The Extension Methods and Fecision-making Analysis on the Planting Dtructure of Dlope Garmland in Northern Shaanxi

Based on the resent research about the planting structure of slope farmland in northern Shaanxi,in order to increase the native's income,we use the theory of the extension methods to analyze the planting structure of slope farmland,so that we can get the extensive strategy,and put them into use for planting of slope farmland to make the native's income higher.

考虑降雨条件陕北Q_(2)黄土斜坡稳定性的非线性劣化研究

降雨致灾是陕北黄土斜坡最常见的灾害之一,揭示降雨对黄土斜坡稳定性影响特征有利于预防滑坡灾害的发生。通过一系列室内试验研究了降雨条件下陕北Q_(2)黄土的力学特性变化特征,并结合数值模拟分析了其对陕北黄土斜坡稳定性的影响。首先设计干湿循环试验(循环路径和次数)以模拟降雨条件(如强度、频次等);其次通过三轴剪切试验获取陕北Q_(2)黄土的力学性质的变化规律;最后以陕北地区某黄土斜坡为例,利用有限元计算并分析不同降雨条件下斜坡安全系数和塑性区的变化特征。结果表明:(1)干湿循环作用后Q_(2)黄土的抗剪强度存在非线性劣化特征。当干湿循环次数超过一定范围后,黄土物理力学性质参数劣化的边际效应减弱,并趋于稳定。(2)降雨作用下黄土斜坡的稳定性呈现出随着降雨频次或降雨强度的增加而降低的趋势。(3)Q_(2)黄土斜坡的塑性区范围随着Q_(2)黄土力学性能的不断劣化而增大,体现了降雨条件对黄土斜坡稳定性影响的非线性特征。研究结果为降雨型滑坡预防提供参考。

陕北斜坡东部三叠系油气富集规律研究

陕北斜坡东部三叠系构造简单,为平缓的西倾单斜,断裂褶皱均不发育,因此该区三叠系油藏的形成和分布一直被认为主要受沉积相控制,油藏类型主要为岩性油藏。研究结果表明,陕北斜坡三叠系油藏的形成与富集实际上受沉积相带、鼻状隆起背景、运移通道、水动力等多重因素控制。鼻状隆起背景的存在是中生界油气藏形成和富集的一个重要条件,大中型油田的形成均与一定规模的鼻状隆起背景有关。对延长组上部长1-长2-长3成藏组合以及侏罗系成藏组合而言,断裂及裂缝等垂向运移通道对其油气藏形成和分布具有重要控制作用,水动力则是三叠系油藏形成的一个重要圈闭因素。因此,陕北斜坡东部三叠系油藏的类型复杂多样,除岩性油藏外,构造-岩性、构造-水动力等复合油藏是该区三叠系油藏的主要类型。

论隆起背景对鄂尔多斯盆地陕北斜坡区三叠系油藏形成和分布的控制作用

传统认为,鄂尔多斯盆地陕北斜坡为一平缓的西倾单斜,构造简单,隆起构造不发育,因此构造因素对该斜坡三叠系延长组油藏的形成和分布不起主要控制作用,其三叠系延长组油藏的形成和分布主要受沉积相控制,油藏类型主要为岩性油藏。然而,随着勘探程度的提高,特别是随着钻井密度的加大(其目前井距一般已达100～200m左右),根据钻井资料进行的高精度构造编图研究发现,陕北斜坡隆起构造特别是低幅度的隆起构造实际上比较发育,且其类型主要为鼻状隆起,完整的穹隆构造较为少见且规模较小。就成因而言,一般规模较大、继承性好的隆起构造多与基底隆起有关,而小型隆起构造可能主要为差异压实成因。而且,隆起构造对三叠系延长组油气藏的形成与富集具有重要控制作用,尤其是规模较大的鼻状隆起构造附近,油气通常最为富集。

鄂尔多斯盆地陕北斜坡东部三叠系长2油藏分布规律

鄂尔多斯盆地陕北斜坡为一平缓的西倾单斜,构造简单。通常认为包括长2油藏在内的三叠系延长组油藏的形成和分布主要受沉积相控制,油藏类型主要为岩性油藏,构造等其他因素对油藏的形成和分布并不起重要控制作用。但研究发现,陕北斜坡三叠系长2油藏的形成与富集实际上受沉积相带、鼻状隆起背景、断裂、水动力等多重因素控制。鼻状隆起,尤其是大型鼻状隆起的围斜部位油藏最为富集;断裂是长2油藏形成和分布的重要控制因素;水动力条件是油藏上倾方向重要的遮挡因素之一。因此,长2油藏的类型复杂多样,除岩性油藏外,以构造-岩性、构造-水动力油藏为主的复合油藏可能是该区长2油藏的主要类型。

