苏北地区下寒武统幕府山组页岩气勘探前景

通过野外地质调查、岩心观察、老井复查、分析测试及模拟实验等方法,研究苏北地区下寒武统幕府山组富有机质泥页岩的有机地球化学特征、储层特征及含气性等,并探讨其页岩气勘探前景。幕府山组富有机质泥页岩发育于该组下部,为陆棚-盆地相沉积,厚度一般在50～200m之间,顶界埋深一般为2.5～4.0km,干酪根类型主要为Ⅰ型和Ⅱ1型;有机质丰度高,TOC平均值为3.32%,最高可达12.1%。有机质热演化程度普遍较高,等效镜质体反射率为0.73%～3.01%,平均为2.83%,多处于高成熟—过成熟阶段。矿物成分以黏土和石英为主,含有少量钾长石、石膏等,黏土矿物主要成分为伊利石和伊/蒙混层,不含蒙脱石。泥页岩储层微孔隙及微裂缝发育,等温吸附模拟实验表明其具有较好的天然气吸附能力。推算苏北地区幕府山组页岩气(吸附气和游离气)的含气量平均为1.4m3/t,页岩气资源量可达0.18×109 m3/km2,具有良好的资源潜力。初步预测安徽省全椒县-江苏省六合县一带、江苏省扬州—高邮—兴化一带是幕府山组页岩气有利勘探区。

南京幕府山植物区系研究

对南京幕府山地区进行植物调查和标本采集的基础上,进行该地区植物区系基本组成分析。幕府山植物区系特点为:植物区系具有强烈的过渡性,具有明显的北亚热带性质。把幕府山与相似纬度的安徽琅琊山、清凉峰自然保护区进行比较分析,结果表明,3个地区植物区系的地理成分总体上相似,主要是温带和热带成分。

南京幕府山构树种群的空间分布格局

采用反映聚集强度的6项指标对南京幕府山矿山废弃地自然恢复的构树(Broussonetia papyrifera)种群不同发育阶段的空间分布格局进行了研究,并用波谱分析方法研究了构树空间变化的规律。结果表明,幕府山矿山废弃地自然恢复的构树种群在不同发育阶段的空间分布格局均呈聚集分布,但随着生长发育的进程聚集强度逐级减弱,呈扩散性的趋势。波谱分析也表明构树种群在幼苗和幼树阶段其空间格局分布呈周期性的波动变化,大树阶段的空间分布格局没有周期性的变化。

基于生态价值的幕府山采矿废弃地修复效果评估

南京幕府山停止采矿后,在10 a间经历了10期和两个专项的生态修复工程。为了解生态修复效果,在对幕府山野外调查采样和遥感数据分析的基础上,遵循生态学原理,对比了幕府山生态修复初期和修复后的生态服务价值量,并进行了可视化处理。结果表明:生态修复工程共创造生态服务价值4 465.17万元,其中,大气层、土壤层、植被层和枯落物层创造出的价值量分别为4 003.71万元、287.62万元、171.66万元和2.18万元。经生态修复,幕府山的生态环境得到显著改善,但不同修复工程的修复效果存在差异;稳定的生态修复效果有待时间的积累,需长期监测采矿废弃地生态修复工程区的生态演替,严格保护生态修复的成果。

南京幕府山构树群落种群动态的研究

通过南京幕府山地区构树群落种群的调查,对构树群落的组成、种群径级、垂直结构、密度等进行分析。总结了群落动态规律。对 模拟自然植被恢复,建设幕府山矿区废弃地生态恢复工程具有重要意义。

