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期刊信息

吉林大学学报(地球科学版)
ISSN 1671-5888
CN 22-1343/P
主 任:邱殿明
编 辑:蒋 函 王晓丽
    刘 莉 刘宇轩
电 话:0431-88502374
    13756165364
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2010年, 第40卷, 第2期 刊出日期:2010-03-26
地质与资源
火山碎屑岩的储层物性--以松辽盆地营城组为例
黄玉龙, 王璞珺, 邵锐
J4. 2010 (2):  227-236. 
摘要 ( 1650 )   [HTML] ( )

对松辽盆地营城组35口盆内深层钻井和2口剖面浅钻全取心井的对比研究揭示:在浅层(埋深<500 m),火山碎屑岩储层物性(平均孔隙度18.7%、渗透率0.32×10-3μm2)好于熔岩(14.0%,0.18×10-3μm2);在深层(埋深>2 800 m),火山碎屑岩物性(2.6%,0.05×10-3μm2)明显差于熔岩(7.3%,0.07×10-3μm2)。熔岩和火山碎屑岩的储层物性总体上都随埋深增加而变差,但火山碎屑岩的变化率显著大于熔岩;所以当大于一定埋深(2 500~3 000 m)时,熔岩的物性优于火山碎屑岩而成为主力储层。熔岩与火山碎屑岩物性随埋深变化的差异主要源于它们成岩方式的不同:前者冷凝固结,骨架体积受压实影响很小;后者压实固结成岩,其特点同沉积岩。在中浅层勘探中(埋深小于2 500 m)火山碎屑岩可作为重点目标。

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火山岩盖层类型及封气能力--以松辽盆地徐家围子断陷为例
付广, 胡明, 于丹
J4. 2010 (2):  237-244. 
摘要 ( 1868 )   [HTML] ( )

利用钻井、测井和分析测试资料,对徐家围子断陷火山岩盖层类型、识别标志、分布、封闭能力和对天然气成藏与分布的控制作用进行了研究,认为徐家围子断陷火山岩盖层分为火山碎屑岩和火山熔岩盖层2种。火山碎屑岩盖层主要是凝灰岩和火山角砾岩,具有井径扩容、电阻率小和高声波时差特征;火山熔岩盖层主要为流纹岩、凝灰岩和安山岩,具有井径不扩容、电阻率中等和低声波时差特征。利用高声波时差和声波时差值小于56 μs/ft可以分别识别火山碎屑岩盖层和火山熔岩盖层。火山碎屑岩盖层区域分布在断陷南部下白垩统营城组一段火山岩体的顶部,火山熔岩盖层局部分布在营一段和营三段火山岩体内部。火山碎屑岩盖层较火山熔岩盖层具有更强的封气能力,火山碎屑岩盖层控制着徐家围子断陷火山岩中天然气的区域聚集与分布,火山熔岩盖层仅控制着天然气在火山岩体中的局部聚集与分布。

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内蒙古商都地区CO2气成因及其意义
薛军民, 李玉宏, 魏仙样, 高兴军, 任战利
J4. 2010 (2):  245-252. 
摘要 ( 1421 )   [HTML] ( )

为了认识商都地区CO2气的成因、指导CO2气勘查,分析了气体组分、碳同位素、氦同位素、氢同位素等地球化学特征。结果表明:商都地区CO2气体积分数为97.23%~97.85%,δ13C值为-6.5‰~-5.2‰;伴生气体He同位素3He/4He为(1.69~3.35)×10-6δD(H2)值为-760‰~-860‰,计算幔源氦的份额可达69.7%~84.8%。以上特征显示,CO2气具有明显的无机成因特征。同时,该区深大断裂发育、岩浆活动强烈及汉诺坝组玄武岩包裹体中CO2广泛分布的地质特点,表明该区具有幔源CO2形成、运聚的地质条件和过程。商都地区幔源岩浆成因的CO2气为无机成因气。商都地区地质条件及已有勘探成果,预示本地区具有良好的CO2气勘探前景。

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松辽盆地幔源成因CO2气藏分布规律及控制因素
付晓飞, 沙威, 王磊, 刘晓波
J4. 2010 (2):  253-263. 
摘要 ( 2260 )   [HTML] ( )

