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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

    神农架大九湖泥炭孔隙水中微生物的碳代谢特征

    田文王红梅向兴王锐诚...
    3241-3251页
    查看更多>>摘要:为研究水位波动下泥炭地微生物碳代谢特征,利用Biolog-Eco微平板技术对神农架大九湖不同水位下泥炭孔隙水中微生物的碳代谢图谱进行测定.结果表明,不同水位下微生物的碳代谢活性和多样性差异显著,均表现为中水位>低水位>高水位.酯类(丙酮酸甲酯、吐温40、吐温80、D-半乳糖酸γ内酯),氨基酸(L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、L-苯基丙氨酸、L-丝氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸),胺类(苯乙基胺、腐胺和N-乙酰基-D-葡萄胺)是引起微生物碳代谢差异的主要贡献者.冗余度分析显示,电导率(F=3.2,P=0.018)和氧化还原电位(F=2.6,P=0.044)显著影响微生物的碳代谢,其变化与水位波动密切相关.水位波动通过改变泥炭孔隙水中微生物的碳代谢功能进而影响泥炭地碳循环.

    泥炭地孔隙水水位Biolog-Eco微平板碳代谢碳循环环境微生物学

    煤矿开采区地下水微生物群落结构与功能及其对环境的响应

    郭林毛佳玲何凯陈秀云...
    3252-3263页
    查看更多>>摘要:为揭示微生物在煤矿开采区地下水环境中的空间分布特征及受控因素,为煤矿开采区地下水污染生态修复奠定基础,以河南新密某煤矿开采区地下水微生物为研究对象,利用16S rRNA高通量测序技术,分析了饮用水井和废弃矿井地下水微生物群落的结构与功能及其对环境的响应.研究表明在属水平上饮用水井主要以不动杆菌属(Acinetobacter)、草地土杆状菌属(Chthonobacter)和黄杆菌属(Flavobacterium)为主,而废弃矿井中则以短波单胞菌属(Brevundimonas)和甲基红色杆菌属(Methylorubrum)为主.两组微生物在多种合成酶、脱氢酶以及转运系统ATP结合蛋白等方面的潜在功能上存在显著差异.分子生态网络显示,矿井水微生物不仅联系更为紧密,且种间多为正相关关系,推测物种可能通过合作来应对极端寡营养环境.该区域地下水微生物群落结构主要受溶解性总固体和硝酸盐氮含量的影响,营养条件是制约当地地下水微生物群落结构与功能的先决因素.

    地下水微生物群落结构与功能环境响应共生网络环境地质

    准噶尔盆地东部双井子地区平地泉组陆相页岩天然裂缝发育模式

    杜晓宇金之钧曾联波刘国平...
    3264-3275页
    查看更多>>摘要:准噶尔盆地东部二叠系平地泉组页岩油资源量丰富,天然裂缝作为烃类重要的储集空间和流体运移通道,直接影响页岩油的勘探开发效果.基于对双井子地区野外露头的精细刻画,分析了平地泉组天然裂缝的发育特征和控制因素,并在此基础上讨论了裂缝的分布模式.结果表明,准噶尔盆地双井子地区平地泉组天然裂缝包括层内裂缝、穿层裂缝和顺层裂缝3种类型,其中层内裂缝发育程度最高,分布最为广泛.天然裂缝发育受岩性、岩石力学层和构造影响,主要表现为:(1)不同岩性裂缝发育程度不同,粉砂岩和凝灰质粉砂岩中的裂缝最为发育;(2)岩石力学层控制了层内裂缝的发育,力学层厚度越小,裂缝发育程度越高;(3)断层附近存在裂缝发育带,距离断层面越近、断层上盘以及端部的裂缝越发育.不同岩层和构造部位的裂缝类型和分布特征差异较大,层内裂缝多发育在脆性较大的岩石力学层中,穿层裂缝可以切穿多套岩层,顺层裂缝则主要发育在泥质含量较高的岩层内.裂缝的形成和分布与砂岩和泥岩夹层之间的岩石力学性质差异以及泥岩夹层的厚度密切相关.

    天然裂缝控制因素分布模式陆相页岩平地泉组准噶尔盆地石油地质

    鄂尔多斯盆地陇东地区长71亚段源储结构与石油赋存关系研究

    成铭陈冬霞雷文智姚东升...
    3276-3291页
    查看更多>>摘要:为推进鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油勘探,依托砂地比、岩石热解、生烃热模拟试验和测井、录井数据系统划分长71亚段源储结构,分析不同源储结构的烃源岩差异,探究其烃源岩对致密砂岩含油性的影响.结果表明,研究区主要发育源夹储型、源储互层型和储夹源型3类源储结构.由于生油母质的差异,页岩比泥岩具有更优的生排烃能力,源夹储型具有最好的自源供烃条件,其次为源储互层型与储夹源型.源储结构中砂体的含油性主要受控于烃源岩品质与储层物性的耦合关系,优质储层与中等品质源岩交互叠置的空间配置关系使得源储互层型的含油性较高且稳定,储夹源型中优质砂体与较差源岩的耦合导致了其含油性次之,而源夹储型中的差储层限制了其含油性.

