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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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2012年, 第42卷, 第1期 刊出日期:2012-01-26
地质与资源
断裂对断陷盆地火山岩天然气的成藏与控制作用——以松辽盆地徐家围子断陷为例
付广, 胡明, 韩莹
J4. 2012 (1):  1-8. 
摘要 ( 627 )   [HTML] ( ) PDF(860KB) ( 837 )  

通过断裂发育及分布特征、火山岩中天然气分布规律和二者之间时空匹配关系研究得到,徐家围子断陷主要发育徐西早期走滑伸展断裂系统、徐中走滑长期活动断裂系统、徐东走滑断裂系统、早期伸展晚期张扭长期活动断裂系统以及晚期张扭断裂系统。断裂的主要活动时期为火石岭组至营三段沉积时期和泉头组沉积晚期至青山口组沉积时期。火山岩中天然气分布具有纵向分布层位多、深度范围大和平面上分布于生气凹陷内或附近,且沿断裂带分布的特征。断裂对火山岩天然气成藏与分布的控制作用表现在:火山岩天然气源岩的形成与分布,火山岩体和其内部裂缝形成与分布,火山岩天然气藏形成的层位及火山岩圈闭的形成与分布。

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“小而肥”油藏油水分布特征及成因探讨——以海拉尔贝尔凹陷贝中油田为例
黄劲松, 刘长国, 付晓飞, 吕延防, 孙永河
J4. 2012 (1):  9-17. 
摘要 ( 758 )   [HTML] ( ) PDF(1160KB) ( 630 )  

针对“小而肥”油田油气成藏特点,以贝尔凹陷贝中油田为例,在对其探评井及开发井测井曲线、地震解释成果、测井解释资料、试油试采动态开发数据研究整理的基础上,结合其断裂系统拆分结果,通过典型实例分析和油藏解剖得知,贝中油田南一段主力油层在“满凹含油”的基础上,形成含油性差区或水区的主要控制因素为:断层断失作用造成目的层内主力油层缺失,造成断层附近见水;受晚期反转断层调整作用导致部分南一段油调整到南二段或大一段储层中形成次生油藏,造成主力油层反转断层附近含油性较差;开发过程中油动态运聚过程使构造低部位快速见水。

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陕北志丹油田樊川区长61低阻油层成因分析与识别方法
郭顺, 王震亮, 张小莉, 孙佩
J4. 2012 (1):  18-24. 
摘要 ( 712 )   [HTML] ( ) PDF(764KB) ( 567 )  

陕北地区延长组发育低(特)渗储层,除发育通常的高阻油层外,还极易形成低阻油层;因此,低阻油层的发现,极大拓宽了该区石油勘探和开发的领域。根据志丹油田樊川油区长61的石油地质特征,结合大量实验和生产数据资料的分析对比,对该区低阻油层的成因机理及宏观控制因素进行了分析。结果表明:长61储层的孔隙结构复杂导致束缚水饱和度增高,高地层水矿化度、高泥质含量及放射性砂岩的存在,是低阻油层得以形成的主要原因。通过大量实际试油和测井资料的对比可见,应用计算自然电位与自然电位曲线重叠法可以快速直观显示其含油性,声波时差-深电阻率的交会图与自然伽马-深电阻率交会图相结合可有效识别低阻油层。对区内85口探井进行了测井资料的二次解释,在长6发现了初次解释所遗漏的45个低阻油层,油层数由原来的117个增加到162个,净增27.8%。

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柳树河油页岩的热解特征及动力学
雷怀玉, 王红岩, 刘德勋, 钟太贤, 刘兴元, 赵群, 郝明祥
J4. 2012 (1):  25-29. 
摘要 ( 1046 )   [HTML] ( ) PDF(367KB) ( 608 )  

利用岩石-热解评价仪研究了200~600 ℃不同升温速率(10、15、20、25、30 ℃/min)下柳树河盆地油页岩热解生烃特征,利用Friedman法和Sestak反应机制,求出了油页岩的反应活化能和反应函数,建立了热解动力学模型,可用于计算热解生烃率和达到某一转化率所需要的时间。研究发现,油页岩的反应活化能并不是一个定值,随着反应温度的增加逐渐增大。这是因为油页岩热解是一个极其复杂的多步反应过程,在不同的温度区间内具有不同的反应机理。

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微观组分聚类分析在物源体系恢复中的应用——以民丰洼陷沙三段中亚段为例
杨勇强, 邱隆伟, 孙宝强, 付育璞
J4. 2012 (1):  30-38. 
摘要 ( 681 )   [HTML] ( ) PDF(410KB) ( 539 )  

物源分析是盆地研究的一项重要内容,在有利储层预测和油气田勘探中具有重要作用。不同物源区形成的母岩及沉积环境存在差异性,致使各物源区沉积物组分在微观特征上存在差异。选取民丰洼陷沙三中亚段沉积物特征元素比值和重矿物含量作为研究的样本,采用聚类分析方法对物源体系进行研究。首先,在对特征元素指标进行优选的基础上,通过对沉积物特征元素比值进行Q型聚类分析,精确刻画了不同物源体系的范围;其次,对沉积物重矿物含量进行R型聚类分析,恢复了不同物源区的母岩类型。研究表明:洼陷主体区主要受来自青坨子地区的永安镇三角洲和南部的东营三角洲影响。分析结果与宏观的沉积学特征一致,证明该方法可以有效地判断沉积物的物源方向。