下扬子南京地区早寒武世幕府山组海平面相对升降的地球化学和碳、氧同位素记录

本文对南京地区早寒武世幕府山组沉积环境及地球化学特征进行了研究,利用元素地球化学和碳、氧同位素特征对古盐度、古水深及古环境的记录,分析幕府山组时期发生的海平面相对升降。结果表明:下扬子南京地区下寒武统幕府山组Mg2+/Ca2+值与古水深呈负相关,Sr/Ba值、1000Sr/Ca值和V/Ni值与古盐度、古水深呈正相关,Sr/Ba值、1000Sr/Ca值和V/Ni值反映的古盐度、古水深曲线可以指示海平面相对升降。幕府山组样品碳、氧同位素保留了原始海洋的同位素组成:δ13CPDB值分布于0.8‰~3.5‰之间,均值为2.55‰;δ18OPDB值分布于-6.9‰^-2.2‰之间,均值为-4.18‰。幕府山组样品的δ13CPDB值大小可以反映海平面的相对升降,两者呈正相关。根据Sr/Ba值、1000Sr/Ca值、V/Ni值、δ13CPDB值和沉积环境演化,绘制了幕府山组海平面相对升降曲线。幕府山组经历了一次海侵—海退旋回,海平面相对升降曲线反映了幕府山组海平面波动频繁,由3次海平面相对上升和3次海平面相对下降组成。

南京幕府山矿区废弃地植被恢复对土壤侵蚀与肥力的影响研究

对南京市幕府山矿区废弃地的植被恢复对土壤侵蚀、土壤肥力等的影响进行了研究,研究表明通过城市建筑余土等对矿区废弃地进行土壤改良,是城市郊区矿区废弃地土壤改良和进行植被恢复的有效途径。

幕府山(Mufushanella)在西藏申扎地区中二叠统的发现

Mufushanella是陈旭教授 1964年创立的,以侧坡内凹、外部壳圈具列孔区别于Nankinella。该属成立与否曾有多人讨论过,争论焦点在于建属时所谓列孔是否与隔壁孔一样,有待进一步证实。采自西藏申扎地区的标本证实了确实是列孔。而且在外部壳圈两列孔之间发育有类似拟旋脊状暗色物质聚集,可能是拟旋脊的“雏形”。并建立新种Mufushanellanankinellaeformissp.nov.

南京幕府山矿区废弃地恢复植被的群落种群动态研究

通过南京幕府山地区矿区植被恢复的群落种群调查,对植物群落的组成、主要植物种群径级、垂直结构、密度等进行分析,总结群落种群动态规律。对模拟自然植被恢复,恢复植被的管理,建设幕府山矿区废弃地生态恢复工程具有重要的意义。

矿山废弃地生态修复效益评价研究——以南京幕府山为例

在对南京幕府山矿山废弃地不同生态修复区调查采样与测定的基础上,建立生态修复效益评价指标体系,再逐层用TOPSIS法综合、定量评价各生态修复区的生态修复效益。结果表明:TOPSIS法可定量评价每一期生态修复区各层的生态效益,且有助于找出生态效益存在差异的原因;生态修复显著改善了矿山废弃地的生态环境质量;10期生态修复工程的生态修复效益综合评价值存在差异的主要原因是地形地貌、修复时间、土壤类型、植物种类与植物组合、后期对修复植被的抚育管护等有差异。

侵华日军南京幕府山大屠杀的一个重要历史见证

今年上半年,我在哈佛大学燕京图书馆翻阅了钮先铭先生的《还俗记》,其中记述了日军在南京幕府山大屠杀的许多细节,是侵华日军南京大屠杀的重要史料。 钮先铭先生当时是中方守军教导总队工兵营的营长,驻守光华门,参加了南京保卫战。1937年12月12日傍晚,他从鼓楼营部到富贵山掩蔽部总部去晋见团长杨厚采上校。他说,他得知“总退却”的事,是杨团长“候一群其他军官退出了他的办公室以后,才告诉我……总退却”的事的。

幕府山—焦山断裂的空间展布和浅部构造特征研究

幕府山—焦山断裂为南京主城区四条主要断裂的一条,经燕子矶、栖霞山、龙潭延伸至镇江焦山,全长约75 km,总体走向近东西向,断面倾向北,作为连贯南京—镇江两市的一条主要断裂,与两地多次较大地震均有关联,是宁镇地区一条非常重要的断裂构造。南京活断层项目已对该断裂在长江四桥以西段完成了活动性、空间展布、地震地质调查等多种工作,此次研究利用近年来南京—镇江沿江范围内针对该断裂所做最新研究成果,对该断裂全段的空间展布和浅层构造进行了进一步研究,取得了如下成果:(1)通过针对断裂布设并明确有可靠断点的21条人工地震测线,卫星遥感影像和地震地质调查,基本查明了幕府山—焦山断裂全段的空间展布信息,并结合物探和钻孔资料分析了该断裂在不同区域的相关特征,例如该断裂沿山脉分布段和进入长江段在断裂特征上具有较大区别;(2)分享了用人工地震勘探方法勘探该断裂时的野外施工方式及数据处理方法,并列举了详细的具有断点信息的单炮记录,为后续针对该断裂所开展的科研及工程项目提供了详实的基础资料;(3)结合震源机制解,探讨了南京2020年3月3日3.0级地震与幕府山—焦山断裂之间的关系,结果表明幕府山—焦山断裂与该地震相关性较大。研究结果对认识幕府山—焦山断裂活动性、评价其地震危险性以及城市抗震设防规划编制等具有积极意义。

