空间分布规律范文
空间分布规律范文(精选11篇)
空间分布规律 第1篇
关键词:世界洋流,空间分布规律,有效教学策略
地理规律反映地理事物和现象在发展变化过程中的必然联系,它是地理分布、地理演变和地理关联知识的深化和发展,是地理理性知识的重要组成。地理空间分布规律是其中最常见的重要规律之一,结合教学实践与反思,在教学中可以采取以下教学策略。
一、创设问题情境,激发学习兴趣
有效教学是以激发和调动学生积极性为出发点和基础的,如何有效调动学生的积极性是教学成败的关键。思维始于问题,问题是思维的出发点,提出一些学生想解决而未解决的、富有挑战性的、趣味性的问题,创设能激发学生学习兴趣典型的地理问题情境,可以有效唤醒和激发学生饱满的学习热情。
在新课导入时,可创设以下问题情境:
情境(一):1992年,一艘从中国出发的货船在太平洋上遭遇强烈风暴,船上一个装满近三万只黄色塑料玩具鸭的集装箱坠入大海。令人难以置信的是,其中一万玩具鸭组成的“小鸭舰队”抵达英国海岸。
问题设计:这些玩具鸭为什么能抵达英国海岸?
情境(二):展示北太平洋局部地图,1941年12月,日本突袭夏威夷群岛的珍珠港。
问题设计:其舰队航线没有选择自然条件较好的南航线,而是选用冬季自然条件恶劣的北航线,这是为什么?
教师:这些都与洋流有关。那么什么叫“洋流”?它空间分布有何规律?是怎样形成的?这节课我们就共同来学习探讨这些问题。
通过问题情境的创设,有效吸引学生的注意和思考,引起学生学习的意向,指明学生所学的内容和所要达到的目标,体会学习知识和生活紧密相关,同时为最后运用规律解决问题打下伏笔,通过问题的解决融会贯通所学知识,开展有效教学。
二、充分应用图像,归纳探索规律
地图是地理知识的载体,是学生学习地理知识的必备工具。地图最能直观、生动和具体地体现地理空间分布规律的空间性特点,充分运用地图是学生容易理解的方式,大大增强地理规律教学的直观性,以便更有效地形成地理观念,在感性认识的基础上进而理解更多的理性知识。归纳就是通过足够多次数的重复观察,得到相同的观察结果,这是一个从具体到一般的归纳推理过程。
通过阅读“世界表层洋流的分布图”,读图观察并思考:南、北半球中低纬度海区的大洋环流运动方向有什么差异?在北半球中高纬度海区,大洋环流的运动方向是怎样的?在南半球也是这样吗?在印度洋冬季、夏季洋流方向有什么变化?给足学生观察思考的时间。
教师可结合世界轮廓简图板图,表示相应洋流的流向,加以强化刺激学生感官。在充分观察、思考的基础上采用求同法,即按同一类地理事物分布的相同性或相似性,进行归纳世界洋流分布的一般规律,即分别以副热带为中心和副极地为中心的大洋环流。其中,南半球高纬度地区没有形成大洋环流,而是形成连续的西风漂流和南极绕极流。太平洋、大西洋、印度洋板图简化为“8”、“0”来表示。
在此基础上,建立世界洋流的分布的空间图像模型,这种直接归纳的方法,使规律明晰,组织学生围绕问题展开探究活动,既方便教师在教学过程中有条不紊地进行讲解,又能有效帮助学生探索地理事物的空间分布规律,掌握世界表层洋流分布规律。通过充分应用图像,提高学生读图、用图、图文分析的综合能力,培养基本的地理素养。
三、注重逻辑演绎,融通规律联系
从课程标准的要求看,本部分内容要求归纳出世界洋流分布的一般规律即可,但从新旧知识的联系和学生地理思维的培养看,教师可以适当启发和演绎洋流分布的空间模型的形成过程。
笔者设计了图1来研究近地面盛行风带、陆地形状等洋流形成的影响。洋流的成因不需要系统讲述,但要明确影响因素最重要的是盛行风。另外,还有陆地形状和地偏力的影响等。着重引导学生从过去的认知经验中找出与新概念相关的成分,并通过仔细对比和合理拓展形成新认知。
教学中风海流、密度流、补偿流的名称都可以不出现,对各洋流的名称不要求记住,应注意强调纬度位置(中低纬度、中高纬度)和海陆位置(大陆东岸、大洋西部、和大陆西岸、大洋东部),同时为了分析洋流对地理环境影响的需要,不同纬度大陆两岸洋流的性质(暖流或寒流)也要求学生明确。