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任务驱动数据挖掘方法的提出及在低阻油层识别中的应用
许长福, 李雄炎, 谭锋奇, 于红岩, 李洪奇
J4. 2012 (1):  39-46. 
摘要 ( 550 )   [HTML] ( ) PDF(645KB) ( 481 )  

为了解决数据挖掘算法的高效性、工具智能性与所获取知识无效性之间的矛盾,同时使所获取知识能有效地解决地层评价领域中的各种疑难问题,提出任务驱动数据挖掘方法。结合数据挖掘的概念和技术,阐述了任务驱动数据挖掘的概念和基本原理,分为建立数据仓库、数据预处理、选择特征子集、形成模型、模型评估、模型修正和模型发布等7个部分,是一个循环迭代的过程,直到构建能有效解决目标任务的预测模型为止。并以低阻油层的识别为例,详述整个分析处理过程,结合决策树形成的白盒模型和支持向量机构建的黑盒模型综合识别目标区的低阻油层,获得了准确率大于90%的识别效果。

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琼东南盆地构造沉降的时空分布及裂后期异常沉降机制
李亚敏, 施小斌, 徐辉龙, 何家雄, 刘兵
J4. 2012 (1):  47-57. 
摘要 ( 568 )   [HTML] ( ) PDF(1482KB) ( 657 )  

为考察琼东南盆地构造沉降的时空分布及裂后期异常沉降机制,利用回剥技术计算了盆内68口井的构造沉降史,并选择15口代表井进行拉张应变速率反演及拉张因子计算。结果表明:琼东南盆地构造沉降空间上表现为中央凹陷带和南部凹陷带强于北部凹陷带;时间上在裂陷期出现局部快速沉降-整体慢速沉降-局部快速沉降的阶段特征,进入裂后期逐渐减缓并在15.5~10.5 Ma期间减至最低值,但自10.5~5.5 Ma以来又明显增大。裂后期异常沉降在盆地东西部都有明显表现,在北部凹陷带较小,在中央凹陷带内往东区有逐渐增大趋势;时间上裂后异常构造沉降随时间增大,增长过程具有快-慢-快的阶段性。分析认为:裂后阶段早期的快速沉降可能是裂陷期非均匀拉张的结果,而晚中新世以后的快速构造沉降主要与岩浆活动有关。

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接触变质带中冷凝收缩缝裂缝参数定量研究
王军, 崔红庄, 戴俊生, 季宗镇
J4. 2012 (1):  58-65. 
摘要 ( 612 )   [HTML] ( ) PDF(684KB) ( 472 )  

模拟岩浆侵入时期的温度场及应力场获取围岩中温度及应力的分布,综合应用应变能及表面能理论,建立热应力与冷凝收缩缝参数之间的定量关系,对裂缝参数作出定量预测,进而总结变质带中冷凝收缩缝的发育规律。对GY凹陷北斜坡接触变质带研究发现:变质带厚度随侵入岩厚度增大而增大,侵入岩厚度小于20 m时无变质带;热应力随着距离侵入岩距离的增大而减小。冷凝收缩缝主要靠近侵入岩体分布,裂缝线密度最大值约为13条/m;远离侵入岩体裂缝线密度迅速变小,至变质带外边缘,裂缝线密度降为3~6条/m。整体上,上变质带孔渗性能稍好于下变质带孔渗性能。冷凝收缩缝孔隙度最大值位于侵入岩厚度最大部位;短轴方向裂缝渗透率与铅直方向渗透率分布相似,两者值均大于长轴方向渗透率。岩心统计资料验证了模拟计算结果的可靠性。

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东三江盆地南部白垩纪以来的沉积特征及其演化
方石, 张培震, 刘招君, 刘金平, 田军
J4. 2012 (1):  66-76. 
摘要 ( 577 )   [HTML] ( ) PDF(1556KB) ( 656 )  

东三江地区白垩纪以来的沉积特征及其演化,对大庆外围地区的油气勘探和揭示东北亚地区演化机制具有重要意义。根据岩心、录井、测井以及地震等资料的详细研究表明:白垩纪以来均发育扇三角洲-湖泊沉积体系。早白垩世为弧后伸展型盆地,残留地层中有滨浅湖和火山岩沉积;晚白垩世为北东向展布的板内挠曲挤压型盆地,发育以盆地两侧绥滨和完达山为物质供给的短轴物源,海浪组-七星河组发育逆同生断层,半深湖的面积先扩大后缩小,雁窝组以盆地充填消亡为主。新生代为右旋走滑拉分盆地,以继承性的短轴物源为主。在宝泉岭组时期有桦南隆起方向的长轴物源,宝泉岭组-富锦组下、中段,半深湖面积扩大,沉积中心向东南迁移;富锦组上段,水体变浅,湖盆面积扩大,沉积中心向西北迁移。

