青海共和盆地土壤风蚀的^(137)Cs法研究(Ⅰ)——^(137)Cs分布特征

土壤风蚀作为土地沙漠化的首要环节,对其准确测定和评估是十分迫切和必要的。放射性核素137Cs作为人类核试验的产物,以其独特的理化性质而成为研究土壤侵蚀和泥沙沉积一种良好的示踪源。137Cs法在水蚀研究领域已取得了显著的进展,而在风蚀研究中的应用却相对不足,目前尚处于探索阶段。作者选择青海共和盆地作为研究区,探讨137Cs法在土壤风蚀研究中应用的可行性。通过对共和盆地不同类型土壤剖面的137Cs取样分析,基本查清了区域137Cs分布的若干特性,测定出不同类型土地137Cs活度的排序为:林地>干湖盆>高寒草原>旱作农田≈干草原>固定沙丘>荒漠草原>流动沙丘>风蚀地,137Cs总量的排序为:干湖盆>林地>流动沙丘>高寒草原>旱作农田≈干草原>固定沙丘>荒漠草原>风蚀地。并分析了一些典型剖面的137Cs深度分布及其机制,将137Cs深度剖面划分为正常剖面、沉积剖面、侵蚀剖面和人为扰动剖面4种型式。沙丘砂由于遭受反复吹失和沉积,其137Cs含量逐渐减小,趋于微量的均匀化;而高寒草原的137Cs含量在区域上也较为均匀,在深度分布上,接近负指数分布曲线保存了相对完好的137Cs初始沉积剖面,是理想的137Cs背景值样点。

青海共和盆地草地生产力模拟及其影响因素分析

基于DEM构建了青海共和盆地草地生产力的模型,并且进一步构建了基于作物水分耗散和放牧因子校正的青海共和盆地草地生产力模型,研究结果表明:①共和盆地草地的光温生产潜力15·3t/hm2,光温生产潜力约为光合生产潜力的53%,而且在山区约为44%,滩地约为54%,河谷约为58%,所以在共和盆地温度应当是限制牧草生产能力的一个非常重要的因子,并且在山区温度对牧草的生产能力的影响较大;②共和盆地牧草的气候生产潜力约6·6t/hm2,气候生产潜力是光温生产潜力的43%,是光合生产潜力的23%;而且河谷、滩地牧草的气候生产潜力分别约为光温生产潜力的34%和41%,山地约为69%,水分对牧草的气候生产潜力影响在河谷和滩地要大于山地,尤其是草原化荒漠和荒漠化草原气候生产力相对较低;共和盆地的实际草地生产力是气候生产力的1/5~1/12;经过作物水分需求和放牧的校正,草地生产力平均2·2t/hm2,与实际生产力很接近。所以牧草水分需求和放牧强度对草地生产力影响很大,尤其反映出草地放牧已成为草地生产力降低,草地退化的重要原因之一。

青海共和盆地威连滩冲沟侵蚀遥感监测的初步结果

利用2006年高分辨率的快鸟影像和1982年的航空像片,结合GPS雨季前后精确测量数据,在GIS软件支持下,对青海共和盆地沙沟河流域的一个典型冲沟,从不同时间、空间尺度上对冲沟侵蚀进行动态监测研究。初步结果表明:冲沟的侵蚀速率快,主要表现在沟头的溯源侵蚀;冲沟的沟型基本没变化,但沟头变化明显;预测冲沟以每年12m速度发展是可信的,并指出冲沟侵蚀给当地村民的生产、生活以及龙羊峡水库带来了较为严重的危害。

土地沙漠化过程的土壤风蚀率指标——以青海共和盆地为例

由风蚀所导致的土壤物质再分配过程,决定了土地沙漠化的程度。根据半干旱干草原地区不同程度沙漠化土地土壤风蚀率的137Cs示踪结果,沙漠化各个阶段的土壤风蚀率指标为:潜在沙漠化土地以微弱堆积和微度风蚀为特征,风蚀率小于2000kg/(hm2·a);轻度沙漠化土地风蚀率介于2000～7000kg/(hm2·a)之间;中度沙漠化土地风蚀率大于7000kg/(hm2·a);重度沙漠化土地风蚀和堆积都很强烈,地表物质交换迅速,没有必要制定风蚀指标。

