现代地质

第32卷第06期封面和目录

2018, 32(06): 0-0.

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东濮凹陷西斜坡盐湖相原油地球化学特征与油源分析

李蕾, 李素梅, 张洪安, 徐田武, 张云献, 纪红

2018, 32(06): 1109-1124. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.01

摘要 ( 227 )

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东濮凹陷西斜坡油气成因与成藏机理复杂。采用色谱-质谱、傅立叶变换离子回旋共振质谱(ESI FT-ICR MS)、单体烃碳同位素等地球化学方法对东濮凹陷西斜坡原油特征及成因进行了剖析。共分出两种成因类型原油,第Ⅰ类为马寨地区原油,具有较低Pr/Ph(均值0.39)和C₂₉-/C₃₀-藿烷(均值0.33)、较高C₃₅-/C₃₄-藿烷(均值1.56)和二苯并噻吩/菲值(均值0.27)等强还原性、盐湖相原油特征,主要来自马寨次洼沙三下—沙四上亚段烃源岩;第Ⅱ类为胡庆-邢庄地区原油,盐湖相特征不及第Ⅰ类,主要来自柳屯、海通集洼陷埋深>3 000 m的沙三下—沙四上亚段烃源岩。ESI-FT ICR MS检测到深部原油含有热稳定性较低的硫化物,其硫同位素也偏高,指示TSR对深部油气的改造作用。观察到西斜坡地区烃源岩具有明显不同的两种热演化趋势,反映膏盐岩对烃源岩生烃演化显著的控制作用。西斜坡已发现原油大多具有低熟、早期成藏特征,与海通集、柳屯洼陷深部较高热演化程度烃源岩较为发育不太匹配,指示研究区具有潜在的深部油气勘探前景。

东濮凹陷膏盐岩对烃源岩成烃演化的控制作用及其石油地质意义

陈湘飞, 李素梅, 张洪安, 徐田武, 张云献, 万中华, 纪红, 郭振乾

2018, 32(06): 1125-1136. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.02

摘要 ( 308 )

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东濮凹陷北部盐湖相膏盐岩极其发育,膏盐岩对烃源岩性质及生烃特征的影响研究薄弱。采用地质与地球化学相结合途径,探讨了含膏盐岩层系烃源岩特性及其成烃演化规律。结果表明,盐区与无盐区烃源岩的特性有很大差异,北部盐湖相含盐区深灰色、褐色等暗色页岩有机质丰度一般大于1.5%,有机质类型以Ⅱ₁型和Ⅰ型为主,是区内主要的优质烃源岩;南部淡水湖相无盐区主要发育有利生气的Ⅱ—Ⅲ型干酪根,反映东濮凹陷烃源岩的质量及生烃潜能与膏盐岩的发育密切相关。观察到膏盐岩影响烃源岩的成烃演化进程,当膏盐层厚度为50 m时,生油窗的范围显著增加;随着盐岩厚度(>50 m)的增加,湿气窗的范围也逐渐增加;当膏盐岩厚度约400 m时,生油窗范围开始减小,湿气窗的范围仍有增加趋势。膏盐岩对烃源岩“生油气窗”的影响是基于其较高的热导率属性,通过影响地温场而实现。以地质解剖为依据,建立了文留地区含膏盐岩层系烃源岩成烃演化模式。东濮凹陷含膏盐岩层系烃源岩的演化特征对该凹陷及同类含膏盐岩盆地油气勘探具有重要指示意义。

库车坳陷北部山前带中生界烃源岩有机岩石学

梁万乐, 李贤庆, 魏强, 李谨, 孙可欣, 张敏

2018, 32(06): 1137-1149. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.03

摘要 ( 351 )