通过深部15s大剖面解译和典型CO2气藏解剖,深入剖析了松辽盆地幔源成因CO2气藏分布规律及控制因素。纵向上CO2气主要富集在营城组火山岩和泉头组三、四段砂岩储层中。与深部热流体(热流底辟体和侵入体)直接相连的、控陷的、控制火山通道的铲式基底断裂控制着CO2气藏呈串珠状分布的特征,断裂走向拐点、端点和侧列叠覆区控制了CO2气出气点。深部热流体是CO2气藏主要的气源。与之相衔接的基底断裂活动导致幔源岩浆充注盆地,同时携带的CO2气释放进入早期喷发的火山岩中形成营城组火山岩CO2气藏。基于控藏断裂多为断陷期和泉头组晚期-青山口组早期活动的基底断裂,推测营城组CO2气藏主要成藏时期为泉头组晚期-青山口组早期。松辽盆地强烈的构造反转发生在明水组末期,挤压应力自南南东向北北西方向衰减的过程中,基底断裂复活形成正反转断层,CO2气从热流底辟体中脱出上运而聚集在反转构造带上,断层式反转构造南部比北部发育,西部比东部发育,因此松辽盆地南部比北部、西部比东部CO2气更富集。

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藏北羌塘盆地上侏罗-下白垩统胜利河油页岩特征及其形成环境
李忠雄, 何江林, 熊兴国, 吴涛, 白培荣
J4. 2010 (2):  264-272. 
摘要 ( 1835 )   [HTML] ( )

胜利河油页岩位于北羌塘盆地与中央隆起之间的过渡带上,呈北西西-南东东向展布,长约30 km,赋矿地层为上侏罗-下白垩统海相碳酸盐岩,其上被厚层膏岩盐覆盖。油页岩有3-7层,薄者0.1 m,厚者2.37 m,一般为0.4~1.2 m。工业分析数据表明油页岩属低灰分、中低含油率、低发热量型。油页岩有机碳质量分数为4.31%~21.37%,平均值为9.76%,丰度较高;生烃潜量w(S1+S2)为5.66~111.1 mg/g,均值为40.17 mg/g,生烃潜力较好。镜检显示油页岩有机质类型为腐殖腐泥型(Ⅱ1)和腐泥腐殖型(Ⅱ2),镜质体反射率(Ro)值为0.37%~0.9%,均值为0.58%,说明油页岩有机质处于未成熟-低成熟阶段。在稳定的构造背景和湿热的气候条件下,油页岩形成于碳酸盐局限台地泻湖相还原和具有盐度分层特征的水体中,之后,气候变得炎热干燥。

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川中广安地区须家河组煤系烃源岩生气特征
李吉君, 崔会英, 卢双舫, 薛海涛, 胡国艺, 谢增业
J4. 2010 (2):  273-278. 
摘要 ( 1580 )   [HTML] ( )

川中广安气田天然气地质储量丰富,而源岩发育有限。为对其形成机理进行探讨,利用MSSV热解实验和化学动力学方法对广安地区须家河组煤系烃源岩的生气特征进行了研究。结果表明:广安地区须家河组煤系烃源岩生气主要集中在晚侏罗世(156.6~140 Ma),具有短期内大量生气的特点,生气量为(0.89~1.86)×1012 m3,天然气运聚效率为7.26%以上,生气强度为(3.35~11.83)×108 m3/km2,低于我国大气田通常的生气强度(>20×108 m3/km2)。天然气的高效运聚是广安气田在生气强度较低情况下仍能形成大气田的基础;除前人总结因素外,须家河组煤系烃源岩短期内大量生气的特点是造成该区天然气高效运聚的一个重要原因。在运聚条件优越的情况下,形成大气田所需要的烃源岩条件可适当放宽。

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塔中地区深部流体活动及其对油气成藏的热作用
刘春晓, 李铁刚, 刘城先
J4. 2010 (2):  279-285. 
摘要 ( 1501 )   [HTML] ( )

利用塔中地区钻井岩心、分析化验、地震等资料,系统地分析了深部流体活动机制及其对油气成藏的热作用。通过奥陶系岩石热液矿化蚀变、古地温异常及CO2无机成因气与储层包裹体测温等研究后认为:深部流体通过地震、火山或其它各种通道,如断裂、不整合面等向浅部运移;深部流体提高生烃量及生烃速率,而且降低烃源岩中残余有机质含量,影响有效烃源岩评价;深部流体对油气储层的影响,既有热液方解石充填的破坏性,又有热液溶蚀、热液次生矿物带的建设性;深部流体在向上运移的过程中形成异常高压, 为油气二次运移提供动力。深部流体对天然气形成的热作用、储层改造与成藏动力学方面,不仅在能量上,而且在物质上都对油气藏的形成和演化起到重要影响,并使塔中地区奥陶系油气成因更加复杂化。

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漠河盆地上侏罗统沉积特征与构造背景
侯伟, 刘招君, 何玉平, 和钟铧, 张雷
J4. 2010 (2):  286-297. 
摘要 ( 1544 )   [HTML] ( )

