中國大氣氣溶膠及其氣候效應的研究
張小曳
地球科學綜合
中國大氣氣溶膠及其氣候效應的研究
張小曳
介紹了2006年新立項的國家重點基礎研究發(fā)展計劃項目“中國大氣氣溶膠及其氣候效應的研究”的目的、意義、關鍵科學問題等.該項目預期在中國大氣氣溶膠理化和光學特性的時空分布特征、氣溶膠數(shù)值模擬及大氣灰霾數(shù)值預報方法、氣溶膠直接-間接輻射特性、氣候效應等方面開展系統(tǒng)的研究,從而降低氣溶膠氣候效應研究中的不確定性,提高氣候預估的可信度.同時提高描述和預報區(qū)域大氣污染的能力.不僅在全球氣候變化這一重大科學問題上做出相應的貢獻,也為國家環(huán)境外交、區(qū)域大氣灰霾污染控制提供科學支持.
氣溶膠;區(qū)域大氣灰霾;輻射氣候效應
來源出版物:地球科學進展,2007,22(1): 12-16入選年份:2012
近21年青藏高原植被覆蓋變化規(guī)律
梁四海,陳江,金曉媚,等
摘要:利用GIMMS-NDVI遙感數(shù)據(jù)和GIS技術,結合多種統(tǒng)計、計算方法,定量分析了1982—2002年青藏高原植被覆蓋隨時間和空間的變化規(guī)律,評定了植被變化的自然和人類的影響.結果表明,21年來,青藏高原植被覆蓋呈總體增加的變化趨勢,平均增長率為3961.9 km2/年,僅局部出現(xiàn)退化現(xiàn)象,人類對高原植被覆蓋未造成破壞性影響.1982—1991年,高原植被呈現(xiàn)良好增加趨勢,增加幅度從東部南部向西部北部逐漸減弱,表明由東南向西北逐步減弱的有利氣候條件具有經向和緯向的變化規(guī)律.1992—2002年,高原中部和西北地區(qū)植被呈現(xiàn)退化趨勢,強烈退化的地區(qū)集中在長江、黃河、瀾滄江和怒江的源頭地區(qū),顯示了高原中部和西北地區(qū)的氣候條件向不利于植被生長方向轉變,高原中部和西北地區(qū)植被是響應氣候變化的最敏感區(qū).高原植被變化具有7年、3.5年兩個顯著周期,均為溫度所致,表現(xiàn)對溫度的變化敏感性.21年期間,高原的8種主要植被類型中有7種類型表現(xiàn)為波動上升的趨勢,且寒區(qū)旱區(qū)植被表現(xiàn)出脆弱性和難恢復性.
關鍵詞:青藏高原;植被覆蓋;遙感;GIMMS
來源出版物:地球科學進展,2007,22(1): 33-40入選年份:2012
達縣-宣漢地區(qū)長興組-飛仙關組礁灘相特征及其對儲層的制約
馬永生,牟傳龍,譚欽銀,等
摘要:通過對普光2井、普光6井和毛壩3井等鉆井資料以及地震剖面的詳細研究,可知長興組-飛仙關組生物礁相在地震剖面上,形態(tài)為透鏡狀,具有透鏡體、中強變振幅、雜亂影像特征.巖性為灰色障積海綿礁灰?guī)r、灰色障積海綿礁白云巖、灰色骨架海綿礁灰?guī)r、灰色骨架海綿礁白云巖等組成.灘相在地震剖面上表現(xiàn)為透鏡體、中強變振幅、不連續(xù)影像特征,其巖性主要為淺灰色厚塊狀亮晶鮞粒白云巖、亮晶含礫鮞粒白云巖、亮晶含豆粒鮞粒白云巖、亮晶生屑白云巖及亮晶砂屑白云巖等.兩者在空間上相伴生,沿著臺地邊緣分布,形成臺地邊緣礁灘相帶,該相帶控制了達縣-宣漢地區(qū)儲層的巖性、儲集性及其空間分布.
