川东五百梯地区石炭系岩溶古地貌识别及储集意义

综合利用钻井、测井、岩心及地震资料,通过建立地震正演模型模拟、RGB分频融合技术及波形分类分析等手段,对川东五百梯地区石炭系岩溶古地貌进行了识别与刻画。研究结果表明:(1)川东五百梯地区石炭系遭受的岩溶作用强度自西向东逐渐变小,东南部石炭系原始沉积厚度更大,但残余厚度分布不均匀,主要为10~30 m;西北部地层厚度较小,为0~15 m。(2)研究区石炭系自西向东可识别出岩溶高地和岩溶斜坡2个二级地貌单元,岩溶斜坡可划分为残丘和浅洼2个三级地貌单元,再依据其差异溶蚀特征,可进一步划分为陡斜坡浅洼和缓斜坡浅洼,浅洼内发育残丘、暗河及落水洞。反射同相轴的上提和下拉特征、岩溶角砾岩的发育、地震层拉平剖面、RGB分频融合及波形变化特征等均可识别出岩溶古地貌的发育。(3)研究区石炭系各地貌单元的分布受构造控制,浅洼和残丘多以椭圆状或不规则长条状呈北西—南东向展布,暗河的展布与浅洼长轴方向一致;岩溶古地貌控制着地层厚度以及溶蚀孔洞的发育,残丘残余厚度较大,岩溶作用强,充填作用较弱,溶蚀孔洞较发育,储层平均孔隙度为4.34%;缓斜坡浅洼残余厚度较小,充填作用较强,溶蚀孔洞不发育,储层平均孔隙度为2.68%,而陡斜坡浅洼虽然残余厚度小,但因潜水位低、泄水能力强,溶蚀作用强而充填作用弱,储集空间发育,储层平均孔隙度为5.05%;缓斜坡和陡斜坡储层平均孔隙度分别为3.67%和3.31%,岩溶高地孔隙度最小,平均为2.51%。

我国煤矸石山综合治理现状及零碳治理探索

在煤炭资源的开采过程中产出大量煤矸石,粉煤灰等副产品,这些副产品大量堆积引发了一系列次生灾害与环境问题。为解决煤矸石山因堆积产生的一系列灾害,基于国内重要矿区矸石山分布情况,分析其主要灾害,研究其治理经验与成果,探索生态处治煤矸石山坡面稳定的方法,探讨了现存煤矸石山治理的不足之处。结合国内外煤矸石利用与绿色治理新技术,提出1种桩-草协同护坡的零碳治理方式,可为我国煤矸石山资源化利用和生态环境保护提供参考。

坡位对高寒草甸山体断面重建植被及土壤性状的影响

针对川西高寒草甸公路山体断面植被重建的实际技术需求,以G248国道建成3年的护坡草坪植被为样地,通过测定4个坡位(上坡、中坡、下坡和坡底)群落特征、优势种种类、功能群重要值及草坪草性状等植被指标,以及颗粒组成和理化性状等土壤指标,研究坡位对重建植被结构和土壤性状的影响。结果表明:1)低坡位可增加护坡植被的群落密度和投影盖度(P<0.05),但下坡植被基盖度和物种多样性、丰富度、均匀度均最大。2)坡位越低优势种占物种数比例越低,下坡群落高度和第一优势种高度显著低于其他坡位(P<0.05)。3)坡位越低草坪草存活密度、自然高度、分蘖数、生物量和重要值越大(P<0.05),草坪草重要值仅0.04%~16.52%,4个坡位均演替为以乡土植物为主的植被群落。4)坡位显著影响生活型功能群组成(P<0.05),4个坡位中多年生杂类草重要值均为最大,下坡6种生活型功能群组成较为均衡。5)坡位显著影响土壤颗粒组成和理化性状(P<0.05),坡位越高土壤粒级组成越失衡,有机质含量越低且保水供肥能力越差。综上,坡位影响再生植被的群落特征、功能群结构、优势种种类及土壤粒级组成和理化性状,构建“坡位-土壤-植被”关系是重建山体断面植被功能的有效途径。

