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(目的) 探究微生物群落在岩浆热源型高温热泉的分布特征及其对环境变化响应,(方法) 选取云南腾冲3处热泉及其流径上的14个样品,对样点进行物化指标测定和16S rRNA基因扩增子测序,并分析微生物群落与环境因子之间的相关性。(结果) 3处热泉在属水平上具有不同的优势类群,蛤蟆嘴及其流径为Thermus、Hydrogenobacter、Caldimicrobium和Fervidobacterium;朗蒲及其流径为Candidatus_Caldiarchaeum、Ignavibacterium和Thermodesulfovibrio;桥泉及其流径为Candidatus_Nitrosocaldus、Chloroflexus、Meiothermus、Ralstonia和Gemmata。典范对应分析结果表明热泉中基本物化参数(T和S(-II))、主量元素(Mg、Ca和K)和微量元素(W、Al、Ba、Rb、Li和Cs)对微生物群落影响显著(P < 0.05,方差分解分析结果表明它们的解释量分别为21.07%、6.69%和6.24%,共同解释量为7.32%,环境因子解释量总计41.32%。(结论) 云南腾冲岩浆热源型热泉的水化学组成差异在一定程度上驱动了微生物优势类群发生演替。
(目的) 识别地热属性特征、准确评估地热资源潜力是实现地热能精细区划及规模化效益化开发利用的重要依据。(方法) 以我国华北平原典型的中低温地热系统—河北雄安新区为研究对象,获取雾迷山组热储物性特征,预测三维温度场展布,改进资源量评价算法,评估各热属性及地层参数在非均质条件下的地热资源潜力。(结果) 全区5000m以浅雾迷山组热储地热资源量折合标准煤为3.2195×105万吨;采灌均衡法计算地热流体可开采资源量为436.64×106m3/a、地热流体可开采热量折合标准煤508.2174万吨/年,分别为开采系数法评估结果的48.7倍和50.3倍。(结论) 地热资源丰、单位面积地热流体资源量均为容城最大;非均质条件下各资源量指标为均质条件下的2.29-2.95倍;本研究为雄安新区地热资源潜力科学合理评价提供了新模式新方法。
红层是岩石圈层具有代表性的沉积地层之一 . 其分布之广,厚度之大,沉积之典型、地貌之完整,实属罕见 . 同时又是中华文明与文化传承的重要载体 .长期以来,是地质、工程、生态与材料等领域关注的热点之一 .但是,自 1835 年英国工程师和1925 年李四光先生提出红层概念以来,至今尚未达成统一认识,缺乏较为系统的对红层判识及其科学意义的归纳总结,约束了对红层的全面认识,难以满足红层科学发展的需要(目的与意义).为此,本文较为系统地回顾了红层判识的岩表特征模糊区分、地貌颜色明确辨别、地层规律定性识别与地质基因定量判定等四个阶段的主要历程,归纳总结了不同阶段红层判识的科学意义 ,讨论了地质演化关联、对象范畴扩展与材料属性模型等红层判识趋势及其主要发展方向,在此基础上,提出红层判识的价值与展望 .
