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当期目录

    2014年 第28卷 第5期    刊出日期:2014-10-25
    岩石学与矿床学
    柴北缘早古生代埃达克质花岗岩锆石定年及其地质意义
    周宾,郑有业,童海奎,许荣科,聂晓亮,马超,刘茜
    2014, 28(5):  875-883. 
    摘要 ( 3108 )   PDF (4600KB) ( 1143 )  
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    铁石观岩体位于柴达木盆地北缘中偏西段,是该地区新发现的具埃达克岩特点的花岗岩。岩石化学分析结果表明,铁石观岩体SiO2含量变化于71.36%~73.70%,Al2O3含量介于14.48%~15.64%之间,MgO含量为0.44%~0.71%,w(Sr)一般>350×10-6,w(Yb)变化于0.67×10-6~1.58×10-6,w(Y)介于6.74×10-6~18.02×10-6,w(Sr)/w(Y)=21.32~72.49,富集LREE和大离子亲石元素,亏损HREE及高场强元素,与典型的埃达克岩相似。铁石观岩体锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(422.0±6.4) Ma,代表了岩浆形成年龄。研究表明,铁石观岩体形成于大陆后碰撞造山阶段,为加厚陆壳重熔形成。

    浙西闲林岩体的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义
    唐增才,董学发,胡文杰,孟祥随,荣一萍
    2014, 28(5):  884-892. 
    摘要 ( 1049 )   PDF (3989KB) ( 1237 )  
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    浙西闲林铁钼矿床地质特征表明,矿床为岩浆期后热液接触交代矽卡岩型,根据岩石蚀变、矿石结构构造和矿物组合,划分了4个成矿阶段。研究表明:闲林矽卡岩型铁钼矿与中生代侵入岩成岩期岩浆热液作用关系密切。运用SHRIMP锆石U-Pb定年方法对闲林花岗闪长岩体的成岩时代进行测定,为(151.8±2.2) Ma,认为与磁铁矿成矿密切相关;结合辉钼矿Re-Os同位素年龄(132.05± 0.47) Ma,与早白垩世花岗岩成岩时代相耦合,进一步限定了闲林地区成岩→成矿活动的时间轨迹,铁钼矿床是晚侏罗世和早白垩世两期成矿形成的。

    云南省富宁县者桑金矿床成矿流体特征
    代鸿章,陈翠华,顾雪祥,李保华,董树义,程文斌
    2014, 28(5):  893-904. 
    摘要 ( 1091 )   PDF (4444KB) ( 1075 )  
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    通过云南者桑金矿床中流体包裹体岩相学、显微测温、稀土元素、氢氧同位素的分析,探讨了成矿流体特征。研究表明:存在液体包裹体、纯液体包裹体、纯气体包裹体和含液体CO2包裹体4种流体包裹体类型;液体包裹体均一温度为83.4~248.2 ℃,盐度为0.18%~6.45%,密度为0.85 ~1.0 g/cm3,成矿压力为10.9~59.4 MPa,成矿深度为0.2~2.2 km;各成矿阶段石英及方解石稀土元素特征表明,其成矿物理化学条件为还原环境。δ18OH2O值为-6.1‰~4.9‰;δDV-SMOW值为-40.3‰~-74.8‰,表明成矿流体来源为大气降水,岩矿石有机碳含量达到0.12%~0.45%,金品位与有机质含量呈正相关,黄铁矿及毒砂δ34SV-CDT值为9.2‰~10.2‰,表明者桑金矿床成矿热液中硫化物沉淀所需硫源为围岩中有机质与硫酸盐反应提供的还原硫。成矿热液在下渗过程中混合建造水,受到岩浆烘烤作用及地温梯度影响后再向上循环,金矿化发生在成矿流体的热循环与赋矿围岩的相互作用过程中,并在构造有利部位沉淀富集。