丘陵缓坡山地‘金果’猕猴桃耗水规律研究

以五年生‘金果’猕猴桃为试材,采用智能Insentek测定土壤墒值,分析果园气象与物候期相关性,与产量构建水分生产函数,探明丘陵缓坡山地猕猴桃不同物候期水分动态循环及植株耗水规律,以期为果园精准节水灌溉管理提供参考依据。结果表明:‘金果’猕猴桃全物候期为211d,试验年降雨量属于丰年,物候期中果实膨大期最长,其降雨量达1214.89mm,且有效降雨量占总量的73.68%;果园土壤10~30cm含水量变化幅度较大,土层越深土壤含水量越高,晴天白天土壤含水量高于夜间,呈现阶梯状下降趋势;物候期ET峰值出现在5月,日耗水量达43.11mm,日耗水量高水平持续到果实膨大后期,且该时期需水模数最高为0.74;参考作物腾发量物候期呈先升高后下降趋势,峰值出现在7—8月,作物系数物候期内呈先减小后增大趋势,且值均大于1;猕猴桃产量与耗水量拟合方程优度大于临界值,可作为水分生产函数使用,且随耗水量增大产量呈先增加后减少趋势。猕猴桃果实膨大期持续时间长、耗水量大,虽降雨总量占年降雨总量比率高,但出现了季节性干旱胁迫,是猕猴桃高产灌溉补水的关键时期。

塔里木盆地库车南斜坡托探1井油气勘探重大突破及意义

塔里木盆地库车坳陷南部斜坡带温宿—西秋地区托探1井在寒武系潜山白云岩储层获得重大突破,对库车南斜坡迎烃面多目的层潜山勘探具有重要意义。受制于地质条件复杂,该地区的油气富集规律认识不清、地质结构落实及圈闭刻画难度大,制约了潜山油气勘探。基于构造特征、潜山地层分布、生—储—盖组合、油气输导体系及勘探实践的系统分析,探讨了潜山油气成藏新模式。温宿—西秋地区古生界构造为受前冲断裂沙井子—西秋断裂和反冲断裂乌什南断裂控制的背冲式构造,F1和F2两条次级反冲断裂使得背冲构造复杂化,形成3排古生界潜山构造,每排构造自近断层到远断层区古生界潜山地层由老变新。其中寒武系潜山地层分布范围最广、呈北东东向大面积展布,潜山储层以局限台地颗粒滩相白云岩为主,受多期构造活动、长时期暴露溶蚀叠加改造,裂缝—孔洞型白云岩优质储层规模连片发育。潜山油气藏表现为三叠系黄山街组和侏罗系恰克马克组泥岩联合供烃、裂缝—孔洞型白云岩成储、上覆古近系膏盐岩封盖的生—储—盖组合样式;成藏具有“库车油气远源供烃、不整合面输导、迎烃面构造富集”的特征,主要成藏期在喜马拉雅晚期(4—1Ma)。托探1井的成功钻探,证实了温宿—西秋地区多排多类型潜山巨大的勘探潜力,重新刻画潜山圈闭面积近840km2、石油资源量约2.0×10^(8)t、天然气资源量约590×10^(8)m^(3),有望成为油气增储上产新的战略接替区。