鄂尔多斯盆地陕北斜坡带三叠系延长组和侏罗系油气成藏期研究

通过对鄂尔多斯盆地烃源岩的生烃史、构造运动特征、包裹体均一温度和伊利石K-Ar同位素定年的研究,结合研究区的裂缝发育特征,综合分析了三叠系延长组和侏罗系油气成藏期.鄂尔多斯盆地形成演化过程中经历了多期构造运动,其中影响最大的是早白垩世末期的构造运动.长7段泥质烃源岩在早白垩世初期开始大量生烃,对侏罗系延9段裂缝储层和三叠系延长组伊利石K-Ar同位素定年以及对储层流体包裹体均一温度分析显示,陕北斜坡带三叠系延长组油藏形成于早白垩世的早中期,而侏罗系延安组的油藏则形成于早白垩世末的构造抬升期,对应时间为晚白垩世早—中期.

用树轮灰度重建乌孙山北坡4-5月平均最低气温

利用2006年采自新疆伊犁乌孙山北坡3个采点的树轮样本，建立了树轮宽度年表，采用树轮图像分析法进一步建立了3种宽度年表和5种灰度年表。相关分析发现，在所有参数年表中乌孙山北坡3个树轮标准化全轮灰度年表序列与该地区4—5月平均最低气温显著相关，相关系数最大可达-0．552。经多方面检验可知，利用树轮标准化全轮灰度年表重建该地区过去324a的4—5月最低气温是可信的。通过对重建最低气温序列进行功率谱分析发现乌孙山北坡4—5月最低气温具有31a、36a和48a的变化准周期；小波分析证实，31～32a的低频变化周期最为显著，1800年以前，震荡随时间推移逐渐减弱，周期逐渐缩短，19世纪后期震荡加强，进入20世纪，震荡减弱，逐渐趋于稳定。4—5月平均最低气温经历了11高11低的变化阶段。

陕北黄土区陡坡地人工植被的土壤水分生态环境

通过定点土壤水分测定与对比分析，研究了陕北黄土区35～45°陡坡地人工植被的土壤水分亏缺状况、年际、年内动态变化规律、干燥化特征及其补偿恢复特征。结果表明：陡坡地多年生人工植被的土壤水分亏缺极为严重，贫水年0～10m土层贮水量仅相当于田间持水量的26．2％～42．0％，丰水年贮水量也仅占田间持水量的27．0％～43．3％；亏缺次序为：柠条〉刺槐〉苜蓿〉侧柏〉杨树〉油松〉荒坡〉杏〉枣〉农地。年际间同一植被土壤水分含量的变化主要发生在200cm以上土层内，变异程度随土壤深度的增加而减弱。同一生长季，各种植被0～120cm土层含水量的变异系数都较大，但植被间差异较小；120cm以下土层，变异系数较小，但植被间差异较大。陡坡地多年生植被均有永久干层存在，但深层土壤干燥化强度因植物种类和生长年限而存在明显的差异。雨季土壤水分的补偿和恢复深度为1．0～1．4m，但不同植被的土壤贮水增量和补偿度有较大差异。同一植被丰水年的雨水补偿深度比干旱年可增加60cm以上，5m土层贮水增量增加3倍以上。在自然降雨条件下，陡坡地多年生人工植被的土壤贮水亏缺状况不能得到改善，土壤干化现象也不可能有所缓解。

陕北斜坡上古生界构造裂缝及其天然气成藏意义

鄂尔多斯盆地陕北斜坡上古生界气藏发育多套储层,中上部储层(石盒子组及石千峰组)与烃源岩(山西组下部及本溪组煤系地层)之间发育280～350m致密砂泥岩隔层,由于盆地断裂构造不发育,天然气运移通道及成藏模式成为该区气藏研究的焦点。在岩心观察、微裂缝研究、测井解释、岩心孔隙度-渗透率实验研究的基础上,结合成岩作用及裂缝形成时间分析,对研究区上古生界隔层裂缝分布与中上部气藏之间的匹配关系进行了系统研究。结果表明:研究区上古生界主要发育剪性裂缝,裂缝形成于晚侏罗世早白垩世,裂缝的形成在改善储层渗透性的同时,为天然气的纵向运移提供了必要的运移通道。综合分析认为:研究区上古生界隔层裂缝与中上部气藏在时空上具有良好的耦合关系,形成了基于裂缝运移及砂岩储存的石盒子组与石千峰组"岩性-裂缝型"气藏。

鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏成藏年代分析

鄂尔多斯盆地中生界油藏的成藏研究近来日益受到重视,并开始取得了一些重要进展。但有关该区中生界油藏的成藏年代学研究以往则开展很少。笔者主要运用有机包裹体分析方法、结合生烃史分析,对该盆地具有代表性的陕北斜坡三叠系长6油藏与长2油藏的成藏年代进行了探讨。分析表明,陕北斜坡三叠系长6与长2油藏的有机包裹体特征十分相似,其共生盐水包裹体的均一温度也十分相近,基本上均在110～120oC,说明二者在成藏时间上十分接近。根据埋藏史和热演化史分析结果,陕北斜坡三叠系延长组长6与长2油藏的成藏时间大体在早白垩世晚期。

陕北斜坡东部蟠龙油田长6油藏形成条件及勘探方向

鄂尔多斯盆地蟠龙油田长6油藏形成条件研究程度低,勘探成效欠佳。虽然在蟠龙油田南部沙则沟地区获得长6油层突破,但在油田中部和北部,均未有长6油层组发现。研究表明,长6油藏形成地质条件优越,因此,长6油层组石油勘探潜力仍然很大。通过全面而系统地分析和总结沙则沟地区长6油层组勘探经验,研究石油运聚成藏规律、加大勘探力度,相信不久后中部低勘探程度地区长6油层组的勘探定会取得进展。

下寺湾地区油气富集特点及勘探方略

下寺湾地区区域构造位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东南部,目的层段上三叠统延长组地层平缓、构造简单,断裂褶皱不发育,发育的构造为差异压实作用形成的低幅度鼻状隆起,因此长期以来普遍认为岩性变化是油气聚集的主控因素,油藏类型以岩性油藏为主。研究结果表明,油气聚集的控制因素包括构造、沉积相带、古地貌、岩性变化和水动力条件等,其中鼻状构造对油气聚集仍然起控制作用,大面积连片分布的油藏均在一定构造背景下形成。油藏类型以构造、构造+岩性为主,岩性油藏多但规模小。油气在纵向上主要在长2段富集,平面上油气聚集具有鲜明特点,次级分流河道、河道前缘、侧缘等储层物性相对好部位油气富集,主河道高渗储层油气难以保存,多为水层,因此,构造+沉积相研究是油气勘探重点和关键。

陕北黄土区浅沟土壤水分空间分布特征

以陕北黄土区吴起县合沟流域浅沟土壤水分为研究对象,通过对研究区不同深度、不同坡向、不同坡位的浅沟土壤水分空间分布特征进行研究。结果表明:(1)根据浅沟与原状坡油松生长量关系,将浅沟划分为深浅沟(40 cm≤浅沟深度)和浅浅沟(20 cm≤浅沟深度<40 cm);(2)研究区浅沟土壤水分高于原状坡;浅沟土壤水分在0—60 cm土层聚集,原状坡则在0—40 cm土层聚集;(3)浅沟不同土层土壤水分变异程度不同,阳坡土壤水分变异性较阴坡小;20—60 cm土层中,浅沟土壤水分变异系数较大,土壤水分较活跃,其他土层变异系数较小,土壤水分较稳定;(4)不同坡位、不同坡向和不同深度的浅沟土壤水分存在显著差异;在浅浅沟中,土壤水分表现为下坡位>上坡位>中坡位;深浅沟则为上坡位>下坡位>中坡位;在浅沟内,阴坡在中、下坡位土壤水分显著高于阳坡,阳坡上坡位土壤水分则高于阴坡;原状坡阴坡土壤水分显著高于阳坡。

陕北地区北洛河上游石油开发对水环境的影响

陕北是我国重要能源基地,随着陕北地区油气大规模的开采,资源勘探开发对区域环境带来的影响日趋严重,北洛河上游石油开发区内水质恶化,水体功能降低等问题非常突出。通过对北洛河上游地表水采样测试分析,并根据国家标准采用单因子污染指数进行评价,结果显示六价铬、硫酸盐、COD、NH3-N、挥发酚、石油类在集油站、井场、个别污水偷排处超标情况较严重,在河岸有大量原油污染物沉积。在部分地区河水的氯化物含量较高,除本地区地质条件因素之外,油层水的排入也有一定影响。并且由于春冬季河水流量减少,河流自净能力下降,枯水期的污染程度大幅度上升。