    贵州开阳白马洞铀矿化岩层地球化学特征
    杨瑞东,任海利,刘坤,高军波
    2014, 28(5):  905-914. 
    摘要 ( 4544 )   PDF (7610KB) ( 777 )  
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    贵州开阳白马洞铀矿是重要的蚀变型铀矿,通过对白马洞清虚洞组黑色蚀变岩及白云岩风化红粘土和寒武系牛蹄塘组黑色页岩的常量元素、微量元素和稀土元素组成的分析研究,发现铀元素含量与Re、Se、Pb、Cu、As、Sb、Tl、Zn、Ni、Mo、Co、S含量为正相关关系,铀含量高,则Re、Se、Pb、Cu、As、Sb、Tl、Zn、Ni、Mo、Co、S含量也高,其中As、Co、Mo、Ni、Re、Tl、Zn、S具有显著的正相关性,而且地表土壤中Se、V、Mo 等元素的富集是铀矿找矿的主要标志之一。根据白马洞清虚洞组、寒武系牛蹄塘组黑色页岩、灯影组硅化白云岩的稀土元素配分模式分析,硒富集和铀矿化矿源层不仅是牛蹄塘组黑色页岩,可能有更深部的矿源存在。认为硒富集区是铀矿找矿远景区域;古代炼汞矿渣富集铀矿,值得开发利用和治理。

    地球化学
    珠江三角洲经济区生态地球化学评价
    窦磊,杜海燕,游远航,赖启宏
    2014, 28(5):  915-927. 
    摘要 ( 1289 )   PDF (7282KB) ( 1328 )  
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    土壤重金属污染是珠江三角洲地区主要的生态环境问题之一,直接影响到区域生态系统的稳定和食品安全。通过开展多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球化学评价和总体综合评价,系统完成了珠江三角洲经济区47954 km2(包括10 m水深以浅的近岸海域)的生态地球化学调查与评价。按照双层网格化方法系统采集了陆域土壤、近岸海域和珠江水系的主要河流沉积物表层和深层样品,测试了71项元素和指标,建立了珠江三角洲经济区土壤、沉积物地球化学背景值和基准值,首次对珠江三角洲地区区域地球化学特征进行了系统全面的调查,全面查明了珠江三角洲经济区土壤环境质量状况,区内一级和二级土壤分别占总面积的19.9%和57.3%,三级和三级以上土壤占22.8%。定量计算了镉、铅、汞等主要异常元素经河流、成土过程等自然来源和大气干湿沉降、施肥、灌溉、使用农药等人为来源贡献量,阐明了其迁移转化途径及生态安全性。结合研究区特点,系统开展了三角洲形成演化过程的地球化学研究,并在国内首次制定了符合地区特点的珠江三角洲经济区土壤环境质量地方标准。

    珠江三角洲台山地区硒的地球化学特征
    刘子宁,窦磊,游远航
    2014, 28(5):  928-934. 
    摘要 ( 1208 )   PDF (3004KB) ( 1125 )  
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    通过对台山地区岩石、土壤、农作物等样品的系统采集,准确测定了它们的硒含量,研究该地区硒的地球化学特征,探讨土壤富硒来源,查明当地富硒农产品的开发利用前景。结果表明,台山地区岩石均含有硒,但含硒量与岩石的岩性及形成的时代密切相关,而在各时代形成的岩石中,上寒武统浅变质水石组岩石含硒量最高。不同岩性含硒量的分布规律为浅变质泥岩→泥质粉砂岩→凝灰岩→花岗岩。台山地区表层土壤硒含量较高,但不同成土母质土壤剖面的硒含量分布存在明显差异,浅变质泥岩母质类剖面硒分布以底部聚积形式显现,砂岩母质类呈表聚现象,花岗岩母质类则以中部淀积层富集为特征。岩浆活动的硒源提供、区域浅变质作用的活化富集及粘土矿物的吸附保留,它们共同作用造成了台山地区土壤丰富的硒含量。在不加入外源硒及未经土壤改良的情况下,台山地区超过40%的农作物硒含量已达到现有的富硒农产品含量标准要求,具有广阔的开发富硒农产品前景。