三江源区“黑土山”退化草地5种披碱草属牧草适应性研究

为筛选出适宜三江源区“黑土山”退化草地种植的多年生牧草,于2019年在达日县窝赛乡直却沟阳坡和阴坡种植5种披碱草属牧草,采用随机区组试验设计,对阳坡和阴坡不同披碱草属牧草的适应性、生产性能进行研究与综合评价。结果表明:阳坡和阴坡5种披碱草属牧草均能安全越冬并完成生育期收获种子;同一坡向不同草种,阳坡‘同德’短芒披碱草(Elymus breviaristatus‘Tongde’)、阴坡麦宾草(Elymus tangutorum)的地上生物量最多,分别高达908.88 g·m^(-2)和979.03 g·m^(-2);不同坡向同一草种,阳坡‘同德’短芒披碱草的地上生物量较阴坡增加了362.39 g·m^(-2);阳坡‘同德’老芒麦(Elymus sibiricus‘Tongde’)的种子产量较阴坡增加104.07 g·m^(-2)。将牧草高度、地上生物量、地下生物量、种子产量、千粒重用隶属函数法综合评价得出,阳坡‘同德’短芒披碱草和麦宾草,阴坡垂穗披碱草(Elymus nutans)和‘同德’老芒麦长势较好,综合价值较高,适宜在三江源区“黑土山”退化草地推广种植。

南方长期不同土地利用方式下土壤肥力变化特征--以湖北省长阳县火烧坪乡为例

【目的】南方草山草坡分布区气候湿润、温度适宜、适合牧草生长,具有很高的生产和生态价值。土地利用方式的改变会造成土壤肥力的差异,因此探究南方草山草坡不同土地利用方式下的土壤养分特征,对南方草山草坡合理开发利用具有深远意义。【方法】湖北省长阳县的天然草山草坡、人工草地、农田在中国南方的分布具有代表性。本研究在该县的火烧坪地区采集3种土地利用类型0—10、10—20和20—30 cm土层深度样品,测定其土壤物理和化学性质。采用单因素方差分析和多重比较方法,探究了土地利用方式及其不同土层之间养分的差异,并利用主成分分析评价了各土地利用类型的土壤质量水平。【结果】1)草山草坡3个土层的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量显著高于人工草地和农田(P<0.05),而土壤全钾(TK)、碱解氮(AN)含量则显著低于农田和人工草地,pH没有显著区别。天然草山草坡土壤养分含量随土层的加深而降低,人工草地和农田的养分含量在0—30 cm土层无显著变化。2)天然草山草坡土壤过氧化氢酶(CAT)活性高于农田和人工草地,且CAT活性随土层深度的增加逐渐递减。农田脲酶(URE)活性高于人工草地和天然草山草坡,且农田中的URE活性受土壤深度影响较小。蛋白酶(PRE)活性受土地利用方式和土层深度影响较小。转化酶(IVT)活性在4种酶中表现为最高,在人工草地与天然草山草坡中IVT的活性逐层递减,而在农田中IVT的活性土层间无显著变化。3)农田固氮菌数量整体上高于人工草地和天然草山草坡,在10—20 cm土层中农田的反硝化细菌和纤维素分解菌数量显著高于人工草地和天然草山草坡。固氮菌、硝化细菌、反硝化细菌和纤维素分解菌数量随土层深度的变化均不明显。4)主成分分析计算土壤质量综合得分中,土壤基本养分占比39.8%,土壤微生物占比30.8%,土壤酶活性占比10%,综合质量得分为天然草山草坡(WL)>人工草地(GL)>农田(CL)。【结论】南方天然草山草坡改为人工草地和农田后,土壤全碳、有机碳和全氮含量显著降低,天然草山草坡全磷、全钾含量由于没有施用化肥显著低于人工草地和农田。天然草山草坡的有机质和全氮含量随土层深度的增加而降低,但人工草地和农田在0—30 cm土层深度范围内没有显著变化。天然草山草坡表土中的酶活性较高,而人工草地土壤中的微生物数量较高,TN、TC、SOC、AP、pH表征了39.8%的土壤肥力,微生物数量表征了30.8%的土壤肥力,综合比较,土壤肥力水平表现为天然草山草坡>人工草地>农田。