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应用全岩有机岩石学分析方法,对库车坳陷北部山前带中生界三叠系和侏罗系烃源岩的显微组分、主要富氢组分、有机质类型及热演化程度进行了研究。结果表明:库车坳陷北部山前带侏罗系克孜勒努尔组烃源岩显微组分总含量最高,恰克马克组烃源岩最低。中生界烃源岩显微组分组成具有镜质组含量高、壳质组和惰性组相对发育、腐泥组贫乏的特征。不同层位具有一定差异性,克孜勒努尔组和塔里奇克组中镜质组含量较高,恰克马克组壳质组相对发育。孢子体、壳屑体、角质体和藻类体是其主要的富氢组分,恰克马克组富氢组分相对含量最高。烃源岩有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ₂型为主,有利于生气,镜质组反射率R_o为0.56%~1.87%,热演化程度处于成熟-高成熟阶段。克拉苏—依奇克里克构造带冲断前缘烃源岩显微组分总含量与热演化程度均相对较高,为烃源岩的最大成熟生烃中心。烃源岩高生烃潜力与高的壳质组含量和低的陆源有机质含量有关。

叠合型不整合结构与油气分布样式: 以塔中石炭系东河砂岩为例

王涛, 徐怀民, 邓西里, 董少群, 江同文, 周新平, 黄娅

2018, 32(06): 1150-1160. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.04

摘要 ( 337 )

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探讨了东河砂岩三级层序界面处发育的不整合结构在空间上有序分布所造成油气的差异运聚。将东河砂岩划分为底部不整合上覆层、原状输导层、风化残余层、风化黏土层、顶部不整合上覆层和区域盖层6类成藏结构单元。成藏结构单元在塔中西北地区和塔中东南地区组成不同,构成两类7种不整合成藏结构样式。两类成藏结构样式分别对应两类的油气藏组合:(1)在塔中地区西北部成藏结构单元被分隔,油气沿东河砂岩段顶部风化黏土层及盖层底部发生运移,形成不整合遮挡型油气藏组合,包括不整合上覆层背斜油气藏、不整合上覆层岩性油气藏和风化残余层低幅背斜油气藏3种油气藏;(2)在东南地区成藏结构单元之间发生连通,油气底部不整合上覆层和盖层底部向隆起部位侧向输导,形成不整合连通型油气藏组合,包括连通型背斜油气藏和连通型地层超覆油气藏2种油气藏。这为东河砂岩的进一步勘探开发提供了指导。

乌石凹陷南陡坡带流二段源-汇系统及物性差异性分析

何卫军, 徐万兴, 刘娟, 刘芳, 焦祥燕

2018, 32(06): 1161-1172. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.05

摘要 ( 290 )

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乌石凹陷南陡坡带流二段是近年北部湾盆地油气勘探的重要层系。为明确砂体及有利储层的分布规律,以钻井、地震、分析化验等资料为基础,逐一对流二段沉积体系源-汇系统各要素进行精细解剖,并结合断裂体系的分析,探讨了断裂-物源耦合控砂模式及有利储层分布主控因素。研究表明:区域性湖退促使了流二段中亚段扇三角洲体系的形成;F7断裂展布及活动特征控制了砂体的分布,总结建立了3种类型的断裂控砂模式,断坡带和断裂转换带控制了大-中型扇三角洲体系的发育;母岩类型的差异是储层溶蚀强弱不同的主要原因,中-西区母岩以磁铁矿型花岗岩为主,沉积物中含较多的钾长石等不稳定矿物,溶蚀孔发育,后期的溶蚀作用极大地改善了储层物性。综合以上分析,认为中-西区因大-中型扇三角洲体系发育且储层物性较好,是有利的勘探区域。

塘古坳陷YL6井寒武系盐下变质岩地层厘定及地质意义

付小涛, 王斌, 王祥, 王孝明, 屈洋, 任凭, 周浩栋, 李向云

2018, 32(06): 1173-1181. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.06

摘要 ( 311 )

