地球科学与环境学报

小型含油气盆地成因类型、特征与油气赋存

2024年07月15 00:00

沉积盆地分布广、数量多,其中小型盆地数量占比居多。中国小型盆地占全国盆地总数的80%以上,虽然发现工业油气藏的小型盆地占比少于10%,远低于大—较大型盆地(>76%),但是小型含油气盆地的油气丰度(HAPUA)大多较高,“小而富”盆地远高于多数大中型含油气盆地,勘探成效较高。通过对中国16个含常规油气小型盆地的综合研究,根据盆地形成机制和动力环境的差异,将其分为残留型和原始型两大类型; 进一步将后者细分为走滑、裂陷和热力成因3类。小型残留成因含油气盆地一般经历了主力烃源岩形成的原盆建造、后期改造残留和晚期覆埋生烃的演变时段,3期缺一不可。其中原盆中部分烃源岩得以残留奠定了资源基础,晚期深埋是烃源岩成烃-聚集并成藏的关键环节。原始小型含油气盆地中的走滑、裂陷和热力3种成因类型,均在较活动的动力环境中形成演化,一般具有较快沉降-沉积、较高地温场、活跃的深部背景和晚(后)期改造等特征。这类动力环境使盆地沉积了“小而厚”的地层并形成多种形式的构造圈闭,有利于生物超常勃发繁盛和优质烃源岩形成及生烃转化,有助于油气聚集成藏。盆地油气“小而富”与“小岩体成大矿”,在形成动力环境和成矿理论认识等方面有相通之处。这两大领域在科学研究和学术思想等方面可触类旁通、相互借鉴参考。

土地政策研究的国内进展及趋势——基于1992～2024年发表的8 537篇文献的分析

2024年07月15 00:00

土地问题是社会经济发展的中心问题,探寻土地政策发展逻辑及演进趋势对推动社会主义现代化具有深远意义。为系统梳理和审视土地政策相关研究成果的起源和研究历程,挖掘政策研究热点及发展趋势,以中国知网收录的1992～2024年国内相关文献作为数据来源,利用CiteSpace、VOSviewer等可视化分析软件进行分析和处理,绘制出核心作者和研究机构知识图谱,同时通过关键词的共现、聚类、突显等揭示相关研究热点和发展态势。结果表明:①从整体趋势上看,土地政策研究历程经历了初步探索期、蓬勃发展期、中位波动期和稳步发展期,研究成果持续增长,研究内容和学科呈现出多元化发展趋势; ②相关研究作者和机构以核心为主导,呈现辐射带动作用,核心作者及研究机构间合作较为密切; ③研究热点聚焦于制度改革、城乡融合、乡村振兴等,体现在实施产生的带动作用、影响力及协同创新,反映出当前的政策导向和亟须解决的问题。综上所述,我国土地政策研究呈现出“农村改革→城镇化→城乡融合”发展趋势,未来应关注土地政策效力评价及响应机制研究、制度改革及土地资源高效配置研究、耕地可持续集约化及高水平保护研究,为推动乡村振兴,实现共同富裕提供理论依据。

浙江山区县域绿色转型发展评价与动力机制

2024年07月15 00:00

科学量化山区26县绿色转型水平是浙江建设共同富裕示范区的关键。从“绿色生态-绿色生产-绿色生活”三生空间视角构建绿色转型指标体系,采用纵横向拉开档次法、重心-标准差椭圆及时空地理加权回归模型等研究2010～2021年浙江山区26县绿色转型的时空分异特征与驱动因素。结果表明:①2010～2021年山区26县绿色转型整体呈增长趋势,年均增幅为2.428%,但仍有较大提升空间; 绿色转型的变异系数逐年减小,地区差异从“大差距低水平”特征逐渐向“小差距高水平”特征转变。②2010～2021年山区26县绿色转型逐渐呈现“永嘉—缙云—青田”为核心的空间分布格局。绿色转型重心逐渐向北扩张,研究期内山区26县北部县域的绿色转型有较大提升; 山区26县绿色转型空间分布总体呈较为稳定的西北—东南方向分布格局,标准差椭圆分布范围逐渐缩小,空间集聚性不断增强,区域发展不平衡问题有所改善。③各影响因素呈现较强的时空异质性。经济发展、城市化、政府调控和人力资本素质始终是山区26县绿色转型的主要驱动因素,金融发展、科技水平和对外开放程度的驱动力逐渐增强,产业结构的驱动作用尚不稳定,对于山区26县绿色转型的拉动能力有限。