    北京城区24年来土壤Hg元素时空变异特征
    黄勇,杨忠芳,冯辉,孙朝
    2014, 28(5):  935-941. 
    摘要 ( 850 )   PDF (3215KB) ( 698 )  
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    采用地统计学和GIS相结合的方法,研究了北京城区24年来2个阶段(1987—2005年,2005—2011年)土壤汞含量的时空变化特征。结果表明,随着能源消费结构的变化,研究区不同时期土壤汞含量发生了明显的变化,随着时间的推移呈现下降的趋势。1987—2005年,由于工厂搬迁、煤改气等措施的大力实施,土壤汞含量呈现明显的下降,从1.291 μg/g减少到0.556 μg/g。而2005—2011年,土壤汞含量变化并不显著,从0.556 μg/g减少到0.490 μg/g。空间上,从1987年至今,研究区二环内土壤汞含量高值区的范围在不断缩小。从1987年到2005年,二环内土壤汞贫化明显,土壤Hg含量下降了1 μg/g以上,Ⅲ级和超Ⅲ级区域面积从142.22 km2,经过18年后减小到53.59 km2。相对于2005年,2011年研究区只有二环内中北部和西南三环区域土壤汞贫化相对较明显,土壤Hg含量下降了0.3 μg/g以上,Ⅲ级和超Ⅲ级区域面积经过6年后减小到40.51 km2

    内蒙古白音郭勒地区地球化学异常提取方法对比研究
    邝著华,张浩然,刘文灿
    2014, 28(5):  942-952. 
    摘要 ( 1009 )   PDF (7712KB) ( 787 )  
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    勘查地球化学的基础性问题是如何合理地提取地球化学异常下限,这是影响勘查地球化学在矿产勘查中效果的主要因素。利用SPSS软件,通过含量对数频率直方图,结合偏度、峰度检验法检验元素的含量分布型式,发现研究区的Cu、Ag、Pb、Zn元素不服从正态或对数正态分布,而呈现多峰态、高丛集的多重分形特征。采用传统的统计学方法、85%累计频率法、含量-总量多重分形法提取相关元素地球化学异常,并进行对比研究。研究结果表明,基于元素空间分布及含量分布规律的含量-总量多重分形方法,有效克服了传统方法的局限,比较客观地反映研究区的地球化学异常信息,是研究地球化学异常比较合理的方法。

    地层学
    羌塘盆地孔孔茶卡地区石炭系擦蒙组烃源岩沉积环境分析
    冯兴雷,付修根,谭富文,陈文彬
    2014, 28(5):  953-961. 
    摘要 ( 1502 )   PDF (3604KB) ( 941 )  
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    对羌塘盆地孔孔茶卡地区石炭系擦蒙组(C2c)烃源岩形成的沉积环境进行探讨和研究。擦蒙组的岩石学、沉积相、元素地球化学的综合分析结果表明:该套烃源岩地层发育的沉积相为三角洲相;水解性元素和Fe族元素含量较高,表明其水体环境为滨岸-浅海,且古水深较浅;古气候指数C(C= ∑(Fe+Mn+Cr+Ni+V+Co)/∑(Ca+Mg+Sr+Ba+K+Na))的计算结果均大于0.8,指示出湿润的气候环境;Sr/Ba比值全部小于1,介于0.13~0.23之间,表明为盐度较低的陆相淡水沉积水体;根据V/Cr与V/Sc、V/(V+Ni)、Th/U、Ni/Co和Fe2+/Fe3+比值的变化,综合判断为富氧水体环境。上述这些条件均有利于繁殖大量的陆地生物和水生生物,这些有机物质通过水体的搬运沉积、富集形成了研究区石炭系一套较好的烃源岩。