教学中要善于借助现代信息技术手段,通过多媒体课件理性地直观地演绎推理,建构地理事物之间相互联系的关联,动态显示规律,加深规律理解,以达到“观其图而知理”的境界。
四、优化巩固训练,迁移内化规律
地理空间分布规律只有在不断运用中才能逐步熟练地掌握,运用是学习有关地理规律的目的和方法。在教学中要善于及时进行巩固提升,合理设计巩固训练,突出空间分布规律,给学生运用规律进行逻辑思维的机会,更积极地培养学生的获取解读信息和能力和思维能力,通过演绎推理解决问题,不断地将规律在新的情境中加以运用,不断迁移,在实践中不断内化,达到活学活用的最佳教学效果。
1. 训练设计要坚持遵循循序渐进的基本原则。
【例1】读图2,正确表示大洋洋流模式的是()
答案: (3) (4) 。
【例2】读某大洋局部洋流图(图3),关于C洋流叙述正确的是 ()
A.位于南半球中低纬度海域
B.位于北半球中高纬度海域
C.位于北半球中低纬度海域
D.洋流性质为暖流
答案:C。
【例3】图4中阴影部分为陆地, 箭头表示的洋流是 ()
A.北半球暖流
B.南半球暖流
C.北半球寒流
D.南半球寒流
答案:B。
这三组训练题的设计意图是让学生始终抓住洋流分布模式图,从全球到各自所在南北半球,到中低纬度或中高纬度,再到具体的大陆东岸,从模式图的整体到局部,设计由浅入深,由易到难,由简到繁,力争做到始终最接近学生的最近发展区,使学生通过训练及时巩固洋流的空间分布规律,形成模式图的空间缩放的思维能力,做到举一反三。
2. 训练设计要注重体现和相关地理规律的关联。
【例4】图5为“某海域大洋环流模式示意图”,图中箭头表示西风带的盛行风向, 甲洋流可能是 ()
A.北半球寒流南半球寒流
B.南半球寒流
C.北半球暖流
D.南半球暖流
答案:A。
本组训练题的解决不仅要在掌握洋流空间分布规律的基础上,还考查洋流空间分布和风带分布的关联性,加大思维难度,很好地考查知识之间的联系。
3. 题目信息呈现要有效。
【例5】三角贸易兴于16世纪,在1718世纪成为最重要的洲际贸易,因其主要商路连接成三角形,故称“三角贸易”。满载着枪支、纺织品、铁器和奢侈品等货物的商船,从欧洲港口“出程”;到达非洲后,用上述商品交换被掠来的非洲黑人,然后经大西洋西航美洲,此为“中程”;商船到达美洲后,以这些黑人换取蔗糖、咖啡、烟草、棉花等物品,再运回欧洲,此乃“归程”。一次三角贸易的航程,大约需时半年,可做三笔生意,获利数倍。结合图6,分析“三角贸易”航程的地理原理?
区域矿产分布及成矿规律研究 第2篇
【关键词】区域矿产分布;成矿规律;矿体形成条件
一、前言
了解不同矿体的成矿规律是掌握不同矿体正确利用方法的前提条件,因此在对矿体进行开采之前,一定要把其成矿的规律给弄清楚,避免在矿体开采过程中对矿体造成损害。本文通过对铁矿、钨矿、金矿等不同矿体的研究,阐述出其相关的成矿规律。
二、成矿规律研究的定义
所谓的成矿规律是指在矿床形成的过程中所涉及的时间、物质以及其分布空间的相关特性的总体研究。在传统观念上的成矿规律的研究的主要内容为矿体在空间分布上的特点以及相关矿体在不同区域的成礦条件的研究。在进行成矿规律研究的过程中,要充分的利用先进技术,从而提高相关研究的效率。
三、对不同矿体的成矿规律的研究
1、铁矿
铁矿所处的地理位置多为于两个地质板块交接的地方,由于地质长期受到地质活动的影响,在地层当中就会存有许多的沉积岩,譬如由于一定的地质反应而形成的碳酸盐或者是在长久的地质变化中沉积形成的碎屑岩等。在不同的岩层中,所蕴含的铁、铜等金属元素的含量也有所不同,因此在进行铁矿产的分布往往受地质条件的影响。在铁矿的建立过程中要对成矿物质的来源有着明确的认识,在我国不同地区的铁矿的成矿物质也有一定差异。就我国北方某铁矿为例,它的成矿物质主要来自在一定条件下发生变质的层火山岩、火山质沉积岩等。通过对其磁铁石英岩和含矿围岩的比较,可以发现它们的磁铁矿晶胞系数以及密度基本相同,在围岩中所含的固液体成分的含量以及Ni、Cu、Co等微量元素的含量都比磁铁石英岩要多。由于此矿是因为沉积岩的变质而形成的,通过对这种类型铁矿特点的分析,可以得知它的主要成矿物质就是源自在海底火山喷发过程中所形成的相关岩石,由于在海底火山喷发过程中岩浆的分布可能存有一定的不均匀性,因此在不同地段铁矿的成矿物质可能存有一定的差异。