东北地区耕地绿色利用效率测算及影响因素

2024年07月15 00:00

推动东北地区耕地绿色利用是践行绿色发展理念、促进黑土地保护的重要途径。综合运用包含非期望产出的超效率SBM模型、Tobit模型对东北地区40个地级市2012～2021年耕地绿色利用效率的时空分布格局及影响因素进行定量测度。结果表明:①2012～2021年,东北地区整体耕地绿色利用效率较高,而东北各地区效率自2018年后开始呈现波动下降态势,2020年后有所回升; ②东北地区耕地绿色利用效率空间差异性显著,分布格局随时间的推移而逐渐变化,在研究期内呈现出“东高西低”“四周高、中间低”“南北高、四周低”的演变特征; ③粮食作物轮作面积比例、单位农作物播种面积农业机械总动力对东北各地区耕地绿色利用效率具有显著性负向影响,科技发展水平具有显著性正向影响,但是在不同地区,不同因素的影响强度存在一定差异。建议既要在政策制度上规范和引导,还应在技术上支持和赋能,通过实际措施提高东北地区耕地绿色利用效率,实现黑土地可持续利用。

低分子量有机酸(苹果酸)对方解石-氟的吸附/沉淀反应影响

2024年07月15 00:00

低分子量有机酸常对矿物的表面反应(吸附/沉淀)产生影响,从而影响矿物的溶解、矿化等过程,进而影响环境地球化学进程中元素的迁移稳定性。苹果酸作为一种广泛存在于自然界中的有机酸,是植物通过代谢过程分泌的副产品。通过批量平衡法开展了苹果酸对方解石-氟的吸附/沉淀反应的影响研究,旨在深入理解有机酸在地球化学过程中的作用。结果表明:①初始pH值为7.7条件下,对于低浓度氟(≤5 mg?L^-1),随着苹果酸浓度的升高,其对氟去除的抑制作用呈增强趋势; 对于中、高浓度氟(25或60 mg?L^-1),氟去除主导机制为CaF₂沉淀反应,苹果酸的抑制作用对其影响不大,但其表面吸附反应导致pH值升高和钙浓度下降。②初始pH值为8.3条件下,对于低浓度氟(≤20 mg?L^-1),苹果酸对氟去除仍有抑制作用; 苹果酸与Ca²⁺的络合反应促使pH值和钙浓度上升; 对于中浓度氟(60 mg?L^-1),氟去除主导机制为CaF₂沉淀反应,20 mg?L^-1苹果酸已对其产生抑制作用,随着苹果酸浓度继续升高,pH值先降后升,钙浓度持续上升,彰显了苹果酸络合反应的效应; 对于高浓度氟(100 mg?L^-1),100 mg?L^-1苹果酸能极大抑制CaF₂沉淀反应,对应的pH值未超过无苹果酸时,对应的钙浓度仍低于其空白背景值,暗示了CaF₂沉淀反应的主导性。③初始pH值为8.7条件下,对于低浓度氟(≤5 mg?L^-1),苹果酸对氟去除的抑制作用有所减弱,但其络合反应产生的效应十分显著,导致pH值和钙浓度上升; 对于高浓度氟(240 mg?L^-1),氟去除主导机制为CaF₂沉淀反应,该反应随着苹果酸浓度的升高而受到抑制,对应的钙浓度不断上升彰显苹果酸络合反应的效应,而pH值的下降也表明了CaF₂沉淀反应的主导性。本研究深入探讨了氟元素在方解石矿物界面上的吸附、迁移和转化过程,为理解氟的迁移稳定性提供了新的视角和理论基础,同时对富含有机酸环境中方解石矿物的稳定性评估具有重要意义,也为氟在其他矿物上的迁移转化研究提供借鉴。

南京北郊低对流层挥发性有机物垂直分布特征及对臭氧生成的潜在影响

2024年07月15 00:00

在各地臭氧(O₃)污染呈现多发态势的背景下,垂直方向上挥发性有机物(VOCs)对O₃生成的潜在贡献尚不明晰。利用南京北郊2020年10月17日至11月15日低对流层(高度为0～1 000 m)强化探空数据,探讨了VOCs垂直分布特征及其对O₃生成的潜在影响。结果表明:①VOCs总含量(体积分数,下同)随着高度的升高而降低((73.4±26.1)×10^-9～(50.4±20.3)×10^-9),各高度上烷烃占比最大(64.3%～71.6%),烯烃占比随着高度的升高而逐渐减小(3.4%～9.9%),芳香烃、卤代烃和乙炔占比无显著变化; 交通排放和低边界层致使早、晚VOCs廓线垂直梯度大,低层VOCs积累且烷烃占比增大,而午后VOCs各组分垂直分布较均匀。②受大气层结影响,白天混合层内以烷烃和烯烃的光化学反应为主,OH自由基损失率(L_OH)分别为3.3和2.7 s^-1,占比分别为42.8%和35.1%; 稳定边界层和残余层内均以烷烃和芳香烃的光化学反应为主。③午后混合层内VOCs的OH自由基损失率、臭氧生成潜势(OFP)与O₃含量成正相关关系,代表局地VOCs和O₃关系特征; 早晨稳定边界层和残余层内无显著相关性; 光化学反应活性较大的VOCs组分对O₃生成的潜在贡献主要集中在低层,以乙烯和丙烯为主; 低对流层上部对O₃光化学生成的潜在贡献主要以低活性的烷烃为主,二甲苯/乙苯比值(X/E)分析表明,高层气团老化程度较高,可反映区域大气特征。限制化工厂排放、提升机动车排放标准和燃油质量是改善南京地区O₃污染的关键。