    鄂尔多斯盆地致密油砂岩源储结构源岩生排烃能力含油性差异石油地质

    有机质生烃对纳米有机孔隙形成演化的影响

    张旭王琳霖蔡苏阳张吉振...
    3292-3305页
    查看更多>>摘要:纳米有机孔隙的发育情况在一定程度上关系到非常规天然气藏的经济效益,但有机质生烃对其形成演化的影响尚需深入研究,本文利用封闭热-压模拟实验系统对鄂尔多斯盆地二叠系低熟腐殖煤样进行了生烃热模拟实验.基于TOC、岩石热解、气体吸附和扫描电镜观测等结果,刻画了低熟-过熟不同阶段,煤样内不同类型纳米孔隙形成演化特征,探讨了有机质生烃对有机孔隙发育的影响及其程度.结果显示:低熟-成熟干酪根初次裂解阶段,有机质颗粒内纳米有机孔隙不发育;高熟阶段中期-过熟阶段早期,烃类二次裂解导致不同类型有机孔隙大量发育;过熟阶段中-晚期,芳环缩聚反应促进了有机孔隙发育,尤其是孔径小于2 nm的有机孔隙强烈发育.可见,高演化阶段烃类二次裂解和芳环缩聚反应是有机质颗粒内有机孔隙形成的主要途径.该研究对深入理解沉积盆地深层页岩气和煤层气富集机理具有指导意义.

    有机质生烃纳米有机孔隙腐殖煤热模拟实验页岩气煤层气石油地质

    珠江口盆地开平凹陷核杂岩拆离结构及其动力学成因

    彭光荣张丽丽许新明何金海...
    3306-3317页
    查看更多>>摘要:南海北部大陆边缘珠江口盆地开平凹陷裂陷结构复杂,裂陷结构及其成因机制是制约该地区油气地质认识与勘探进程的主要因素.基于新采集的三维地震反射资料,对开平凹陷结构、边界断层几何学与运动学特征以及岩石圈深部结构等方面进行了研究.结果表明,开平凹陷为核杂岩拆离结构,凹陷中部近EW向展布的穹隆构造是一个标准的核杂岩构造.开平凹陷核杂岩的形成与韧性地壳的隆升有关,其中核杂岩在KP9部位发生剥露去顶.核杂岩隆升背景下的拆离作用控制了开平凹陷的裂陷结构和沉积充填过程.开平凹陷核杂岩的发育过程为标准的滚动枢纽模式,地壳内部上拱的层状地震反射界面代表了地质历史时期的古脆-韧性转换面,其迁移方向与拆离断层上盘滑动方向一致.开平凹陷主拆离断面呈"勺状",拆离断面上发育大量不同规模的SN向波瓦状构造,指示了拆离断层上盘自北向南滑动.开平凹陷核杂岩的发育与该区域裂陷初始前岩石圈内部先存的薄弱中地壳层密切相关.该研究成果对开平凹陷的裂陷结构与成因机制进行了全新的解释,推动了对烃源岩与成藏规律的认识,为开平凹陷40年油气勘探的首个商业突破提供了关键指导.

    核杂岩南海珠江口盆地开平凹陷裂陷结构石油地质地球动力学

    砂岩热储温度场对回灌参数的响应机理与规律

    李嘉龙康凤新白通张平平...
    3318-3333页
    查看更多>>摘要:研究地热尾水回灌引起的热储层内温度场演化对地热资源的可持续利用具有重要意义.本文通过大型砂槽仿真试验模型的渗透试验、示踪试验和回灌试验结合数值模拟方法,研究了回灌参数与开采井热突破时间的定量关系,并通过非线性拟合和参数敏感性分析讨论了流体粘度与密度对高温流体向低温流体回灌结果的影响,以及回灌参数对开采井热突破时间的影响程度和内在机理与规律.结果显示回灌水在不同渗透率的砂岩层内运移速率不同,开采井热突破时间t分别与Q-0.85、ΔT-0.21和R1.4呈线性关系.相关方程和分析结果表明,采灌温差 ΔT在大于30℃时,其变化对开采井热突破时间t的影响已变得微弱,这是由于 ΔT通过影响18.5℃等温线在温度过渡区内的相对位置来对开采井热突破时间t产生作用,而试验中采取的高温流体向低温流体回灌产生的误差可以引入粘度修正系数αμ修正.

