地质学,即古地质学--30年学习、科研生涯之回顾与思考

根据地质学的主要研究对象和对其研究的思维特点及方法，认为地质学的实质就是古地质学。此思想的形成，贯穿了迄今笔在西北大学学习、教学和科研的整个过程。（古）地质学研究虽与其他学科相似，也是由果溯因，但所依据的证据主要来自对已发生现象的搜寻和发现。这些现象发生和证据形成的过程，既不可能直接观察，也无法再造和重复实验；恢复古地质面貌和再现其发生过程，难度大、探索性强，迄今尚无现成的模式，也缺乏系统的方法。其研究结论常有多解性，需综合合论证、多次反复，始有正果。中国大陆活动性强，沉积盆地后期改造强烈。古地质研究和盆地原始面貌恢复，对中国改造盆地油气成藏机理及分布规律研究的深化和提高勘探成效有重要意义。     

天然气氦同位素分布与大地构造环境

根据中国大陆主要含油气盆地天然气的＾３Ｈｅ／＾４Ｈｅ数据，首次系统研究了天然气中氦同位素空间分布与中国大地构造环境的关系。中国东部滨太平区＾３Ｈｅ／＾４Ｈｅ平均值Ｒ＝２．０８×１０＾－５＞Ｒａ，为含幔源氦的二元混合型氦；中西部区的Ｒ＝４．９６×１０＾－８，基本为地壳一元放射型氦；华北－中原区的Ｒ＝８．００×１０＾－７，为介于东与中西部之间的过渡型氦。整体而言，＾３Ｈｅ／＾４Ｈｅ值呈自东而西随远离西     

跨流域调水及其对陆地水循环及水资源安全影响

跨流域调水是解决我国区域水资源配置的重要手段与途径,也是21世纪全球水系统计划科学前沿和我国北方水资源安全保障关注的重点问题.本文研讨了与气候变化与跨流域调水联系的陆地水系统概念,分析了与环境变化问题联系的国际发展态势.以跨长江、黄河、海河流域的南水北调中线调水区和北京受水区为典型区域,论述我国南水北调重大调水工程实施对陆地水循环影响及水资源安全保障研究关键科学问题,提出该复杂性问题研究的若干重点、研究途径与方法.     

基于3S的贵州省万亩大坝信息提取技术

坝子(山间平坝)是贵州农业的发祥地,也是聚落、工矿和交通线发展的主要场所,但其面积(包括河谷平坝)仅占全省总面积的3%(据《贵州国土资源》1987.2)。其中万亩(666.7hm2)以上的大坝到底有多少,在历来统计资料和相关论述中却从未有过确切数值,但这一直是上级领导部门和全省人民所关心的一个重要数据。为此,在3S技术的支持下,对贵州省万亩大坝信息进行了提取和验证,取得了客观而又详实的数据,更新了贵州省万亩大坝信息,从而为政府决策和土地资源管理与利用提供了可靠的数据和有利的支持。     

特低渗砂岩储层微观结构及孔隙演化定量分析

为了表征鄂尔多斯盆地姬塬地区长4+5油层组低孔特低渗长石砂岩的孔隙结构,进一步探讨孔隙演化及其控制因素,通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、X线衍射、粒度分析及物性等资料,分析总结出5种孔隙类型和4种喉道类型;结合成岩作用研究,采用定性分析与定量计算的方法分析孔隙演化过程.研究区储层孔隙以粒间孔、长石溶孔和粒间溶孔为主,发育点状、缩颈状和片状喉道,喉道具有细喉和微细喉的特点.成岩缝的发育改善储层的渗透性,相互连通的微裂缝网络是流体运移的最佳通道.运用未固结砂岩原始孔隙度与砂岩的分选系数的统计关系,恢复计算出研究区砂岩原始孔隙度平均为34.60％.在成岩过程中,机械压实作用和胶结作用对储层孔隙具有中等程度破坏作用,受二者影响,未固结砂岩49.4％的原生粒间孔被压实损失,28.7％的孔隙被胶结破坏.区内溶蚀作用较发育,溶蚀强度中等,并形成大量次生孔隙,使得孔隙度增加到11.33％,溶蚀作用的孔隙增加率为11.0％,极大地改善低孔特低渗砂岩储层的储集空间.定量计算结果与定性认识的一致性以及与室内物性测试结果的吻合性表明:研究方法与结论可靠,这对于同类储层孔隙演化的研究具有借鉴意义.     