基于生态网络分析模型的武汉市“三生空间”碳代谢特征

2024年07月15 00:00

通过模拟生物代谢来剖析城市生产、生活及生态空间(简称“三生空间”)碳代谢机理有助于实现区域要素整合和结构优化,是寻求城市绿色低碳发展的有效途径之一。以武汉市为例,基于“三生空间”分类体系构建水平方向上的碳流模型,剖析2005～2020年“三生空间”演化过程中碳要素的流向; 运用生态网络分析(ENA)模型对“三生空间”碳代谢进行分析,评估不同用地之间的生态关系; 最后利用互惠指数综合评价“三生空间”演化对城市碳代谢的作用。结果表明:①2005～2020年,武汉市整体以负碳流为主导,2010～2015年达到峰值; 2005～2015年整体上呈现碳代谢紊乱局面; 2015～2020年,碳减排效果显著,正、负碳流较弱,空间上分布零星,后期碳代谢逐渐趋向平衡; ②武汉市生态关系以掠夺限制关系为主,生态空间被生活空间和生产空间挤占,不同用地之间的生态冲突较为强烈,2015年后无生态区域增加,生态关系明显改善; ③互惠指数呈先减后增的变化趋势,但互惠指数的平均值为0.77(<1),表明“三生空间”演化对城市碳代谢平衡的作用仍为消极,武汉市的国土空间利用仍有不合理之处,碳代谢压力尚存,需进一步优化国土空间布局,促进绿色低碳发展。

公路边坡GFS生态防护基材力学与水稳特性

2024年07月15 00:00

裸露边坡在降雨和坡面径流作用下易发生冲蚀和垮塌,对坡面防护基材的力学和水稳特性提出了更高要求。在引入瓜尔豆胶、木纤维以及保水剂等功能材料的基础上,通过开展直剪试验、崩解试验、渗透试验、植生试验以及边坡模型冲刷试验,对比分析不同配比条件下瓜尔豆胶-纤维改性土新型生态防护基材(GFS)的力学强度和水稳能力,并采用响应面法与微观试验探究不同添加材料对基材性能的影响程度。结果表明:①功能材料均存在最优掺量使其对基材力学强度和水稳能力的强化效果达到最佳,最优掺量分别为瓜尔豆胶1.0%,木纤维1.5%,保水剂0.1%; ②瓜尔豆胶和木纤维增强基材的抗剪强度,保水剂改善基材的水土保持能力,基材抗剪强度随瓜尔豆胶和木纤维掺量的增加先增大后减小; ③功能材料的合理配置大幅度提升了基材的水稳能力,瓜尔豆胶配合适量的木纤维显著抑制了基材的崩解,保水剂增加了基材的有效含水量,降低了其饱和渗透系数; ④功能材料对基材黏聚力、抗崩解能力以及渗透性能的影响程度表现为瓜尔豆胶最大,其次是木纤维,保水剂影响程度相对最小。

澜沧江德钦段地质灾害隐患InSAR识别与形变监测

2024年07月15 00:00

青藏高原东南缘地形起伏大,构造运动活跃,发育着冰川和冻土,地质灾害种类多且发生频繁。为研究该地区地质灾害的分布特征和运动规律,选取澜沧江德钦段作为研究区,基于一个轨道的ALOS-2卫星和3个轨道的Sentinel-1A卫星数据,利用Stacking-InSAR和DS-InSAR技术分别进行了研究区大范围地质灾害调查和典型泥石流物源区的时间序列监测,并采用奇异谱分析(SSA)提取了形变的周期项特征。结果表明:研究区内共存在670个形变区域,石冰川占大部分,位于海拔较高的山顶,距澜沧江5 km的范围内有27个滑坡; 选取的典型泥石流物源区2017～2022年形变时间序列呈线性趋势,其中石冰川周期项形变与降水量和气温存在相关性。