丘陵山地农业装备与坡地作业关键技术研究综述

丘陵山区先进适用农机装备的研发是目前国内农机装备研究的热点和难点问题之一。目前,我国丘陵山区农业生产存在“无机可用,无好机用”的现实问题,并且先进适用丘陵山地农机装备(简称山地农业装备)的研发缺乏必要的理论支撑。本文重点综述了国内外山地农业装备尤其是山地拖拉机及山地农机调平技术、山地拖拉机驱动与动力系统、山地农机具及其作业性能的研究现状,阐述了农机土壤压实与坡地土壤耕作侵蚀的研究进展,总结归纳了山地农机设计及山地农机-土壤互作机理研究的计算机辅助方法。展望丘陵山地农机装备及坡地作业技术的研究重点及发展方向:山地农机-坡地土壤-作物(养分)互作机理研究;山地农机总体设计与农艺及坡地作业场景深度融合;山地农机姿态调平机构与控制策略;山地农机动力高效传递与灵便转向驱动;山地农机作业机组的智能化监测与精确自主导航。以期为我国丘陵山区农机装备的研发设计提供借鉴参考。

低丘缓坡农田水利工程规划设计及其效果评价

该文主要探究低丘缓坡未利用地开发过程中农田水利工程的规划设计,并对开发方案的效益展开评价。首先介绍项目区的基本情况,以及农田水利工程的整体布局。随后分别从土地平整工程、灌溉与排水工程、农田防护与生态保持工程3个方面,概述低丘缓坡农田水利工程的规划设计要点。根据规划设计方案,运用德尔菲法构建土地适宜性评价体系,并选择田块平整度、有效土层厚度、灌溉保证度等评价指标,对项目区土地适宜性作出量化评价。结果表明,综合分值为80分,项目区土地适宜耕种,在提供配套水利工程的基础上能够产生良好的经济效益。

圆形大截面抗滑桩在高速公路丘陵斜坡地带滑坡工程中的应用

针对宜春至遂川高速公路在开挖时在连续强降雨极端天气发生的滑坡,进行了路基滑坡变形破坏特征及物质结构特性调研,运用简化Bishop法和极限平衡理论对滑坡坡体进行稳定性验算,得出坡体下滑力,后基于上述计算结果建立midas三维模型,研究天然、暴雨2种工况时滑坡推力,对失稳坡体进行抗滑桩的设计和验算。结果表明:(1)暴雨工况较天然工况滑坡推力更大;(2)滑坡推力在抗滑桩桩身会产生较大的弯矩和剪力,应根据剩余下滑力合理设置抗滑桩的位置及根数;(3)设计时应根据抗滑桩所受弯矩和剪力分布充分考虑其配筋率以及钢筋布置,以免造成抗滑桩自身的破坏。

折线边坡在露天煤矿应用研究

在对露天煤矿产生滑坡原因分析的基础上,总结实际正在建设的露天煤矿发生的滑坡事故,根据该项目独特的地质条件、煤层覆存条件、自然条件及项目发展中存在的问题,论述了折线边坡应用在安全稳定性上存在的优势,对减少投资、提前投产、安全治理等方面都有重要意义。

风化壳型花岗岩潜山有效储层预测——以平湖斜坡宝云亭地区为例

平湖斜坡是东海盆地西湖凹陷的油气重点勘探区域,随着勘探开发的不断深入,深部和基底潜山油气藏成为重要的油气勘探接替领域。为进一步指导该区油气勘探,综合利用录井、测井、地震、岩心与实验分析等多种资料,对平湖斜坡宝云亭油气区花岗岩潜山储层发育主控因素及有效储层分布开展研究。结果表明,矿物成分为花岗岩储层的形成提供物质基础,风化淋滤控制溶蚀孔隙形成,构造活动形成大量裂缝提升储层物性,三者共同控制着花岗岩潜山储层展布。利用古地貌恢复、蚂蚁体属性提取等手段,预测风化溶蚀强度和裂缝发育程度,对宝云亭油气区花岗岩潜山储层进行了综合评价。

