峰丛洼地表层岩溶动力系统季节变化规律

峰丛洼地表层岩溶动力系统与土壤CO2 密切相关 .土壤CO2 体积分数变化受气温和降雨影响 ,其季节变化特征表现为 :冬季的波谷、夏季的波峰交替出现 ,秋季出现次波谷和次波峰 .受降雨影响 ,表层岩溶动力系统运行强度春、夏季较强 ,秋、冬季较弱 .从冬至夏 ,在土壤CO2 逐渐增多时 ,系统溶解、转移碳的能力也逐渐增强 .在土壤CO2 和温度双重支配下 ,系统由冬季的沉积趋势转为春、夏季的溶解趋势 .

缝洞型碳酸盐岩油藏储层结构表征方法--以塔里木盆地塔河S67单元奥陶系油藏为例

为表征缝洞型碳酸盐岩油藏古岩溶储集体成因类型多样、储层结构复杂的特点,综合考虑主控因素和成因关系将古岩溶划分为表层岩溶、断控岩溶和地下河系统3类。表层岩溶主要受风化淋滤作用形成,分布范围广,结构类型以小型溶洞、溶蚀孔、裂缝等小缝洞体为主;断控岩溶主要沿断裂带溶蚀扩大形成,结构类型以复杂断裂、大型断控溶洞、溶蚀孔缝为主;地下河系统主要受控于潜水面,经长期水流冲刷溶蚀形成,规模大,结构类型以岩溶管道、厅堂洞及沿河的溶蚀孔缝为主。针对不同成因岩溶分布规律特征,采用地震振幅谱梯度属性结合序贯指示模拟表征表层岩溶分布,基于波阻抗反演结合梯度结构张量刻画断控岩溶特征,利用分频能量属性结合基于目标的方法构建地下河系统模型,综合测井、地质、动态等多学科资料表征古岩溶连通、充填及物性特征,并通过融合建立三维地质模型。结果表明:该方法能够有效表征此类油藏储层缝洞结构复杂、非均质性强的特点。塔河油田S67单元结构类型及连通样式多样,表层岩溶缝洞体尺度较小,局部连片近似层状分布,厚度在0~50 m,物性及连通性较好;断控岩溶缝洞体尺度较大,沿断裂带呈多种分布样式,物性差异大,顺断裂方向连通性好;地下河系统较为发育,存在上、下2层河道,充填严重,物性及连通性较差。基于融合模型落实并细化了单元储量构成,模型应用于油藏数值模拟及开发方案调整效果显著。

洛塔表层岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型

在简述洛塔地区自然地理、岩溶及水文地质基本特征的基础上,对区内表层岩溶带的水文地质特征及表层岩溶带水文地质结构进行了较详细的分析和论述。提出了查明表层岩溶带水文地质结构是研究表层岩溶带水文地质子系统调蓄能力的关键所在的观点。根据表层岩溶带的水动力条件类型、含水空间结构类型、碳酸盐岩类型及第四系土层覆盖情况,将区内表层岩溶带水文地质结构划分为12个具体类型。并对各表层岩溶带水文地质结构类型的主要水文地质特征、调蓄能力及其地下水的开发利用条件等进行了简要的评述。

表层岩溶生态系统碳循环特征研究

本文以广西桂林丫吉试验场的实际观测资料为基础，应用同位素示踪方法，探索了整个系统中碳的输入、输出和转移问题，并分析了表层岩溶生态系统中泉水水化学、土壤 ＣＯ２浓度及近地表植被层空气中ＣＯ２浓度的变化特征。结果显示，泉水水化学主要组分的日变化不明显，而土壤中ＣＯ２浓度则明显受日气候变化的影响，两者存在明显的滞后关系。用碳同位素示踪方法，重点对桂林观测站表层生态系统各碳库间碳的转移过程进行了定量研究，认为在有土壤层和植被覆盖的表层岩溶生态系统中，参与岩溶作用的碳有一半以上来源于与生物作用有关的碳。