2、钒钛磁铁矿
钒钛磁铁矿一般产生于相关岩浆的晚期阶段,它的工业价值在目前的市场行情下还是很高的。钒钛磁铁矿的成矿规律和铁矿的成矿规律有一定的相似性,它们的成矿原因都和火山爆发时所产生的基性岩浆有一定的关系。钒钛磁铁矿在一般情况下直接从基性岩中产生。在我国钒钛磁铁矿的分布区域多为地质的断裂构造带附近,其形成的时代都比较久远,就譬如位于北京地区的上庄钒钛磁铁矿所受控制的断裂构造带就是以赤城到古北口区域为主要构成的断裂带。钒钛磁铁矿中所蕴含的矿石的数量,以及矿体形成的规模和相关结晶的分异程度以及辉长岩的面积有着密切的关系。
3、钨矿
钨矿是我国主要矿产之一,我国钨矿的含量在世界上排列第一,因此研究钨矿的成矿规律以及其分布特点是十分必要的。就目前我国已经勘测出来的钨矿点来说,其主要分布于区内出露的岩体与赋矿层位的接触带外侧,通过对矿床所在区域的地质条件进行分析与研究发现在钨矿形成地中相关岩浆岩中的成矿元素远远大于地壳中成矿元素的含量,这对钨矿的形成创造了一定的条件。在钨矿形成的相关岩层中,一般状况下钨元素的富集程度很高,富集的数量是一般岩层的几倍,更有个别优质的钨矿岩层,其钨元素的富集数量达到了数十倍。通过对钨矿的分析可以发现,钨矿形成和岩体的情况有着极为密切的联系,钨矿的形成时间和岩层的形成时间基本能够实现同步。
不同地区的钨矿的成矿模式存有一定差异,一般情况下,地质条件以及岩体条件的不同都会对钨矿的成矿模式产生一定的影响。因此要想准确的把握其成矿模式就必须对相关区域的地质情况进行深入的了解,尤其是对岩体岩层的发展的了解。以我国某钨矿为例,由于所分析的钨矿的成矿来源主要是岩体和围岩的接触部分,在成矿过程中所受到的制约因素比较多,譬如受花岗岩体状况的影响、早古生代碳酸盐岩地的影响等。它所产生的时期大约是燕山中晚期,和所处岩层的形成时间基本一致。通过对其空间分布的研究可以发现控制钨矿空间分布的主要因素就是基底构造。
4、金矿
就目前已经发现的金矿的状况来看,绝大多数的金矿所形成的时间大概是早、中侏罗纪时期,在这个时期中酸性岩浆通过侵入作用而形成一定的热液活动,从而促进了金矿的形成。金矿在空间的分布上有一定规律,由于其成因的特殊性,所以金矿大多分布在中花岗岩中被酸性岩浆浸入的地方。金矿的成矿规律和相关岩浆的演化过程有着密切关联。在金矿中数量最多的金属矿物就是黄铁矿,有些金矿中也会存有少量的闪锌矿、黄铜矿等。黄铁矿的形成过程就是金的形成过程,在黄铁矿形成的初期,其颗粒一般比较大,金的含量也相对的较低,在黄铁矿形成的后期,它的颗粒较前期明显变细,并且以块状的形态存在,是金产生的主要载体。其它金属矿的含量一般都和金的含量成正比,虽然在含金纯度上有一定的差异,但是大体上还是有相似之处的。他形—半自形粒状结构以及破碎结构是构成矿石结构的基本内容,不同的矿石在不同区段的构造也有一定的差异,最常见的就是浸染状构造、团块状构造、角砾状构造等。金矿的形成过程和黄铁矿围岩的状况有着极为密切的关系,在金矿围岩周围黄铁矿围岩多呈浸染状分布其周围。
四、结束语
通过上文的论述,我们可以发现虽然不同矿体的成矿规律在细节上有所差异,但是其基本的主体上还是有着一定的相通性。譬如各类矿体的形成大都与岩层有关系,矿体的年限也和相关岩层的形成年限基本呈正相关的趋势等。因此在进行成矿规律的研究中,要善于把不同矿体进行比较和分析,从而加强对成矿规律的理解。
参考文献
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空间分布规律 第3篇