青海共和盆地猛犸象化石的发现及意义

在青海共和盆地晚更新世河湖相沉积地层中发现了象类化石,对化石的基本特征进行了描述,依据牙片的釉质层、齿脊频率等特征初步鉴定为猛犸象类化石,并在同一层位发现了钙化树木化石。结合区域地质以及产出猛犸象属化石地层的沉积学特征、孢粉组合等的简要分析认为,共和盆地晚更新世晚期为干燥寒冷的气候环境。这一发现有助于认识中国猛犸象属动物的迁徙过程,以及青藏高原晚更新世的生物演化、气候变化和构造活动。同时,也为研究青藏高原第四纪以来生物进化、湖泊与河流演化、气候变化、古地理与古环境变迁等提供了新资料。

青海共和盆地威连滩沙地冲沟风水交互作用研究

选择青海共和盆地威连滩沙地冲沟为研究区,通过野外调查,沉积物样品采集和分析,结合1982年航片和2006年快鸟影像数据,分析研究区地质历史时期风水交互作用的环境变化和沙地冲沟风水交互侵蚀的现代特征。结果表明:全新世初期,研究区由水成沉积环境逐渐过渡到风成沉积环境,并有小的沉积旋回,到了全新世中期,气候变得较温润,风沙活动减弱,风成沙逐渐生草成土,但弱砂质古土壤层较薄,从全新世晚期至今,风沙活动有所增强;冲沟形成后,沙地冲沟发生着风蚀水蚀交互作用。起伏的沟岸和弯曲的谷底发生风积,为流水侵蚀增加了沙物质。风沙流对冲沟的形成有再塑造作用。同时冲沟侵蚀也影响着风沙活动,每年冲沟侵蚀约达8.3×104 t泥沙,是沙丘不断增长的一个重要物源。冲沟的狭长地形,其"狭管效应"加大了风蚀作用,增强了风沙灾害天气。

2000—2012年青海共和盆地植被净初级生产力空间变化特征分析

为了分析青海共和盆地植被初级生产力的变化特征,为该区植被资源管理及相关环境保护政策的制定提供科学依据。基于GIS技术,利用2000至2012年MOD17A3数据集的植物净初级生产力(NPP)数据分析了该地区植被NPP的时空变化特征。结果表明,青海共和盆地植被年均NPP的平均值为103.3 g C/(m2·a),最低为369.3 g C/(m2·a),最高为482.1 g C/(m2·a)。5种植被类型中,草甸年均NPP值最大,为128.8 g C/(m2·a);灌丛的年均NPP值最小,为34.9 g C/(m2·a);与2000年相比,2012年青海共和盆地年NPP大部分地区是增加的,年NPP减少的面积仅占总面积的0.68%;NPP的线性变化趋势以增加为主,NPP呈减少趋势的地区仅占总面积的0.7%,说明该地区的植被状况得到较好的改善。

青海共和盆地钻获236℃干热岩

不久前,中国地质调查局和青海省国土资源厅共同组织实施的青海共和盆地干热岩勘查项目,在共和盆地3705m深处钻获236℃的高温干热岩体.这是我国首次钻获埋藏最浅温度最高的干热岩体,实现了我国干热岩勘查的重大突破.

青海共和盆地成功钻获温度高达153℃的干热岩

青海地勘人员在共和盆地成功钻获温度高达153℃的干热岩。这是我国首次发现大规模可利用干热岩资源。该资源属清洁能源,可用于地热发电。共和盆地位于青藏高原腹地,这次钻获的干热岩资源具有埋藏浅、温度高、分布范围广的特点,填补了我国一直没有勘查发现干热岩资源的空白。据青海省水文地质工程地质环境地质调查院专家介绍,在共和盆地钻获的干热岩致密不透水,1600m以下无地下水分布迹象,符合干热岩的特征条件。该岩体在共和盆地底部广泛分布,钻孔控制干热岩面积达150km^2以上,干热岩资源潜力巨大。有关专家称,青藏高原在隆升过程中形成了一系列地热资源,从干热岩地热资源区域分布看,青藏高原南部约占我国大陆地区干热岩总资源量的1/5,资源量巨大。