高密度电法在老山隧道勘察中的应用

应用高密度电阻率法勘察宁淮高速公路南京老山隧道工程，查明了隧道YK5＋280～ZK5＋540段的地层分布和构造特征，并推断出鹰嘴山断层的位置和产状，结合勘察资料证明该断层为高角度逆断层。预测出隧道和断层破碎带相交处为浅部裂隙岩溶含水带中的优良导水带，该处涌水的可能性很大，其推断结果在施工中得到证实。说明高密度电法是进行隧道勘察和构造裂隙岩溶富水带探测的一种可靠手段。

万华岩表层岩溶带岩溶动力系统的特点研究

万华岩地区碳酸盐岩中普遍发育的非碳酸盐岩夹层 ,以及“土层 +裂隙层”表层岩溶带双层结构对岩溶动力系统和水循环具有显著影响 :非碳酸盐岩地段的地下水因其矿化度较低 ,CO2 含量较高 ,而具有较强的侵蚀、溶蚀能力 ,导致岩溶动力系统的物质和能量传输非常活跃 ,一个岩溶泉年溶蚀量 (以 Ca CO3计 )达2 795 .4 kg;由于非碳酸盐岩夹层的普遍存在 ,不仅阻碍地下水向深循环 ,而且还有利于土壤、植被的发育。土壤、植被与地表岩溶裂隙网络对区内岩溶地下水还具有较好的调蓄作用 ,以致使区内有众多的小泉点在地表出露。

桂林峰丛洼地岩溶动力系统CO_2特征及变化规律

桂林岩溶水文地质试验场属于典型的峰丛洼地地区。峰丛洼地表层岩溶动力系统与土壤CO2密切相关,土壤CO2体积分数以及表层岩溶带土壤CO2溶蚀量的变化受气温和降雨影响。对不同部位不同深度的土壤CO2体积分数进行了野外监测,并利用多参数自动记录仪监测了泉水的水化学,揭示了CO2体积分数的变化规律。其变化特征表现为:①土壤CO2体积分数的季节变化在泉水水化学上和土壤CO2溶蚀量上均能反映出来;②土壤CO2体积分数的变化具有季节性;③50 cm处的CO2体积分数较20 cm处大;④土壤层对泉水水化学起到重要调蓄作用。

弄拉岩溶区次生林的生态水文效应

于2006年5月至7月对广西弄拉兰电堂泉水源林区各类水样的物理化学特征进行了研究。通过收集弄拉兰电堂泉集水区次生乔木林中的大气降雨、穿透雨、树干径流雨和表层岩溶泉水,对其中的化学成分含量和pH值进行了分析测定。结果表明:大气降雨经过森林层后,化学成分的总含量增加了;各种养分元素表现出不同的变化,Cl-和Na+减少,其余各离子以及TC、TIC和TOC都表现出增加,对应于每场降雨后的泉水中各成分的变化不是很显著;穿透雨和树干径流雨的pH值表现为下降,泉水的pH值变化幅度较小。经过次生林后的雨水可促进岩溶作用和表层岩溶带的生物地球化学循环,增加土壤中某些碱性元素的有效态。

中国南方表层岩溶系统的碳循环及其生态效应

表层岩溶系统因碳酸盐岩－水－ＣＯ２（气）三相的化学动态不平衡过程而产生特殊的碳循环环节，参加循环的碳包括碳酸盐岩中的碳、大气和土壤空气ＣＯ２部分。中国南方表层岩溶系统的碳循环非常活跃，并敏感地响应岩溶动力因素的变化，从而促进了地球化学过程和生物化学过程的结合，成为大气ＣＯ２汇的重要项。中国南方表层岩溶系统的碳循环通过驱动环境的元素迁移，促进土壤有机质的积累，并影响植物所需要的矿物质营养元素的全量和有效态，进而影响岩溶区的植物物种、特有性和作物的发育。

