武汉市某旱地自然土壤剖面中重金属迁移规律研究

以武汉市棕红壤分布地区的某旱地自然土壤剖面为研究对象,采样测定垂向上8种重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的含量,分析土壤剖面重金属的纵向分布和迁移特征,探讨重金属的来源。结果表明,在自然土壤剖面的酸性(pH值为5.66)环境中,Cd易于淋滤迁移,整体平均含量低于武汉市棕红壤背景值;除Cd之外,其余重金属在大部分深度中均超出背景值。迁移系数分析表明,As和Cr向下逐渐富集;Cd在表层土壤中富集,向下都是丢失趋势;Hg在表层土壤中富集,下部迁移系数变化不大;Pb的迁移系数基本都>0,有一定程度的富集;Cu、Ni和Zn迁移系数变化不大,迁移作用较弱。综合重金属含量、迁移特征以及相关性分析,认为表层土壤中Cd和Hg的含量受农业生产活动影响而明显升高;Pb含量受汽车尾气的影响而升高;其他重金属主要是自然源,基本未受人为外源影响。

仰韶文化遗址区古土壤色度特征及其气候意义

土壤可有效记录和收集环境信息,文化遗址区内的土壤包含了丰富的古环境信息,然而在诸多的研究中,对仰韶文化变迁与气候变化之间的关系研究较少,缺乏定量科学依据。为了探讨土壤色度指标的气候意义,半定量的恢复仰韶文化时期的气候环境状况,在河南仰韶村遗址选择1个含人类遗迹的文化剖面和1个没有人类扰动的自然剖面进行对比研究,利用日本CM-700d分光测色仪分别测试2个研究剖面土壤色度指标(亮度、红度、黄度),并与剖面的磁化率、粒度特征进行综合分析,探讨仰韶文化时期的古气候变化。结果发现:色度等各气候指标都能一定程度上科学地反映古气候变化,但仅根据某一种气候替代指标推导气候结果是片面的,只有综合考虑多项气候替代指标,才能够准确合理地重建气候的变化过程。色度指标沿剖面呈有规律的变化,文化剖面L*、a*、b*各指标值随剖面深度加深数值呈增加趋势,自然剖面a*值随剖面深度加深呈增加趋势,而L*、b*指标值则呈减小趋势,同时色度各指标值可以与磁化率、粒度进行很好的结合。综合来看,文化剖面由于人类活动的干扰,气候的反演大致与自然剖面相对应,总体而言反映的气候环境信息大体相同,剖面从下向上可分为4个气候变化阶段,变暖期-干冷期-暖湿期-干冷期。这一结果也说明了暖湿的气候是文明繁荣发展的动因,而干冷的气候则会使文明走向衰落。

济阳坳陷古近系烃源岩分子成熟度参数的异常分布

济阳坳陷古近系湖相烃源岩的自然演化剖面结果表明,分子标志化合物的演化是一个受沉积环境、矿物组成、有机质赋存状态和温度等多种因素共同影响的复杂过程,其演化具有阶段性,随着埋藏深度增加,大多呈现出“先增大,后减小”的模式。形成于半咸水—微咸水的沙三段下部烃源岩分子标志化合物的演化较为剧烈,温度的影响是主要的,但随着深度的增加,碳酸盐矿物含量逐渐升高对分子标志化合物的演化起到了抑制作用;而形成于咸水—半咸水的沙四段烃源岩分子标志化合物变化平缓,平衡值降低,高盐沉积环境和丰富的碳酸盐矿物在一定程度上延缓了异构化进程。这个结果对于我们正确理解和应用分子成熟度参数具有重要启示,对于咸化湖泊条件下形成的第三系盆地深部地层的勘探具有指导意义。

长江三峡地区全新世典型遗址与自然沉积剖面环境考古研究的意义

随着全球变化研究的不断深入,人类文明发展阶段的考古聚落遗址地层记录和全新世以来连续沉积的自然地层记录已得到国际学术界和各国科学家越来越多的关注。长江三峡地区有着丰富的全新世考古遗址资源,为新石器时代以来人类活动和环境变化的环境考古研究提供了良好基础和条件。其中的中坝遗址具有厚度大、地层时代齐全完整、出土器物量多、并有大量种类繁多的脊椎动物骨骼(包括哺乳类、鸟类、鱼类、两栖类、爬行类)、测年材料和古洪水沉积地层现象丰富的特点;该区同时又有全新世以来自然连续沉积厚度达3m以上的大九湖泥炭沉积地层。对该区典型遗址和连续沉积的自然地层作比较研究,通过人类活动和环境演变的指标信息提取和时间序列的建立,可恢复该区全新世以来人类活动史、古洪水史,弄清人类活动和自然环境的关系及其对全球变化的响应,并建立三峡地区全新世以来标志性考古遗址地层剖面。

电测井和电阻率法在表层调查中的应用

利用电测井方法研究表层的自然电位、电阻率与岩性、含水量之间的关系,精确分析表层岩性特征,为激发因素的合理选择和资料处理提供了新的分析依据;利用单点的电测井资料拟合自然电位和电阻率的关系曲线,把高密度电阻率法的电阻率剖面反演成为自然电位剖面,以分析自然电位的纵横向变化规律;利用速度模型反演技术,准确地描述了表层速度和厚度的纵横向变化细节,弥补了微测井单点调查的不足。

底水油藏水平井水脊扩展及端部效应数值模拟研究

井筒内压力损耗是底水油藏水平井水脊扩展过程具有显著端部效应的主要原因,剖析端部效应的渗流机理及其影响因素,精细刻画开采过程中水脊的扩展过程,将有助于发挥水平井开采底水油藏的优势。针对具有显著沿程压力损耗的稠油藏长井段水平井,采用油藏数值模拟技术,通过压力剖面、产量剖面、含水剖面以及近井带饱和度场的变化,描述了水脊的发生和扩展过程,模拟了从井筒点状见水到全段水淹过程中对应水脊的形态,揭示了水侵剖面内的自然压锥作用是特高含水阶段含水率波动的重要原因,对高含水阶段剩余油挖潜方案的制定具有指导意义。