沉积物的物源始终是从下扬子内部自西北向东南方向单向搬运,这些均表明晚震旦至中奥陶世为成熟的被动大陆边缘.
    环境工程
    城市扩张下的北京平原区降雨入渗补给量变化
    朱琳, 刘畅, 李小娟, 郭高轩, 潘云
    2013, 38(5): 1065-1072. doi: 10.3799/dqkx.2013.104
    摘要:
    结合WetSpass模型与地理信息系统(geographic information system,GIS)、遥感(remote sense,RS)技术分析了城市扩张引起的土地利用类型变化对北京平原区降水入渗补给量的影响.在估算出1982年和2007年降水入渗补给量的基础上,将2007年土地利用类型还原成1982年的情景重新估算,利用转移矩阵分析两年土地利用类型的相互转化关系,同时,基于GIS空间数据统计功能,计算出不同土地利用类型下的地下水补给量.结果表明,1982年至2007年,研究区内水浇地减少874 km2,其中517 km2转变为城镇建设用地.相对于1982年,2007年城镇建设用地扩张了831 km2,区内降水入渗补给量减少约3 000万m3.研究成果可以为北京平原区的地下水资源保护及土地资源配置提供较为科学的参考.
    采用222Rn示踪胶州湾的海底地下水排泄及营养盐输入
    郭占荣, 马志勇, 章斌, 袁晓婕, 刘花台, 刘洁
    2013, 38(5): 1073-1080, 1090. doi: 10.3799/dqkx.2013.105
    摘要:
    为了量化胶州湾东北海岸带的海底地下水排泄量和评价通过海底地下水排泄输入的营养盐数量,分别于2011年10月和2012年5月在胶州湾北岸东大洋码头附近对海水中的222Rn进行了48 h连续测量.通过构建测量点海水中222Rn质量平衡模型,计算得到海底地下水排泄速率平均值分别为6.38 cm/d和8.29 cm/d;实际观测到的海底地下水排泄速率变动较大,其主要控制因素是降水量、潮汐和波浪.根据海底地下水排泄速率,获得地下水输入的DIN(溶解无机氮)为47.0×103 mol/d(2011年10月)和48.6×103 mol/d(2012年5月),可溶性SiO2为15.5×103 mol/d(2011年10月)和17.3×103 mol/d(2012年5月),DIP(溶解性磷酸盐)为0.6×103 mol/d(2012年5月),地下水对胶州湾的营养盐输入具有重要贡献.
    福建长汀河田盆地的马尾松林碳储量时空动态变化
    黄绍霖, 徐涵秋, 曾宏达, 刘智才, 王琳
    2013, 38(5): 1081-1090. doi: 10.3799/dqkx.2013.106
    摘要:
    以福建省长汀县侵蚀退化严重的河田盆地为例,重点研究该区水土流失生态修复的主要树种——马尾松林的碳储量动态变化.通过2011年的野外样地调查获得了马尾松林的实测数据,并将其与同期SPOT5影像对应样地改进的归一化植被指数(MNDVI)数据进行回归分析,建立了河田盆地2011年马尾松林碳储量的反演模型.进一步通过不变特征法对所获得的2011年模型进行校正,使其能够推广应用于2004年和2009年的马尾松林碳储量反演,以揭示河田盆地马尾松林碳储量在2004—2011年间的时空变化.研究结果表明,这期间河田盆地马尾松林的总碳储量和碳密度均呈逐步上升的趋势:总碳储量由2004年的9.28×105 t增加到2011年的12.49×105 t,碳密度由27.31×10-4 t/m2增加到35.84×10-4 t/m2,总的说明该区马尾松林的碳汇能力在这期间有了明显的增加,而且在2009—2011年间表现得更为明显.