对晚侏罗世漠河盆地的沉积特征进行了分析,并探讨了其构造类型和成因机制。详细的沉积学研究表明:晚侏罗世漠河盆地主要发育冲积扇、扇三角洲和湖泊相沉积,属于前陆盆地的陆相磨拉石部分。晚侏罗世漠河盆地的物源来自南北两个方向,具有典型前陆盆地双向物源特点:北部物源区是蒙古-鄂霍茨克造山带,位于西伯利亚板块南缘;南部物源区是下伏板块基底,位于大兴安岭北部。根据沉积特征、区域大地构造背景和俄罗斯上阿穆尔盆地有关资料认为:晚侏罗世漠河盆地为漠河-上阿穆尔前陆盆地的南半部分,形成和演化受蒙古-鄂霍茨克造山带制约;晚侏罗世二十二站期和额木尔河期是漠河盆地的主要成盆期,该时期湖泊面积广阔、暗色泥岩发育,是烃源岩的重要形成期。

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松辽盆地南部英台断陷龙深1井深层层位归属
张世广, 卢双舫, 邵明礼, 王立武, 仲维维, 申家年, 张学娟, 吴高平, 王民
J4. 2010 (2):  298-304. 
摘要 ( 1621 )   [HTML] ( )

龙深1井是松辽盆地南部英台断陷深层天然气勘探的突破井,其深层层位归属问题是英台断陷资源评价和储量预测的关键。利用岩电特征、井间对比、孢粉化石组合分析、井震结合等综合确定了龙深1井的深层地层分层,认识如下:龙深1井营城组主要是由两套较厚的火山岩(火成岩)与两套较薄的沉积岩组成,与上下地层岩、电、震特征差别明显;龙深1井营城组孢粉化石特征与上下地层差异明显,裸子植物花粉体积分数为65%、蕨类植物孢子体积分数为35%,且可与松辽盆地北部营城组地层进行对比;龙深1井营城组的顶底界分别为2 895 m和3 532 m,沙河子组未钻穿。

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粤西高明地区晚三叠世小坪组元素地球化学特征
许中杰, 程日辉, 李飞, 王嘹亮, 张莉
J4. 2010 (2):  305-303. 
摘要 ( 1674 )   [HTML] ( )

在粤西高明地区晚三叠世小坪组凤岗段采集新鲜炭质泥岩样品8块,用X-荧光和ICP-MS测定全岩常量、微量和稀土元素。用镁铝比值mm=100×MgO/Al2O3)、Ca/Mg、B/Ga和Rb/K值研究本区古盐度变化,结果显示小坪组凤岗段为咸水浅海相沉积,古盐度呈现低→高→低的变化过程,于中上部古盐度达到最高,至顶部古盐度又降至最低。P元素和Sr/Cu值所指示的古气候变化趋势显示,凤岗段时期本区主要为温湿气候,中晚期出现干热气候。La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10判别图解和稀土元素特征显示,研究区构造背景为被动大陆边缘的坳陷盆地。本区泥岩∑REE高(214.15~455.85)、富轻稀土(LREE/HREE=7.51~12.02)、Eu负异常(δEu=0.47~0.60),暗示源区以花岗岩为主,亦有玄武岩和沉积岩。

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吉林四平三家子钨矿床地质与地球化学特征及成因
任云生, 牛军平, 雷恩, 王辉, 王晰
J4. 2010 (2):  314-320. 
摘要 ( 1970 )   [HTML] ( )

三家子矿床是近年来东北地区新发现的一个白钨矿矿床。为揭示该矿床成因,在系统研究矿床地质特征的基础上,对成矿相关岩体、大理岩围岩、矽卡岩矿石进行了稀土元素、微量元素测试分析。结果表明:与成矿时空及成因密切相关的似斑状黑云母二长花岗岩和细粒黑云母二长花岗岩具有铝过饱和、碱含量变化大、K2O>Na2O和低Rb/Sr值等同熔型花岗岩特征;稀土元素组成表现为稀土总量较低、明显的Eu负异常和不明显的Ce异常以及右倾斜的稀土元素配分曲线,进一步显示含钨花岗岩具有深源特征。综合矿床地质特征、岩(矿)石中微量元素含量特征以及矿石的硫同位素组成,认为孟家岭岩体是三家子钨矿床成矿物质的主要来源,该矿床属矽卡岩型钨矿床,成岩成矿作用与太平洋板块沿北西向俯冲有关。

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红旗岭3号含矿岩体地质年龄及其岩石学特征
刘金玉, 郗爱华, 葛玉辉, 孙洪涛, 龚鹏辉
J4. 2010 (2):  321-326. 
摘要 ( 1993 )   [HTML] ( )