    河北省衡水地区第四纪中—晚期标准地层剖面的建立及其地质含义
    卢海峰,王金艳,王瑞
    2014, 28(5):  962-970. 
    摘要 ( 1071 )   PDF (5162KB) ( 1079 )  
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    依据河北省衡水市西北郊区纪家庄、赵家屯井孔岩心,采用岩性描述、岩相划分、地层测年、古气候孢粉样品分析及钻孔间地层对比等方法,结合前人的研究成果,获取如下认识:(1)纪家庄井孔(ZK1)、赵家屯井孔(ZK2)岩心揭示出衡水地区全新统厚度为8~9 m,上更新统厚度为31~36 m,中更新统厚度为72~75 m;(2)依据各井孔及岩心所揭示的同一岩组底界海拔高程,推测研究区位于向东方向缓倾的古斜坡带上;(3)以岩石地层学、年代地层学为主导,结合以气候地层(孢粉地层)、宏观特征为主并与微观标志相结合的综合划分原则,多井孔岩心揭示出研究区同一地质年代岩组厚度相当,且中更新世以来处于较为稳定的整体沉降环境中,不存在明显的差异升降运动。

    江西永丰—崇仁盆地上白垩统砾石岩性和磨圆度列联表分析及其对物源的指示
    唐超,陈留勤,郭福生,王凤之,习松,张露,余峰
    2014, 28(5):  971-979. 
    摘要 ( 1122 )   PDF (5184KB) ( 790 )  
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    江西永丰—崇仁盆地上白垩统(包括河口组、塘边组和莲荷组)砾岩地层十分发育,是构成丹霞地貌的物质基础。利用砾石的岩性和磨圆度进行列联表分析,可以为沉积盆地物源判断提供依据。利用列联表分析方法对永丰—崇仁盆地上白垩统砾岩进行研究。砾石成分主要包括石英、酸性岩浆岩、变质岩和砂岩以及少量的泥质岩和灰岩。为了统计方便,将砾石磨圆度分组为棱角状和次棱角状(A+B)、次圆状(C)、圆状和极圆状(D+E)。若棱角状和次棱角状砾石观察值小于期望值,而圆状和极圆状砾石观察值大于期望值则说明砾石经历了较长的搬运距离;反之,则说明砾石搬运距离较短。通过联列表分析,结果显示:河口组砾岩具有多物源的特点,主要来自盆地边缘、鸡笼山、相山和玉华山以及盆地西北的长垅地区;塘边组砾岩主要来自盆地北部的尖顶峰山、玉华山一带以及盆地东南的丰山、新大山地区;莲荷组砾岩主要来自于金华山和嶂岭等盆地边缘地区,盆地北侧的鸡龙岗、松树岭以及东北部的灵谷岭地区。物源分析结果为该地区晚白垩世红盆的形成和演化规律的探讨提供了重要依据。

    基于因子分析的江汉盆地第四纪沉积物源讨论
    袁胜元,李长安
    2014, 28(5):  980-985. 
    摘要 ( 971 )   PDF (1371KB) ( 1243 )  
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    选择江汉盆地中心位置的ZL钻孔,利用ICP-MS方法,对钻孔岩心微量元素组成进行了R因子分析,研究了新近纪以来江汉盆地沉积物物源的变化。结果表明:2.77~2.68 Ma B.P.期间,江汉盆地沉积物微量元素组成表达了一种近源为主的沉积过程;2.68~2.23 Ma B.P.期间,江汉盆地碎屑沉积受长英质类物源供给影响较为明显;2.23~1.25 Ma B.P.时期及1.25 Ma B.P.以来的沉积物微量元素特征都表现出受铁镁质岩体影响的特征,推测这一阶段有较大面积基性岩体分布的长江上游流域可能已经成为江汉盆地的物源供给者。

    能源地质学
    塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶储集体类型及划分方法研究
    康志宏,戎意民,魏历灵,李雪,陈夷, 陈琳
    2014, 28(5):  986-994. 
    摘要 ( 1041 )   PDF (3912KB) ( 932 )  
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    塔河油田奥陶系油藏储集体类型的多样性和复杂性,给常规测井定量解释带来了很大困难。此类油藏储集体类型的划分和识别对油田开发极为重要。根据6口关键井的电成像测井(FMI)和岩心样品特征,将塔河碳酸盐岩储集体划分为未充填洞穴型、垮塌充填洞穴型、机械充填洞穴型和裂缝型4类。依据其中5口井的常规测井响应和4类储集体划分结果,选用GR、RD、RS、K3(深浅侧向电阻率倒数差的绝对值)、AC、DEN和CNL共7种测井信息作为神经网络的输入学习样本,经学习训练建立了储层划分的神经网络模型。通过检验井对比,说明基于神经网络模型,通过常规测井的多参数约束,可以判断岩溶型储集体类型。经本次研究,初步形成了储集体半定量评价标准。