關鍵詞:礁灘相;儲層;長興組-飛仙關組;達縣-宣漢
來源出版物:地學前緣,2007,14(1): 182-192入選年份:2012
南海珠江深水扇系統(tǒng)的層序地層學研究
龐雄,陳長民,彭大鈞,等
摘要:位于古珠江大河及其淺海陸架富砂珠江三角洲下方的陸坡深水區(qū)白云凹陷是沉積大型深水扇的有利地域,宏觀認識的進展指導了白云深水陸坡區(qū)系統(tǒng)的層序地層學研究,并因此發(fā)現(xiàn)了多層序疊置的南海珠江深水扇系統(tǒng),使其成為具有油氣勘探潛力的新領域.南海珠江深水扇系統(tǒng)的層序地層學研究包含了以下關鍵內涵:層序地層學解釋中在承認各種資料的分辨率、多解性和局限性的同時,強調多學科資料的綜合應用、相互印證,強調周期性海平面變化對沉積的控制作用研究,強調地震反射相位等時界面確認的有效性,強調層序界面的反復確認,強調生物地層時代、相對海平面、全球海平面與層序界面的響應研究,強調層序格架內各沉積體的相互響應關系研究等.層序地層格架的建立導致了珠江深水扇系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn),揭示了珠江大河流域、陸架區(qū)大型珠江三角洲系統(tǒng)與陸坡區(qū)珠江深水扇系統(tǒng)的耦合關系,揭示了珠江深水扇與海平面變化的響應關系,揭示了珠江深水扇與古地理的響應關系.珠江深水扇系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)有力地推動了南海陸坡深水區(qū)的油氣勘探.
關鍵詞:南海北部陸坡深水區(qū);珠江深水扇系統(tǒng);層序地層學;相對海平面變化
來源出版物:地學前緣,2007,14(1): 220-229入選年份:2012
1981—2000年中國陸地植被碳匯的估算
方精云,郭兆迪,樸世龍,等
摘要:利用森林和草場資源清查資料、農業(yè)統(tǒng)計、氣候等地面觀測資料,以及衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),并參考國外的研究結果,對1981—2000年間中國森林、草地、灌草叢以及農作物等陸地植被的碳匯進行了估算,并對土壤碳匯進行了討論.主要結論如下:(1)中國森林面積(郁閉度為20%)由1980年初的116.5×106HA,增加到2000年初的142.8×106HA;森林總碳庫由4.3 PGC(1 PG C=1015 GC)增加到5.9 PG C;平均碳密度由36.9 MG C/HA(1 MG C=106 G C)增加到41.0 MG C/HA;年均碳匯為0.075 PG C/A.中國草地面積約為331×106HA,總碳庫1.15 PG C,總碳密度3.46 T C/HA,年均碳匯0.007 PG C/A.中國灌草叢的面積為178×106HA;年均碳匯為0.014~0.024 PG C/A.中國農作物的生物量按0.0125~0.0143 PG C/A的速率增加.(2)在1981—2000年間,中國陸地植被年均總碳匯為0.096~0.106 PG C/A,相當于同期中國工業(yè)CO2排放量的14.6%~16.1%.利用國外結果對中國土壤碳匯進行了概算,為0.04~0.07 PG C/A.因此,中國陸地生態(tài)系統(tǒng)的總碳匯(植被和土壤)將相當于同期中國工業(yè)CO2排放量的20.8%~26.8%.(3)文中的碳匯估算存在很大的不確定性,尤其是對土壤碳匯的估算.為此,需要進行更為深入、細致的研究.
關鍵詞:森林;草地;灌草叢;農作物;土壤;陸地生態(tài)系統(tǒng);碳匯
來源出版物:中國科學(D輯),2007,37(6): 804-812入選年份:2012
近40年中國平均氣候與極值氣候變化的概述
錢維宏
摘要:隨著中國氣象局對近50年來逐日氣象觀測資料的釋放,人們從不同的角度對中國平均氣候和極端氣候的分布特征有了更多的了解.從目前研究的結果來看,這些認識需要有一個集成,即需要有一個總體的歸納和解釋.通過中國近40年來的溫度極值和降水極值事件的分析認識到全球增暖和區(qū)域環(huán)流異常決定著氣候極值事件的分布格局.與全球增暖相聯(lián)系的是:我國微量降水在空間上表現(xiàn)為一致的減少趨勢,我國北方寒潮事件顯著減少,冷夜和冷日的減少與暖夜和暖日的增多并存,以及極端強降水有增多的趨勢.與東亞季風氣流和西風帶氣流異常對應的我國有效降水在區(qū)域分布上發(fā)生了顯著變化,東部季風區(qū)中的“北澇南旱”從1970年代末轉型為“南澇北旱”,與華南的偏干一起形成了東部季風區(qū)降水從華南、長江到華北的“-、+、-”異常分布型,但華南在1991年出現(xiàn)了轉濕的突變;東北和西北先后從1983年和1987年前后轉為暖濕氣候.極端溫度和極端降水趨勢的空間分布與平均溫度和平均降水趨勢的空間分布一致.