有机包裹体技术在油气运移与聚集中的应用研究

储层岩石中的气液包裹体是被成岩作用胶结物所捕获,包裹在矿物晶格的缺陷或窝穴内的成岩成矿流体。有机包裹体对于油气的运移、聚集与成藏具有示踪作用。该文利用有机包裹体分析技术,对高邮凹陷北斜坡阜宁组储层岩石中的烃类包裹体的均一温度及烃类组成进行了详细的分析,发现北斜坡原始生烃母质以低等水生藻类和高等植物蜡质为主,沉积环境介质盐度相对较高,以缺氧环境为主,油气注入储层前业已成熟。通过烃类包裹体和烃源岩的生物标志化合物参数的对比发现,油气主要来自阜二段烃源岩。有机包裹体在油气运聚中的应用研究表明,北斜坡地区油气运移主要发生在早第三纪始新世晚期至晚第三纪,其中以始新世晚期为主,这与研究区区域的构造运动相吻合。

陕北斜坡东部上古生界烃源岩地球化学特征

陕北斜坡东部是鄂尔多斯盆地新发现的天然气富集区,通过综合剖析天然气地球化学特征和烃源岩的展布特征、地球化学特征,对该区烃源岩进行探究。研究后认为:1该区天然气具有甲烷含量高、非烃气体含量低的特点,气藏的重烃含量不高,干燥系数较高,气藏偏干。2煤层是上古生界天然气贡献最大的源岩,泥岩是天然气的第二位供应者,其中山西组泥岩为中等—好的烃源岩,太原组泥岩为好—非常好的烃源岩,本溪组泥岩属于好—极好的烃源岩。3该区上古生界煤系烃源岩母质输入具有多元性,有机质类型以腐殖型为主,Ro普遍高于2.0%,已进入过成熟干气阶段。

陕北斜坡中部长2储层主要孔隙类型及成岩作用的控制

通过岩心观察及岩石薄片鉴定,利用X–射线衍射、铸体薄片图像和扫描电镜等分析手段,结合大量的岩心孔渗数据,在研究陕北斜坡中部长2储层岩石学及物性特征的基础上,定性描述孔隙与定量分析孔隙构成相结合识别长2储层的主要孔隙类型,揭示孔隙特征,重点探讨这些主要孔隙类型的成岩作用控制机制.研究认为:长2储层整体上属于中孔低渗型细粒长石砂岩,多数孔隙中见绿泥石薄膜;主要发育粒间孔(包括残余粒间孔)、杂基内微孔、粒间溶孔、粒内溶孔(主要是长石、岩屑溶孔)、碳酸盐溶孔和晶间微孔等6类孔隙,其中粒间孔是最主要的孔隙类型,粒内溶孔是最主要的次生孔隙类型,杂基内微孔和晶间微孔的储渗意义不大;长21、长22储层的孔隙构成特征与长2储层的相似;粒间孔的保存主要受保持性成岩作用的控制,粒内溶孔主要是大气水淋滤作用的产物.早成岩阶段的自生绿泥石胶结、微晶石英胶结和碳酸盐矿物胶结都不同程度地保护了粒间孔;粒内溶孔则是与2次构造抬升剥蚀事件相对应的两期大气水淋滤作用的结果.

陕北黄土坡地枣园降雨入渗产流试验与模拟

【目的】对陕北榆林黄土坡地枣园的降雨入渗、产流进行试验与模拟研究,为陕北坡地枣园雨水的高效利用提供指导。【方法】在陕北枣园径流小区,利用人工降雨试验,开展不同降雨强度(0.8,1.0,1.3mm/min)和不同初始土壤含水率(0.08,0.15,0.24cm3/cm3)条件下的降雨、入渗产流试验,运用Richards入渗方程结合水量平衡方程对人工降雨的入渗、产流过程进行模拟。【结果】土壤含水率相同条件下,降雨强度越大产流时刻越早,入渗达到稳定的时间越短,累积入渗量和径流量越大;降雨强度相同条件下,土壤初始含水率越大,产流越快,平均入渗率越小,趋于稳定入渗的时间越短,累积产流量也越大。模拟值与实测值相比,累积入渗量相对误差小于3%,平方根误差小于0.3mm;累积径流量平均误差≤12.5%,平方根误差小于0.4mm。模拟产流起始时刻普遍滞后于实测产流时刻,滞后时间最少为0.8min,最多为2.55min,其原因与坡面饱和导水率的空间变异性及降雨的不均匀性有关。【结论】采用Richards入渗方程并结合水量平衡方程模拟黄土坡地径流小区的降雨入渗、产流过程,结果合理可靠,且比较符合实际,但产流起始时间的模拟还需进一步探索。