    塔里木盆地塔中—古城地区奥陶系碳酸盐岩台地边缘相特征及演化
    王冠,樊太亮,刘海龙
    2014, 28(5):  995-1007. 
    摘要 ( 1055 )   PDF (10975KB) ( 2528 )  
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    塔里木盆地塔中—古城地区奥陶系碳酸盐岩台缘带的存在早已被证实,但由于地层深度大、钻井少、地震资料品质有限且经历多次构造运动,导致台缘带的空间展布、位置迁移等都尚无确凿定论。综合分析钻测井、地震剖面、岩心等资料,按时间顺序将研究区奥陶系台缘相带的发育分为3个阶段:下奥陶统蓬莱坝组有明显的镶边型台缘发育,近南北走向,整体呈“S”型展布;中下奥陶统鹰山组的台缘带与蓬莱坝组的展布范围大体相似,但在古隆1井处呈现反“S”型分布,镶边型和缓坡型都存在,相带变窄,略向台地内部收缩;上奥陶统恰尔巴克组—良里塔格组时期存在塔中南、北两个台缘相带,北坡台缘为缓坡型,南坡宽度略大且坡度变陡,为镶边型。奥陶纪台缘带的平面迁移整体呈现从南北向近“S”型逐渐变为开口向西的“V”型的特点;早中奥陶世台地边缘相带开始向盆地内部迁移,台地边缘—斜坡带也主要呈退积-加积式发育。奥陶纪晚期,海平面大幅下降,地层遭到严重剥蚀,残余的台缘带分布明显缩小。大规模迅速海退之后,晚奥陶世的新一轮海进导致台地边缘相带向台地高部位逐步退缩。

    塔中地区西北部良里塔格组沉积特征及其演化规律
    左璠璠,林畅松,高达,赵建华,夏世强,李虹
    2014, 28(5):  1008-1016. 
    摘要 ( 1492 )   PDF (7663KB) ( 631 )  
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    良里塔格组作为优质储层,一直以来都是塔中地区勘探研究的重中之重,但对塔中北斜坡西北部(塔中85-49井区)沉积特征的研究尚且薄弱。综合利用岩心、薄片、测井和地震资料,将良里塔格组划分为3个三级层序、5个体系域和9~15个四级层序,建立了研究区的高精度层序地层格架,并识别出研究区发育的8种沉积微相类型,不同的沉积微相以特定的相序组合成礁滩复合体、中-高能粒屑滩、中-低能粒屑滩和泻湖-滩间海4种沉积相类型。在高精度层序地层与沉积特征研究的基础上,结合地震属性资料,分析了SQ1和SQ2时期的沉积相分布特征,重点总结了不同时期高位期和海侵期的沉积相剖面演化规律,并对比了各时期沉积相平面分布的差异性,从而揭示了沉积相的演化规律,有利于进一步指导本区今后的油气勘探工作。

    塔中北斜坡走滑断裂断距对碳酸盐岩油气藏的影响
    张新超,孙赞东,赵俊省,潘杨勇,吴美珍
    2014, 28(5):  1017-1022. 
    摘要 ( 3716 )   PDF (3018KB) ( 878 )  
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    塔中北斜坡奥陶系碳酸盐岩的储层改造和油气分布,都受到走滑断裂的影响。由于区域内较大规模的走滑断裂均表现为北东向,水平断距较小,使得利用地震资料直接计算断距时存在着较大的困难。实际上,走滑断裂还普遍表现出北西向拉张特征,并沿断裂走向形成了宽度不同的拉分区域。断裂多沿北东向平直延伸,表明这些拉分区域的宽度和高度主要是受局部应力作用而形成的。这些拉分区域的宽度和高度在三维地震资料中较容易识别。根据断裂的拉分特征,提出通过计算拉分区域的宽度和高度间接识别走滑断裂的断距的方法。断距计算结果符合走滑断裂发育的地质规律,断距较大处是走滑断裂活动性较强的区域,同时也是储层改造作用强烈和油气分布较好的区域。