來源出版物:地球科學進展,2007,22(7): 673-684入選年份:2012
后碰撞花崗巖類的多樣性及其構造環(huán)境判別的復雜性
韓寶福
摘要:造山帶中普遍存在著相當數(shù)量的后碰撞花崗巖類.它們在時間上晚于碰撞事件形成,在空間上可以不受構造單元的嚴格控制,而是可以跨構造單元分布,有時可以侵入在蛇綠巖之中.后碰撞花崗巖類的主元素特征屬于中-高鉀鈣堿性系列和鉀玄巖系列,但以鈣堿性系列為主.按照MISA分類,后碰撞花崗巖類可以有I、S和A等3種類型,有的造山帶以發(fā)育I型花崗巖類為主,而另一些造山帶可以廣泛發(fā)育S型花崗巖,而堿性A型花崗巖并不是在每個造山帶都會出現(xiàn).在微量元素構造環(huán)境判別圖解上,后碰撞花崗巖類可以落在多種構造環(huán)境的區(qū)域.因此,僅僅依靠花崗巖類構造環(huán)境的地球化學判別圖解會得出似是而非的結果.文中強調時空分布特征及區(qū)域地質構造的全面分析可能是厘定后碰撞花崗巖類最重要的依據(jù),而在區(qū)域地質研究基礎上的高精度鋯石U-PB年代學研究能夠建立區(qū)域構造演化的年代學框架,進而準確地限定后碰撞花崗巖類巖漿活動的時限.
關鍵詞:造山帶;后碰撞;花崗巖類;構造環(huán)境判別
來源出版物:地學前緣,2007,14(3): 64-72入選年份:2012
透巖漿流體成礦作用——理論分析與野外證據(jù)
羅照華,莫宣學,盧欣祥,等
摘要:文中介紹并發(fā)展了科爾任斯基等有關透巖漿流體成礦作用的基本概念,結合當今地質學領域的一些基本事實,以及混沌邊界成礦理論和小巖體成大礦的原因分析,力圖完整地闡述透巖漿流體成礦理論,并從地球動力學的視角來討論成礦作用的基本問題.大多數(shù)礦區(qū)的巖石遭受過強烈蝕變,暗示成礦作用伴隨著大規(guī)模流體活動.然而,地質觀察和實驗研究表明巖漿中流體的含量有限、小巖體常常與大型礦床有關、圍巖中的流體由于高溫巖漿的熱壓力而不能進入巖漿體中,表明成礦流體主要來自深部的獨立流體系統(tǒng).前人的實驗還表明,流體中成礦元素的溶解度隨壓力快速增加.因此,成礦作用的前提條件是:(1)存在大量的深部流體和流體中高的金屬濃度;(2)巖漿系統(tǒng)和成礦流體系統(tǒng)是兩個獨立的地質系統(tǒng),它們具有類似的起源;(3)巨量金屬堆積有賴于深部含礦流體的快速上升,巖漿體是含礦流體上升的有利通道,流體是巖漿快速上升侵位的驅動力之一.因此,巖漿系統(tǒng)和成礦流體系統(tǒng)往往具有同時活動的特點,這兩個地質系統(tǒng)常常疊合在一起,形成我們現(xiàn)在觀察到的火成巖及與其密切相關的成礦現(xiàn)象.根據(jù)這個理論,成礦作用的規(guī)模和位置取決于:(1)巖漿系統(tǒng)與流體系統(tǒng)的體積比,(2)含礦流體的上升速度,(3)金屬堆積的邊界條件,(4)巖漿系統(tǒng)與流體系統(tǒng)分離的程度.因此,快速上升侵位的巖漿有利于形成斑巖型礦床,較慢速侵位的巖漿可以形成夕卡巖型甚至遠程低溫熱液型礦床,多數(shù)情況下是這三類礦床的復雜組合.岡底斯帶曲水巖體中含銅暗色微粒包體的野外觀察有助于理解成礦物質的來源、遷移和集聚成礦,是透巖漿流體成礦作用的一個縮影.將暗色微粒包體展現(xiàn)的成礦現(xiàn)象與藏東玉龍等斑巖銅礦相比,發(fā)現(xiàn)二者具有很好的類比性.可見,透巖漿流體成礦作用理論是一種非常重要的成礦理論,可以解釋許多內生成礦作用之謎.