以1号和7号岩体为代表的红旗岭铜镍硫化物矿床,是兴蒙造山带中典型的岩浆熔离型矿床。矿区内共有30多个镁铁-超镁铁质岩体,3号岩体是其中的含矿岩体,多年来因其地质产状与主要含矿岩体不同被认为形成于燕山期。本次工作对采自不同深度岩心样品中的单矿物角闪石进行40Ar/39Ar同位素年代学研究,得到(228.2±3.0 )Ma的坪年龄和(230.1±7.1)Ma的等时线年龄。该年龄和近年发表的红旗岭1号岩体地质年龄基本一致,说明它们均为早印支期岩浆作用的产物。通过对比分析1号和7号主含矿岩体与3号岩体的岩石地球化学特征发现,无论是稀土元素还是微量元素图解均显示了它们具有相同的配分模式,暗示了这些岩体的同源性特点。

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第二松花江中上游悬浮物重金属元素分布特征
郝立波, 孙立吉, 陆继龙, 孙淑梅, 潘志恒, 赵玉岩
J4. 2010 (2):  327-330. 
摘要 ( 1342 )   [HTML] ( )

悬浮物是河流重金属元素的主要迁移载体。对第二松花江中上游悬浮物重金属元素分布特征进行了较系统的研究。结果表明:第二松花江中上游悬浮物中重金属元素含量变化大;枯水期悬浮物主要以吸附重金属元素能力强的粘土矿物为主,而丰水期则以长英质矿物碎屑为主;枯水期悬浮物重金属元素含量明显高于丰水期;工业污染是导致吉林市区河段悬浮物中As、Cu、Zn、Cd、Pb和Hg元素含量远高于松花湖和下游河段的主要原因。

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地质工程与环境工程
基于Bossel框架的双城市地下水资源可持续利用评价
杜超, 肖长来, 刘秀亮, 张民, 曹国忠
J4. 2010 (2):  331-336. 
摘要 ( 1750 )   [HTML] ( )

为了确定影响双城市地下水资源可持续利用的最主要因素、评价地下水资源可持续利用状况并进行预测,采用Bossel可持续评价的理论框架筛选了最能反映和影响双城市地下水资源开发利用的6大基本定向指标共36个具体评价指标,建立了考虑地下水资源、社会经济和环境系统及其之间相互关系的可持续利用评价体系。对双城市地下水资源可持续利用现状进行了评价,辅助采用数值模拟技术预报地下水流场变化趋势,进而预测评价了新地下水水源地投产5年后和10年后的可持续发展趋势。现状条件下,双城市地下水资源可持续利用态势处于绿色(良好)级别,但随着地下水开采量的不断增加,可持续利用态势逐渐恶化,由良好级别转变为危险级别。

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基于DEM的等流时单元法在大流域分布式水文模型中的应用
鲍新华, 洪梅, 周祖昊, 张博, 和为, 殷术奎
J4. 2010 (2):  337-341. 
摘要 ( 1293 )   [HTML] ( )

等流时单元法是一种具有物理基础同时又非常简便的分布式流域汇流模型。若能应用于大流域,会显著提高大流域分布式水文模型的计算能力,可以扩展其在大流域分布式水文模型中的应用,降低其限制性。采用基于DEM的等流时单元法进行坡面汇流计算,即坡面汇流经河流两侧并入河道,河道汇流使用扩散波方程(USGS的河道汇流程序包SFR1),将其推广到大流域分布式水文模型的应用之中。该方法与二维坡面汇流的扩散波数值方程相比较,能够节省计算时间。在伊通河中下游较大流域上试用结果表明,农安站计算与实测流量的最大相对拟合误差为13%,模型月流量Nash-Sutcliffe效率系数为0.9。等流时单元法用于大流域分布式水文模型的坡面汇流是可行的。

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鄂尔多斯白垩系盆地地下水水-岩反应的锶同位素证据
董维红, 苏小四, 谢渊, 侯光才, 柳富田
J4. 2010 (2):  342-348. 
摘要 ( 1728 )   [HTML] ( )

利用鄂尔多斯白垩系盆地地下水锶同位素和水化学资料,对该区水-岩作用机制进行了分析,并采用反向水文地球化学模拟的方法对锶同位素示踪水-岩反应的分析结论进行了验证。结果表明:研究区主要发生了石膏、少量碳酸盐矿物及铝硅酸盐矿物的溶解反应,且北区地下水对石膏等硫酸盐矿物的溶滤作用强于南区,而南区地下水对铝硅酸盐矿物的溶滤作用强于北区;同时,南区碳酸盐矿物发生了溶解/沉淀的不一致性,即白云石发生溶解反应而方解石发生沉淀反应。采用锶同位素方法得出的水-岩作用结论与反向水文地球化学模拟结果相一致。

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青肯泡地区地下水中锶富集的水文地球化学环境特征及成因分析
范伟, 杨悦锁, 冶雪艳, 路莹
J4. 2010 (2):  349-355. 
摘要 ( 2151 )   [HTML] ( )