鄂尔多斯盆地延长组长73亚段发育大套厚层的富有机质泥页岩夹薄层粉细砂岩,深水环境的砂质岩类受到优质烃源岩的高强度源内充注,局部具有一定规模,是盆地深水勘探的重要目标。基于湖盆中部长73亚段的岩心、测录井、分析测试资料,结合岭页、池页水平井风险勘探实践,对长73亚段深水砂质岩类的沉积储层特征进行探讨分析。研究结果表明:长73沉积期水体较深,优质烃源岩发育,湖盆西南祁秦造山带地震火山活动频发,物源供给充足,降雨量大、湖平面上升,滑塌成因与洪水成因的重力流沉积在湖盆中部广泛发育;环绕湖盆的一级坡折带控制着深水重力流的发育范围,沉积物入湖后受古地貌与沉积微相的控制,发育滑动-滑塌、砂质碎屑流、混合事件层、浊流、异重流等沉积类型,坡折带的坡脚、古沟道相对富砂,砂质碎屑流、浊流沉积是有利的储层类型;单砂体较薄,平均厚度1m,孤立或叠置发育,空间上厚度、长度、宽度较小,较厚的块状单砂体和紧密连续叠置的薄层单砂体组合是期待钻遇的储层;高Ro、高TOC的泥页岩是砂质岩类充注油气的物质基础,高剩余压差下,储集性能较优的紧密叠置细砂岩薄储层与优质烃源岩互层的源储配置关系最易出现优质砂岩“甜点”;长73亚段深水砂质沉积勘探潜力较好,需持续攻关薄储层地球物理探测技术及砂泥一体压裂改造工艺。
高精度航磁数据分析与挖掘是揭示区域性断裂带空间展布与岩石圈热结构重要手段之一。为了揭示辽宁及其区航磁异常与区域性断裂带关系,估算其居里面深度与岩石圈厚度,本文在对航磁数据进行化极的基础上,利用功率谱法反演了研究区居里面深度;采用一维稳态热传导方程,计算了辽东-渤海湾地区岩石圈厚度。研究表明:(1)辽东、辽西与渤海湾地区存在多条北东向/北北东向航磁异常带,它们是晚中生代以来太平洋板片俯冲作用背景下,活动大陆边缘长期伸展与短暂挤压状态交替演变的产物;而辽北地区被北东向磁异常带错断的近东西/北西西向航磁异常带,则是古亚洲洋闭合后碰撞造山晚期伸展抬升至中地壳层次的构造形迹。(2)辽宁及其邻区居里面深度介于16 ~ 40 km 之间,平均深度为28 km,阜新与盘锦等居里面隆起区对应的大地热流值相对偏高;而沈阳与辽源居里面坳陷区对应的大地热流值偏低。(3)辽宁及其邻区岩石圈厚度具有空间非均匀性,变化范围为70 ~ 150 km,平均值为100 km;郯庐断裂带附近的营口-鞍山地区下方岩石圈厚度最薄,为60 ~ 80 km;辽东与渤海湾地区岩石圈厚度空间非均匀性可能是晚中生代以来太平洋板片俯冲诱导的上升流与克拉通岩石圈内部先存的构造薄弱带共同作用的结果。
目的)基于像元基元、极化合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)数据和传统机器学习算法的岩性分类方法,易受SAR图像固有斑点噪声影响,精度不高。为了降低噪声的影响,(方法)本研究以大尺度像元邻域为基元,用于表征地表地质体的遥感图像特征和相应的岩性语义信息;采用高分三号双极化SAR数据,先进行极化分解,并构建3通道彩色合成影像,作为后续模型输入数据;然后采用深度卷积神经网络(Deep Convolutional Neural Network,DCNN)迁移学习的方法,提取有效的深度特征表示,从而分别实现5m和15m两种空间分辨率下岩性遥感自动分类。(结果)实验结果表明:基于不同分辨率数据和不同DCNN算法,岩性遥感自动分类的总精度均大于80%,且最高精度达到91%。(结论)总之,基于大尺度像元邻域和DCNN迁移学习方法,能够实现基于SAR数据的高精度岩性分类。论文创建的双极化SAR岩性遥感数据集,也能作为基于人工智能的岩性遥感分类基准数据集。
泥页岩中的有机质作为石油和天然气的来源,其有机岩石学分类方案仍不明确,传统的煤岩学分类方法并不完全适用于泥页岩中的分散有机质。页岩中有机孔隙是页岩孔隙系统的重要组成部分,控制了页岩的含气量和孔隙度,但其成因及与有机质类型和热成熟度的关系仍存在争议。本文系统地总结了泥页岩中分散有机质的类型、不同类型有机质的热演化特征以及有机孔隙发育与保存的控制机理,并提出了存在问题及今后研究方向。泥页岩中的分散有机质包含5个显微组分组:镜质体、惰质体、类脂体、动物碎屑和次生有机质,每个显微组分组可再划分为多个显微组分。不同显微组分的成因和生烃潜力不同,有机孔隙发育程度也存在差异。页岩中有机孔隙包括原生孔隙和次生孔隙,后者是主要的有机孔隙类型,其形成与生油型有机质生烃密切相关,主要赋存在固体沥青或焦沥青中。有机质类型和成熟度决定了次生有机孔隙的发育程度,而热成熟度、有机质含量、矿物组成和孔隙压力控制了其保存程度。烃源岩评价中对有机质生烃潜力的研究应建立在对显微组分以及不同显微组分生烃能力充分了解的基础上。非常规油气储层表征中对有机孔隙的研究应充分考虑有机质数量、类型、成熟度以及页岩矿物学组成,准确地评价有机孔隙对页岩孔隙系统的贡献。