表层岩溶系统碳迁移路径及其土被效应探讨

为了弄清楚表层岩溶系统碳汇机理,有必要对该系统中气、液和固三相不平衡体系中碳的迁移途径进行研究。2010年,在板寨地下河流域布置了8个碳稳定同位素分析测试点。通过碳稳定同位素示踪剂及空气CO2分压对比,发现森林区岩溶水和自由大气中大部分碳是来自土壤空气。在表层岩溶系统碳汇过程中整个碳迁移路径可分为4个环节,依次为(1)植被光合作用吸收空气CO2;(2)土壤根系的呼吸作用及腐殖质分解向土壤释放CO2;(3)地下水循环岩溶作用将气态CO2转换成液态HCO3-离子;(4)地下水中的碳随水流向河流及海洋。在整个碳汇过程中,森林和土壤起到了"加压泵"的作用,大大提高了大气CO2向土壤空气CO2转换过程中的CO2分压,从而显著地提高了岩溶的作用速率。

广西弄拉岩溶植被的表层水文地球化学效应

岩溶区植被是岩溶生态系统的重要组成部分,具有旱生性、喜钙性、岩生性和对环境变化敏感的特点。为了更好的恢复植被,加速岩溶生态系统的重建,在广西弄拉岩溶动力系统监测站,通过收集并分析大气降雨、土壤水和表层岩溶泉水的物理化学特征,对典型表层岩溶泉——兰电堂泉集水区内的水源林的表层水文地球化学效应进行了研究。结果表明:植被能降低大气降雨的pH值,增加大气降雨中化学物质(HCO3-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+和游离CO2)的总含量,尤其是游离CO2的增加能增强岩溶动力系统中的溶蚀动力,有利于岩溶作用;植被能改变土壤的理化性质,减少土壤水的含量,增加土壤的自然含水量,影响土壤水的化学性质;植被不仅通过淋溶等方式增强岩溶动力因子(H2O和CO2)来影响表层岩溶泉水的物理化学性质,还通过自身的生理作用(蒸腾和呼吸)来影响表层岩溶泉水的物理化学性质。因此岩溶区植被不但具有与非岩溶区植被同样的功能,还具有其特有的生态效应。今后岩溶植被的恢复和重建应该从提高当地居民生活质量、可持续发展和岩溶景观等角度来考虑。

隧道开挖对表层裂隙岩溶带含水特性的影响

表层裂隙岩溶带广泛分布于我国中纬度岩溶地区。该裂隙带具有保水和透水的特性,对所在区域的生态环境有很大影响。通过对南京老山隧道工程的分析,讨论了隧道开挖对表层裂隙岩溶带含水特性的影响,为下一步建立环境影响预测模型和采取相关工程对策提供理论基础。

喀斯特地区地球关键带科学与生态水文学发展综述

针对我国西南喀斯特地区生态环境演变历史及新的形势下面临的挑战问题,系统地总结了植被退化、人工恢复、自然演替三个阶段植被、水文、土壤和溶蚀等观测实验得出的成果,阐述了喀斯特生态水文模型的发展及存在的问题。以地球关键带科学系统思维和多学科综合研究范式,提出了喀斯特地区大气-植被-土壤-岩石系统结构和组成以及协同演变理念;从多学科交叉、系统观测、模型集成视角,探讨了生态水文与碳、水、钙循环协同演变的研究途径,并以此提出推动喀斯特生态水文学发展的建议,为全球气候变化和绿色发展形势下喀斯特地区生态环境恢复提供科学支撑。

武汉城市表层岩溶带地下水特征研究

以"表层岩溶带"地下水为主要研究对象,通过武汉地区主要碳酸盐岩分布区的4189个工程钻孔资料作为分析样本,结合大量水文地质试验数据统计和城市地质调查成果,在前人对区域地质构造格局和可溶岩条带状间隔分布研究的基础上,提出武汉市各岩溶水系统空间相对独立且不存在水量交换,内部两个基本水文地质单元亦无水力联系,总体与长江相互补排。从向斜蓄水构造、古地貌和水化学等研究角度,揭示了不同边界条件下的补给排泄方式和长江Ⅰ级阶地和剥蚀垄岗地貌下的岩溶水动力条件:地下水总体由向斜两翼向核部和轴部汇集,并由向斜扬起端向长江方向缓慢径流;中更新世及以后武汉地区基岩面以上接受第四纪沉积,表层岩溶带地下水循环减弱,现仅在临江地带可能形成水平岩溶水通道而活动性较强;地下水化学反应聚类分析计量关系表明岩溶水化学组份与岩性相关性弱。基于岩溶地下水特征,地下工程建设中的突涌致灾机率和等级不高,水位变化对诱发岩溶地面塌陷和结构防水设计有重要影响。