辽东湾坳陷斜坡型太古界潜山储层特征及主控因素——以锦州25-A构造为例

针对斜坡型太古界变质岩潜山储层非均质性强、储层空间分布规律及主控因素认识不清等问题,以渤海海域锦州25-A构造太古界潜山为研究对象,基于岩心、井壁取心、测井、地震及实测物性资料,明确了太古界潜山储层类型及其成储模式。结果表明:1)变质岩潜山储层以构造裂缝为主,沿构造裂缝发育溶蚀孔,为典型的双孔介质型储层,孔隙度介于3.5%~13.3%,渗透率介于0.01×10^(-3)~15.32×10^(-3)μm^(2)。2)构造活动、风化作用以及矿物组成共同控制了潜山储层的空间分布,燕山末期走滑压隆带应力集中,储层发育厚度可超过100 m;风化作用导致潜山顶部100 m以内发生强溶蚀,孔隙度较内幕裂缝带提高3倍,渗透率可提高近100倍;储层的发育具有矿物选择性,脆性矿物质量分数超过80%的变质花岗岩脆性强且具有更多的可溶矿物,是最主要的成储岩性。3)斜坡型变质岩潜山具有“构造主导,风化-矿物联控”的优质储层发育模式,燕山期走滑压隆带是最优储层发育区,该模式对未来斜坡型太古界潜山的勘探具有重要的指导意义。

义络煤业矸石山主要地质环境问题及其综合治理研究

针对义络煤业矸石山堆放高度大、坡度陡、形成不稳定斜坡、隐患较大等问题,分析了矸石山面临的地质环境问题,主要为矿山地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏。基于此,提出了综合治理技术,采用削方放坡技术+截排水技术+挡墙技术+灌溉技术+绿化技术+标志碑技术+监测预警技术。通过综合治理技术的实施消除了治理区矿山地质环境问题(不稳定斜坡)造成的危害,恢复了治理区地形地貌景观,改善了矿区生态环境,一定程度上保护了当地人民群众生命财产安全。

不同修复工况下破损山体公路边坡稳定性评价

以浙江省定马线长春岭某公路边坡为例,采用GEO-STUDIO软件进行生态修复后公路破损山体边坡稳定性评价。首先对修复前原始边坡稳定性进行分析;然后进行边坡整形后依据规范制定锚杆支护方案,对支护后破损山体边坡稳定性进行分析;再对植物栽植后山体边坡进行稳定性分析。设定了正常工况、非正常工况Ⅰ和非正常工况Ⅱ三种工况,在三种工况下又分三种情况:原始裸岩边坡、整形+锚杆支护边坡、支护+覆土+植物栽植边坡。分析结果表明:正常工况下,原始裸岩边坡,整形+锚杆支护边坡,支护+覆土+植物栽植边坡三种状态的边坡稳定性系数提高0.196~0.232,说明边坡支护和生态修复均有利于边坡稳定;非正常工况Ⅰ与Ⅱ下的边坡安全系数比正常工况下的边坡安全系数有所降低。稳定性评价结果表明,破损山体在三种运行工况下,经过锚杆整形支护和覆土植物栽植后边坡更加安全稳定。

西湖凹陷平北斜坡带隐蔽圈闭地球物理识别技术

平北斜坡带成藏条件优越,不同圈闭类型的大中型油气田成群成带分布,是西湖凹陷近年来的主要勘探区域,但随着地质认识进步和勘探程度推进,平北斜坡带传统的构造、岩性圈闭勘探已步入中后期,亟需寻找新的勘探领域。基于平北斜坡带西高东低斜坡和洼隆相间的平面构造特征,结合区内碎屑岩地层和火山岩共生的沉积充填背景,以隐蔽圈闭评价为着眼点,通过构造、沉积、地震综合分析,认为平北斜坡带还发育地层岩性圈闭、古潜山圈闭、火山岩圈闭等三种隐蔽圈闭。根据区内不同隐蔽圈闭地球物理响应特征,建立了不同隐蔽圈闭的地球物理识别技术。其中,不同频率的频谱分解技术可以有效识别具体的地层尖灭点,进而有效实现地层岩性圈闭的识别;振幅/频率属性体可有效识别风化淋滤带,蚂蚁体裂缝识别技术可有效识别裂缝发育位置,从而实现古潜山圈闭的识别;多Z值解释技术和三维体雕刻岩性储层识别技术可有效识别火山岩圈闭。以上识别技术在应用中取得了良好的评价效果,可为平北斜坡带隐蔽圈闭勘探提供较好的技术指导。