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内蒙古十八倾壕金矿床的叠加成矿作用——来自黄铁矿组分特征的证据
梁一鸿, 张宏颖, 秦亚, 刘雪松
J4. 2012 (1):  77-81. 
摘要 ( 559 )   [HTML] ( ) PDF(358KB) ( 608 )  

通过矿石中黄铁矿的ΔFe/ΔS值和Co/Ni值的分析,确定了内蒙古十八倾壕金矿床两种矿体-糜棱岩型矿体和石英脉型矿体中黄铁矿组分的不同特点:糜棱岩型矿体的黄铁矿属于贫铁贫硫型,Co/Ni值小于1;石英脉型矿体的黄铁矿属于贫铁富硫型,Co/Ni值大于1。这与该矿床两种矿石的S和Pb同位素的组成特征相呼应:前者反映同韧性剪切作用有关的变质热液成矿;后者反映岩浆热液成矿作用。这又一次在物质成分上证明了十八倾壕金矿床是两次成矿作用叠加的结果,同时也证明了前人提出的“不同层次叠加构造控矿”的观点。

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大兴安岭北段旁开门金(银)矿床地球化学特征及成因
李向文, 杨言辰, 叶松青, 刘忠田, 徐伦先, 闫永生
J4. 2012 (1):  82-91. 
摘要 ( 771 )   [HTML] ( ) PDF(676KB) ( 658 )  

旁开门金(银)矿床地处爱辉-呼玛成矿带,矿床主体赋存于侏罗系甘河组火山岩中,矿体主要以脉状形式产出,严格受硅化角砾岩带控制。区内甘河组玄武安山岩、安山岩、流纹岩属过铝高钾钙碱性系列,玄武岩和石英斑岩属过铝质钾玄系列,它们均来源于地幔岩浆,为同源岩浆分异的产物。矿石中流体包裹体发育较差,以气液两相包裹体为主,仅见少量含子矿物三相包裹体。气液两相包裹体均一温度为268.8~331.6 ℃,盐度(w(NaCl))为8.67%~13.11%,含子矿物三相包裹体均一温度为288.8~313.3 ℃,盐度为37.32%~39.23%;表明成矿流体为中温、中-高盐度的热液体系。根据流体包裹体氢、氧同位素分析结果推断其为岩浆流体与大气降水混合热液。矿床形成于早白垩世由挤压转变为伸展环境,成矿物质来源于深部岩浆及火山岩地层,成矿温度为中温,成矿深度属浅成,其成因类型为浅成中温热液矿床。

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陕南铜厂铜矿床成矿物质来源探讨
叶霖, 杨玉龙, 高伟, 刘铁庚
J4. 2012 (1):  92-103. 
摘要 ( 585 )   [HTML] ( ) PDF(1407KB) ( 774 )  

陕南铜厂铜矿床是“勉-略-宁”矿集区内最具代表性的铜矿床,通过黄铜矿等单矿物及矿区地质体的微量与稀土元素地球化学对比研究发现:1)黄铜矿以富Ni、Zn和贫Co为特征,与晚元古代郭家沟组细碧岩类似,较闪长岩和钠长岩不同;矿床中存在轻稀土富集和稀土配分模式相对平坦两类黄铜矿,岩体内外接触带黄铁矿Co/Ni值差异表明其成矿物质具多源性;由矿区各地质体成矿元素背景可见,矿床成矿物质来源应以细碧岩为主、闪长岩为辅。2)黄铜矿Eu负异常明显,其δEu值明显低于闪长岩和细碧岩,这与成矿过程中富挥发分流体所形成云英岩化、钠长石化造成的Eu亏损有关,且黄铜矿Y/Ho值与钠长岩较为相似,暗示铜矿化与钠质交代作用关系密切。3)黄铜矿Co、Ni含量一般大于黄铁矿几倍到几十倍,与矽卡岩、斑岩、火山-次火山热液及火山-喷气型铜矿中黄铜矿差异明显,而与铜镍硫化物型矿床中黄铜矿类似,这可能与成矿作用继承了富Ni源区有关。该矿床成矿模式为:海西期,伴随着勉略洋盆闭合俯冲-碰撞形成勉略宁地区韧-脆性逆冲推覆构造、走滑断层,在区域变质流体与天水混合形成富碱和CO2的混合热液作用下,使地层-细碧岩和部分闪长岩中Cu等成矿物质大量析出,形成低温、低盐度成矿热液,沿矿区发育EW向与NE 向两组韧性走滑断裂充填沉淀成矿。

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中-新生代龙门山的差异隆升
侯明才, 李智武, 陈洪德
J4. 2012 (1):  104-111. 
摘要 ( 631 )   [HTML] ( ) PDF(1514KB) ( 518 )  

