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期刊信息/Journal information
地球科学
地球科学

王亨君

双月刊

1000-2383

xbb@cug.edu.cn,cjournal@cug.edu.cn

027-67885075

430074

武汉市洪山区鲁磨路388号

地球科学/Journal Editorial Committee of Earth Science-Journal of China University of GeosciencesCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是教育部主管、中国地质大学主办的综合性地球科学学术理论刊物,是中国自然科学核心期刊,以反映我国地球科学领域最新的高水平的基础地质、应用地质、资源与环境地质及地学工程技术科研成果为主要任务,以促进国内外地学学术交流,繁荣我国地质教育、地质科技与地质找矿事业,为我国社会主义现代化建设服务为目的。读者对象为从事地质教育和科研工作的研究者以及大学生和研究生。
正式出版
收录年代

    基于耦合沉积动力学模拟与多点地质统计学方法的河口湾储层三维建模

    唐佳凡唐明明卢双舫刘雪萍...
    174-188页
    查看更多>>摘要:为提高潮控河口湾储层中少井区三维建模精度,以南美Oriente盆地J油田M1层为研究对象,采用沉积动力学模拟与多点统计学建模方法,设定地形坡折高度、潮汐幅度,河口流速、沉积物粒径等参数建立了研究区三维沉积模型.结合M1层储层特征将沉积模拟结果转换为三维训练模板,联合井上测井数据,使用多点地质统计学方法构建沉积动力学模拟约束下的潮控河口湾储层三维精细地质模型.结果表明在沉积动力学建立的三维训练模板约束下,模型中取心井结果与岩心拟合程度高,验证井与井上测井数据相对误差为7.6%,高于序贯高斯模拟方法模拟的精度.在潮控河口湾储层中,通过沉积动力学建立三维训练模板约束储层模型,能够在少井区有效提高模型精度,并得到了验证井交叉验证的结果,这将为潮控河口湾含油储层的勘探与开发提供指导.

    河口湾沉积动力学模拟多点地质统计学三维建模Oriente盆地石油地质

    《地球科学》

    188页

    六盘山白垩纪狼鳍鱼化石的埋藏学及其古气候、古环境意义

    梁积伟常小斌陶文星冯振伟...
    189-208页
    查看更多>>摘要:为查明六盘山地区白垩纪李洼峡组狼鳍鱼化石的埋藏学特征所表征的古气候和古环境意义,以化石保存层位岩石和其上下层岩石为主要研究对象,对它们进行了全岩X衍射(XRD)、主量元素、微量元素和稀土元素分析.XRD分析显示化石埋藏层位岩石的组成矿物主要以铁白云石(42.70%)和石英(41.50%)为主,其上下层岩石的组成矿物主要以石英(平均含量40.40%)和长石(总平均含量15.98%)为主.主量元素分析显示化石埋藏层位岩石具有较高含量的CaO(平均含量20.61%)和MgO(平均含量10.52%),而其他层岩石具有较高含量的SiO2(平均含量54.58%)和Al2O3(平均含量14.79%).古气候指标MgO/CaO和Sr/Cu指示干热的气候,古盐度指标m值和Sr/Ba指示水体盐度高,古氧化还原环境指标Th/U和V/(V+Ni)指示缺氧和水体分层且底层出现硫化环境.鱼群的大规模死亡是由一次短暂的突发性事件造成,缺氧的水体环境和硫化氢的毒害作用可能是鱼类大规模死亡并得到保存的主要原因.特别需要指出的是,六盘山地区在白垩纪中期出现干热的气候条件以及高盐度、缺氧的水体环境可能是这一时期全球CO2浓度快速升高的结果,也可视为白垩纪Aptian-Albian大洋缺氧事件(OAE1a)在陆相地层的地质响应.

    六盘山地区白垩纪化石埋藏学主微量元素古气候古环境

    甘肃北山早白垩世似银杏化石的发现:兼论甘肃侏罗-白垩纪古大气CO2变化

    任文秀韩磊吴光涛唐德亮...
    209-223页
    查看更多>>摘要:银杏类化石的微细构造是定量估算古大气二氧化碳浓度的良好材料.首次报道了甘肃北山中口子盆地早白垩世赤金堡组似银杏属化石,通过宏观和微观特征对比将其鉴定为Ginkgoites sibirica.利用气孔比率法定量重建Hauterivian-Barremian期的古大气CO2浓度为766~1277 ppmv.结合前人数据,利用光合气体交换模型定量重建了甘肃省早侏罗世-早白垩世古大气CO2浓度及变化趋势,侏罗纪普林斯巴期(Pliensbachian)、阿林期(Aalenian)、巴柔期早期(Early Bajocian)、巴柔期晚期(Late Bajocian)的古大气CO2浓度分别为1136 ppmv、927 ppmv、643 ppmv和785 ppmv;早白垩世Hauterivian-Barremian期的CO2浓度为548 ppmv.结果显示早、中侏罗世二氧化碳浓度较高,向白垩纪呈下降趋势,早白垩世早中期达到低点后呈现缓慢波动上升;早白垩世晚期达到顶点,然后缓慢下降.研究表明光合气体交换模型可作为恢复古气候变化的有效手段.