    断裂输导油气的机制及侧向分流控制因素探讨
    姜大朋,代一丁,刘丽华,张超,李振升
    2014, 28(5):  1023-1031. 
    摘要 ( 1086 )   PDF (4842KB) ( 975 )  
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    断裂是具有复杂内部结构的地质体,是地下油气运移的重要通道。断裂可向空间各个方向输导油气,其中,纵向输导加侧向分流是断裂输导油气成藏的基本方式。在断裂活动周期的不同阶段,断裂输导油气的机制存在差异,特点也不尽相同;用圈闭充满度作为评定侧向分流强度的依据,分别比较储层、上覆泥岩、断层各要素与其相关性,综合评定认为上覆泥岩厚度是控制侧向分流的主要因素,储层厚度次之;总结认为,断裂输导具有“断-盖”联控的特点;珠一坳陷断裂输导成藏具有“双峰型”特征,区域性盖层与输导机制耦合控制了充注高峰分布。

    辽河坳陷东、西部凹陷构造活动差异性对火山岩油气成藏的控制作用
    张江涛,吴智平,吕明针,于倩倩
    2014, 28(5):  1032-1040. 
    摘要 ( 1537 )   PDF (3315KB) ( 968 )  
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    辽河坳陷东部凹陷与西部凹陷有相似的地质背景,但东部凹陷火山岩油气却明显富于西部凹陷;通过对两个凹陷的构造演化史进行研究,明确了西部凹陷与东部凹陷的构造演化差异性及其对火山岩油气藏形成条件的控制作用,结果表明:(1)辽河坳陷东部凹陷与西部凹陷构造活动差异性明显,西部凹陷裂陷期早于东部凹陷,沙四沉积后构造活动中心逐渐由西部凹陷迁移到了东部凹陷,东部凹陷断层的规模和活动性整体大于西部凹陷;(2)构造活动的差异性决定了东、西部凹陷成藏条件的差异性,东部凹陷油气输导体系(主指断裂)较西部凹陷更利于油气的运移;东部凹陷火山岩储层物性优于西部凹陷;东部凹陷火山岩的产状以及与烃源岩的接触关系较西部凹陷更便于油气的储集。

    泥页岩吸附气量随地层埋深变化趋势预测分析
    邢金艳,姜振学,陈磊,郝进
    2014, 28(5):  1041-1045. 
    摘要 ( 970 )   PDF (872KB) ( 937 )  
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    泥页岩在地层温度和压力条件下的吸附气量对于资源评价、有利区优选具有重要意义。因此,有必要确定在温度和压力双变量因素影响下页岩的吸附气量及其变化规律。通过合理运用不同温度下的等温吸附实验数据,将温度和压力双变量因素转化为埋深这个单一因素。选取某A样品,进行不同温度下的等温吸附实验,合理利用不同温度点和实验测试压力点的吸附气量数据,并通过温度梯度、压力系数实现温度、压力、埋深之间的相互转换,预测出其它温度点对应的吸附气量,从而建立该样品吸附气量随着埋深变化的定量预测模型。通过该模型计算未测试温度点的吸附量,结果准确可靠,认为该方法可以作为一种计算页岩吸附气含量的新方法。研究表明吸附气量随着深度的变化存在一个深度转折点,在该深度以浅的范围,吸附气量随着深度的增大而增大,压力起决定作用;在该深度以深的范围,吸附气量随着深度的增大而减小,温度起决定作用。