通过对采自龙门山南段、中段和北段花岗岩与砂岩样品中的磷灰石、锆石的裂变径迹年龄的分析,发现中生代以来龙门山的隆升在走向上存在分段性,在近东西方向上存在分带性。从松潘-甘孜褶皱带→龙门山冲断带→川西前陆盆地:松潘-甘孜褶皱带整体发生区域隆升,裂变径迹年龄与高程呈正相关关系;在龙门山冲断带,裂变径迹年龄与高程呈负相关关系或无关,说明冲断层在隆升过程中起主导作用;在川西前陆盆地,样品随埋深发生部分或全部退火。茂县-汶川断裂两侧锆石裂变径迹年龄差异明显而磷灰石裂变径迹年龄无明显差异,显示茂县-汶川断裂以西地区在38~10 Ma发生过更为快速的隆升;北川断裂两侧磷灰石裂变径迹年龄差异明显,表明北川断裂以西地区在10~0 Ma发生过快速隆升。从走向上看,从龙门山北段向南段,锆石裂变径迹年龄呈逐渐增大的趋势,这可能意味着印支末期或燕山早期,龙门山北段发生了更快的隆升;而磷灰石裂变径迹年龄总体上从龙门山北段向中段和南段呈递减趋势,反映新生代期间龙门山中、南段隆升更快。

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念青唐古拉中基性侵入岩年代学、地球化学及岩石成因
陈晓锋, 朱立新, 马生明, 席明杰, 李冰, 滕学建
J4. 2012 (1):  112-125. 
摘要 ( 535 )   [HTML] ( ) PDF(1812KB) ( 540 )  

念青唐古拉早始新世中基性侵入岩由角闪辉长岩及二长闪长岩组成,其中角闪辉长岩锆石LA-MC-ICPMS U-Pb年龄为(49.92±0.24) Ma。中基性侵入岩属于高钾钙碱系列至钾玄岩系列;稀土总量较高且轻稀土富集;富集大离子亲石元素(Rb,Th,K),亏损高场强元素(Nb,Ta,Ti),具有弧岩浆岩的微量元素特征。中基性侵入岩具有较高的初始锶((87Sr/86Sr)i为0.708 77~0.713 71)、低的εNd值(-6.9~-6.1)、古老的亏损地幔模式年龄(TDM为1 329~1 995 Ma),以及εNd、Nb/La与MgO无明显相关性,表明其源区为受古老地壳交代的富集地幔。稀土元素模拟表明中基性侵入岩的成岩过程受地幔中轻程度部分熔融作用所控制。动力学背景分析表明其与新特提斯洋板片的断离及软流圈物质的上涌密切相关。

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大兴安岭北部红水泉组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义
赵芝, 迟效国, 赵秀羽, 孙巍, 潘世语, 胡兆初
J4. 2012 (1):  126-135. 
摘要 ( 564 )   [HTML] ( ) PDF(926KB) ( 748 )  

红水泉组广泛出露于大兴安岭北部地区,主要由杂砂岩、砂板岩、碳酸盐岩和凝灰岩组成,含腕足、珊瑚和苔藓虫化石,时代为早石炭世。对额尔古纳右旗和扎兰屯地区的红水泉组砂岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。结果显示,87个谐和-近谐和年龄主要分布在4个年龄区间:353~379 Ma,峰值年龄约为366 Ma;428~473 Ma,峰值年龄约为441 Ma和464 Ma;487~521 Ma,峰值年龄约为502 Ma;1 790~1 943 Ma,峰值年龄约为1 848 Ma。其中:约366、441、464和502 Ma的峰值年龄与额尔古纳、兴安地块的岩浆事件基本吻合,1 848 Ma的峰值年龄普遍存在于2个地块,说明红水泉组的沉积物主要来自额尔古纳-兴安地块;约366 Ma的峰值年龄反映沉积物部分来自大兴安岭北部晚泥盆世火山弧,物源区具有双向性(古老陆壳和火山弧)。结合区域早石炭世沉积特征认为红水泉组为一套弧后盆地沉积。

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中国辽吉地区新元古代臼齿碳酸盐岩中分子化石及早期生命演化
李艳霞, 旷红伟
J4. 2012 (1):  136-143. 
摘要 ( 817 )   [HTML] ( ) PDF(460KB) ( 549 )  

臼齿碳酸盐岩是指具有类似大象臼齿特征并具有肠状褶皱构造的元古宙微亮晶碳酸盐岩,其成因众说纷纭。首次对分布于中国吉辽地区新元古代震旦纪(0.65~0.81 Ga)的臼齿碳酸盐岩可溶有机抽提物进行了研究,从中发现了大量的分子生物化石——生物标志物,诸如正构烷烃、无环类异戊二烯烷烃、烷基环己烷、长侧链三环萜烷、藿烷、伽马蜡烷、甾烷等;同时对各类生物标志物的先体生物进行了详尽的生物门类归属,并对早期的原始生命的演化进行了深入的分析。其分子化石研究表明,MT灰岩中含有大量的原核生物细菌(蓝细菌)、古细菌(硫细菌、甲烷菌)、真核生物藻类(蓝藻、绿藻、褐藻、红藻)、真菌及原生动物。毫无疑问,臼齿构造的形成离不开生物活动的参与;同时也说明元古宙原始生物已演化到一个相当高级的程度,已蕴含埃迪卡拉纪的第一次生物大爆发。

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地质工程与环境工程
工程地球物理勘探随钻测量钻机的研制
赵大军, 李文华, 孙友宏, 张楠
J4. 2012 (1):  144-149. 
摘要 ( 470 )   [HTML] ( ) PDF(423KB) ( 537 )  