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塔里木盆地台盆区广泛发育下寒武统白云岩,厚度大、生储盖条件优越使其具有广阔的勘探前景,而YL6井在中寒武统膏盐岩之下钻揭了一套巨厚大理岩,这对于早寒武世玛东构造带是否为正常沉积的台盆相碳酸盐岩提出了质疑。通过岩心、岩屑薄片、扫描电镜资料明确了塘古坳陷YL6井巨厚大理岩的岩石学特征,根据大理岩变质特征、特征变质矿物的分布以及海绵骨针的发现,结合地震、测井等资料进一步明确了YL6井大理岩的母岩时代及变质成因。研究表明:(1)YL6井大理岩表现为过渡变质特征,大理岩中的特征变质矿物和酸性热液相关矿物证明其为晚期酸性热液活动的变质产物,并非区域变质基底;(2)大理岩中古生物化石以及地震、沉积背景资料表明玛东地区广泛分布正常沉积的下寒武统白云岩,局部因断裂沟通热源导致变质;(3)玛东构造带寒武系盐下石油地质条件优越,具有寻找盐下原生构造油气藏以及岩性—构造复合油气藏的勘探潜力。

低渗透储层不同成岩相微观孔隙结构特征及其测井识别差异性分析:以姬塬油田王盘山长6₁储层为例

韩进, 孙卫, 杨波, 樊秀江, 吴彦君

2018, 32(06): 1182-1193. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.07

摘要 ( 415 )

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基于铸体薄片、扫描电镜、岩心照片、恒速压汞等资料,综合考虑物源、黏土矿物类型、孔隙类型、成岩作用等参数将王盘山长6₁储层划分成6种不同组合类型成岩相,其中优势储集成岩相为高岭石+绿泥石胶结-粒间孔相、高岭石胶结-溶孔+粒间孔相、绿泥石+高岭石胶结-溶孔相等。研究表明:不同类型成岩相的微观孔隙结构特征及测井响应特征不同,各成岩相微观孔喉差异明显,尤其体现在毛管压力曲线和喉道上,喉道半径与渗透率的相关性好于孔隙半径与孔隙度、渗透率的相关性,优势成岩相孔喉半径较均匀、连通性好、渗流能力较强,相同进汞压力条件下进汞饱和度高;利用自然伽马、声波时差、电阻率等测井曲线,归纳了不同成岩相的测井响应特征,建立了各成岩相测井响应识别模板,确定了不同成岩相的测井响应定量判别标准,最终实现储层纵向上成岩相的识别与划分,为低渗透砂岩储层甜点预测提供重要参考。

鄂尔多斯盆地西峰油田长8₁储层微观孔隙结构特征及其对水驱油特征的影响

黎盼, 孙卫, 王震, 黄何鑫, 折文旭

2018, 32(06): 1194-1202. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.08

摘要 ( 291 )

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针对鄂尔多斯盆地西峰油田长8₁储层孔隙结构非均质性强、含水上升快、注水压力较高等问题,应用粒度、物性、X射线衍射、铸体薄片、扫描电镜、常规压汞、真实砂岩微观水驱油模型等实验资料,探讨了储层微观孔隙结构特征及其与水驱油效率的关系。根据毛管压力曲线特征形态及相应参数的分析,将长8₁储层孔隙结构分为A类、B类、C类、D类4种类型。研究表明,4种类型的孔隙结构对应的储集空间不同,水驱油路径和驱油效率具有明显的差异。喉道半径大小及分布形态是影响水驱油效率的关键;渗透率和孔隙度越高驱油效率越高。同时,储层岩石孔隙结构越好,水驱油效率也越高。综合分析表明,应用微观孔隙结构特征与水驱油效率的关系为寻找相对优势储层和提高油藏认识提供了可靠依据。

超稠油油藏溶剂辅助蒸汽重力泄油室内实验研究

王连刚, 石兰香, 袁哲, 李秀峦, 刘鹏程

2018, 32(06): 1203-1211. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.09

摘要 ( 547 )