    回灌参数仿真试验数值模拟温度场演化机理地热能地热井

    高陡岩质斜坡复杂结构面分布规律及统计均质区划分

    潘晓娟张文孙琦蓝升...
    3334-3346页
    查看更多>>摘要:为根据结构面的空间分布特征合理划分岩体结构均质区,以西藏昌都市洛隆县察达村冻措曲左岸高陡岩质斜坡为研究对象,采用无人机多角度贴近摄影技术获取研究区高精度影像数据,并于室内完成斜坡高清三维实景模型重建与结构面信息解译;在大量结构面调查的基础上,分析研究了斜坡结构面的发育规律与成因机制.基于结构面空间分布特征,引入组内相关系数法,考虑结构面产状与密度,联合38等分施密特投影网进行岩体统计均质区划分,并与Pearson相关系数法进行对比.结果表明斜坡结构受构造应力场、断层以及风化作用控制,表现为结构面产状与密度在空间内差异性分布,斜坡最终被划分为14个不同的均质区.针对结构面产状与密度存在空间分异性的特点,Pearson相关系数法对样本间的一致性判别力较弱,而组内相关系数法评价效果较好,更适用于复杂岩体结构的统计均质区划分,具有一定的应用价值.

    结构面分布规律统计均质区组内相关系数多角度贴近摄影斜坡稳定性工程地质

    基于覆盖土层厚度识别的区域斜坡降雨入渗稳定性定量评价

    邹浩贾琳郑路路李本兴...
    3347-3362页
    查看更多>>摘要:区域内覆盖土层孕育着斜坡浅表层破坏,是区域斜坡破坏的最主要来源,但由于覆盖土层厚度的空间变化,导致堆积层滑坡灾害发育的底界难以合理确定,进而使稳定性评价结果未能指示实际滑坡状况.以黄冈市九资河镇为例,对该区域的覆盖层厚度进行详细调查,并通过基于地貌过程的估计方法确定了研究区覆盖层厚度的空间分布;在此基础上,运用斜坡稳定性定量模型,分析了研究区斜坡在降雨条件下的稳定性,并据此估计了区域堆积层滑坡的分布情况和可能性.结果显示:所提出的方法有效且具有很强的实用性,基于GIST模型估计的区域覆盖层厚度与实际情况较为接近(集中在0.5~3.0 m).覆盖层厚度的合理确定使得区域斜坡降雨入渗稳定性评价结果更加精细且具有实际滑坡指示意义;该区基本稳定和稳定斜坡主要分布于阶地平台或河漫滩等覆盖层厚度大但坡度较小区域,欠稳定及不稳定斜坡主要分布在水库及各支流靠岸位置,这些部位覆盖层厚度虽小但坡度较大、地形外凸且受地下水影响明显;短时间的强降雨对斜坡稳定性影响巨大.该研究有助于推动区域斜坡灾害评价向精细化方向发展.

    地貌过程覆盖层厚度区域斜坡稳定性降雨入渗滑坡工程地质

    采用模糊聚类算法确定2021年玛多地震序列的断层结构

    李佺洪万永革
    3363-3376页
    查看更多>>摘要:为更深入理解青海玛多区域的地质构造,准确确定该区域的各个分支断层面形状以及断层面参数是关键.本研究按照成丛小震发生在断层面邻近区域的原则,基于模糊聚类算法聚类数据并确定断层面的方法对2021年青海玛多Ms7.4级地震序列进行断层面形状求解,得到了各个分级下的断层结构.然后将研究区域的应力场投影到获得的断层面上,得到了各个断层面的相对剪应力和正应力.结果表明本次地震主干断层面破裂长度为163.71 km,总体走向为285.81°,倾角为85.62°,断层面主要分布于昆仑山口-江错断裂上.该地震序列的东西两侧表现有明显的分叉现象,针对这一较为复杂的断层结构,通过区域划分和模糊聚类数目的各种尝试,得到了划分为6个断层面的模糊聚类求解断层面结果.将研究区域的构造应力场结果投影到6个断层面上,发现这些断层面上相对剪应力普遍大于相对正应力.由此推断本次地震主要是由构造应力场作用引起,而位于西端分叉处北支的小断裂是主破裂引发的分支破裂,由于本次破裂具有左旋走滑运动性质,使断层东段东北部出现了尾端拉张,导致东段分叉上形成了两个小断层.本研究中通过模糊聚类方法得出的断层参数与其他机构作者数据一致性较高.该方法基于大量地震序列数据可较为准确地得出断层面信息且可操作性高,在未来地震构造、断层面确定以及分析中具有重要意义.

    模糊聚类断裂带形状断层面解玛多Ms7.4级地震发震断层地震学