为提高我国工程地质勘察钻机的技术水平,研制了JDD-100型全液压动力头式工程地球物理勘探多功能钻机。钻机具有静力触探、动力触探、回转钻进、高频振动回转钻进等功能,配有钻进参数检测和自动钻进控制系统,可随钻检测9个钻进参数,并可随钻测量地层密度、地层电阻率等地球物理参数。根据回转动力头的结构和液压马达的工作特性,研制了适用于全液压钻机的输出扭矩检测方法。经实验,钻机对黏土层、卵砾石地层、破碎层的适应性较好,复杂地层的勘察速度提高1.5倍。

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适宜尺度区间上的多尺度区域泥石流危险性评价
郭继发, 崔铁军, 崔伟宏
J4. 2012 (1):  150-160. 
摘要 ( 754 )   [HTML] ( ) PDF(986KB) ( 660 )  

泥石流灾害及其孕灾环境具有高阶模糊性,现有的模型和方法在表示和分析泥石流灾害时存在明显的尺度效应。首先提出了我国泥石流危险性评价的尺度模型,通过尺度分析的方法分析了孕灾因子的适宜尺度区间。然后基于区间II-型模糊集表示孕灾因子的高阶模糊隶属度,以此描述泥石流及其孕灾环境的复杂性;以区间权重描述各孕灾因子的重要性,并提出了适宜尺度区间上的危险性评价方法。试验表明,这种方法能够克服许多单尺度分析方法的缺陷,在泥石流危险性评价过程中能充分利用孕灾因子在适宜尺度区间上的可能状态,能顾及专家的对孕灾因子重要性评价的不确定性,评价结果比较客观。

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基于多源数据三维可视化集成的高切坡解译
叶润青, 牛瑞卿, 邓清禄, 张良培, 赵艳南, 吴婷, 江齐英
J4. 2012 (1):  161-168. 
摘要 ( 725 )   [HTML] ( ) PDF(670KB) ( 647 )  

三峡库区移民迁建工程涉及20个区(县),在城镇和公路等基础设施建设中,人工开挖而形成了大量的高切坡,其中约90%处于不稳定状态,严重威胁着库区人民生命财产安全。选择库区长江干流具有代表性的秭归-巴东库段作为研究区,采取遥感、地理信息、地质图等多源数据融合及三维可视化技术,解译了高切坡177处(总长度25.165 km),提取了高切坡的位置、规模、地层、坡度、斜坡结构、工程防护措施和危害对象等信息,并分析了高切坡与地层、岩性、坡度和斜坡结构的关系。研究表明:①高切坡主要分布于城镇区及公路内侧;②碳酸盐岩、结晶岩和碎屑岩3种工程岩组中高切坡的稳定性依次降低;③香溪-泄滩亚段碎屑岩地区高切坡稳定性差,应重点防治。

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分级真空预压法加固吹填土过程中孔隙分布特征
苑晓青, 王清, 孙铁, 夏玉斌, 陈慧娥, 宋晶
J4. 2012 (1):  169-176. 
摘要 ( 848 )   [HTML] ( ) PDF(351KB) ( 579 )  

针对实际工程中吹填土自重固结时间过长和真空预压加固过程中排水管容易淤堵、固结、速度减慢的问题,提出了分级真空预压即逐级施加真空荷载的加固方案,进行了室内模拟试验。试验结果表明:吹填土在固结过程中含水率逐渐减小,易溶盐含量逐渐减小,土体强度逐渐增大,吹填土的物理化学性质得到改善,土体固结效果较均匀;同时对吹填土固结过程中取样进行压汞试验,利用分形理论划分了吹填土孔隙分布区间。探讨了固结过程中孔隙分布特征的变化规律:随着固结压力的增加,吹填土中超大孔隙和大孔隙先被压缩成中孔隙,中孔隙再被压缩成小孔隙;孔径分布由大孔隙集中分布(占50%以上)向中孔隙(占35%以上)和小孔隙(占35%以上)发展。

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大型地下水封石油洞库场址评价标准及评价方法
陈祥, 许兆义, 张杰坤
J4. 2012 (1):  177-183. 
摘要 ( 664 )   [HTML] ( ) PDF(308KB) ( 543 )  

影响地下水封石油洞库场址条件优劣的因素较多,除了相关的地质环境因素外,同时还应考虑石油运输的经济性和施工的便利性。在我国第一批国家石油储备基地地下储备库调研和勘察工作的基础上,从场址工程地质条件、技术经济条件、施工条件方面提出地质构造、地形地貌、岩体强度等10个影响地下水封石油洞库场址优劣性的因素,并确定了它们对应的量化指标;以这10个影响因素为评价指标,确定了地下水封石油洞库场址优劣等级的评价标准;详细介绍了可拓综合评价方法和程序,并建立了地下水封油库场址优劣等级可拓评价模型。将这套评价方法在惠州地下水封油库工程中进行应用,验证了评价标准和评价方法的可靠性,评价结果表明惠州地下水封油库场址属于优等场址。