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以国内某超稠油油藏为基础,应用二维物理模拟装置开展了蒸汽辅助重力泄油(SAGD)对比实验,研究了溶剂辅助SAGD技术对SAGD蒸汽腔发育特征、原油产量以及采收率的影响。研究结果表明,溶剂辅助SAGD中,溶剂以液相和气相共同存于油藏中,溶剂浓度越高,气相组分含量越高;溶剂中的气相组分在油藏中可以减少蒸汽在上覆岩层的热损失,提高蒸汽腔垂向扩展均匀性;合理溶剂浓度下,溶剂辅助SAGD可以显著提高峰值产量;低浓度溶剂辅助SAGD的单位原油产量的能耗明显低于纯蒸汽SAGD。实验结果表明,低浓度溶剂辅助SAGD对于开采超稠油油藏具有较大的应用潜力。

大兴安岭北段塔河南部早白垩世侵入岩年代学和地球化学

徐立明, 王大可, 刘玉, 郑吉林, 张文强, 梁中恺

2018, 32(06): 1212-1226. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.10

摘要 ( 382 )

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以大兴安岭北段塔河南部基性、中性和酸性侵入岩(SiO₂=51.27%~74.90%)为研究对象,通过锆石U-Pb年代学、Hf同位素和岩石地球化学分析,探讨了其岩石成因和构造环境。测定的2件样品锆石U-Pb定年结果分别是(126.9±0.8) Ma和(123.4±0.9) Ma,侵位于早白垩世。在哈克(Harker)图解中,多数样品主量元素和微量元素随SiO₂含量增加具有很好的线性演化趋势(除K₂O和Rb外)。微量元素总体显示富集Pb和大离子亲石元素K、Rb、Ba等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等,并具有相似的Sr、Nd同位素特征((⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.705 517~0.706 827,ε_Nd(t)=-6.82~0.79)。综合研究认为,塔河南部早白垩世侵入岩的岩浆源区是与俯冲有关的熔流体交代的石榴子石二辉橄榄岩相和尖晶石二辉橄榄岩相的混合源区,且以石榴子石二辉橄榄岩相为主,在岩浆快速上升的过程中主要经历了分离结晶作用,最后形成一套宽谱系的岩浆演化序列。结合中国东北地区火山岩展布方向、古地磁资料、蒙古—鄂霍茨克洋闭合时间以及古太平洋板块俯冲方向等已有成果,认为大兴安岭北段塔河南部的侵入岩产出在与蒙古—鄂霍茨克洋闭合有关的后碰撞环境。

西天山呼斯特岩体矿物化学特征及其成岩成矿意义

何宇, 章永梅, 顾雪祥, 彭义伟, 程文斌, 王冠南, 万阈, 袁鹏

2018, 32(06): 1227-1241. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.11

摘要 ( 522 )

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呼斯特岩体位于新疆西天山博罗科努岛弧带中北缘,是博罗科努成矿带东段典型的与矽卡岩矿床成矿有关的中酸性杂岩体。对岩体中的二长花岗岩、花岗闪长岩和暗色包体进行了系统的矿物化学研究,探讨了岩浆的成岩演化过程以及矿物成分与成岩成矿的关系。造岩矿物的化学成分研究表明,呼斯特岩体为典型的I型花岗岩,形成于与俯冲有关的大陆边缘弧环境,成岩物质来自壳幔混源,成岩过程中经历了岩浆混合作用。岩体形成于较高温度(738~770 ℃)、较低压力(0.57~1.42 kbar,1 kbar=0.1 GPa)和高氧逸度环境。二长花岗岩和花岗闪长岩的侵位深度(2.2~4.2 km)和高氧逸度有利于可克萨拉—艾木斯呆依铁铜矿床的形成。岩石中的黑云母相对富镁且氧化系数较高,角闪石富镁、富硅且化学成分变化较大,二者均表现出与铁铜矿化有关的成分特征。岩浆混合作用与矿床的形成关系密切,对区内斑岩-矽卡岩型多金属矿床的找矿具有指示意义。