锶在地下水营力作用下迁移和转化,其富集特征具有重要的水文地球化学意义,且与人类健康及生态环境密切相关,因此其分布特征及富集成因值得关注。在掌握研究区基本背景的前提下,采集地下水样品进行锶含量分析测试,刻画该区地下水中锶的质量浓度水平,研究不同空间位置、浅/深层含水层系统中锶的分布,以及与处理塘、滞洪区水样中锶分布之间的关系。分析本区锶富集的水文地球化学环境特征,在此基础上运用R-型因子分析法,结合区域地层矿物成分分析及土(粪)样锶含量测试结果,明晰该区水文地球化学环境形成的控制作用,探索锶富集的形成原因。结果显示:该区水文地球化学环境与所处干旱半干旱松嫩低平原大区域环境特征有一致性规律,区内地下水中锶富集程度较高,平均质量浓度达1.17 mg/L,且锶富集成因由水岩作用和非点源污染共同控制。

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基于扰动状态理论的软土压缩变形试验
李军霞, 王常明, 张先伟
J4. 2010 (2):  356-360. 
摘要 ( 1292 )   [HTML] ( )

基于扰动状态理论对漳州和东莞软土扰动样和重塑样单向压缩变形的结构性特征进行了分析,利用重塑样试验数据还原了原状样的压缩曲线,将变形中的土体视为相对完整状态和完全调整状态的混合物,定义原状土样为相对完整状态、重塑土样为完全调整状态,且分别用土弹性模型和修正剑桥模型表达,扰动函数与荷载对数具有较好的幂函数关系,因此建立了土体应力应变关系扰动状态模型,并通过压缩试验结果对模型合理性进行了验证。结果表明,该模型能较好地描述土体压缩变形特性,且参数确定简单易行,为软土地基工程沉降分析提供了一定参考。

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高粘性高盐量吹填土固结过程孔隙分维特征
宋晶, 王清, 陈慧娥, 孙铁, 张中琼, 张鹏
J4. 2010 (2):  361-367. 
摘要 ( 1753 )   [HTML] ( )

真空预压处理吹填土地基的方法应用广泛,但塑料排水管经常会被吹填土细颗粒堵塞。为提高吹填土造陆效率,通过室内试验,研究了高粘性高盐量吹填土在自重沉淤和加负压联合作用下的固结规律,分析了吹填土取土点的工程地质特征。用易溶盐试验和X射线衍射分析方法确定吹填土中晶体的类型,并结合自重固结不同阶段的扫描电子显微镜微观结构照片,研究吹填土含盐量对排水效果的影响,总结高粘性高盐量吹填土固结排水时渗流通道变化规律。研究发现,随着吹填土含水量降低,晶体颗粒随水流失,渗流通道则处于不断变化的非稳定状态。同时,将分维数作为研究高粘性高盐量吹填土的微观结构指标,发现随着自重固结程度的增加,高粘性高盐量吹填土含水量减少,颗粒表面吸附能力下降,晶体颗粒逐渐脱离土颗粒表面,使土体孔隙和结构单元体颗粒发生规律性变化。

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基于主成分分析的FCM法在泥石流分类中的应用
张文, 陈剑平, 秦胜伍, 张晨, 李明, 马建全
J4. 2010 (2):  368-372. 
摘要 ( 1718 )   [HTML] ( )

选取流域面积、最大高差等12个传统泥石流沟评价因素和圆度、平均长度等4个沟谷形态统计要素对泥石流性质进行评价;利用主成分分析法对分析因素进行降维,将16个分析因素降维形成线性无关的6个主成分,大大减小了分析的复杂性,并且证明了考虑沟谷形态统计要素的必要性;并利用FCM法(模糊C-均值聚类法)对研究区域27条泥石流沟进行分类,把泥石流沟分为3类。结合分类结果及现场调查,证明分类结果与现场的实际情况吻合较好,并针对不同的分类提出泥石流防护措施的建议。

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基于投影寻踪与可拓学方法的泥石流危险度评价
谷复光, 王清, 张晨
J4. 2010 (2):  373-377. 
摘要 ( 1253 )   [HTML] ( )

泥石流危险度评价是地质灾害评估与治理的一项重要内容。选取金沙江流域典型泥石流影响因子指标值作为原始数据,基于投影寻踪法与可拓学相结合的方法建立危险度评价模型,根据原始数据的结构特征搜索出最符合实际情况的投影方式,从而映射出最客观的综合数据特征值。并通过可拓学理论解决泥石流体系的模糊性、不确定性与泥石流危险度评价的客观性、确定性之间的矛盾,将评价因子与评价标准之间的从属关系拓展到因子与标准之间的距离,从而定量化地描述出研究区泥石流危险度的特征。