相关文章 | 计量指标
毛乌素沙地植被与地下水关系
程东会, 王文科, 侯光才, 杨红斌, 李瑛, 张二勇
J4. 2012 (1):  184-189. 
摘要 ( 839 )   [HTML] ( ) PDF(292KB) ( 723 )  

以植被的种群和盖度、地下水埋深、包气带含水率、地下水矿化度和包气带含盐量等指标,研究毛乌素沙漠腹地地区植被与地下水的关系,确立了研究区优势植被沙蒿(Artemisia)、沙柳(Salix psammophila)和苔草(Carex)的适生地下水埋深、包气带含水率、地下水矿化度和包气带含盐量。研究表明:地下水埋深、包气带含水量对植被种群影响非常敏感,而地下水矿化度和包气带含盐量则为不敏感指标。另外,地下水埋深对以地下水为水分来源的植被盖度较为敏感,而总盖度为不敏感指标。

相关文章 | 计量指标
河南平原浅层地下水年龄
石旭飞, 董维红, 李满洲, 张岩
J4. 2012 (1):  190-197. 
摘要 ( 651 )   [HTML] ( ) PDF(563KB) ( 784 )  

利用3H法和CFCs法对河南平原第四系浅层地下水年龄进行计算,为河南平原浅层地下水可更新能力评价和水循环的研究提供依据。结果表明:2种方法计算出的年龄拟合误差较小(2 a),均可代表河南平原浅层地下水年龄。总体上,河南平原浅层地下水主要为近50 a以来补给的现代水。太行山、伏牛山、大别山山前地区以及开封西部的黄河两岸等地区浅层地下水年龄均小于30 a,并且顺着地下水流向年龄逐渐增大。从山前地区和黄河两岸至平原区,浅层地下水开采潜力逐渐减小。总体上:平原北部地下水系统地下水年龄较小,地下水循环交替较快;平原南部地下水系统次之;平原中部地下水系统地下水年龄最大,地下水循环交替最慢。

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北京市平原区地下水更新能力变化的动态均衡证据
翟远征, 王金生, 郇环, 滕彦国
J4. 2012 (1):  198-205. 
摘要 ( 850 )   [HTML] ( ) PDF(555KB) ( 673 )  

对北京市地下水更新能力的时空变化进行分析,为地下水资源管理提供依据。用地下水动态均衡法对北京市平原区地下水,尤其是开采层地下水的补给量、更新周期、更新速率和补给速率等参数做了计算,进而对地下水更新能力及其时空变化做评价和分析。研究结果表明:在自然状态下,地下水更新能力总体上自山前至平原区腹地由强变弱,但总体上更新能力较强;含水层接受外来水源补给的边界条件和赋水条件良好,降水量的多寡是影响地下水更新能力的瓶颈因素;2001-2008年的地下水平均补给速率(0.28 m/a)比1981-2000年减少了35.6%,更新能力明显减弱;近些年地下水开采强度连年大于其更新能力,导致与自然状态下相比地下水位埋深平均下降幅度已达19.73 m,含水层中地下水减少量达101×108 m3。以上证据表明,在气候变化和人类活动的双重影响下,北京市未来的地下水资源可持续供水问题十分严峻。

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典型石油烃组分在地下水中的自然衰减规律
康春莉, 何冲, 熊鹰, 刘汉飞, 石文娟, 薛洪海
J4. 2012 (1):  206-211. 
摘要 ( 749 )   [HTML] ( ) PDF(296KB) ( 515 )  

为了解石油烃类污染物在地下水中的自然衰减规律,以苯、萘、菲作为目标污染物,采用实验场地4种天然砂土作为含水层介质进行了室内模拟实验。结果表明:在单组分和混合组分溶液中,苯、萘和菲在地下含水层介质中的自然衰减均符合一级动力学方程;在不同含水层介质中,苯和萘的衰减速率大小顺序为粉砂>中砂≈粗砂>砾砂,而菲的自然衰减速率大小顺序为粉砂≈中砂≈粗砂>砾砂;微生物降解在苯和萘的自然衰减中起重要作用,而固相吸附在菲的自然衰减中起重要作用。3种物质共存时,苯和萘的自然衰减加快,菲的自然衰减减慢。

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连续流气提式流化床启动过程中好氧颗粒污泥的形成机制
周丹丹, 刘孟媛, 侯典训, 王紫嫣, 梁爽, 董双石
J4. 2012 (1):  212-219. 
摘要 ( 810 )   [HTML] ( ) PDF(477KB) ( 736 )  

探讨连续流气提式好氧颗粒污泥流化床(CAFB)反应器的运行特征,对该工艺颗粒污泥形成过程、形成机理和颗粒性质进行分析。以市政污泥为接种污泥,以醋酸钠为碳源,在连续运行方式下培养好氧颗粒污泥。研究结果表明:CAFB反应器启动的第4-5天即有大量颗粒污泥形成,颗粒直径800~1 000 μm,比重1.006,生物相丰富,能够分泌大量胞外聚合物。当COD有机负荷高达8 和13 kg/(m3·d)时,对COD处理效率均维持在93%~97%,COD出水质量浓度仅为30~80 mg/L,引起启动后期丝状菌的大量繁殖,污泥流失。进一步提高污泥负荷有望控制污泥膨胀。