陕北黄河沿岸是我国栽培枣的起源地, 品种资源丰富, 栽培历史悠久, 素有“陕北大红枣”的美誉[1]。截至目前, 陕北黄河沿岸枣区, 红枣树栽种面积达9.33万hm2之多, 年产红枣逾8 000 t。形成了陕西省境内黄河沿线长约400 km、宽约10 km的红枣主栽经济林带[2]。米脂县位于榆林市南部, 红枣是该区特色产业之一[3,4,5]。目前, 随着人们对地上部分研究的深入, 根系的作用日益受到重视, 国际上已将根系研究作为进一步提高作物生产力的一个极具有潜力的基础性科研课题, 在作物超高产研究中, 根系研究很可能成为一个新的突破口[6,7]。但由于根系生长于地下, 准确取样、测定、观察存在一定困难, 特别是研究方法欠缺、采样破坏性大、工作量大, 阻碍了根系研究的深入开展;然而, 近年来在黄土丘陵半干旱区上成功创立了山地集雨微灌密植矮化枣林的丰产模式, 水分生产效率由0.50 kg/m3增加到4.2 kg/m3, 但对于密植枣林群体根系的研究甚少, 一些专家还提出半干旱黄土丘陵区密植丰产模式是否对土壤水分状况存在环境恶化等问题;因此, 有必要针对当地枣树生长的现状, 开展枣树根系分布状况和生长发育规律的研究, 为科学指导陕北枣树栽培工作、提高该地区枣树林的生产力和稳定性、防止黄土高原土壤干层的形成、维持退耕还林的后续可持续发展工作具有重要意义[4,5]。
1材料与方法
1.1试验区基本情况
本试验在米脂县银州镇孟岔村“陕北山地红枣集雨微灌工程技术研究与示范基地”中进行。海拔843.2~1252.5 m, 北纬37°40′~38°06′, 东经109°49′~110°29′;该区域属典型的黄土丘陵沟壑区, 地貌主要为峁、梁、沟、川, 试验区土壤以黄土母质上发育的黄绵土为主, 土质均一, 渗透性能良好。县中部为无定河川道地带, 面积约24 km2;试验地属中温带半干旱性气候区, 全年雨量不足, 气候干燥, 冬长夏短, 四季分明, 日照充沛, 春季多风, 昼夜温差大, 适宜农作物生长。年平均气温8.5 ℃, 极端最高温38.2 ℃, 极端最低温-25.5 ℃, 无霜期162 d, 年平均日照时间2 372.7 h;年平均降水量451.6 mm, 主要集中在7-9月, 最大年降水量704.8 mm, 最小年降水量186.1 mm。
1.2试材与观察方法
供试枣树品种为9年生以酸枣苗为砧木的成年临猗梨枣, 2 m3 m方式栽培 (1 665株/hm2) ;在试验区内随机抽取长势良好、均一的3处枣树 (每处3~4株) 作为试验处理。用卷尺, 游标卡尺记录植株树高、地径、冠幅、间距;以加拿大Winscanopy2005a冠层分析仪测定叶面积指数、郁闭度、透光率等。
处理Ⅰ采用全挖法对如图1所示4株枣树0~1 m根系进行调查, 采用40 cm40 cm20 cm立方铁盒将土壤与根系整体挖掘取样, 清水洗净后去除死根、枯枝等杂质, 挑出的枣树根系用亚甲基蓝染色, 吸除根系表面水分后, 采用加拿大Regent Instrument inc公司生产的专用根系扫描仪得到根系扫描图, 再利用根系形态学结构分析应用系统WinRHZIO软件进行图片分析, 得到不同直径根量、根长、根表面积等数据, 最后烘干法获得根系干重。
处理Ⅱ采用剖面法对连续3株枣树0~4 m根系进行调查, 取样开挖前1个月铲除试验地面杂草并喷洒除草剂, 20 d后再次铲除杂草, 以排除其他植物根系干扰, 在距树干10 cm处用锄头、铁锨等工具开挖出长8 m、深4 m的观测剖面;利用钢刷平整剖面, 1 m1 m框架固定观测网格, DSLR-A350型佳能相机拍照取样, 运用软件“R2V”、 AutoCAD、CASS6.0等点绘出不同级径根系位置, 得到不同土层根系各级根系密度。
处理Ⅲ采用根钻法对0~9 m枣树根系进行调查, 取样时, 以样本为中心分别在东南西北4个方向30 cm、100 cm处, 垂直方向0~9 m范围按每20 cm土层钻取土样, 经破碎过筛仔细挑选, 清水洗净后按直径进行分级, 在105 ℃的烘箱中杀青, 80 ℃恒温烘干至恒重, 再用电子天平称取根干重, 得到根干重密度。
2结果与分析
2.1枣树根系生物量空间分布特征
2.1.1垂直横向分布