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基于人工神经网络的三峡库区丰都县水库塌岸预测
张文春, 陈剑平, 张丽
J4. 2010 (2):  378-382. 
摘要 ( 1234 )   [HTML] ( )

为了建立一个适合于三峡库区的塌岸预测方法体系,采用具有处理非线性关系功能的人工神经网络方法对水库塌岸问题进行研究。通过训练、学习和仿真,获得预测正确率为97.2%的具有7-32-14网络结构的BP神经网络模型,采用该模型对蓄水位为175 m时丰都县各岸段进行塌岸预测,并将预测结果与传统经验公式计算法所得结果及实际监测数据进行对比。结果表明:基于人工神经网络的塌岸预测宽度与实际监测数据很接近,偏差在5 m以内;公式法计算结果与监测值平均偏差为15.9 m,而且对于部分坡段,公式法计算结果比实际监测值小8~11 m,没能预测出塌岸的真正范围。采用神经网络模型对丰都县水库进行塌岸预测,预测结果与实际监测数据平均偏差约3.8%,表明其预测结果可靠。

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基于组态软件、智能模块及PLC的岩土热物性原位测试仪监控系统
张楠, 孙友宏, 王庆华
J4. 2010 (2):  383-388. 
摘要 ( 1216 )   [HTML] ( )

介绍了应用地源热泵原理对地层的热物性进行原位测试的测试仪自动监控系统。系统通过检测并控制地热孔地下换热器进出口温差,保证恒热流输入。该系统由上位机及下位机系统组成:上位机由工控机作为监测控制核心,装有组态软件,编制整个控制系统操作界面和软件系统;下位机由两台AD转换智能模块采集各物理参数,一台可编程逻辑控制器(PLC)对控制动作执行机构进行控制输出。通过对4口地热井的实际工程应用,分别实现了连续72 h对地热孔地下换热器进出口温差的精确控制,控制精度小于0.1  ℃。

相关文章 | 计量指标
柴油污染包气带砂层中的自然衰减作用
赵勇胜, 王冰, 屈智慧, 郑苇, 贾旭, 孙猛
J4. 2010 (2):  389-393. 
摘要 ( 1406 )   [HTML] ( )

通过实验定量研究了柴油污染包气带砂层自然衰减过程中吸附、生物和挥发作用。经吸附实验,确定了细砂对柴油饱和污水的吸附平衡时间为24 h,对总石油烃(TPH)的理论最大吸附量为234 mg/kg。同时,确定了ρ(HgCl2)=1 000 mg/L为抑制生物作用最有效的投加浓度。通过3个砂柱的对比实验,建立了柴油污染包气带砂层中生物作用和挥发作用的一级衰减动力学方程和半衰期。根据实验可知,包气带砂层从未受柴油污染到污染一段时间后的自然衰减过程中,吸附、生物和挥发作用均占有重要比例,是非常主要的衰减作用。

相关文章 | 计量指标
以改性蛭石为填料的生物流化床法处理低C/N污水的应用
陈涛, 罗伟, 张凤君, 于泷, 张国立
J4. 2010 (2):  394-398. 
摘要 ( 1291 )   [HTML] ( )

以热改性蛭石为填料,提高生物流化床系统处理低C/N污水的能力。实验结果表明,经过改性的蛭石对氨氮和COD的去除效率有明显的提高,分别是天然蛭石的2.1倍和2.7倍。在热改性蛭石为填料的生物流化床系统处理低C/N污水的实验过程中,主要分析了温度、pH和DO对反应系统处理效果的影响,确定了反应器的最佳处理条件。对于氨氮质量浓度为50 mg/L、ρ(COD)为200 mg/L的原水,在温度为30 ℃、pH=8.0、ρ(DO)=2.0 mg/L的处理条件下,反应系统对氨氮和COD的处理效果最佳,去除率分别可达94.9%和85.7%。

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修复石油类污染地下水的PRB反应介质研究
张莹, 张玉玲, 张晟瑀, 万玉玉, 李浩旭
J4. 2010 (2):  399-404. 
摘要 ( 2136 )   [HTML] ( )

以石油类污染地下水为研究对象,选用颗粒活性炭、草炭土、粒径为1 mm和3 mm的页岩陶粒、泥岩陶粒、高岭土、聚乙烯醇、细砂和白砂等9种材料进行PRB反应介质筛选及其性能研究。筛选实验结果表明,草炭土去除地下水中总石油烃的效果最好;动态吸附实验结果表明,在吸附1 h时,草炭土去除总石油烃已经达到动态平衡;通过热处理改性,草炭土去除石油烃效果得到提高,在130 ℃、热处理2 h去除石油烃效果最好;颗分后吸附实验结果表明,在粒径<2 mm范围内,草炭土吸附效果均十分显著。在此基础上进行吸附石油烃前后草炭土的微观结构观察及理化性质分析。以上研究表明,草炭土作为PRB反应介质处理石油类污染地下水具有良好的应用前景。