基于GIS的栅格化坡面径流路径模拟与LS值计算

该研究旨在研制建立适合我国黄土区以小流域为单元、基于GIS栅格化的坡面径流路径及土壤侵蚀强度空间分异分析模拟模型 .以ViewGIS为平台 ,将流域图经栅格化处理和建立基于栅格化处理的关系型数据库 ,利用D8方法和DEMON方法 ,分析模拟径流路径 ;开发出了适于分析模拟黄土区小流域土壤侵蚀强度空间分布的模块 ,以小流域为单元对坡面径流路径进行了模拟 ,并模拟计算了通用水土流失方程的地形因子LS值在该流域坡面的分布 ,最后将计算结果存放于关系型数据库中 .该研究深入ViewGIS内核 ,在开发DEM径流分析、土壤侵蚀等功能的基础上 ,实现了对整个流域径流路径及土壤侵蚀地形地貌分异规律的计算机分析模拟与成图 。

四川德昌茨达“8·24”群发性滑坡型泥石流之地形条件

2004-08-24,四川省德昌县茨达乡暴发了群发性滑坡型泥石流,给当地居民生活和生产造成了严重的损失。此次群发性泥石流范围较小,地质和水文条件比较接近,由此认为地形条件是控制泥石流发育的关键因素。在分析地形条件对滑坡型泥石流形成的影响基础上,从其形成机理出发,选取研究区各沟谷流域面积A,沟床比降J,沟谷两侧斜坡25°~45°坡度所占百分比S等3个重要地形因子进行研究,对比相互关系,建立起此次泥石流暴发的临界曲线和综合地形因子G,G=S×（A/A0）0.15×J0.8,得出在地质和降雨条件都相近似的情况下,地形因子G越大,地形条件越好,越容易暴发泥石流。因此可用G因子划分区域内沟谷泥石流的易发等级,并为滑坡型泥石流的危险性评价和预警预报提供了新的研究思路。

近40a黑土典型区坡沟侵蚀动态变化

研究黑土区坡面侵蚀与沟谷侵蚀的动态变化对于正确认识黑土侵蚀的发生发展过程、制定合理的侵蚀防治对策具有重要理论与实际意义。该文以克拜东部黑土区为例,从1965年美国侦查卫星Corona影像和2005年法国Spot-5高分辨率遥感影像上提取侵蚀沟、植被、土地利用等信息,结合地形、降雨及土壤资料,以通用土壤流失方程为基本框架建立坡面侵蚀定量估算模型,在此基础上,对近40a坡面侵蚀和沟谷侵蚀的动态变化进行深入分析。结果表明:研究区坡面侵蚀以轻度侵蚀为主,中度和强度侵蚀面积比例很小;40a来坡面侵蚀总面积变化不大,但侵蚀强度的变化存在一定的地区差异;研究区1965年有侵蚀沟1682条,2005年增加到2561条,侵蚀沟平均每年侵吞耕地5.23hm2;40a来研究区坡沟侵蚀产沙比约为3.5︰1,总体上以坡面土壤流失为主。研究结果可为黑土区水土流失综合治理提供科学依据。

山坡泥石流场地易损性评价

基于易损性系由受灾体自身内在性质所决定的认识,论述了山坡泥石流场地易损性的构成要素,即受灾体遭受山坡泥石流破坏机会的大小和造成损毁的难易程度。前者与受灾体和泥石流的相对空间位置等因素有关,后者主要受受灾体物质成分、结构和状态等的影响。在此基础上,提出了山坡泥石流场地易损性评价模型,并给出了评价实例。