關鍵詞:透巖漿流體;成礦作用;火成巖;溶解度;物理化學邊界層
來源出版物:地學前緣,2007,14(3): 165-183入選年份:2012
青藏高原古近紀-新近紀隆升與沉積盆地分布耦合
張克信,王國燦,陳奮寧,等
摘要:根據(jù)在高原及鄰區(qū)近7年完成的1:250000地質填圖資料,劃分出青藏高原及鄰區(qū)古近系-新近系殘留盆地共92個.沉積范圍大且序列完整的盆地分布在高原周緣和腹地.在高原的南、北和東緣,沿區(qū)域性大斷裂帶分布許多走滑拉分盆地.古新世-始新世海相地層僅分布在藏南和新疆葉城地區(qū).藏南半深海-深海沉積沿江孜-薩嘎-郭雅拉-桑麥-線分布,其海水東淺西深,西部為活動型,反映新特提斯洋閉合的時間從東向西變新,地殼抬升首先開始于東側.晚白堊世隆起區(qū)主要分布在研究區(qū)東北部,高原總體地貌格局為東北高,西南低.古新世-始新世出現(xiàn)了騰沖-班戈、庫牙克-格爾木新的隆起帶,西昆侖隆起帶向東拓展,祁連隆起帶加寬,松潘-甘孜隆起區(qū)范圍向東有所萎縮.漸新世期間,岡底斯和喜馬拉雅帶掘起,昆侖-阿爾金-祁連的進一步隆起,造成了整個高原的周緣為山系、而腹地為盆的宏觀地貌格局.中-上新世期間,岡底斯和喜馬拉雅帶、喀喇昆侖-西昆侖地區(qū)進一步較大幅度隆起;高原從漸新世及其以前的東高西低格局,經歷了中新世-上新世全區(qū)的不均衡隆升和拗陷,最終在上新世末鑄就了西高東低的地貌格局,青藏做為一個統(tǒng)一的高原發(fā)生了重大的地貌反轉事件.青藏高原新生代的隆升過程以多階段、不均勻、非等速為特征,具有強烈的時空差異性.
關鍵詞:古近紀-新近紀;沉積盆地;地層序列;地貌格局;隆升;青藏高原
來源出版物:地球科學—中國地質大學學報,2007,32(5): 583-597入選年份:2012
氣候變化和人類活動對黃土高原植被覆蓋變化的影響
信忠保,許炯心,鄭偉
摘要:利用GIMMS和SPOT VGT兩種歸一化植被指數(shù)(NDVI)數(shù)據(jù)對黃土高原地區(qū)1981—2006年期間植被覆蓋的時空變化進行了研究,并從氣候變化和人類活動的角度分析了植被覆蓋變化的原因.黃土高原地區(qū)植被覆蓋經歷了以下4個階段:①1981—1989年植被覆蓋持續(xù)增加時期;②1990—1998年以小幅波動為特征的相對穩(wěn)定時期;③1999—2001年植被覆蓋迅速下降時期;④2002—2006年植被覆蓋進入迅速上升時期.黃土高原地區(qū)植被覆蓋變化存在顯著的空間差異,內蒙古和寧夏沿黃農業(yè)灌溉區(qū)和鄂爾多斯退耕還林還草生態(tài)恢復區(qū)的植被覆蓋明顯提高,而黃土丘陵溝壑區(qū)和六盤山、秦嶺北坡等山地森林區(qū)的植被覆蓋明顯退化.從不同的植被類型來看,沙地、草地和耕地的NDVI上升趨勢顯著,而森林植被的NDVI呈明顯的下降趨勢.研究表明:植被覆蓋變化是氣候變化和人類活動共同作用的結果.黃土高原地區(qū)氣候變暖在加劇土壤干燥化抑制夏季植被生長的同時,提高了春、秋季節(jié)植被生長活性,延長了植被生長期.黃土高原地區(qū)植被覆蓋和降水關系密切,降水變化是植被覆蓋變化的重要原因.農業(yè)生產水平的提高致使農業(yè)區(qū)NDVI在不斷上升,同時,正在黃土高原大規(guī)模進行的退耕還林還草工程建設,其生態(tài)效應也正在呈現(xiàn).
關鍵詞:黃土高原;植被覆蓋;氣候變化;人類活動;GIMSS
來源出版物:中國科學(D輯),2007,37(11): 1504-1514入選年份:2012
太湖富營養(yǎng)化與藍藻水華引起的飲用水危機——原因與對策
秦伯強,王小冬,湯祥明,等
摘要:2007年5月份發(fā)生在無錫太湖藍藻水華引起的自來水危機事件進一步凸現(xiàn)我國湖泊富營養(yǎng)化的嚴峻局面和藍藻水華頻發(fā)的現(xiàn)狀.從分析太湖富營養(yǎng)化發(fā)生、發(fā)展,藍藻水華爆發(fā)的原因和機制入手,提出湖泊富營養(yǎng)化治理和藍藻水華控制的途徑和措施.研究表明,太湖富營養(yǎng)化之所以如此嚴重而且治理起來異常艱難,主要是由于太湖發(fā)育于長江中下游洪泛平原,營養(yǎng)本底高;由于水淺和沉水植被的退化使得頻繁的風浪擾動造成內源營養(yǎng)鹽負荷維持在一個非常高的水平;而流域內社會經濟的高速發(fā)展,進一步加劇了太湖富營養(yǎng)化進程.藍藻水華爆發(fā)一方面與藍藻本身的生理特征有關,如固碳、偽空泡、光吸收及營養(yǎng)鹽利用的能力;另一方面則與系統(tǒng)內物理、化學、生物環(huán)境有關,如獨特的淺水湖泊水下光場結構和低的捕食壓力.太湖的富營養(yǎng)化治理需遵循控源截污、湖泊生態(tài)修復和流域管理的原則,具體措施包括前置庫和人工濕地的面源污染物控制技術;物理機械和生物去除內源營養(yǎng)鹽削減技術;沉水植被恢復的湖泊生態(tài)修復技術.而藍藻水華的控制技術則包括圍隔攔截和導流的物理工程方法、絮凝沉降和抑藻物添加的化學工程方法以及生態(tài)浮床和生物操縱的生態(tài)工程方法.具體使用時,需要先診斷、后治理.