青海共和盆地达连海晚第四纪高湖面与末次冰消期以来的环境变化

干旱区晚第四纪已有较多高湖而与湖泊演化的报道和研究,对于认识区域环境变化有重要意义,但高湖面出现的时间尚存争议,高分辨率的气候环境记录仍相对缺乏。本文通过青海共和盆地达连海湖岸地貌考察和AMS ^(14)C年代学研究,讨论达连海古湖晚第四纪高湖面出现的可能时间;并通过达连海DLH99孔岩芯年代和高分辨率代用指标,讨沦高原东北缘末次冰消期以来的气候环境变化。达连海周围存在6级高湖面岸线或台地,^(14)C测年结果显示,最低的两级湖岸堤形成于全新世,其余湖岸台地年代均老于44cal.kaB.P.,当时在达连海地区形成一个较大的古湖泊。DLH99孔显示达连海近15cal.kaB.P.沉积了40.92m的湖相沉积物,平均沉积速率高达2.7mm/a。孢粉资料揭示出,现代干旱的共和盆地在末次冰消期以来存在两个山地针叶林发育阶段,分别位于末次冰消期和全新世早中期。全新世早中期是适合山地针叶林植被发育的气候最宜期,而晚全新世山地森林植被整体衰退。粒度分析结果显示,达连海全新世低水位时期对应于岩芯中部山地森林植被发育的晚期,出现较强烈干旱事件(岩芯深13～15m段),这种湖泊水位与植被所指示的气候变化不一致现象(即低水位时期盆地内耐旱植物和山地乔木花粉同时增加),可能揭示出干旱区山地与盆地环境对区域气候不同响应。达连海存在的系列高湖面和冰消期以来的完整气候记录,为理解晚第四纪季风边缘区气候变化过程及其机制提供了条件。

基于GIS的青海共和盆地风水交互侵蚀格局初析

基于野外调查,遥感影像辨析和GIS技术,利用DEM、地形图、沙漠化图等图件以及气象资料,对青海共和盆地坡度、坡向和地表形态类型进行了统计分析,分析了青海共和盆地风水交互侵蚀的基本格局,初步得到:1)研究区坡面的侵蚀强弱呈现垂直分带性。在各流域的分布中,沙沟河流域的坡面切沟侵蚀最为严重;2)坡向与风向的夹角决定了风在谷地潜在的搬运和堆积能力,多石在沟的风水交互侵蚀作用经历了以半年为周期的风力作用沙丘形成、水力作用沙丘消减这样一个正、逆波动过程。盆地内河流两岸阳坡的冲(切)沟面积占总侵蚀沟的65%,且西南向阳坡的切(冲)沟发育良好,占沟道侵蚀总面积的22.8%;3)青海共和盆地流动沙丘、河流滩地和湖盆交错分布。水库以西,沙珠玉河中上游沙丘阻塞河道、沟槽侵蚀为风水交互侵蚀的主要形式。水库以东,河道沙丘交互侵蚀、坡面切沟侵蚀和丘间低地曲流分别是沙沟河流域与茫拉河流域风水交互侵蚀的主要形式,龙羊峡水库的风沙入库是风水两相作用的又一形式。

青海干热岩勘查取得突破 共和盆地应建国家干热岩示范基地

2017年上半年,国内干热岩勘查在青海共和盆地取得重大突破,首次钻获温度超过200℃的高温优质干热岩体.业内专家认为,干热岩作为清洁能源,资源储量巨大且可再生,未来或参与推进国家能源结构调整.但是目前干热岩在的开上大,建汇聚多方力量,集中,

基于高精度航磁数据的共和盆地干热岩勘查目标靶区圈定

发育于沉积盆地内的隐伏花岗岩体是干热岩资源勘查开发的主要对象。为分析青海共和盆地隐伏花岗岩体的分布规律,圈定该区干热岩勘查目标靶区,基于1∶50 000高精度航磁测量数据的反演计算结果,综合考虑该区地形地貌、水文地质条件、隐伏花岗岩体的分布面积与群聚性及沉积盖层厚度等因素,分析了该区隐伏花岗岩体的分布规律,并在航磁测区范围内圈定出15处隐伏干热岩资源勘查目标靶区(共和盆地13处,青海湖盆地和同德盆地各1处)。结论认为:①圈定出的恰卜恰隐伏印支期中酸性花岗岩体,经综合地球物理勘查和钻探验证为干热岩体,表明高精度航磁测量适用于区域性干热岩资源的初步勘查及目标靶区圈定;②隐伏印支期磁性花岗岩体主体呈NW向带状分布,与区域隐伏断裂构造展布方向基本一致,部分不规则状的隐伏印支期磁性花岗岩体主要出现在共和县城西,大致沿NE向赛日钦—达连海隐伏断裂分布;③赛日钦—达连海隐伏断裂与唐乃亥—罗汉堂隐伏断裂分别构成共和盆地东、西盆地深部热流上涌的主通道,与干热岩资源的成因关系较为密切;④在东西向上,由已知的东部恰卜恰干热岩体向西,各隐伏花岗岩体埋深逐渐增加;南北向上,由盆地南、北缘向盆地中心,各隐伏花岗岩体埋深有不断加深的趋势。

