对地质学家章鸿钊《自然》手稿的解析

章鸿钊(1877—1951年)是中国近现代著名的地质学家。《自然》是他完成于1946年的手稿,该手稿现存于中国地质图书馆。这部手稿跨越了科学与人文领域,反映了章鸿钊对自然、社会和人类命运的深刻思考。书中不仅探讨了自然规律和科学研究方法,还深入研究了自然与道德、自然与宗教的关系,提出了顺应自然、尊重自然的主张,强调人类应当在自然面前保持谦逊和敬畏之心,以实现人与自然的和谐共处。

世界海洋地质调查发展历程与启示

综合考虑社会发展、文明演进、国家需求、科技进步、人才成长等因素,将世界海洋地质调查发展历史划分为"萌芽期""初创期""发展期""成熟期"和"升级期"5个阶段,探讨了不同阶段海洋地质调查的工作目标、主要特点和标志成果等,在此基础上总结凝练历史发展规律和启示,并结合我国实际提出海洋地质工作发展的相关建议。

基于文献库资源看中国页岩气产业的发展历程和趋势

基于中国文献数据库,检索了页岩气相关文献,归纳分析1990—2013年中国发表的有关页岩气文献的总体分布情况,总结了中国页岩气发展历程,对中国页岩气开发利用中未来应关注的问题及发展趋势进行了探讨,结果表明,中国页岩气尚未完全摸清家底,也未掌握页岩气开发的关键技术,还没有形成一套适合中国的页岩气开发理论技术体系,若希望依靠本土企业实现中国页岩气商业开发,仍需较长的时间。

二氧化碳地质封存中“对流混合”过程的研究进展

各国政府和科学家已经认识到CO2地质封存是一个长期有效的温室气体减排措施。在地质封存过程中,注入的CO2的存在形式对CO2地质封存工程的可行性和安全性十分重要。相较于"气体"储存机制,残余"气体"储存、溶解储存和矿物储存机制对于CO2地质封存而言是更为安全的储存形式。积累于低渗透性盖层底部的CO2溶解使附近区域水溶液密度增加,从而引起"对流混合"现象。这一过程可降低储层中的超临界CO2通过垂直路径(如裂隙、断层和废弃井)向上逃逸的风险,因此增加了CO2地质封存的长期性和安全性。本文综述了CO2地质封存中"对流混合"过程的研究进展,总结归纳了该研究领域中存在的不足和问题,并对下一步研究工作提出了建议,以期为CO2地质封存中"对流混合"过程的研究在中国的深入开展提供参考。

全球矿产资源背景下中国矿业发展面临机遇

在金融危机的背景下,全球矿产资源形势正在发生微妙变化,矿产品市场处在波动之中,许多矿业公司资金链面临断裂,面对全球矿业投资环境,中国正处在一个契机之中,需要应对国际形势调整战略,积极把握国际矿业并购、合作机遇,争取获取矿产资源主动权。1全球金融危机对矿业产生冲击全球有色金属勘查投入在2009年经历了20年以来最大的下滑。

日本天然气水合物研发进展及对中国的启示

随着工业的发展和社会的变革,世界对化石燃料的需求正急剧增长。目前的能源供给主要来自资源丰富的常规油气。但是,这些资源不是可再生和用之不竭的,预计在不远的将来会面临严重的短缺。毫无疑问,非常规油气的勘查开发已成为当前全球能源发展的主要方向,其中天然气水合物更是世界各国研究的重点。日本作为最早开展天然气水合物研发的国家之一,在水合物的资源勘查和评价、生产方法建立、技术研发和改进以及环境影响评价等方面积累了丰富的经验。本文在全面归纳和总结日本甲烷水合物研发计划进展的基础上,结合中国甲烷水合物研发进展,为未来的工作方向提出了建议,如制定研发计划路线图、开展陆上或海上生产试验以及调动企业积极性等。

海量多源地学文献目录智能化集成服务技术研究

本文综合研究信息集成与智能检索相关系统架构与技术方法,提出了一套能够有效提升目录信息集成服务能力的系统架构设计和技术路线,为地学文献乃至其他相关领域的文献目录服务提供了积极探索和有益经验。

新一轮找矿突破战略行动科普工作探讨

我国历来重视科普能力建设,将科普工作纳入全社会文明建设范畴。当今,新一轮科技革命和产业变革正处在实现重大突破的历史关口,新一轮找矿突破战略行动已经进入全面实施阶段,牢牢把握科普工作的发展机遇,为科技创新营造良好的社会氛围是科普工作面临的重要任务。本文从政策支持、经费投入和基础设施建设、科普人员队伍发展、传播渠道等四个方面对我国当前科普工作的发展现状进行了阐述,并且介绍了地质科普工作的现状,在此基础上提出新一轮找矿突破战略行动与科普工作的关系。实施科普工作对于推进新一轮找矿突破战略行动意义重大,主要包括实施科普工作有助于提高公众对矿产资源重要性的认识、实施科普工作能够促进科技创新和找矿技术的进步、实施科普工作有利于加强生态文明建设。对于在新一轮找矿突破战略行动中实施科普工作,本文提出了具体做法:加强顶层设计,科学系统谋划;聚焦重点领域,抓住关键时期;统筹科普资源,分层设计产品;创新科普形式,提高科普效能;打造科普队伍,扩大传播范围;培育科普产业,促进融合发展。通过本文分析讨论,以期为在新一轮找矿突破战略行动中实施科普工作提供一种思路。