华北克拉通东南缘蚌埠隆起带荆山—涂山岩体地质地球化学特征再认识

康丛轩, 杨献忠, 蔡逸涛, 宗雯, 黄先觉, 孔广林, 李朝维

2018, 32(06): 1242-1253. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.12

摘要 ( 344 )

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对位于华北克拉通东南缘蚌埠隆起带的荆山—涂山岩体进行了野外观察、年代学和地球化学研究,测得弱片麻状二长花岗岩体中U-Pb年龄为(160.4±1.3)~(162.8±1.8) Ma,为晚侏罗世岩浆活动的产物;岩石地球化学测试结果显示,岩体总体富硅、富碱,具有高钾钙碱、准铝—过铝质特征,LREE相对富集,具明显的正Eu异常,Ce异常不明显或无异常,K、P和Ti有较明显的亏损,Rb、Ba、U、La、Sr、Zr和Sm元素相对富集。成因类型判别图显示其具备I型花岗岩特征;锆石Lu-Hf同位素及全岩Sm-Nd同位素组成暗示其物质起源主要为新太古代陆壳,且岩浆源区主要为华北克拉通下地壳物质;构造环境判别图中,投影点落于火山弧花岗岩区域,暗示岩体形成于扬子克拉通沿郯庐断裂带俯冲于华北克拉通之下的构造背景,与华北克拉通晚侏罗世期间的动力学背景相一致。

甘肃省文县刘家坪蓟县系变基性火山岩地球化学特征及构造环境

毛艳丽, 王滔, 李鸿睿, 潘中奎

2018, 32(06): 1254-1262. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.13

摘要 ( 306 )

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详细的野外地质调查显示,甘肃省刘家坪蓟县系为一套变基性火山岩,岩石以变玄武岩为主。岩石地球化学特征表明:A/CNK平均值为0.59%,具有铝不饱和特征;Na₂O/K₂O值为47.00~144.00,表现为钠质;在TAS图解中,显示原岩为亚碱性系列;在AFM图解中,样品点均落入拉斑玄武岩系列;稀土元素含量∑REE为58.22×10^-6~95.59×10^-6,平均为67.81×10^-6;δEu=0.83~1.17,δCe=0.88~0.95,稀土配分模式为平坦型;微量元素中,高场强元素Zr、P、Y、Yb相对亏损,Th、Hf、Nb相对富集,低场强元素K亏损明显,Rb、Ba相对富集,且Zr/Y值为2.38~3.91,Ti/Zr值为92.30~147.23,Th/Ta值为1.77~2.21,大于1.60。Sm-Nd同位素测试结果表明,变玄武岩等时线年龄为(1 387±32) Ma。根据地球化学构造环境判别图,结合区域地质背景,认为刘家坪蓟县系变基性火山岩主要形成于与岛弧相关的构造环境,这一认识对研究碧口地块的构造演化具有重要意义。

滇西凤庆三岔河晚三叠世火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

李国昌, 王巍, 杨立刚, 田应贵, 费志斌, 李维忠

2018, 32(06): 1263-1271. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.14

摘要 ( 395 )

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滇西凤庆三岔河地区火山岩岩性主要为英安岩,火山活动以宁静式喷溢为主。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学结果表明,英安岩的形成时代为209.7~218.8 Ma,锆石中含有大量不同时期的继承锆石核,指示其具有丰富的物质来源。全岩主量、微量元素分析结果显示,英安岩具有富硅、富铝的高钾钙碱性—钙碱性系列岩石特征,中等负Eu异常,轻、重稀土均强烈分馏,轻稀土分馏较重稀土明显,亏损Ta、Ba、Nb、Sr,而富集Rb、Th。地球化学特征显示,该套英安岩可能由古老地壳物质(富含长石的碎屑岩为主)在温度较高的环境中重熔形成,是晚三叠世古特提斯洋盆闭合后的陆内应力调整阶段的岩浆记录。