根系生物量密度是反映植株地下部分生长情况的重要指标, 是根系生长发育情况的最直接表达[8]。针对近年来黄土丘陵上建立的山地集雨微灌密植枣林的丰产模式, 做出其成年枣树1m内根系生物量密度等值线空间分布图 (如图2所示) 。在垂直方向上, 根系生物量密度是随着土层深度 (20 cm为一层计算) 的增加而减少, 每层生物量密度平均值分别为667、627、534、446、294 g/m3, 表层0~60 cm土层根系密度最大 (如图2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层所示) , 其最大值分别达到了1 380、1 494、1 145 g/m3, 这与魏天军[9]、张锦春[10]等人的研究结果基本相一致;作为根系生物量累积的高密度区, 不仅是枣树根系水分与养分吸收的重要位置, 而且对于提高降水利用率、减少地表径流都发挥着不可替代的作用[11]。然而, 对于不同土层深度生物量密度的分布特征略有差异, 总体而言, 枣树树干周围的根量密度大于株间位置, 差异显著 (如图2中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ层所示) ;0~20 cm表层根系受鱼鳞坑所集雨水下渗冲刷的影响[12] (与D.I. Sokalska得出的结论相同) , 鱼鳞坑正下方根量密度会略低于邻近的位置, 同时表层根系最为密集, 则在两树根系交错位置即株间部位 (约100 cm处) 出现了根量密度比邻近位置的略大的情况 (如图2中Ⅰ层所示) 。
2.1.2水平纵向分布
在水平方向上, 同样做出成年枣树1 m内根系生物量密度等值线空间分布图 (如图3所示) , 每列 (40 cm为一列计算, 即如图1所示, 沿ABDC方向取40 cm200 cm100 cm的立方土体为一列进行研究) 生物量密度平均值分别为603、457、473、443、592 g/m3, 根系生物量密度表现出:随着距树干水平距离土层厚度的增加而减少;但在株间部位两树根系交错出现了生物量密度比邻近位置略大的情况, 即Ⅲ列密度略高于Ⅱ、Ⅳ列, 以及在每一列的中部 (约100 cm处) 根量密度略大。此外, 在图3中样本枣树B、D树干周围的根系生物量密度明显高于A、C枣树 (如图3中Ⅰ、Ⅴ列所示) , 据马华明[13] 等人的研究表明, 植株地上部分与地下部分生物量存在着极显著的一元线性、幂函数等关系, 因此, 对于不同植株个体间存在的差异在根系间的表现, 可结合样本枣树各项生长指标 (如表1所示) 进行研究;从表1中不难看出, 样本枣树B、D地上部分长势确实较A、C枣树好。尽管试验区枣树都经过同一修剪, 但是从地上部分与地下部分所呈 现出来的各项指标仍能发现其密切的相关性, 然而对于修剪后的密植枣林地上部分与地下部分生物量是否也存在着一元线性或幂函数等关系, 还有待进一步的深入研究。
2.1.3根系生物量空间分布的函数关系
枣树根系空间分布生物量密度RWD (g/cm3) 与垂直方向土层深度Z (cm) 、水平距离土层厚度X (cm) 的关系用幂函数、二项式函数和对数函数关系进行回归统计分析。
幂函数:
二项式函数:
对数函数:
拟合函数:
拟合函数:
式中:a、b、c分别为各项拟合参数。经分析, 二项式函数能够非常精确地描述出1 m内枣树根系空间生物量密度 (RWD) 与垂直方向土层深度 (Z) (如公式 (4) 所示) 、水平距离土层厚度 (X) (如公式 (5) 所示) 的关系, 且相关系数R分别为0.998和0.942;而幂函数、对数函数的相关性较二项式函数稍差, 不能够用来准确表示枣树根系生物量空间分布特征。因此, 二项式函数公式 (4) 、 (5) 能够非常精确地表示出距地表1 m内枣树根系空间生物量密度与垂直方向土层深度、水平距离土层厚度的关系。
2.2枣树根系干重、长度、表面积间的关系