增强型地热工程国际发展和我国前景展望

增强型地热工程(EGS)是指通过水力压裂等工程手段在地层深处低渗透性干热岩(HDR)体中形成人工地热储层,采出大量热能的人工地热系统。HDR是一种没有水或蒸汽的热岩体,普遍埋藏于距地表3~10 km的地层深处,其分布温度范围很广,在150~650℃之间,所蕴含的能量相当于全球石油、天然气和煤炭总能量的30倍。EGS的研究与开发已有40年的历史,美国、英国、法国、日本、澳大利亚等发达国家是早期的研究主体,我国的研究才刚刚起步。目前HDR的开发面临诸多挑战,如大体积人工裂隙热储的建造等,因此EGS实现商业化还需要进行大量的研究和技术开发。本文分析了美国EGS重点示范场建设和EGS科学研究的经验和教训,希望为我国EGS研究和工程化提供参考和借鉴。

天然气水合物开采方法的应用——以Ignik Sikumi天然气水合物现场试验工程为例

天然气水合物已成为世界各国关注的焦点,对天然气水合物开采方法的研究、实践和应用是目前的重点之一。天然气水合物的开采方法主要包括注热法、降压法、注化学试剂法、气体置换法等4种以及这些方法的联用,其中注热法因能耗较大和生产层必须具有良好的孔隙度而使其成本显著提高;降压法无需消耗大量能源,因而被认为是最可行且最具经济价值的天然气水合物生产方法,这一方法可能最适合含水合物盖层以下圈闭有大量气体的矿床;注化学试剂法不是分解天然气水合物的主要方法,不适合长期或大规模使用,且成本较高;气体置换法是通过客气分子的注入来置换天然气水合物中的甲烷,使甲烷释放到孔隙流体中,在被气相包裹的水合物中,气体置换有效率可超过60%,该方法的主要制约因素是水合物储层的低渗透性。2012年5月,在美国阿拉斯加北坡完成了首个用于调查研究天然气水合物藏中CO2-CH4置换潜力的现场试验工程——Ignik Sikumi天然气水合物现场试验,成功注入约6000m3二氧化碳和氮气混合气体,累计生产气体近3×104m3,未对储层造成压裂破坏。该试验工程为水合物领域的科学研究提供了大量的数据和新的认识,美国能源部也因此宣布了新的研究举措。

荷兰人工育滩工程Sand Motor的经验与启示

海岸侵蚀已成为砂质海岸重要灾害之一,世界各国都致力于海滩防护。荷兰由于地势低洼,在护滩工程中进行大量尝试,于2011年在代尔夫兰海岸开展创新性人工育滩工程即Sand Motor,单个工程补沙总量达2.15×107 m3。持续监测结果显示,工程建成后的沙滩形态与模拟结果基本吻合,沙量损失速度低于预期。阶段性评价结果表明,Sand Motor通过波浪、海流等向海滩缓慢输沙,稳定海岸沙滩和海岸沙丘,具有防护效果显著、成本较低、使用寿命长、增加海岸利用等优点,值得我国借鉴。

页岩气开采对地下水的污染及对策研究进展及启示

页岩气作为一种非常规天然气资源,因其分布广泛、资源量巨大以及勘探开发技术日趋成熟而受到广泛重视。但是,在积极开展页岩气资源勘探和开发的同时,也应注意相关活动可能导致的环境问题。其中,地下水资源一旦被污染就很难得到有效的恢复。本文在回顾针对页岩气开发对地下水可能污染的研究工作的基础之上,全面总结和分析了因页岩气开发导致的地下水污染类型和可能的应对措施。最后,针对页岩气开发过程中的环境保护提出了一些建议,为我国相关部门、机构在法规、标准和行业规范的制定,监管体系的建立以及技术和方法的研发提供借鉴和参考。

美国国家科学基金地球科学领域的研究新机遇

引言地球有一套复杂的动力地质系统，它控制着这个星球及整个人类所经历的过去的演化、现在的状态和未来的状况。由于地球科学在过去两个世纪已变得成熟，发展中的各分支学科可以稳步完善地解答构造、作用和历史等各方面的具体问题，各个动力地质系统的多学科特性受到越来越多的关注。持续的理论和技术改进使得地球科学的所有分支学科有能力解释地球变化的地质记录，并可观测今天的地球从地表到内核正在发生的作用，更逼真地模拟复杂的动力作用，所有这些工作都还需要继续进行。但是本次报告所着重强调的几个近期研究机遇均涉及多学科的共同努力，重点在于过去和现在的具体的动力地质系统。