    水文地质
    北京平原区地源热泵换热能力现场测试研究
    栾英波,卫万顺,于湲,杨俊伟
    2014, 28(5):  1046-1052. 
    摘要 ( 1052 )   PDF (3731KB) ( 959 )  
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    岩土体不仅决定地温场的展布形态,而且也是浅层地温能资源评价和工程设计的关键因素,掌握区域岩土体的热物性及换热性能,是保障热泵高效稳定运行的关键。根据北京地区在施地源热泵工程对现场换热能力测试结果,系统地研究了地层结构及岩性、水文地质条件、回填材料等因素对综合热导率的影响。研究结果表明:在相同条件下选择适当回填材料有利于提高系统换热性能,膨润土和水泥基作为回填材料,比中细砂作为回填材料的换热性能分别提高了17.6%和19.7%;岩土体和地下水是热能赋存和传播的物质基础,地下水与地层结构决定着地温场分布形态和换热效率,地埋管换热器的换热能力与土壤颗粒、地下水位、地下水渗流存在直接关系,土壤颗粒越大,地下水位埋深越浅,渗流越快,对地埋管换热器换热能力具有明显的强化作用。

    北京延庆县松山温泉的特征与成因
    龙汨,周训,李婷,王晓翠,唐丽伟,陈婷,郭帅
    2014, 28(5):  1053-1060. 
    摘要 ( 1655 )   PDF (1770KB) ( 1242 )  
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    松山温泉位于北京市延庆县松山森林公园内,附近为燕山期花岗岩,岩体裂隙较发育。在该温泉附近施工的2个钻孔自流热水。温泉及其附近自流孔热水水温为32~42 ℃,主要阳离子为Na+、K+和Ca2+,主要阴离子为SO42-、HCO-3和Cl-,水化学类型为SO4-Na型;热水矿化度为0.548~0.566 g/L,pH值为9.14~9.21,H2SiO3含量为87.1~97.1 mg/L,F-含量为19.0~20.8 mg/L。氢、氧同位素资料表明,研究区地下热水来源于大气降水;估算的补给高程为1 256~1 351 m,补给区温度为4.4~8.8 ℃,热水年龄为14.19~48.95 a,地下热储温度为114~119 ℃,热水循环深度为2 236~2 274 m。松山温泉为花岗岩中地下水在山区获得大气降水入渗补给后,在经历深循环过程中获得深部热流加热后上升在山坡上出露形成的温泉。

    不同成分盐水驱CO2的残余气饱和度
    武爱兵,李铱,常春,于青春
    2014, 28(5):  1061-1067. 
    摘要 ( 1016 )   PDF (2137KB) ( 1404 )  
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    CO2在地下深部咸水含水层地质封存的多种封存机理中,束缚气封存的潜力很大,可占封存总量的30%左右。残余气饱和度是评价束缚气封存量的一个十分重要的参数。通过测定不同成分盐水驱CO2的残余CO2饱和度,对不同咸水含水层的束缚气封存潜力进行定性的评价,进一步为深部咸水含水层的CO2封存量的评估提供了参数依据。同时也对深部咸水含水层CO2地质封存的工程选址和目标含水层的选择具有一定的指导和借鉴意义。实验使用饱和CO2的蒸馏水、NaCl溶液、CaCl2溶液以及NaCl和CaCl2的混合溶液(质量比1∶1),溶液质量浓度都为10%,驱替饱和CO2的岩心,最后计算残余CO2饱和度。饱和CO2的溶液驱替CO2的过程可以分为两个阶段:活塞式驱替和携带式驱替。实验结果显示,4种液体驱替实验的残余CO2饱和度由小到大依次为:蒸馏水、混合溶液、NaCl溶液、CaCl2溶液。结果表明:在界面张力和流体粘性共同作用下,界面张力对岩心中CO2驱替效果的影响起主导作用;这3种类型盐水中,Cl-Ca型水束缚气封存潜力最大,其次是Cl-Na型水,Cl-Na·Ca型水最差。