根系干重、长度、表面积作为衡量植株地下部分的重要指标, 其分布特征反映了各级别根系在植株生长过程中的作用[14,15,16] (如图4、图5 所示) 。在垂直方向上, 枣树根系干重、累计长度的分布规律基本一致, 随着土层深度的增加而减少, 而根系表面积则先增加后减少;这与随土层深度变化, 其不同根系级径所占比例不同有着密切关系。从图4 中可以看到, 0~20 cm土层根系干重所占比例比20~40 cm多1%, 而累计根系长度则大于6%, 那么根系表面积在20~40 cm土层较0~20 cm约多5%, 则不难得出0~20 cm土层以细小根系为主, 分布较为密集, 表面积略小;而20~40 cm土层根系表面积达到峰值, 这与黄土丘陵地区降雨量少、降水资源高效利用以及生态系统中的水平衡交换密切相关[17,18], 作为有效根系分布的高密度区, 强烈的水热交换作用有利于根系的生长和发育, 是枣树进行水分和养分吸收的主要区域[11,19], 因此可作为枣树施肥的重要参考指标。再从0~100 cm土层深度整体上看, 枣树根系主要集中分布在0~60 cm土层, 其根系干重、累积长度均达到了总量的70%;而60~100 cm土层中, 根系干重、累积长度不到30%, 其表面积却能达到40%, 说明了粗根系占的比重较大, 由于粗根系主要起构架和支撑作用, 吸收功能较差, 所以对于枣树的生长不会产生根本性的影响[20,21,22]。另外, 枣树根系干重、累计长度、表面积在水平方向上的分布规律基本一致 (如图5 所示) , 主要表现在随着与树干距离的增加所占比例有所减少, 而所占比例在株间位置两树根系交错出现比邻近位置略大的现象;不同级径根系在水平方向上对于干重、累计长度、表面积之间关系所产生的影响表现不为明显。
将枣树根系干重、长度、表面积分别与垂直方向土层深度运用各项函数进行拟合 (如表2所示) , 从表2中可以看出枣树根系干重、长度、表面积在土层剖面中有明显的层次性, 并分别与土层深度服从二项式函数变化规律;这与Page[23]、Gerwitz[24]、Nielson[25]等人提出的较有代表性的根系分布模型指数变化规律稍有差别, 从相关系数上表明二项式函数比指数函数更适合描述陕北黄土丘陵半干旱区上创立的矮化密植枣林丰产模式的枣树根系分布。
2.3枣树根系垂直分布特征参数
对0~9 m枣树根系垂直分布特征进行调查研究, 可根据M.R.Gale[26]等人通过对不同演替阶段不同树种根系的分布特征所提出的根系垂直分布模型:
式中:Y为从地表到一定深度的根系生物量累积百分比;d为土层深度, cm;β为根系消弱系数, 其中β值越大, 说明根系在深层土壤中分布的百分比越大, 反之说明更多的根系集中分布于接近地表的土层中。
很多学者曾应用该模型对白云杉林地、宁夏黄土丘陵区多枝柽柳、杞柳、柠条、渭北黄土高原刺槐的根系分布状况进行了评价和研究[27,28,29], 认为根系消弱系数可以较好地描述不同树种根系的垂直分布特征。本文采用数值模拟的方法来求解黄土丘陵半干旱区矮化密植枣林根系的垂直分布特征参数, 对不同径级矮化密植成年枣树根系在0~9 m范围内垂直分布特征进行分析;经计算统计, 不同级径枣树根系生物量累积分布特征能大体符合公式 (6) 模型, 且具有较高的相关性, 则说明了根系消弱系数β能够很好的描述不同级径枣树根系的垂直分布特征, 并且可以直观的表现出不同级径枣树根系在垂直分布上的差异性 (如图6所示) , 但由于根钻法对根系取样具有一定局限性, 因此部分土层深度累积生物量百分比存在偏差, 暂不计。计算出枣树3种不同级径对应的拟合根系消弱系数分别为0.982、0.990、0.994, 根据根系消弱系数定义, 枣树细根系 (d1 mm) 主要集中分布于接近地表的土层中, 粗根系 (d>3 mm) 则在深层土壤中分布较大。