    含水层中砷活化迁移的水化学与DOM三维荧光证据
    黄爽兵, 王焰新, 刘昌蓉, 曹菱, 韩占涛, 皮坤福
    2013, 38(5): 1091-1098. doi: 10.3799/dqkx.2013.107
    摘要:
    为了认识高砷地下水中砷活化迁移的生物地球化学机制,对江汉平原地下水氧化还原敏感元素的水化学特征及溶解性有机物(DOM)三维荧光信息进行了研究.水化学研究显示,地下水中的砷与铁的还原和有机质的氧化分解过程有密切关系.水样DOM的三维荧光分析表明,地下水中存在微生物介导下氧化还原过程的反应性有机物组分,其中醌类腐殖质与铁、硫酸盐等的还原反应过程联系紧密.还原、氧化醌类及易降解DOM组分与还原产物、砷的关系进一步显示,砷的活化与微生物介导下的铁氧化物的还原过程联系在一起.在这一过程中,易降解有机物充当电子供体的角色并被消耗,而还原醌与氧化醌则很可能扮演了电子飞行过程中的电子飞行物,"催化"了砷活化的氧化还原过程.
    岩石样品的静态酸中和能力评价
    赵峰华, 刘乃利, 孙红福, 刘一鸣, 张璐
    2013, 38(5): 1099-1106. doi: 10.3799/dqkx.2013.108
    摘要:
    岩石的酸中和能力(acid neutralization capacity,ANC)是静态产酸预测中最具争议的一个重要参数.利用4种酸中和能力评价方法对山西省西山煤田石炭二叠纪含煤岩系的12个岩石样品进行了评价.研究表明,过滤的Sobek ANC方法能够有效消除反应性黄铁矿对ANC测定的影响,比修正的Sobek ANC方法计算的ANC值更准确;持续的Sobek ANC方法只对泥岩和黄铁矿样品具有一定的实际意义.矿物ANC计算法适宜评价冒泡反应强烈的灰岩和菱铁矿样品,而泥岩和砂岩的矿物ANC计算值不能反映样品的酸中和能力.灰岩和菱铁矿样品具有很强的酸中和能力,且ANC值不随时间变化;砂岩和泥岩的ANC值较低,其ANC值随时间逐渐降低.
    桂北某矿区硫化物尾矿重金属复合污染评价预测
    雷良奇, 罗远红, 宋慈安, 付伟, 莫斌吉, 王飞, 徐沛斌
    2013, 38(5): 1107-1115. doi: 10.3799/dqkx.2013.109
    摘要:
    对于硫化物尾矿重金属复合污染的评价采用以元素总量为主因子的单一方法(如Nemerom法)常难得到合理的结果.在桂北某矿区,运用地质累积指数、生态危害指数以及BCR酸提取等研究方法,并以近矿围岩风化壳的元素丰度作为参比值,对尾矿Pb、Zn、Cd及As复合污染进行综合评价预测.结果表明,(1)该区尾矿中Cd(生态危害性高、迁移性强)和As(污染程度高、生态危害性也较高)为主要污染因子,应重点预防和控制;而Zn(生态危害性较低)和Pb(污染程度、生态危害性及迁移性均较低)则相对次要;(2)尾矿中元素活性酸提取态分量(为产生环境效应的主因),与其元素总含量之间存在着不同程度或不一致的相关关系,这是元素总量因子评价法的问题之一.
    新技术与方法
    随钻脉冲中子-伽马密度测井响应数值模拟
    张锋, 袁超, 刘军涛, 贾岩
    2013, 38(5): 1116-1120. doi: 10.3799/dqkx.2013.110
    摘要:
    随钻过程中采用D-T可控中子源和2个NaI晶体探测器系统,记录两个探测器的非弹性散射和俘获伽马射线,采用俘获伽马计数比值进行含氢指数校正后,建立非弹性散射伽马计数比和地层密度的响应关系,从而实现脉冲中子-伽马密度测井.利用蒙特卡罗方法模拟地层条件下非弹性散射和俘获伽马分布,得到非弹伽马计数与地层密度和含氢指数都有关,但近、远探测器俘获伽马计数比反映含氢指数灵敏度高,利用其对含氢指数校正后就可以得到非弹伽马计数与地层密度的关系;通过二元回归方法得出地层密度校正后的响应公式,校正后视密度和真密度值相差很小.研究结果表明,在随钻过程中利用脉冲中子伽马测井方法可以确定地层密度.