    工程地质学
    鹤庆盆地东缘古滑坡遥感识别与特征研究
    郭兆成,聂洪峰,杨亮,涂杰楠,贺鹏,童立强
    2014, 28(5):  1068-1076. 
    摘要 ( 1152 )   PDF (16495KB) ( 524 )  
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    古滑坡的识别与研究对认识区域地质构造、古气候、古环境的演变及其和人类社会发展的关系具有重要意义。基于遥感图像的纹理、色调特征等古滑坡解译标志,识别出鹤庆盆地东缘存在的两处古滑坡;同时,结合利用滑坡区数字高程模型(DEM)数据的滑坡地表形态分析,解译出两处古滑坡的位置、范围、前后缘高程等特征信息。利用GIS几何形态计算的结果表明,两处古滑坡规模分别达到1.30亿m3和5.64亿m3,属于巨型滑坡。综合滑坡区地层岩性、地质构造、地表覆盖特征及古地震活动分析,推测两处古滑坡均为地震所引发。对比分析古滑坡与大丽铁路、鹤庆火车站的相对位置关系,认为大型线性工程的选址不仅要着重目前区域稳定性的评价,还应考虑古地震次生地质灾害的影响范围和地震活动周期性,避让陡峭的断陷盆地边缘部位。

    三峡库区滑坡规模与发育特征研究
    彭令,徐素宁,彭军还
    2014, 28(5):  1077-1086. 
    摘要 ( 3166 )   PDF (6524KB) ( 1046 )  
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    研究滑坡规模及发育特征对开展滑坡风险评价和解析地貌演化过程具有重要意义。以三峡库区为研究区,通过GIS技术和数理统计分析滑坡面积、体积、厚度、发育密度等特征参数及发育规律,以及采用变维分形理论研究滑坡规模与地质环境因素的分形特征。研究结果表明:土、岩质滑坡空间发育模式具有区域性和集群式特点,且不同类型滑坡在空间分布上具有集聚性和规模不均匀性。滑坡发育规模和时序变形速率均存在幂律规则,表明滑坡系统具有自组织临界性。发现滑坡规模具有变维分形特征,同时揭示出滑坡规模与地质环境因素之间的敏感性关系。研究结果对认识三峡库区滑坡发育规律及实现滑坡风险评价具有重要作用。

    三峡库区望霞危岩体变形破坏过程的综合监测与险情预报
    乐琪浪,蔡玲玲,王洪德,高幼龙,金枭豪,张仲林
    2014, 28(5):  1087-1095. 
    摘要 ( 1020 )   PDF (4667KB) ( 1040 )  
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    三峡库区巫山县望霞危岩体于2010年及2011年两次发生大面积变形破坏,采用全站仪、裂缝位移、GPS等方法对危岩体进行了长期的变形监测,并通过地质基础的调查、监测方案的设计、监测数据的处理、宏观现象的分析,两次成功地对危岩体的垮塌变形实现了预警预报,避免了重大伤亡。研究结果显示,危岩体具有渐变和突变两种类型,在不同的变形阶段应采用相应的监测方法和监测频率,应以地质调查为基础,以监测危岩体关键部位为原则,监测数据的分析要密切结合宏观现象,从后缘、崖壁、崖底全面把握危岩体变形趋势。提出危岩体的监测应做到“详调查、细部署、观现象、握趋势、准预报”5原则,即“望霞经验”。“望霞经验”可以为危岩体的监测工作提供参考。

    鲁南经济带地质环境脆弱性评价
    李元仲,赵书泉,武雄
    2014, 28(5):  1096-1102. 
    摘要 ( 959 )   PDF (1869KB) ( 1183 )  
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    鲁南经济带内矿产资源及地下水资源非常丰富,长期大量开采引发的环境地质问题主要有采空塌陷、岩溶塌陷、地面沉降、地下水降落漏斗及海水入侵等。选取地形地貌、岩土体特征、水文地质条件、环境工程地质问题、地质资源和人类工程经济活动等17个评价因子,利用傅勒三角形法确定各评价因子的权重,采用专家聚类法评价地质环境脆弱性。选取重点城市所在评价单元的土壤环境质量(T)、工程地质环境(G)、地质灾害危险性(Z)和地质环境承载力(C)等4个评价因子,采用栅格叠图法对重点城市适宜性进行了评价。评价结果显示,全区可划分为地质环境脆弱性极高区、高区、中等区和低区共4个区,菏泽市、临沂市处于地质环境脆弱性高区,济宁市、枣庄市及日照市位于地质环境脆弱性中等区。地质环境适宜性综合评价显示5个重点城市均为基本适宜,其中枣庄市西城区为适宜。