關鍵詞:太湖;富營養(yǎng)化;淺水湖泊;湖泊治理;生態(tài)恢復
來源出版物:地球科學進展,2007,22(9): 896-906入選年份:2012
礦床模型綜合地質信息預測技術研究
葉天竺,肖克,嚴光生
摘要:隨著中國國民經濟持續(xù)快速發(fā)展,中國對礦產資源的需求呈現(xiàn)了快速增長的趨勢,資源短缺已經成為制約中國經濟又好又快發(fā)展的主要瓶頸之一.為了解決礦產資源短缺問題,對陸地近地表未查明礦產資源潛力的區(qū)位、數(shù)量和質量的評價工作已經成為當前十分迫切的任務.文章對礦床模型綜合地質信息預測技術體系進行了詳細、系統(tǒng)的介紹.該體系以地球動力學、成礦動力學和成礦系列理論為指導,深入開展區(qū)域地質構造研究,最大限度地分析地質構造的成礦信息,以各級成礦區(qū)帶為單元,劃分主要礦產的礦床預測類型,建立礦床模型,總結區(qū)域成礦系列.全面利用物探、化探、遙感等資料所顯示的地質找礦信息,運用體現(xiàn)地質成礦規(guī)律內涵的預測技術,全面、全過程應用空間數(shù)據(jù)庫及GIS技術,在圈定成礦預測區(qū)的基礎上估計潛在資源量.
關鍵詞:GIS;成礦系列;綜合信息;礦產預測;地球動力學;成礦動力學
來源出版物:地學前緣,2007,14(5): 11-19入選年份:2012
東秦嶺斑巖鉬礦帶的地質特征和成礦構造背景
李諾,陳衍景,張輝,等
摘要:東秦嶺鉬礦帶包涵5個世界級超大型(>5×105T MO)、5個大型((5~10)×104T MO)和一些中小型(<5×104T MO)鉬礦床,探明鉬金屬儲量超過5×106T,是世界最大的鉬礦帶.鉬礦帶的北、南邊界分別是三寶斷裂和商丹斷裂,兩條斷裂分別為秦嶺造山帶的反向邊界逆沖斷裂(RBT)和主中央滑脫斷裂(MCT).礦床類型有斑巖型、斑巖-夕卡巖型、夕卡巖型和碳酸巖脈型,以前兩者為主.含鉬巖漿巖主要是富硅、鉀而貧鐵、鎂、鈣的花崗斑巖,只有黃龍鋪和黃水庵礦床為碳酸巖脈.同位素年齡資料顯示,黃龍鋪形成于220 MA左右,而其余的與花崗斑巖有關的鉬礦床形成于160~110 MA.結合秦嶺造山帶構造演化分析,認為黃龍鋪礦床形成于弧后伸展背景,而其他礦床及其成礦斑巖形成于陸-陸碰撞體制.