从图6中可以看到, 0~80 cm土层中3种不同级径根系对应累积生物量百分比分别为0.78、0.51、0.32, 即浅层土壤中细根系较粗根系分布密集;而80~300 cm土层中根系累积生物量百分比增量分别为0.20、0.42、0.58, 则说明了粗根系在此迅速增加、集中分布;同时3种不同级径根系在300 cm处累积生物量百分比达到了0.98、0.93、0.90, 与黄土丘陵特殊的水文特征, 其降水入渗深度一般在2~3 m以内, 较少深层渗漏密切相关, 即300 cm以下根系累积生物量百分比略微增加;到700 cm时枣树不同级径根系累积生物量百分比均已达到1 (粗根系在600 cm时已达到1) , 即600~700 cm土层仅有极少细根零星分布, 700 cm以下无根系分布。由此可以得出, 考虑到根系的分布特性对于实际推广中的应用, 在通常情况下, 对于9年生矮化密植枣林0~3 m内的根系研究时, 可采用根系垂直分布公式Y = 1-βd , 其根系消弱系数根据不同级径 (d1 mm、1 mm<d3 mm、d>3 mm) 可取值为0.982、0.990、0.994。
3结语
(1) 枣树根系生物量密度在垂直方向上, 随着土层深度的增加而减少, 表层0~60 cm土层根系密度最大;在水平方向上, 随着距树干水平距离的增加而减少, 但在株间部位两树根系交错处出现比邻近位置略大的情况;经分析, 二项式函数能够精确地表示出距地表1m内枣树根系空间生物量密度与垂直方向土层深度、水平距离土层厚度的关系。
(2) 由于不同根系级径所占比例不同, 在垂直方向上, 枣树根系干重、累计长度的分布随着土层深度的增加而减少, 而根系表面积则先增加后减少;在20~40 cm土层根系表面积达到峰值, 可作为枣树施肥的重要参考指标。同时, 二项式函数更适合描述陕北黄土丘陵半干旱区矮化密植枣林丰产模式的枣树根系在距地表1 m内其干重、长度、表面积与土层深度的分布关系。
(3) 0~9 m不同级径矮化密植9年生枣树根系生物量累积垂直分布符合M.R.Gale等人提出的根系垂直分布模型Y = 1-βd, 且具有较高的相关性;此外, 3种不同级径根系在3 m处累积生物量百分比达到了0.98、0.93、0.90, 7 m以下再无根系分布。
地域分布规律有哪几种 第4篇
1、纬度地带性。各自然带大概沿纬线方向延伸,呈一定宽度的带状分布,并沿经线方向做南北更替的规律变化。纬度地带性的产生,主要是太阳辐射受地球形状的影响从赤道向两极递减的结果。不一样纬度的地带,热量和水分都有差异,因此形成了不一样的植被和自然景观。
2、经度地带性。自然带从大陆滨海地区向内陆逐渐更替,大体上与经线相平行,伸展成条带状。 受海陆分布的影响,自然带从沿海向大陆内部产生了有规律的地域分布,它的产生主要受水分条件影响。因为受海洋水汽的影响程度不一样,从沿海向内陆,干湿度差异很大,呈现出森林带、草原带、荒漠带的变化。当然,经度地带性的产生同时也需具备一定的热量条件。
3、垂直地带性。在高山地区,随着海拔高度的变化,从山麓到山顶水热条件的.变化也很大,这种垂直的气候变化使生物、土壤也相应发生垂直变化,因此形成山地的垂直自然带。赤道附近的最高山岭,从山麓到山顶的自然分布同从赤道向两极的地域分布规律有些相似。此外,山体的高度、走向、坡向以及海陆位置等也对垂直地带性变化有重要影响。
4、非地带性。在地球表面,海陆分布、地形起伏等不具备地带性规律,称之为非地带性因素。在它的影响下,自然带的地带性分布规律遭到破坏,变得很不完整或很不鲜明,使自然环境更加复杂多样。 如在北纬50°-70°的大陆上是东西延伸的针叶林,而南纬50°-70°因为大部分是海洋,因而没有亚寒带针叶林的分布。
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空间分布规律 第5篇
关键词:贵州;盘县保田煤炭勘查区;可采煤层;煤质性质;分布规律
以贵州盘县保田煤炭勘查区为例,对其可采煤层的特征及分布规律进行深入分析。该勘查区位于盘县的南东侧,东西走向长23kin,南北走向长18km。区内煤炭资源十分丰富,煤质良好,所有煤类都是低挥发分无烟煤,其具有高发热量等特点。针对c3、c17、c19和c27四个可采煤层,对煤质性质、分布规律等做如下分析。
1、煤炭勘查区沉积环境演化