陕西马元铅锌矿床中有机质的存在及其对成矿的作用

宋志娇, 陈翠华, 尹力, 张燕

2018, 32(06): 1272-1282. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.15

摘要 ( 387 )

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马元铅锌矿床位于扬子地台北缘,米仓山隆起带东段,是扬子地台周缘地区重要的铅锌矿床之一。矿体赋存于震旦系灯影组角砾状白云岩中,矿石中见大量沥青与闪锌矿、方铅矿紧密共伴生。为探讨马元铅锌矿床中有机质对铅锌成矿的作用,对矿床中的沥青、矿石及围岩进行了系统的矿相学、岩相学、显微测温、激光拉曼成分分析及碳同位素研究。结果表明: 矿床中有机包裹体发育,且有机包裹体中含有甲烷、乙烷、硫化氢、二氧化碳等组分;包裹体均一温度、沥青的镜质体反射率所计算的演化最大古地温与碳同位素特征显示,矿床中的有机质可能是由震旦系灯影组地层中的古油藏发生热裂解形成,古油藏的热裂解为成矿作用提供了还原环境,并为成矿流体中的金属离子沉淀提供了还原硫。

辽西二道沟金矿成矿物质来源: 来自S-Pb同位素的证据

聂飞, 刘书生, 董国臣, 陈永长, 王鹏

2018, 32(06): 1283-1291. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.16

摘要 ( 396 )

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辽西二道沟金矿位于华北克拉通北缘中段,矿化类型为石英脉型,矿脉产状受断裂严格控制。对该矿床的典型矿脉进行了详细的硫、铅同位素研究,探讨了该矿床的成矿物质来源。分析表明:二道沟金矿成矿热液的总硫同位素组成接近地幔硫的值(δ³⁴S≈0‰),反映了成矿热液的硫主要来自深部岩浆;铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、 ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别变化在17.047~17.292、15.319~15.555和36.991~37.855之间,得出矿石铅主要来源为地幔,且有下地壳铅的混入;二道沟金矿矿石的硫、铅同位素特征与西对面沟岩体的硫、铅同位素组成特征基本一致,说明成矿物质的来源与西对面沟岩体(或这次岩浆作用)有密切联系。这些证据都证明了二道沟金矿成矿物质来源于深源岩浆。

赣南地区土壤硒元素地球化学特征及其影响因素研究:以青塘—梅窖地区为例

周墨, 陈国光, 张明, 湛龙, 梁晓红, 张洁, 孙众从, 雍太健, 唐志敏

2018, 32(06): 1292-1301. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.17

摘要 ( 379 )

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以赣南青塘—梅窖地区为典型区开展详细的调查研究工作,共采集了表层(0~20 cm)土壤样品889件,农作物样品72件。系统地分析了土壤及农作物中硒元素含量的空间分布特征及其与成土母质、土地利用类型和土壤理化性质的关系。结果表明:研究区土壤硒平均含量为0.44 mg·kg^-1,其中面积比例为48.59%的土壤硒含量处于足硒状态,面积比例为42.86%的土壤硒含量处于富硒状态。在空间分布上,缺硒和潜在硒不足土壤仅呈零星分布。表层土壤硒含量在一定程度上继承了成土母质硒的含量,不同的土地利用类型土壤中硒含量也存在一定的差异。土壤有机质含量与硒含量呈显著正相关关系,与土壤pH值没有相关性。花生和水稻富硒率较高,其中花生和早稻含量均符合国家食品安全标准,仅晚稻存在一定的重金属超标现象。通过对比富硒土壤和不富硒土壤中晚稻重金属含量的超标率、硒的富集系数和含量,发现在富硒区晚稻中重金属的超标率远远低于非富硒区,说明土壤硒元素会在一定程度上降低晚稻中重金属元素的富集效应。