南京幕府山矿区废弃地恢复植被的群落种群动态研究

通过南京幕府山地区矿区植被恢复的群落种群的调查,对植物群落的组成、主要植物种群径级、垂直结构、密度等进行了分析,总结了群落种群动态规律。对模拟自然植被恢复,恢复植被的管理,建设幕府山矿区废弃地生态恢复工程具有重要的意义。

南京市幕府山群落物种多样性的初步研究

白云石矿是南京幕府山重要的采石矿场.出于生态城市建设和对古代文化遗产以及地质遗产保护的考虑,南京市政府于1998年决定停止开发采石矿场.经过11年的努力,幕府山生态恢复工程已初步完成.为了评估生态恢复的状况及促进幕府山的生态建设,于2009年5月6日-7日在幕府山进行了群落物种多样性的调查研究,分别选取5个具有代表性的点,每个点划定3个5 m×5 m的样方.结果发现:植物群落结构正逐渐走向复杂,目前群落结构的演替处在一个初级阶段.林相草本植物相对乔灌木则较为丰富,外来入侵种喜旱莲子草已成为草本植物的优势种.人工造林中,栽植的植物种类较为单一,部分植物的种植密度过大,且木本层植物树龄较小.建议南京幕府山的生态恢复还应从生物多样性方面考虑,丰富植物种类,合理配置植物的种植密度,形成生态环境的良性循环.

下扬子地区幕府山组古环境和构造背景:来自细粒混积沉积岩系元素地球化学的证据

扬子地区寒武纪纽芬兰世广泛发育富含有机质的黑色细粒混积沉积岩系,开展细粒混积沉积岩的元素地球化学研究,对于恢复沉积期物质来源、源区构造背景、古气候、沉积环境及演化,以及泥页岩储层评价和页岩气勘探具有重要理论和现实意义。本文利用下扬子地区最新完钻的XYZ-1钻井资料,综合钻井岩芯、岩石薄片、XRD分析、ICP-MS分析等手段,开展寒武系纽芬兰统幕府山组细粒混积沉积岩系的地球化学研究。结果表明,幕府山组为一套形成于局限海湾—碳酸盐岩台地—潮坪体系的细粒混积沉积岩系,岩性以深灰色、黑色(含钙质碳质)泥岩、浅灰色泥质灰岩为主,夹云灰岩、泥晶灰岩、白云岩、含陆屑碳质灰岩、安山岩和角砾岩。幕府山组沉积期,具有干旱炎热-温暖潮湿交替的古气候,总体指示正常盐度的浅水-较深水古海洋环境,垂向上显示从贫氧—缺氧到滞留硫化环境的演变。幕府山组细粒混积岩物源来自江南造山带和南京台地,源区岩石未曾经历沉积再循环作用,形成于大陆岛弧和活动大陆边缘构造背景。具有相对高海平面的近岸局限海湾、半封闭滞留还原环境、较高的有机碳含量和古生产力水平,是形成富有机质黑色细粒混积沉积岩系的有利条件。