關鍵詞:東秦嶺;鉬礦床;大陸碰撞;弧后伸展;構造背景
來源出版物:地學前緣,2007,14(5): 186-198入選年份:2012
龍門山沖斷帶分段-分帶性構造格局及其差異變形特征
李智武,劉樹根,陳洪德,等
摘要:龍門山沖斷帶地處青藏高原東緣,介于松潘-甘孜褶皺帶與四川盆地之間,由一系列走向北東、傾向北西的逆沖斷層及其所夾的巖片組成.分段一分帶性構造格局是龍門山沖斷帶的基本特點和重要特色.龍門山自西向東發(fā)育有4條主干斷裂:茂縣-汶川斷裂、北川-映秀-五龍斷裂、安縣-都江堰(原稱“灌縣”)-雙石斷裂和廣元-大邑-雅安(隱伏)斷裂.由這些主干斷裂分隔,龍門山沖斷帶沿傾向表現(xiàn)出明顯的分帶性變形特征,以其典型構造特征自西向東稱為弧形韌性變形帶、基底沖斷-同劈理褶皺帶、同心褶皺-疊瓦沖斷帶、前陸擴展變形帶和前陸坳陷帶,它們自西向東顯示層次漸淺、韌性遞減、脆性漸強的變形特點.龍門山沖斷帶沿走向以北川-安縣與臥龍-懷遠-線為界可三分為北段、中段和南段,北段以出露轎子頂基底雜巖和唐王寨向斜及其前緣疊瓦沖斷系為主要特征,中段以出露彭灌基底雜巖及其前緣發(fā)育飛來蜂為典型特征,南段以出露五龍、寶興基底雜巖及其前緣發(fā)育飛來蜂為典型特征.自北東向南西,龍門山沖斷帶沿走向具有構造起始和定型時期漸曉、脆性漸強、前陸卷入變形的程度漸強、新生代隆升漸快和活動性增強的變化趨勢.
關鍵詞:龍門山;沖斷帶;構造分帶性;構造分段性;差異變形
來源出版物:成都理工大學學報(自然科學版),2008,35(4): 440-454入選年份:2012
致密砂巖氣藏儲層成巖流體演化與致密成因機理——以四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組為例
朱如凱,鄒才能,張鼐,等
摘要:四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組儲層在巖石學上表現(xiàn)為低成分成熟度、低膠結物含量和結構成熟度中等的“兩低一中”特征,總體儲層物性較差,屬低孔低滲和特低孔特低滲儲層,局部發(fā)育有少量中孔低滲儲層.根據(jù)各成巖礦物共生組合關系,可以確定成巖礦物由早到晚形成的相對順序:早期方解石(泥晶菱鐵礦)→石英Ⅰ期加大→綠泥石薄膜→長石、巖屑溶解→綠泥石孔隙襯邊→石英Ⅱ期加大(加大、剩余粒間孔、粒間溶孔充填石英)→溶蝕作用→石英Ⅲ期加大(粒間溶孔,粒內溶孔中充填石英)→連晶(含鐵)方解石→白云石→鐵(方解石)白云石→后期溶蝕作用→石英,方解石脈形成.機械壓實作用是使本區(qū)巖石固結成巖最主要的因素,石英Ⅱ,Ⅲ期加大作用是使本層砂巖致密化的另一個重要原因.長期封閉條件下成巖流體只對長石和部分巖屑進行溶解,而粒間的膠結物如石英、碳酸鹽則未發(fā)生溶解,使已致密化的須家河組砂巖孔隙度改變不大,這是須家河組砂巖最終保持致密化的又一個原因.有機質大規(guī)模生烴發(fā)生在第Ⅱ期石英加大后,烴類選擇性進入相對有利的儲層中形成致密砂巖烴類氣藏.
關鍵詞:成巖流體;致密儲層;四川盆地;須家河組;包裹體
來源出版物:中國科學(D輯),2009,39(3): 327-339入選年份:2014
中國濕地初步遙感制圖及相關地理特征分析
牛振國,宮鵬,程曉,等
摘要:以1999—2002年累積的597幅LANDSATETM+遙感影像為數(shù)據(jù)源,采用人工目視解譯為主,同時結合全國高程、土壤、土地利用和GOOGLEEARTH數(shù)據(jù),對全國9HA以上的水面、沼澤等濕地進行了初步遙感制圖.在此基礎上,利用1 km分辨率的全國地形高程數(shù)據(jù),1:100萬土壤數(shù)據(jù)、植被數(shù)據(jù)和1:400萬的氣候區(qū)劃數(shù)據(jù)對濕地分布進行了相關地理特征分析.本次濕地遙感制圖得到全國濕地總面積為359478 km2,其中內陸濕地占339353 km2,非農田人工濕地占2786 km2,濱海濕地面積為17609 km2.與我國先期的濕地調查統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比,表明除由于制圖標準和調查規(guī)范不一致引起的差異外,本次制圖結果較可信,且更客觀、快速和經濟.與相關的土地利用數(shù)據(jù)、沼澤濕地、海涂資源和《中國沼澤志》記錄的沼澤等數(shù)據(jù)的對比表明,專門針對濕地的制圖和定期變化監(jiān)測十分必要.分析表明全國濕地主要分布在海拔<600和2600~5000 m的區(qū)域,93%的濕地分布在3°以內的坡度.濕地中,除水面外,淋溶土、水成土和半水成土占了35.33%.全國濕地土壤碳儲量大約為3.67 PG.全國濕地主要分布在中溫帶和高寒氣候區(qū)、濕潤區(qū),濕地分布更多地與年干燥度有關.濕地內的主要植被類型包括草甸(23.95%)、草原(11.18%)和栽培植被(22.39%)等,沼澤植被僅占濕地面積的4.59%.