福建龙海土壤重金属含量特征及影响因素研究

孙凯, 孙彬彬, 周国华, 贺灵, 曾道明, 吴超, 成晓梦

2018, 32(06): 1302-1310. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.18

摘要 ( 289 )

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为有效预防土壤重金属生态风险,以福建龙海市表层土壤为研究对象,应用经典统计分析、随机森林等方法,研究重金属元素含量特征及其影响因素。结果表明:(1)第四纪冲洪(海)积成因水稻土中多数重金属元素含量较高;(2)燕山期中酸性岩风化形成的残坡积红壤中重金属元素活动态含量较高;(3)As、Cu、Ni形态含量与全量相关性较好,而Cd、Cr、Hg的多数形态含量与全量相关性较差;(4)除元素全量外,土壤有机质对弱有机结合态重金属(不包括Ni、Pb元素)以及离子交换态、碳酸盐结合态Cd、Zn有重要影响,阳离子交换量对各形态Ni,(Fe×Al)/Si对各形态Cu具有重要影响,而土壤成因、土壤类型对重金属形态组成的影响较小。研究表明土壤重金属形态组成及其富集区与其全量不尽一致,土壤重金属生态风险评价应考虑土壤重金属形态分布特征。

基于地统计学和GIS技术的北京市大兴区礼贤镇土壤养分空间变异性研究

安永龙, 杜子图, 黄勇

2018, 32(06): 1311-1321. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.19

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运用地统计学和GIS方法,对北京市大兴区礼贤镇的表层土壤全氮、全磷、全钾、全硼、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硼、有机质和pH值等参数的空间变异及分布特征进行了研究。结果表明,研究区内有效磷、速效钾、碱解氮变异系数分别为105.99%、100.43%、80.29%,分异性较强。经过不同趋势阶数指标插值误差的综合比较,初步确定全磷、有效磷、全钾、速效钾、全硼、有效硼应该选择一阶,碱解氮、有机质和pH值应该选择无趋势,而全氮则应该选择二阶。全磷、有效磷、全钾、全硼、pH值的理论模型为指数模型,速效钾、全氮、碱解氮、有效硼、有机质的理论模型为线性模型。全磷、有效磷、全钾、全硼、pH值主要受到结构性因素的影响,全氮、有效硼、有机质受到结构性因素和随机性因素的共同影响,速效钾、碱解氮主要受到随机性因素的影响。通过普通克里格插值图清晰可见,按照含量分布特点土壤中全氮、碱解氮、全磷、有效硼、有机质、有效磷的空间展布相似,全钾和速效钾的空间展布相似,全硼的空间展布特点与其他指标都不相同,这与统计学分析结果具有相似性。通过了解研究区土壤中10项养分指标分布情况,对及时调整肥料用量比,实现有针对性施肥,调整农业结构以及优势农产品规划和布局提供数据支持。

壳聚糖包覆纳米铁镍双金属的迁移性能及其降解地下水中三氯乙烯的研究

周轩亦, 李哲, 陈家玮

2018, 32(06): 1322-1328. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.06.20

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地下水中三氯乙烯(TCE)严重威胁公众健康和环境安全,纳米零价铁原位注射技术可以还原降解TCE,但是应用中,纳米零价铁存在易氧化团聚而失活、迁移性差等问题。为此,利用天然高分子壳聚糖作包覆剂增强分散性和稳定性,镍作催化剂增强反应活性,成功制备获得壳聚糖包覆纳米铁镍双金属颗粒(CS-Fe-Ni)。沉降光谱实验表明包覆壳聚糖后纳米铁的分散稳定性得到增强,Zeta电位测试进一步证实颗粒表面负电荷增加,提高了静电排斥力,使得CS-Fe-Ni分散稳定性明显改善。柱迁移实验表明改性后的CS-Fe-Ni迁移能力得到提高。批实验表明CS-Fe-Ni能够高效降解TCE并能完全脱氯,研究结果为纳米铁原位注射技术的实际应用提供了理论基础和实验参考。

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