南京幕府山地区地质构造特征及断层量化

研究区位于南京幕府山地区的劳山向斜,此向斜以三叠系青龙组为核部,两翼依次出露古生界地层,走向北东。根据向斜两翼地层产状,利用极射赤平投影方法得出该向斜的枢纽产状为30°∠11°,轴面产状为294°∠81°,主应力σ1、σ2、σ3的产状分别为115°∠9°、30°∠11°、247°∠75°,显示该向斜是在晚三叠世时受到北西—南东方向近水平挤压应力作用而形成,是向斜成山的构造负地形。劳山最高峰是向斜核部转折端,两翼依次出露的不同地层之间均为断层接触;劳山向斜两侧发育的断层倾向均与向斜核部向背,运动方向均向向斜核部逆冲,而且断层倾向与地层倾向相反。推测断层倾角上陡下缓,造成地层缺失和出露不完整。根据对其中1条断层的定量研究,得出该断层的运动量为62.94m。研究成果对进一步研究宁镇山脉地区的褶皱构造形态、断裂构造的运动方式和运动量有重要意义。

华南下扬子区早寒武世幕府山组沉积环境:来自于全岩地球化学的启示

下寒武统为扬子地块最重要的烃源岩层之一。然而下扬子地区在该层位尚未取得工业油气突破,开展下扬子地区早寒武世幕府山组沉积环境研究,对比分析扬子地块这一时期不同地区的油气地质条件具有重要的意义。下扬子盱眙地区实施了官地1井,获得了下寒武统幕府山组全取心样品。该井地化分析结果显示,在幕府山组钙质/炭质泥岩样品中,大多数大离子亲石元素展示富集特征,而高场强元素及过渡元素显示出亏损特征;幕府山组泥岩样品中稀土元素总量为14.81~107.47μg/g;样品的化学风化指数CIA在64.84至78.81之间变化,结合A-CN-K三角图解,表明幕府山组源区受到中等强度的风化作用;微量元素的富集特征表明幕府山组泥岩沉积于潮湿且低盐度环境,氧化还原敏感参数比值指示幕府山组沉积于硫化还原环境。在Th/Sc-Zr/Sc图解中,大多数样品投在玄武岩与长英质火山岩区间,表明并未经历沉积循环。在Al_(2)O_(3)/TiO_(2)与TiO_(2)/Zr图解中,幕府山组泥岩样品指示出中酸性岩浆物源。与此同时,Cr/V与La/Th-Hf图解表明幕府山组泥岩物源主体为中酸性岩石。

南京幕府山景区开发的初步设想

屹立于长江南岸延绵十余里的幕府山是南京的一道屏障,是不可多得的沿江风景线,它对南京的气候、环境起着重要的调节作用。山上曾经有着很多的名胜古迹,可是随着历史的发展和进步,这些古迹大多数已经被淹没在历史的长河中了。而且在近几十年来,随着祖国建设的需要,幕府山的矿石被无计划开采,现如今山体己千疮百孔,伤痕累累。幸好社会各界已经意识到这个问题。

下扬子地区下寒武统幕府山组黑色岩系地球化学特征及其地质意义

为探讨下扬子地区下寒武统幕府山组底部富有机质黑色岩系的物源属性及源区构造背景特征,在南京幕府山剖面幕府山组底部系统的采集样品,并对其进行地球化学测试与分析。Th/Sc⁃Zr/Sc图解表明幕府山组黑色岩系未曾经历沉积再循环;通过分析主量元素比值特征、稀土元素(REE)配分模式、δEu、(La/Yb)N及La/Th⁃Hf和La/Yb⁃ΣREE判别图解,认为幕府山组黑色岩系源岩主要是花岗岩和富含长英质矿物的沉积岩等上地壳长英质岩石,存在基性岩的混入。从物源属性、地质年代关系、华南大陆构造演化历程等多方面考虑,源岩中花岗岩成分主要为新元古时期岩浆活动形成的岩浆岩,物源区为江南古陆(江南造山带)。通过分析K2O+Na2O⁃SiO2、K2O/Na2O⁃SiO2/Al2O3、La⁃Th⁃Sc、Th⁃Co⁃Zr/10和Th⁃Sc⁃Zr/10图解,认为幕府山组黑色岩系源区构造背景为被动大陆边缘。

幕府山矿山废弃地植被重建后的植物多样性调查与评价

南京市幕府山的早期露天开采使山体从地形、地貌到土壤、岩石,从景观系统到生态系统都受到了巨大破坏。近些年,当地政府实施了幕府山植被恢复重建工程,其整体绿化已经得到了明显改善。笔者从植物多样性的角度对幕府山的植被生长现状进行了为期1年的调查,意在为幕府山植被恢复工程的进一步实施提供参考。