    似银杏属古大气CO2光合气体交换模型定量重建中生代古气候

    东太平洋海隆海底热液蠕虫管道矿化特征及其成因

    罗礼涛王叶剑蔡翌旸董传奇...
    224-237页
    查看更多>>摘要:热液管状蠕虫生物矿化现象在海底热液喷口区发育广泛,但蠕虫管道矿化和风化氧化过程及其控制因素知之甚少.对采自东太平洋海隆热液蠕虫矿化管道样品开展了高分辨率矿物学和元素分布研究.结果表明,样品具有以胶状黄铁矿为主的多圈层矿化结构,分为快速(F型)和慢速矿化(S型)两种类型.相比"S型"样品,"F型"的管壁更厚,同心层的数量少、间隙小、厚度均一.这主要受矿物沉淀速率的影响,即矿物的快速沉淀加快了蠕虫管道生长和矿化.此外,"F型"样品外壁分布的草莓状黄铁矿,表明纳-微米晶硫化物矿物的定向生长是形成胶状黄铁矿带的重要中间途径.而"S型"管壁从内到外具有氧化程度逐渐增加、胶状黄铁矿逐渐减薄的显著特征,指示样品同时受到了后期低温、富Fe-Si热液流体和低温海水风化氧化作用的影响.本项研究为理解现代海底热液系统的管状蠕虫矿化机制提供了新见解.

    海底热液管状蠕虫矿物学管道圈层结构硫化物矿化风化氧化

    地面沉降对地下水可采资源的影响

    骆祖江王鑫代敬李子义...
    238-252页
    查看更多>>摘要:为研究地面沉降对地下水可采资源量的影响,以华北地区沧州市为例,基于Biot固结理论,建立了地下水开采与地面沉降三维变参全耦合黏弹塑性数值模型.分别预测了2019-2030年按现状开采地下水,2031-2040年禁采(方案一);2019-2030年规划开采,2031-2040年禁采(方案二);和2019-2040年地下水持续禁采(方案三)三方案的地面沉降量和各个方案在2041-2050年的地下水可采资源量.结果表明,2041-2050年,方案一、方案二和方案三的地下水可采资源量分别为1.29×108 m3/a、1.35×108 m3/a和1.43×108 m3/a.方案二比方案一的累计地面沉降减少84.4 mm,地下水可采资源量多6×106 m3/a;相较于方案一,方案三发生了88 mm的地面回弹,地下水可采资源量多1.4×107 m3/a.说明了地面沉降严重的情况下,地下水可采资源量相对较少.

    地面沉降地下水可采量三维全耦合数值模拟水文地质

    天山北麓中段绿洲带高砷地下水中砷的迁移转化规律

    雷米周金龙周殷竹孙英...
    253-270页
    查看更多>>摘要:准噶尔盆地是典型高砷地下水分布的内陆盆地,地下水作为盆地重要饮用水源,区域供水安全存在风险,高砷地下水迁移转化规律有待进一步查明.以天山北麓中段绿洲带为研究区,采用半变异函数模型和UNMIX源解析模型分析该区地下水砷的分布、地下水化学组分源贡献;结合地质条件、赋存环境与水文地球化学作用剖析典型剖面高砷地下水中砷的迁移转化与富集影响因素.结果表明:研究区地下水整体为弱碱性、偏还原环境的淡水,As含量在ND~887.0μg·L-1之间,平均值为11.2μg·L-1,ρ(As)>10μg·L-1的高砷地下水水化学类型以HCO3·SO4·Cl-Na(HSL-N型)和HCO3·SO4-Na(Na·Ca)型(HS-N(NC)型)为主.单一结构潜水、承压水区潜水、承压水中高砷地下水占比分别为0.4%、6.4%、18.6%,高砷地下水主要富集于冲积平原深度100~300 m的承压含水层中.原生矿物源、岩盐矿物源、土壤输入-人为排放源、硫酸-碳酸岩盐矿物源和环境影响源对地下水水化学组分贡献率分别为11.3%、21.1%、23.1%、23.4% 和21.1%.25组典型剖面地下水样中,24组地下水砷形态为As(V)(占取样点的96.0%).沿着地下水流向,从山前倾斜平原到冲积平原,地下水总As含量呈先增大后减小的变化趋势.地下水砷富集不仅受到赋存环境中pH、Eh、HCO3-和PO43-等水化学指标的影响,还与地质条件、水文地质条件、有机质降解和溶滤作用等因素有关.