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基于CA-Markov模型的吉林省西部土地利用景观格局变化趋势预测
汤洁, 汪雪格, 李昭阳, 毛子龙, 韩维峥, 徐小明
J4. 2010 (2):  405-411. 
摘要 ( 1373 )   [HTML] ( )

Markov模型与CA模型均为时间离散、状态离散的动力学模型,CA模型具有模拟复杂系统空间变化的能力,Markov模型具有长期预测的优势。CA-Markov耦合模型既可进行长期预测,又可有效地模拟空间变化。以吉林西部为例,以RS-GIS技术为支撑进行土地利用遥感解译,得出1989年和2004年两期土地利用景观格局分布图;在此基础上利用CA-Markov耦合模型,进行了土地利用景观格局变化趋势预测。结果表明:与1989-2004年的变化趋势一样,到2019年,水田、旱田、居民地和盐碱地面积分别比2004年增加,高、中、低覆盖草地、水域和湿地面积分别比2004年减少。增加的盐碱地主要是在原盐碱地的基础上扩张,侵占草地、水域和湿地,其分布主要集中在中部的地势低洼地带,大安市、通榆县、长岭县和乾安县的盐碱地将连成片,生态环境被严重破坏。修正的Lee-Sallee指数为0.64,表明CA-Markov模型模拟精度较高,该模型预测土地利用景观格局变化是可行的。

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吉林省集安市红皮病人参参地土壤地球化学特征
孙淑梅, 李玉国, 陆继龙, 焦保权, 姜喜同
J4. 2010 (2):  412-416. 
摘要 ( 1554 )   [HTML] ( )

以吉林省集安市人参主产区土壤地球化学调查资料为基础,通过红皮病参地与正常参地元素含量对比,探讨了红皮病参地的地球化学环境问题。研究结果表明,红皮病参地土壤CaO、MgO、Sr明显高于正常参地,土壤pH值也有所升高。在地势相对平缓的地貌条件下,一方面土壤滞水使土壤溶液处于相对还原环境,易于形成Fe2+、Mn2+;另一方面由于排水不畅,土壤溶液离子强度增大,促进了Fe2+、Mn2+的溶解。在局部平缓滞水微地貌环境中,土壤可溶性盐增高是人参红皮病的重要地球化学因素。

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上海崇明东滩岸线演变分析及趋势预测
李行, 周云轩, 况润元
J4. 2010 (2):  417-424. 
摘要 ( 1740 )   [HTML] ( )

认识崇明东滩岸线的演变规律,对于崇明东滩湿地的保护和利用具有重要意义。利用面向对象的方法,选取1987年至2006年中的6景Landsat-5 TM卫星影像数据,解译出对应年份的东滩岸线。为了对较复杂的非平直岸线的变化进行建模,提出了基于地形梯度的正交断面方法,构建了基于图形学的分析预测模型,对岸线的演变进行分析,预测了2010年和2015年的岸线位置。结果显示:(1)崇明东滩以东南角节点为界,分为南侧的侵蚀岸段和其余的淤涨岸段,总体淤涨速率有减慢趋势,最大侵蚀速率为22.0 m/a,最大淤涨速率为247.2 m/a;(2)北侧自东旺沙水闸向东约4 km长的岸段存在明显的冲淤交替现象;(3)岸线演变受抑制区段都位于东滩两侧岛影缓流区的边界;(4)由于岸外东南侧发育有10 m深槽,除非有特殊的水动力条件出现,东滩未来的岸线将偏向东北方向演变。

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地球探测与信息技术
2.5维起伏地表条件下坐标变换法直流电场数值模拟
孙章庆, 孙建国, 张东良
J4. 2010 (2):  425-431. 
摘要 ( 1256 )   [HTML] ( )

研究起伏地表对视电阻率分布的影响是进行地形校正的基础。由于很难处理不规则边界,计算简洁且效率高的有限差分方法很少用于解决起伏地表问题。为了解决该问题,引入曲化平思想,实现了一种基于坐标变换法的起伏地表条件下的直流电场数值模拟方法。方法从传统的2.5维基本方程及边界条件出发,通过坐标变换将起伏地表问题转化为水平地表问题,并利用有限差分法求解水平地表问题,最后再通过坐标映射得到起伏地表条件下的电位和视电阻率分布。精度分析及计算实例表明:本方法实现简洁,计算误差主要集中在震源附近,整个计算区域内的平均相对误差为1.39%,计算结果满足起伏地表条件下的电位和视电阻率的分布规律。

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各向异性衰减与AVO分析
郭智奇, 刘财, 冯晅, 韩颜颜, 王晓欢
J4. 2010 (2):  432-438. 
摘要 ( 1164 )   [HTML] ( )