陕北黄土沟壑区采煤沉陷对黄土坡面形态的影响及土壤侵蚀效应

如何破解煤炭开采与水土保持之间的矛盾是实现黄河中游生态环境保护与高质量发展的关键科学问题。以陕北黄土沟壑采煤沉陷区为研究对象,针对主采煤层典型地质赋存特征,以地下采厚(9、7、5 m)、地表黄土自然坡面坡形(直线坡、凹形坡、凸形坡、复合坡)及坡度(5°、15°、25°、35°、45°)为变量,共构建了60个数值模型,基于FLAC3D数值模拟软件,研究了黄土自然坡面形态及采厚耦合作用下坡面形态演变过程与规律,基于中国水土流失方程(CSLE模型)和经验模型,计算与分析了沉陷坡面土壤侵蚀效应。研究结果表明:(1)采煤沉陷会导致地表黄土坡面的坡度增大,且采厚越大,坡度增幅越大,大采厚对采煤沉陷导致地表黄土坡面坡度的增大会产生明显的放大效应。凹形坡普遍对沉陷坡面坡度的影响显著,特别是在“采厚5 m、自然坡度>5°”“采厚7 m、任意自然坡度”“采厚9 m、自然坡度≤35°”条件下。无论在何种采厚及自然坡形情况下,≤5°的自然坡度对沉陷坡面坡度增幅的影响均最大。(2)采煤沉陷会导致“年侵蚀降雨”尺度下地表黄土坡面的土壤侵蚀模数M_(1)增大,且采厚越大,M1增幅越大;当采厚从5 m增大到9 m时,M_(1)增幅增大了1倍左右;4种坡形中凹形坡对沉陷坡面M1的增幅影响最大;≤15°自然坡度对沉陷坡面的M1增幅影响较大,在“采厚9 m,凹形坡”条件下超过了20%。(3)采煤沉陷会导致“典型场次侵蚀降雨”尺度下地表黄土坡面的土壤侵蚀模数M_(2)增大,且采厚越大,M_(2)增幅越大;当采厚从5 m增大到9 m时,M2增幅增大了1倍左右;4种坡形中凹形坡对沉陷坡面M2的增幅影响最大;≤15°自然坡度对沉陷坡面的M2增幅影响较大,在“采厚9 m,凹形坡”条件下超过了17%。该结果可为陕北矿区乃至黄河流域中游的水土流失精准防控与高质量发展提供科学依据。

陕北采煤沉陷区黄土坡面形变与土壤侵蚀效应

为研究采煤沉陷区黄土坡面变形规律及水土流失情况,以陕北黄土采煤沉陷区地质条件为基础,地表黄土坡面4种典型自然坡形(直线坡、凹形坡、凸形坡、复合坡)和5种典型自然坡度(5°,15°,25°,35°,45°)为考察变量,采用有限差分数值模拟法,构建20个数值模型,模拟分析了在既定采矿条件下,采煤沉陷对地表黄土坡面形态的影响规律,基于数值模拟结果采用美国通用土壤流失方程计算坡面土壤侵蚀模数并分析其变化规律。结果表明:任意自然坡形和坡度下,采煤沉陷均会导致黄土坡面坡度增大,增幅为12.60%~3.57%,自然坡度为15°~35°时,凹形坡坡度增幅最明显;任意自然坡形和坡度下,采煤沉陷均会导致黄土自然坡面坡长减小,降幅为3.92%~12.11%,自然坡度为5°~35°时,凹形坡坡长降幅最明显;任意自然坡形和坡度下,采煤沉陷均会导致黄土坡面土壤侵蚀模数增大,增幅为2.70%~12.64%;自然坡度小于15°和等于35°的凸形坡、介于15°~25°的凹形坡土壤侵蚀模数对采煤沉陷最敏感。研究成果可为陕北采煤沉陷区水土流失防治提供科学指导。