鄂西南表层岩溶带地下水补径排及动态变化特征

结合前人的研究成果和近年来实施的鄂西南岩溶地区水文地质环境地质调查项目,根据表层岩溶带地下水的主要赋存特征和排泄方式,将其划分为表层岩溶泉、表层岩溶潭、浅层地下河三种类型,并通过实例详细说明了各自补径排特征。根据表层岩溶带在垂直方向的物质结构特点,将其划分为单层结构、双层结构和三层结构三种类型,依据降雨和流量长观监测资料,针对不同结构类型的表层岩溶水,阐明表层岩溶带地下水动态变化特征,为鄂西南贫困岩溶石山地区表层岩溶水合理开发利用提供地质依据。

藏药印度獐牙菜化学成分研究

目的研究藏药印度獐牙菜Swertia chirayita的化学成分。方法采用硅胶、MCI、Sephadex LH-20等色谱方法进行分离纯化,依据理化性质、波谱数据分析进行结构鉴定。结果从印度獐牙菜85%乙醇提取物的醋酸乙酯萃取部位分离并鉴定了12个化合物,包括2个酮、4个三萜、3个裂环烯醚萜和3个其他类化合物,分别鉴定为1,5,8-三羟基-3-甲氧基酮(1)、1,3,5,8-四羟基酮(2)、齐墩果酸(3)、4-epi-hederagenin(4)、2-epi-corosolic acid(5)、熊果酸(6)、当药苦酯苷(7)、swerimilegenin I(8)、红白金花内酯(9)、儿茶酚(10)、丁香酸(11)、4-羟基-3-甲氧基苯甲酸(12)。结论化合物4、5、11首次从獐牙菜属植物中分离得到,化合物8、9首次从印度獐牙菜中分离得到。

金佛山不同高程岩溶泉初春时期溶解态脂类生物标志物研究

为探究金佛山不同高程的表层岩溶泉入春时期溶解有机质的来源和转化特点,于2017年1、2和4月分别在水房泉(2045 m)和碧潭泉(730 m)进行采样,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对样品中脂类生物标志物(溶解态正构烷烃、脂肪酸)的组分进行定量分析.结果表明,水房泉和碧潭泉溶解态正构烷烃(T-ALK)含量变化范围分别为1546~19314 ng·L^(-1)和1089~12234 ng·L^(-1),平均含量分别为8036、5553ng·L^(-1);脂肪酸变化范围分别为4163~13048 ng·L^(-1)和5519~10079 ng·L^(-1),平均含量分别为8039和8421 ng·L^(-1).由于春季气温回升和降水增多,正构烷烃和脂肪酸含量总体均处于上升趋势.同时,基于正构烷烃分子参数CPI、OEP、TAR、L/H发现,溶解态正构烷烃以细菌源为主,高等植物源输入逐月升高,以低海拔处的碧潭泉变化更为显著.溶解态脂肪酸1、2月以细菌源为主,4月以真菌源和高等植物源脂肪酸为主,细菌源比重依然较高,且因不同海拔的生境不同导致碧潭泉的水生生物输入较水房泉更稳定.

反柄紫芝中2个新三萜类化合物

目的研究反柄紫芝Ganoderma cochlear子实体的化学成分。方法利用硅胶和凝胶柱色谱及半制备HPLC进行分离纯化,采用多种谱学技术(1D、2D NMR)并根据理化常数鉴定结构。结果分离并鉴定了5个化合物,分别为拱状灵芝素G(1)、拱状灵芝素H(2)、麦角甾醇(3)、5α,8α-环二氧-6,22-麦角甾二烯-3β-醇(4)和(22E,24R)-7,22-麦角甾二烯-3β-醇(5)。结论化合物1和2为新化合物,其余化合物均为首次从灵芝属真菌中分离得到。