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污灌土壤对铅的吸附和解吸特性
黄冠星, 王莹, 刘景涛, 张玉玺, 张英
J4. 2012 (1):  220-225. 
摘要 ( 645 )   [HTML] ( ) PDF(282KB) ( 487 )  

为了解污灌土壤对铅的吸附-解吸机制,进行不同条件下的吸附-解吸试验。结果表明:污灌土壤对铅的吸附量随铅初始浓度的增大,呈现先强烈吸附再缓和的过程。Langmuir模式对污灌土壤等温吸附铅的拟合效果最好,其饱和吸附量为7.84 mg/g。亚砷酸盐的存在会阻碍污灌土壤对Pb2+的吸附,亚砷酸盐加入前后污灌土壤对铅的吸附率从99.9%~100%下降到97.8%~99.0%。加亚砷酸盐条件下污灌土壤对铅的等温吸附模式以Freundlich模式的拟合效果最好。污灌土壤对吸附态铅的解吸量随解吸振荡时间的延长而不断增加,且解吸率随时间增加总体趋于降低。Elovich方程和幂函数方程均能很好地拟合污灌土壤对铅的解吸动力学过程,尤其是Elovich方程的拟合效果最为显著。

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冻融作用对黑土和棕壤中Pb、Cd吸附/解吸特征的影响
郭平, 宋杨, 谢忠雷, 张迎新, 李悦铭, 张赛
J4. 2012 (1):  226-232. 
摘要 ( 742 )   [HTML] ( ) PDF(336KB) ( 599 )  

冻融作用对土壤理化性质具有重要影响,进而影响了土壤中重金属迁移转化过程和环境效应。通过实验模拟研究了冻融作用对黑土和棕壤中Pb、Cd吸附/解吸特征的影响。结果表明:黑土对Pb和Cd的吸附能力大于棕壤;冻融作用降低了土壤对Pb和Cd的吸附能力,这与冻融作用改变了土壤的理化性质有关;随着Pb和Cd吸附量的增大,黑土和棕壤中Pb和Cd的解吸量和解吸率也相应增大;冻融作用促进了黑土和棕壤中Pb和Cd的解吸,并且在同一冻融条件下黑土的解吸能力小于棕壤;冻融作用使得黑土和棕壤对Pb和Cd的解吸量大于未冻融土壤,这与冻融作用使解吸溶液pH的下降幅度增大有关。冻融作用降低了土壤对Pb和Cd的固持能力,增加了土壤中Pb和Cd的生态风险。

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新型组合工艺(CSTR-UASBAF-NMBR)处理有机废水实验及数学建模
高磊, 任南琪, 陈兆波, 王爱杰, 张露思, 王鸿程
J4. 2012 (1):  233-239. 
摘要 ( 791 )   [HTML] ( ) PDF(365KB) ( 674 )  

采用一套新型生物组合工艺(CSTR产酸发酵反应罐-UASBAF复合厌氧反应池-NMBR新型多级环流膜生物反应器)处理玉米深加工企业生产废水。研究结果表明:经过50 d的启动期后系统进入稳定运行阶段,在稳定运行的155 d内,组合工艺对COD和BOD的去除率高达99.4%和99.8%。基于厌氧消化数学模型(ADM1)和活性污泥数学模型(ASM1)对本组合工艺进行数学模拟研究,结果表明,该模型对每个工艺的出水COD预测平均误差均在15%以内,表明该模型对这套新型工艺具有很好的预测效果。

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地球探测与信息技术
位场向下延拓的导数迭代法
王彦国, 王祝文, 张凤旭, 孟令顺, 张瑾, 邰振华
J4. 2012 (1):  240-245. 
摘要 ( 712 )   [HTML] ( ) PDF(452KB) ( 621 )  

针对向下延拓的不适定问题,提出了一种新的位场向下延拓方法-导数迭代法。从位场垂向一阶导数的定义出发,将观测面和向上延拓、向下延拓同等高度平面上的位场值近似联系起来,采用迭代法进行逐次逼近,推导出空间域位场向下延拓的导数迭代法的递推公式。考虑到空间域向上延拓积分方程实现的复杂性,对递推公式进行快速傅里叶变换,整理得到波数域中的导数迭代公式,同时证明了该方法的收敛性。模型检验和实例分析均表明迭代法相对直接FFT法具有稳定性强和下延深度大的优点。

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隧道含水构造电阻率法超前探测正演模拟与应用
刘斌, 李术才, 李树忱, 聂利超, 钟世航, 宋杰, 刘征宇
J4. 2012 (1):  246-253. 
摘要 ( 630 )   [HTML] ( ) PDF(843KB) ( 723 )  