目前,对介质衰减各向异性性质的研究主要集中在均匀介质中,而衰减各向异性对反射地震数据的影响则较少考虑。针对粘弹各向异性盖层/储层反射模型,应用粘弹各向异性分界面反射、透射理论,研究了盖层Thomsen各向异性参数δε变化时模型分界面P-P波、P-S波的AVO响应,分析了盖层中相速度各向异性、品质因子以及衰减各向异性;并综合以上研究结果分析了盖层的衰减各向异性对AVO分析的影响。研究结果表明:粘弹各向异性介质中不仅存在相速度各向异性,还存在衰减各向异性;并且后者的各向异性程度要大于前者,S波的衰减各向异性程度要大于P波。仅考虑界面反射时,随着各向异性参数δ的变化,P-P波反射的临界角位置变化,临界角前后反射系数也发生变化;随着各向异性参数ε的变化,P-P波反射的临界角位置以及临界角前的反射系数几乎不发生变化。盖层的衰减各向异性随各向异性参数δε变化明显,会给AVO分析带来假相,在AVO分析前必须加以校正。

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γ能谱测量探测良渚古遗址的影响因素分析及数据处理
王祝文, 丁阳, 刘菁华, 田钢
J4. 2010 (2):  439-446. 
摘要 ( 1004 )   [HTML] ( )

利用地面γ能谱测量方法对良渚古城墙遗址进行考古探测,目的是确定古城墙遗迹的边界、了解古城墙的展布方向。但由于γ能谱测量通常受地形、气候、统计涨落和局部干扰等因素的影响,故通过对不同成分、不同湿度、不同植被等地表因素影响下的土壤数据进行统计分析,求得校正因子,进而对地表影响因素进行校正;并利用小波滤波的方法对局部干扰和统计涨落进行了压制。该处理过程与常规的多点平滑方法相比,它更好地压制了局部干扰和统计涨落,将约40 m宽的城墙遗迹边界在图像上清晰地呈现出来,与开挖结果基本相符,对古城墙的确定起到了重要作用。

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苏里格气田储层含水特征与测井识别方法
张海涛, 时卓
J4. 2010 (2):  447-454. 
摘要 ( 1933 )   [HTML] ( )

鄂尔多斯盆地苏里格气田盒8、山1气藏为弹性驱动的河流相低效气藏,储层非均质性强,压裂试气部分井出水。根据测井响应特征及非均质性将气层含水情况分为束缚水、层间水、滞留水3类,分析了3类含水气层特征,并在天然气测井响应机理研究的基础上提出了侵入分析与感应侧向联合解释法、分区图版法及气测综合判识法等气水层判识技术,使该地区气层测井解释符合率从70%左右提高到80%以上。

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基于序贯指示模拟方法的火山岩储层岩性及孔隙度模拟
王英伟, 张建民, 王满, 潘保芝, 邢艳娟, 石丹红
J4. 2010 (2):  455-460. 
摘要 ( 1755 )   [HTML] ( )

火山岩组成和结构的复杂性使岩性确定、储层参数计算及其空间分布规律描述都较为困难。以长岭凹陷某区块营城组顶部火山岩为研究对象,以序贯指示模拟为手段,通过单井岩性识别和孔隙度计算及地质变量变异函数中多种参数的选取,对研究区火山岩储层的岩性和孔隙度分布进行三维模拟。研究区发育流纹岩和凝灰岩两种火山岩:流纹岩的孔隙度较小,且变异性较小;凝灰岩的孔隙度偏大,且变异性较大。模拟结果表明:孔隙度的大小及变异性与其构造位置有相关性;位于构造隆起与凹陷处的火山岩孔隙度偏小而变异性较大,而构造斜坡带处火山岩孔隙度偏大,变异性较小。

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地球化学元素空间定量组合求异模型及其应用
李春华, 路来君, 王抵修
J4. 2010 (2):  461-468. 
摘要 ( 1876 )   [HTML] ( )

由于成矿过程的多期性与多源性,成矿区地球化学元素在空间上表现出共生组合特征。为刻画组合特征的类型与特点,提出一种地球化学元素空间定量组合求异方法,构建了因子泛克里格模型、多元序列典型趋势面模型及特征分析组合模型。将上述3种空间定量组合求异模型应用于云南哀牢山墨江地区1∶20万化探数据进行处理分析,目的在于从多元角度刻画元素异常,提高矿异常预测精度。计算结果表明:该区存在4种异常类型,反映了不同地质条件下元素共生组合及其在成岩成矿过程中的内在组配机制和空间关系。由此得出结论:在成矿预测过程中应按不同的定量组合异常类型及其相应地质背景进行预测。

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