    高砷地下水空间分布源解析迁移转化水文地质

    中低温地热系统低盐度地热水高含量钠的地球化学成因:以广东惠州黄沙洞地热田为例

    史自德毛绪美叶建桥董亚群...
    271-287页
    查看更多>>摘要:高温地热系统中地热水中Na+含量一般超过300 mg/L,盐度也较大(TDS>1000 mg/L).而在中低温地热系统中,低盐度地热水的Na+含量一般小于160 mg/L.但在广东黄沙洞中低温地热系统出露的地热水中Na+高达325.4 mg/L,TDS小于650 mg/L.经典的水文地球化学作用(矿物溶解、离子交换等)很难解释其成因.样品水化学结果表明,地热水水化学类型均为HCO3-Na型,钠含量高(平均值为240.06 mg/L).氢氧同位素结果表明地热水与浅层地下水均具有相同的大气来源,都是瑶坑山区大气降水补给.水化学地温计和多组分矿物平衡(MME)评估的热储温度为100~130℃,地热水循环深度最大为2.43 km.Cl-作为混合比计算指标揭示浅层地下水混入地热水的比例为51%~72%,深部地热水中Na+实际含量应该高达685.2 mg/L.水-岩相互作用模拟结果表明,矿物溶解和离子交换对地热水中Na+富集的贡献较小,也揭示出地热水中存在Na+的额外来源.花岗岩流体包裹体微小但广泛存在于结晶矿物颗粒之间,其中Na+含量平均值为11758.9 mg/L.在地热水加热情况下,断裂和花岗岩裂隙网络层面及附近的流体包裹体膨胀破裂,流体混入到地热水中,为地热水提供了平均83%的Na+.因此,花岗岩流体包裹体可能是中低温地热系统低盐高钠地热水中Na+的主要来源.

    水化学低盐高钠地热水水化学温度计花岗岩流体包裹体黄沙洞地热田水文地质

    非完整井对单井注抽试验测算地下水流速影响机理

    苏世林李旭郭强张海涛...
    288-298页
    查看更多>>摘要:为了探究非完整井结构对单井注抽试验测算地下水流速的影响机理,采用COMSOL Multiphysics软件建立非完整井条件下的单井注抽试验数值模型,分析了非完整井滤管长度与位置对穿透曲线的影响.同时开展了非完整井单井注抽试验室内试验研究,并利用数值模型拟合示踪剂穿透曲线来进一步验证模型的可靠性.结果表明:滤水管长度越短,示踪剂穿透曲线早期浓度越低;滤水管位置越靠近含水层上部,穿透曲线早期的浓度越高;参数反演误差分析表明数值模型能较好地反演地下水流速、孔隙度以及弥散度.总体而言,非完整井附近复杂流场导致溶质空间的不均匀分布,进而对穿透曲线有显著影响,增大传统完整井模型的参数反演误差;而本文建立的非完整井单井注抽试验模型拟合精度高,能够适用于非完整井条件下的单井注抽试验.

    非完整井穿透曲线地下水流速溶质运移水文地质

    四川盆地含裂缝海相页岩储层正交各向异性岩石物理建模

    程绩伟张峰李向阳
    299-312页
    查看更多>>摘要:含裂缝页岩具有复杂的各向异性,建立合理的岩石物理模型有助于裂缝参数的准确预测.针对四川威荣含裂缝五峰-龙马溪组页岩,在准确表征其固有各向异性(V T I)的基础上,建立了具有裂缝倾角分布特征的正交各向异性岩石物理模型.分析表明:页岩中高角度裂缝的倾角平均值、倾角标准差、倾角变化范围对方位各向异性有显著的影响;横波各向异性参数γ(2)和γ(3)仅对裂缝密度敏感,可用于裂缝密度的预测;纵波各向异性参数ε(2)、δ(2)、δ(3)、ε(3)受到裂缝密度和填充流体的影响,与横波各向异性参数相结合可用于裂缝流体的检测.将提出的岩石物理模型应用于实际测井数据,实现了井中各向异性参数的估测,为裂缝性五峰-龙马溪组页岩的地震裂缝预测提供了重要的理论依据.

    页岩储层裂缝预测地震岩石物理正交各向异性地球物理