    改进的位场相关成像方法
    马国庆, 杜晓娟, 李丽丽
    2013, 38(5): 1121-1127. doi: 10.3799/dqkx.2013.111
    摘要:
    位场相关成像是根据实测异常与地下不同位置地质体所产生异常之间的相关系数来快速获得地质体的空间位置.现有的相关成像方法是利用球体模型来模拟地下地质体的形状,当场源体的实际形状与球体相差较大时,计算结果势必出现较大误差.为了解决这一问题,对该方法进行改进,以不同模型来模拟地下地质体形状,计算其产生异常与实测数据的相关系数,理论上使相关系数取得最大值的模型与实际地质体情况一致.因此,改进后的方法不仅可以获得地质体的位置参数,还可以对地质体的类型(构造指数)进行估计.磁异常的相关成像计算采用异常的解析信号来完成,这样可有效地避免磁化方向的干扰,且计算公式相对简单.通过理论模型试验,证明此方法可以成功地完成位场数据的反演工作,且稳定性较高.最后将其应用于上海实测磁异常数据的解释中,获得了地下未爆炸物的分布情况.
    基于子面模板库的第四纪三维地质模型快速构建
    花卫华, 廖艳云, 刘修国, 郑坤, 马绍忠, 潘声勇, 阚鹏
    2013, 38(5): 1128-1134. doi: 10.3799/dqkx.2013.112
    摘要:
    为了实现第四纪地质三维地质模型的快速半自动构建,利用地表地形图、第四系分区图、钻孔、剖面等第四系相关数据源,按照第四系具有的严格自上而下的标准层序,依次计算每一地层的地层分区.将所有地层分区图在一张平面图上进行叠加分析,得到平面分区求交后的碎小多边形集合即地层二维子面模板库.从二维子面模板库中提取各个地层所包含的子面,并利用钻孔、剖面上相应地层的高程样本数据插值得到地层的三维顶面和底面模型,进行拓扑处理建立三维地质模型.该方法完全参照第四系三维地质填图工作的基本流程,引入二维子面模板库的概念,通过将三维地层面构建分解为地层平面分布各子区域构建和地层子面高程计算两个部分,将三维建模过程中大量计算工作转化到二维平面中完成,在保证三维地质模型精度的前提下,大大提高了建模的效率.
    基准面旋回对河流相储层物性差异及声波测井影响
    梁宏伟, 吴胜和, 穆龙新, 岳大力, 李宇鹏, 印森林, 喻宸
    2013, 38(5): 1135-1142. doi: 10.3799/dqkx.2013.113
    摘要:
    为揭示基准面旋回对不同旋回阶段河流相储层物性差异及声波时差测井响应的影响,运用基准面旋回沉积动力学原理,对岩心分析化验数据等实测资料进行分析,对孤岛油田中一区馆陶组上段3砂层组河流相储层物性差异主控因素进行分析,明确了基准面旋回对河道微相在不同旋回阶段储层物性差异和声波测井响应的控制机理,并确定了不同级次基准面旋回内河道储层物性分布特征和声波测井响应差异.结果表明:不同级次基准面升降引起可容纳空间与物源供给条件的改变,导致不同旋回阶段河道储层沉积环境出现差异,使短期基准面旋回内部单河道内部储层物性正韵律分布、声波测井响应差异不大;中期基准面旋回中组成复合河道的多期单河道间储层物性自下向上呈总体变好趋势、声波测井响应有异;长期基准面旋回中多期复合河道间储层物性呈无规则分布、声波测井响应差异明显.
    基于贝叶斯网络的地震相分类
    顾元, 朱培民, 荣辉, 曾凡平, 海洋
    2013, 38(5): 1143-1152. doi: 10.3799/dqkx.2013.114
    摘要:
    为了解决传统多地震属性的地震相分类方法中"难以引入先验信息用以指导分类,难以给出地震相分类结果可靠程度的定量估计,且各分类参数的权值较难确定"这3个问题,提出了一种新的基于贝叶斯网络的地震相分类方法.该分类方法有效地融合了先验信息和训练样本的分布特征,对提取的多种地震属性进行智能分析,以概率推理的方式得到各地震相类别的概率值,并根据概率分布估计分类结果的可靠程度.详述了贝叶斯网络用于地震相分类的原理与方法,并结合理论地震数据,验证了该方法的可行性和正确性.