高温热处理共和盆地干热岩力学特性实验研究

干热岩的力学特性对实现地热能高效开发至关重要。通过GCTS RTR-1500岩石测试系统,辅助以XRD、SEM等测试手段,探讨了温度及围压对干热岩力学特性的影响,分析了温度使干热岩力学性能劣化的机理。研究结果表明:相同围压条件下,随着温度升高,干热岩的力学性能逐渐劣化,具体表现为压密段变长、内聚力减小、内摩擦角增大,破坏形式由弹脆性向弹塑性转变;相同温度条件下,岩石的抗压强度、弹性模量、泊松比以及残余强度均随围压的升高而增大。围压可以部分抵消高温对岩石力学性能造成的损伤;干热岩力学性能劣化的原因在于黑云母矿物高温脱水、方解石受热分解以及晶内及晶间裂缝大量产生。上述研究成果可以为共和盆地干热岩的安全钻井及储层压裂改造提供重要的实验支撑。

增强型地热系统采热性能评价——以共和盆地恰卜恰地区干热岩储层为例

增强型地热系统(EGS)是从干热岩储层中提取热能的有效手段,准确评价其采热性能对于提高系统的取热效率、延长取热寿命等具有重要意义。为此,以共和盆地恰卜恰地区干热岩储层为研究对象,基于COMSOL Multiphysics建立了表征EGS水热耦合的数值模型,采用整体间接耦合的方式,分别对注入井井筒、含裸眼段裂隙网络热储层及采出井井筒进行瞬态流动传热耦合模拟,并对比分析了裂隙渗透率等参数对EGS采热性能的影响。研究结果表明:(1)不考虑采出井井筒部分热损失,将导致开采初前期采出温度被高估4%~5%,不考虑裂隙网络储层流量与热量损失,将导致对采出流量与热提取速率值的评价过高;(2)增大注入流量,会使EGS维持一段时间高温高热提取率开采,但将导致储层寿命降低,提高生产压力则会降低热提取速率并增大流动阻抗,不利于热开采;(3)增大裂隙渗透率虽然能提高热提取速率,但会降低储层开采寿命;(4)当裂隙开度处于细微变化时,对系统采热效果的影响较小。结论认为,采用分段式间接耦合模拟的方式可以实现对EGS的完整性评价,进而为高温热储层商业化开采提供理论及实践依据。

共和盆地干热岩勘查与试验性开发科技攻坚战协调推进会在北京召开

1月15日,青海共和盆地干热岩勘查与试验性开发科技攻坚战协调推进会在北京召开,中国地质调查局、青海省自然资源厅、青海省海南藏族自治州人民政府、中石化、中科院地质研究院有关负责人及中国工程院院士汪集旸院士、曹耀峰院士等出席会议。

我国在青海首次钻获干热岩 可用来发电

据青海省水文地质工程地质环境地质调查院获悉：青海共和盆地干热岩钻探项目经过近一年的钻孔施工，取得进展，近日在地下2230m处钻获发现温度达153℃的干热岩。据介绍，这是我国首次钻获发现干热岩。这种地热资源可用来发电，属于清洁能源。这次在青藏高原腹地——共和盆地中北部成功找到的干热岩资源具有埋藏浅、温度高、分布范围广的特点，填补了我国一直没有勘查发现干热岩资源的空白。不仅对我国开展干热岩资源的深入研究、争夺新一轮能源制高点具有重要意义，而且对改变地区能源结构和对经济、社会的发展具有深远的现实意义。

青海省共和盆地早更新世沙漠化证据及其地质意义

青海省共和盆地恰卜恰镇附近的早更新世地层中上部层位发现明显的3层厚度较大的风成砂堆积，在其相关层位中出现大型的弧形交错层理以及大量干旱环境中形成的树枝化石。表明在早更新世晚期青海东部地区已至少经历了3次明显的沙化过程，沉积物经ESR测年显示其形成时代为早更新世，第一次沙化约在809～1527Ka之间；第二次沙化约发生在718～736Ka之间；第三次沙化约发生在600～700Ka之间．