關鍵詞:濕地遙感制圖;濕地地理特征;中國濕地;LANDSAT ETM+
來源出版物:中國科學(D輯),2009,39(2): 188-203入選年份:2014
數(shù)字礦山軟件(QuantyMine)若干關鍵技術的研發(fā)和應用
張夏林
摘要:目的:中國目前在推進礦山勘查與開發(fā)信息化及數(shù)字化,需要研制和開發(fā)專業(yè)化三維數(shù)字礦山軟件平臺,利用信息技術和“數(shù)字礦山”軟件來高效勘探、評估、監(jiān)測和開發(fā)礦產資源.筆者單位和紫金集團礦業(yè)股份有限公司聯(lián)合研制了具有自主知識產權的QuantyMine三維數(shù)字礦山軟件平臺.
方法:該系統(tǒng)運用“地學點源信息系統(tǒng)”的設計思路,采用多“S”結合與集成技術,建立了以主題式對象-關系數(shù)據(jù)庫為核心、技術方法與應用軟件層疊式復合的數(shù)字礦山系統(tǒng).根據(jù)數(shù)字礦山建設的需要,QuantyMine軟件系統(tǒng)由7個子系統(tǒng)集成而成:①礦區(qū)綜合信息管理子系統(tǒng);②礦山地質圖件編繪子系統(tǒng);③礦山三維可視化子系統(tǒng);④儲量計算和三維可視化表達子系統(tǒng);⑤礦山開采方案輔助編制子系統(tǒng);⑥礦山網絡信息服務子系統(tǒng);⑦冶煉廠生產管理子系統(tǒng).系統(tǒng)開發(fā)中解決了以下3個關鍵技術.(1)礦山三維可視化建模關鍵技術.為了表達巖性模型、構造模型、礦體模型、開采設計模型,構建數(shù)字礦山模型基礎,提供礦山設計、開采、巷道分析的三維模型,需要進行三維實體建模.本項研究采用了二體式三維地質建模技術,實現(xiàn)了礦山地表地下一體化三維可視化建模,能夠對礦山礦體、礦床及其復雜地質結構和成分分布進行三維可視化表達和空間分析與查詢,還能顧及礦山地表與地下空間實體的空間關系和語義屬性,可滿足礦山高效的空間分析、實際生產、方案制定等的需要.采用塊體模型,并與地質統(tǒng)計學緊密結合起來,應用數(shù)學方法對品位分布進行建模,建立了一定地質約束條件下的品位模型.此外,還采用空間分區(qū)二叉樹結構實現(xiàn)對模型的布爾運算以及矢量剪切運算等空間分析功能.解決了不良結構化三維地質體建模問題,實現(xiàn)了礦山地質體和采礦工程的三維表達可視化、過程可視化、分析可視化、設計可視化和決策可視化.(2)快速市場響應機制下的動態(tài)資源儲量估算技術.目前市場經濟主導下的企業(yè),在儲量估算過程中,希望根據(jù)市場礦產品的價格,靈活調整工業(yè)指標,達到企業(yè)盈利的目標.所以要求儲量估算軟件能夠對儲量估算中的工業(yè)指標進行估算,并基于這些指標快速完成儲量估算,對資源儲量進行動態(tài)評估,保證企業(yè)對市場做出快速響應.為此,研究和開發(fā)了快速市場響應機制下的動態(tài)資源儲量估算技術.基于利潤最大化原理的經濟評價模型,開發(fā)了動態(tài)的工業(yè)指標評價功能模塊,可以根據(jù)當前的市場金屬價格,分別計算3種不同類型的可選圈礦品位(最低經濟品位,最低邊際品位,邊界品位).軟件可以根據(jù)邊界品位與礦產品位價格、回收率、貧化率及各項成本等參數(shù)的關系,動態(tài)確定最佳的邊界品位.在軟件中開發(fā)實現(xiàn)了基于地質統(tǒng)計學法和傳統(tǒng)的垂直斷面法、地質塊段法動態(tài)儲量估算的功能.在地質統(tǒng)計學方法中解決了多模型的礦體塊體模型構建方法,實現(xiàn)了靈活的空間變異性分析工具,開發(fā)了多種克里格估值方法.保證在新的工業(yè)指標體系下,借助軟件可以快速完成儲量估算.并可在真三維的環(huán)境中對不同的圈礦品位條件下,礦體的結構及成份的實時三維可視化表達.開發(fā)中還解決了采空區(qū)資源儲量的實時估算難題,為資源儲量動態(tài)監(jiān)測提供了工具.開發(fā)了開采模型設計模塊及工具,直接基于儲量估算結果即可進行新一輪的礦山開采設計和快速編制開采方案.(3)支持礦山信息化全程計算機輔助的系統(tǒng)集成化技術.本系統(tǒng)研發(fā)中,應用以多“S”集成技術為核心的系統(tǒng)集成技術,分別采用數(shù)據(jù)集成,技術集成,網絡集成,應用集成的方式,將7個子系統(tǒng)及硬件平臺、網絡通信平臺、數(shù)據(jù)庫平臺、工具平臺、應用軟件平臺及各類資源無縫地集成到一起,形成一個完整的礦山信息工作平臺.從技術上成功地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫、空間分析、計算機輔助設計、三維可視化、人工智能、虛擬現(xiàn)實、決策支持、網絡等“多S”結合與集成化,建立了礦山信息化的技術體系框架.