针对直流电阻率法超前探测研究中理论研究落后于工程实践的现状和探查效果较差的问题,对隧道直流电阻率法超前探测进行了系统的正演研究。首先,利用有限单元法数值手段对含水断层等多种典型含水构造的超前探测进行了正演,得到了典型含水构造超前探测的异常响应特征,提出了干扰识别与去除这一关键技术,形成了掌子面前方有用信息提取的有效途径,为隧道含水构造的超前探测奠定了理论基础。其次,研制了隧道含水构造超前探测物理模型试验装置和相似材料并开展了物理模型试验,在实验室尺度下对直流电阻率法超前探测这一新型测量方式进行了有益的探索,验证了该方法用于含水构造探测的有效性。最后,结合实际工程进行了超前地质预报实践,实现了对含水构造的定性判断。应用效果表明,直流电阻率法超前探测研究为现场应用提供了指导和参考,并为含水构造的三维反演成像与定位奠定了基础。

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点电源下复杂角域地形影响及校正
汤井田, 辛会翠, 王冉
J4. 2012 (1):  254-261. 
摘要 ( 586 )   [HTML] ( ) PDF(358KB) ( 657 )  

角域是描绘起伏地形的基本单元,通过角域叠加可以获得复杂纯地形产生的视电阻率异常,进而可以进行地形校正。将简单角域视电阻率畸变进行组合叠加得到复杂角域地形的视电阻率畸变,分析了组合叠加误差,并与ANSYS软件数值模拟结果进行了对比。结果表明,在地形起伏不大的情况下,可以通过组合叠加获得复杂角域地形的视电阻率异常。最后给出了利用组合叠加法获得纯地形影响后应用比较法进行地形改正的模型算例;与水平地形时的结果对比表明,比较法可以削弱地形影响,突出局部地质体的异常。

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复杂地表地震资料叠前深度偏移成像
周辉, 谢春临, 王尚旭, 李国发
J4. 2012 (1):  262-268. 
摘要 ( 668 )   [HTML] ( ) PDF(903KB) ( 801 )  

分析了复杂地表地区复杂地震波场的形成原因,探讨了基于高角度时空域单程波动方程适用于起伏地表之下构造成像的逆时叠前深度偏移方法。从声波方程有限差分法合成起伏地表上的炮集记录知,当激发点位于低速层中,共炮点道集中低速层表面和高速层表面接收到的信号强度相差较大:低速层表面的信号很强,而高速层表面的信号很弱,低速层中产生了较强的槽波。将该逆时叠前深度偏移方法应用于起伏地表地震波场的偏移处理。虽然在偏移成像前既没有压制与低速层有关的槽波,又没有压制随机噪声,但偏移剖面上界面清晰、位置正确,断层面也得到了很好的聚焦。

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薄窄砂体地震跟踪预测方法
秦月霜, 陈友福, 叶萍
J4. 2012 (1):  269-274. 
摘要 ( 599 )   [HTML] ( ) PDF(798KB) ( 571 )  

大庆长垣西部地区葡萄花油层主要发育水下分流河道和小片席状砂,砂体厚度1~3 m,横向变化快,分布零散,地震储层预测精度受到限制,给油藏评价和开发带来较大风险。为了提高薄窄砂体预测精度,以古龙油田为例,提出了分步逐级井震联合反演方法:以岩石物理响应特征分析为基础,优选反演方法,优化流程参数,不断增加滚动井数,通过5批161口开发井的优选及调整,砂体预测精度不断提高,确保了该油田初步开发方案实施效果,形成了可以推广应用的滚动预测跟踪调整的工作流程。

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基于不同小波变换与同态滤波结合的CBERS-02B卫星CCD图像的薄云去除
韩念龙, 刘闯, 庄立, 张巍
J4. 2012 (1):  275-279. 
摘要 ( 722 )   [HTML] ( ) PDF(346KB) ( 498 )  

卫星CCD图像的去云处理对遥感信息的增强与提取有重要的意义,尤其是在云覆盖严重的低纬度地区。为去除CBERS-02B卫星CCD图像中薄云的影响,分别使用Mallat和à trous 2种小波变换对图像进行分解;利用同态滤波对2种小波分解图像的低频系数进行处理,衰减其低频信息;将处理后的小波低频系数与分解的高频系数进行小波重构,从而达到去云的目的。定量分析基于Mallat和à trous小波变换结合同态滤波法的去云结果表明,经à trous小波变换结合同态滤波法的去云影像所包含信息量大,细节信息丰富,去云效果较好。

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面向成矿远景评价的MapGIS空间分析模型
陈文成
J4. 2012 (1):  280-288. 
摘要 ( 551 )   [HTML] ( ) PDF(601KB) ( 661 )  

以综合信息成矿远景预测评价模型(方法)分析为基础,通过对信息量法的改进,导出基于二态赋值与因子分析的线性加权法、加权闵可夫斯基距离法成矿远景综合评价模型;将信息量法等拓展为地质变量构置、筛选、赋值(变换)的方法,作为面向成矿远景定量预测评价GIS空间分析建模的依据(领域模型);应用混合型空间模型法,构建了基于变量存在与否赋值的成矿远景定量预测评价MapGIS空间分析模型。以武夷山成矿带1∶5万长坑幅铁、铜、铅锌成矿远景预测为例,应用构建的模型,进行定量预测评价。共圈定铁、铜、铅锌成矿远景区12处,其中,A类3处、B类3处、C类6处。

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