城市浅层地震勘探技术进展

当前快速城市化与城市地下空间开发给浅层地震勘探技术的发展带来了挑战和良好机遇。笔者从地震勘探仪器设备、数据采集、数据处理和解释应用等方面介绍了近年来城市浅层地震勘探技术所取得的主要进展,包括陆上地震拖缆系统的研发、无线地震数据采集、可控震源伪随机扫描方法、城市噪声面波勘探技术及地震数据综合处理算法等。结果认为,通过瑞雷波约束折射P波层析成像结果或联合反演方法,可以提高后者对城市地下"百米"空间的探测精度;利用城市噪声作为震源,既能获得对描述浅层地质特征有重要意义的补充信息,同时又满足了城市对绿色、环保震源的要求;而陆上地震拖缆系统则使得S波技术在城市地下浅层勘探中可以发挥更加重要的作用。今后发展建议:一是加强城市浅层地震数据采集关键技术装备的研发;二是进一步开发和完善非传统(如面波)地震勘探方法,深入挖掘地震波中所蕴含的大量有用信息。

世界天然气水合物钻探历程与试采进展

自20世纪60年代证实自然界中存在天然气水合物以来,针对水合物这一潜在能源的研究取得了显著进展。与常规油气资源一样,水合物的开发也需要经历两个重要阶段,即勘查与试采。该文对全球主要国家水合物钻探与试采进展进行了归纳总结和分析,认为钻探工作在获取水合物实物样品、优化相关技术装备、提供可靠数据等方面发挥了重要作用,而试采工作在长期、安全、稳定和高效产气方面仍与产业化开发的预期存在差距。建议我国应充分发挥各方优势,重视技术方法和装备的研究、开发、示范和推广,形成可用于水合物资源勘查与开采的成熟技术装备体系。

北极的战略意义及油气资源开发

北极拥有丰富生物资源和油气等矿产资源,随着全球气候变暖,地球整体海面水位的上升、可利用的海域不断增大,使得在北极海域建立航线成为可能。北极航线将对全球政治、经济及社会产生重要影响,由此引起北极圈国家和非北极圈在内的国际社会的广泛关注,更成为美国和俄罗斯等大国角力的地区之一。本文重点介绍了北极的战略意义、北极油气资源勘探开发现状、前景与挑战以及北极对中国的意义。

黔北地区牛蹄塘组页岩储层裂缝特征

以黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层为研究对象,通过岩心、薄片、场发射扫描电镜和测试分析等手段,对牛蹄塘组页岩储层裂缝发育特征和主控因素进行了分析。结果表明:研究区牛蹄塘组页岩岩心裂缝以构造裂缝为主,包括高角度剪性裂缝、高角度张性裂缝、低角度滑脱缝,岩心裂缝充填程度较高,以方解石充填为主;镜下微观裂缝以非构造缝为主,包括层间缝、粒内缝和粒间缝。微裂缝的发育对页岩气藏丰度、页岩气井单井产能都有积极贡献。同时,对裂缝发育的主控因素研究发现,构造因素是裂缝发育最主要的控制因素。此外,同一构造背景下受不同岩性、岩石力学性质、矿物组成、有机质含量等因素影响,裂缝发育程度和性质也存在差异。其中总有机碳(total organic carbon, TOC)含量与裂缝发育程度并非单一的线性关系,当TOC过高时(6%~8%),裂缝发育程度明显降低;具有高弹性模量、低抗拉强度的碳质页岩,在区域应力作用下更易形成构造裂缝。

国内外氢能发展战略及其重要意义

为应对世界气候变化并丰富能源供给手段,实现碳中和目标,世界主要发达国家和地区均在2020年制定了本国的氢能战略,将发展氢能产业提升到国家能源战略的高度,旨在于2030—2050年间完成CO_(2)减排目标。详细介绍了世界各国的氢能发展战略、发展氢能在解决能源安全和生态安全中起到的作用、氢能制取的技术路线以及发展氢能带来的经济效益和社会效益,并着重介绍了地质工作在国家氢能战略部署和实施中的作用,主要包括①要保证充足的制氢原材料供给,需要大力勘探开发天然气、页岩气等化石能源;②为封存制氢过程中产生的CO_(2),地质工作者需要对储层和盖层开展详细的地质勘查;③在发展大规模地质储氢中发挥作用,如地下盐穴储氢、废弃油藏储氢等。结合国情,我国应大力发展从煤气化制氢到CO_(2)管道运输,再到CO_(2)驱油及地质封存的一体化产业链,实现经济和社会的双收益。可为我国加速推进氢能战略部署提供借鉴。

城市地球物理学综述

城市地球物理学是城市化快速发展的产物,当前面临很好的机遇和挑战.本文首先对城市地球物理学的概念内涵、研究内容和技术特点进行了总结,指出开展城市三维地质填图是其基本任务之一,对城市规划、管理和建设都具有重要意义.然后回顾了城市地球物理学的发展历史,发现亚太地区发展中国家对城市地球物理技术存在着广泛的需求,但其技术实力与国际先进水平相比还存在一定的差距,尤其是在地球物理设备方面.最后对城市地球物理学的研究现状进行了阐述,包括陆上地震拖缆系统、被动源面波技术及地震与非地震联合反演技术等新技术新方法的进展,以及地球物理方法在城市规划与开发领域中的典型应用.建议重视并大力开展城市地球物理学研究,争取本领域在国际上领先.

泥河湾盆地虎头梁剖面河湖相沉积物磁组构特征及其环境意义

泥河湾盆地在第四纪环境变化和古人类演化研究领域占有重要地位。虎头梁剖面记录了中更新世以来泥河湾盆地逐渐消亡的过程。本文对虎头梁天然露头剖面进行了详细的沉积学、岩石磁学和磁组构研究。剖面沉积物中的磁性矿物以假单畴（PSD）的磁铁矿为主，还含有一定量的赤铁矿，磁组构类型为正常沉积磁组构。根据虎头梁剖面沉积相的划分和磁组构参数特征，将泥河湾盆地中-晚更新世晚期的演化过程划分为3个阶段：下部为第Ⅰ阶段（60~53m），中部为第Ⅱ阶段（53~12m），上部为第Ⅲ阶段（12~0m），包含3个完整湖侵旋回，每个旋回由下部灰黄色粗粒三角洲相到中部黄灰色滨湖相再到顶部灰绿色细粒湖相组成，相应的磁组构参数值由大到小的变化规律，中部第Ⅱ阶段推断由气候因素主导，上部第Ⅲ阶段可能主要由构造驱动，长期稳定的优势古水流方向以NW向为主，而东坡遗址时期的古人类可能生活在湖侵阶段的相对短期湖退的滨岸地带。