結果:通過上述關鍵技術問題的解決,該系統(tǒng)實現(xiàn)了如下功能:(1)礦區(qū)地質數(shù)據(jù)綜合管理功能;(2)大量礦山圖件計算機自動或輔助編繪功能;(3)礦山地表與地下一體三維可視化建模功能和三維空間分析功能;(4)完善的儲量估算功能,符合國內規(guī)范又體現(xiàn)與國際接軌;(5)礦山開采方案輔助編制功能,提供了貼合礦山生產實際的日常開采方案設計及生產計劃制定功能;(6)實現(xiàn)數(shù)字礦山網絡信息服務功能,提供可遠程訪問的三維可視化礦山;(7)實現(xiàn)了冶煉廠生產管理功能.以上功能可支持單個礦山的勘查、儲量估算、開采設計、礦山開采、日常生產管理、選礦冶煉的全程計算機輔助化.還能實現(xiàn)企業(yè)多個礦山連為一體、集成管理、協(xié)同工作,為礦山信息化提供了實用方案.該軟件開發(fā)完成后,分別在紫金集團的多個主要礦山得到了實際應用,取得了良好的效果.結論:上述研發(fā)成果的應用實踐表明,利用數(shù)字礦山軟件系統(tǒng)對礦山生產主流程進行充分改造,可實現(xiàn)從野外數(shù)據(jù)采集到室內綜合整理和編圖,再從成果保存、管理、使用到資源評價、預測、設計、開采、管理的全程計算機輔助化.QuantyMine數(shù)字礦山軟件系統(tǒng)采用地礦點源信息系統(tǒng)理論、研究解決了數(shù)項關鍵技術,實現(xiàn)了完整的地質圖件編繪功能、真正的三維可視化環(huán)境、科學的儲量估算方法、為礦業(yè)生產信息化量身打造的系統(tǒng)功能,適合我國礦山的日常生產管理、開采進度計劃、開采方案制定等工作,是礦山企業(yè)數(shù)字化、信息化進程中可靠的綜合性技術系統(tǒng).系統(tǒng)的應用有利于推進我國礦山數(shù)字化進程,支持礦山企業(yè)信息化工作,服務于政府部門和礦山企業(yè)的決策.
來源出版物:地球科學—中國地質大學學報,2010,35(2): 302-310入選年份:2012
四川盆地石炭系四中心耦合天然氣成藏過程
徐國盛,徐元剛,劉樹根,等
摘要:基于四川盆地石炭系天然氣成藏經歷了四中心(生烴中心、生氣中心、儲氣中心、保氣中心)交遷的觀點,對石炭系天然氣成藏過程重新恢復與梳理.其中,志留系烴源巖因各地進入生烴門限時間不同,使得其在空間上表現(xiàn)為多個生烴中心持續(xù)供烴.志留系排出的液態(tài)烴進入石炭系開江古隆起區(qū)域后,聚集形成大型構造-巖性古油藏.后經深埋,古油藏高溫裂解為古氣藏,生氣中心原位繼承性轉變?yōu)閮庵行?喜馬拉雅運動后,古隆起解體,即儲氣中心(大型構造-巖性古氣藏)解體,古氣藏逸散破壞或重新聚集成今氣藏.通過油熱裂解氣和地層條件下水溶氣量的定量模擬,得出川東石炭系氣藏之成藏率為 9.15%.研究表明.各中心的生成和消亡,都受盆地各次構造運動的控制,而現(xiàn)今氣藏形成與分布的關鍵取決干儲氣中心解體的局部構造格局與保存條件.
關鍵詞:四中心耦合;古隆起解體;熱裂解氣;石炭系;四川盆地
來源出版物:成都理工大學學報(自然科學版),2011,38(4): 369-377入選年份:2012
(責任編輯王帥帥)