松辽盆地白垩系年代地层学研究

松辽盆地白垩纪地层分布广,沉积厚度大,地层发育齐全。以三大生物群中最具时代意义的重要化石为出发点,结合近年来盆地内火山岩、火山碎屑岩同位素地层研究成果,对松辽盆地白垩纪年代地层学进行系统的研究,进而对确定松辽盆地沉积盖层的地质时代的归属有一定的借鉴意义。     

松辽盆地古龙地区葡萄花油层油气成因与凝析气藏形成分布

重点以轻烃和生物标志物综合研究了松辽盆地北部古龙地区葡萄花油层凝析油气、轻质油气的来源与成因。结果表明该区油气(葡萄花油层)主要与齐家—古龙凹陷青山口组高熟腐泥型烃源岩有关,而一些轻质油气还存在姚家组泥岩局部成烃的贡献。最后论述了该区葡萄花油层凝析气藏的形成与分布规律。     

沉积盆地内侵入岩席对富含有机质围岩热影响的热传输模型研究

以澳大利亚Gunnedah盆地Bellata-1井作为实例,采用3种主要的热传导模型,数值模拟了火成侵入岩席对相邻烃源岩的热影响.结果表明:(1)假设岩浆瞬间侵入且考虑地层孔隙水气化的复杂热传导模型估计的围岩的接触温度最高,假设岩浆瞬间侵入但忽略地层孔隙水气化的简单热传导模型次之,而假设岩浆缓慢侵入的简单热传导模型的估计值最低.(2)岩浆瞬间侵入的简单热传导模型预测的岩席对围岩的热影响范围最高,缓慢侵入的热传导模型最低,岩浆的缓慢侵入方式在降低侵入体对相邻围岩的热影响方面,可以比孔隙水的气化作用更为显著.(3)岩浆瞬间侵入的简单热传导模型的计算结果与镜质体反射率温标最为吻合,说明岩浆为瞬间侵入且孔隙水的气化及流动在低渗透率且超高压的地层内受到了限制.     

内陆干旱半干旱盆地地下水生态环境指标研究

探讨了内陆干旱半干旱盆地地下水生态环境指标.内陆干旱地区主要生态环境问题是人工绿洲土壤次生盐渍化和天然绿洲植被衰败.不同区域地下水生态环境指标不完全相同,人工绿洲主要是土壤含盐量和地下水位临界埋深等指标,天然绿洲则主要是土壤含水量、土壤含盐量、潜水矿化度和地下水生态水位等指标.上述指标中最重要的地下水生态环境指标是地下水位埋深,其它指标如土壤含盐量、土壤含水量等指标可通过调节地下水位埋深来进行控制.人工绿洲临界埋深随气候和下垫面条件的变化而变化,年内不同时段指标阈值不同,天然绿洲的生态水位是适宜大多数植被生长的共同潜水埋深,为2.0～4.5m.表2,参9.     

永定河泛区洪水调度数值模拟

提出了具有旁侧出流的河网独立计算的一、二维多口门嵌套衔接模式,建立了一维河道嵌套于平面二维永定河泛区洪水演进水流数学模型.结合历史调查洪水资料对永定河泛区洪水演进进行了模型验证,二者结果基本吻合.应用该模型对永定河泛区洪水调度方案进行了模拟,先后模拟了无机场、机场近期建设后和远期建设后3种工况下的洪水演进过程.分析对比机场建设前后各分洪区洪水位、滞洪量、淹没范围的变化.模拟结果显示,各分洪口门启用时间稍微提前,机场建设区寺垡辛庄口门启用次序稍有变化,水位的雍高、分洪量的增量、淹没范围的变化对泛区洪水调度方案影响较小,表明了机场建设的可行性.该研究为淹没区的洪灾损失评估及相应的防洪调度方案修订提供了必要的参数和依据.