中二叠世茅口期,此勘查区全区都处在相对稳定的沉积环境,即碳酸盐台地,珊瑚等植物生长十分茂盛,产生了一定厚度的生物灰岩,后期的东吴运动促使勘查区不断隆起。经历到晚二叠世乐平时期,区内沉积环境较为稳定。初期沉积喷发岩,后期伴随盆地的不断沉降与扩张,逐渐形成三角洲环境,为许多有机质的聚集提供了极好的基础条件,因此产生聚煤盆地,加之气候条件十分适宜,植物快速生长,许多有机质快速堆积,伴随成煤条件深入演化,形成含煤岩系,这也是二叠系十分重要的聚煤期。
2、煤炭勘查区含煤地层
该勘查区的含煤地层是典型的二叠系上统龙潭组,属于海陆相沉积范畴。该沉积厚度约314m。相比之下,东部沉积较薄,为310.5m,中西部323.5m。地层实际厚度沿由东向西表现出逐渐增厚的趋势,煤层分布10-31层不等,总厚度保持在24.5-38.6m范围内,含煤系数可以达到9.6%。其中,可采煤层有6层,按照由上至下的顺序分成:c3、c5、c17、c19、c27和c30。这些煤层中,c3、c17、c19和c27为全层可采煤层,c5和c30为局部可采煤层,可采煤层的总体厚度约为15.9m,对应含煤系数为5%。
勘查区岩性为不等厚韵律层,按照该层的岩性组合,可将其分成三段:
(1)P31段:主要由粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩与煤层等构成,存在水平状层理,可见部分化石碎片,厚度保持在103.7-150.4范围内,含煤层分布8-12层不等,其中,c27为全区可采煤层,c30为局部可采煤层;
(2)P312段:主要由粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩与煤层等构成,存在水平状层理,可见部分化石碎片,厚度保持在102.4-135.2m范圍内,含煤层分布4-9层不等,其中,c17和c19为全区可采煤层:
(3)P1段:主要由粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩与煤层等构成,存在水平状层理,可见部分化石碎片,以瓣鳃类生物化石为主,厚度保持在67.7-91.3m范围内,含煤层分布3-10层不等,仅含有c3一个全区可采煤层。
3、勘查区全区可采煤层分布规律
3.1煤化学特征
(1)灰分。通过勘查得知,c3属于中灰分煤,局部含有中高灰煤与低中灰煤,中部位置的灰分产率相对较高,西南部位置有所降低,整体上看存在由北东向西南灰分产率持续减小的趋势:c17属于中灰分煤与低中灰煤,中部位置的灰分产率相对较低,而南东与北西位置的灰分产率较高,整体上看存在由北西至中部灰分产率持续减小的趋势:c19属于中灰分煤,局部含有中高灰煤与低中灰煤,中部位置的灰分相对较低,而南东与东部位置的灰分较高,整体上看存在由北东向中部灰分产率持续减小的趋势;c27属于中灰分煤,局部含有中灰煤与高中灰煤,整体灰分产率无太大差异。
(2)挥发分。通过相应的数据统计与分析可知,c3煤层的浮煤挥发分保持在7.5%-9.8%范围内:c17煤层的浮煤挥发分保持在6.6%-9.9%范围内:c19煤层的浮煤挥发分保持在6.4%-9.9%范围内;c 27煤层的浮煤挥发分保持在6.1%8,5%范围内。由此可见,所有煤层的挥发分都很低,属于典型的无烟煤。
(3)全硫。c3煤层的原硫分保持在1.5%-3.0%范围内,主要成分为中高硫煤,煤层中部的硫分相对较高,东、西部的硫分较低,整体上看呈现出由中部向西、东部硫分产率有所降低的趋势:c17煤层的原硫分保持在3.0%6 5.0%范围内,主要成分为高硫煤,煤层中部的硫分相对较高,北西与北东的硫分较低,整体上看呈现出由中部向西、东部硫分产率有所降低的趋势;c19煤层的原硫分保持在3.0%-5.5%范围内,主要成分为高硫煤,整体上看呈现出由南西、北东向中部硫分产率有所降低的趋势;c27煤层的原硫分保持在3.5%-5.0%范围内,主要成分为高硫煤,整体上看呈现出由南西、北东部向中部硫分产率有所降低的趋势。
3.2空间展布
(1)c3煤层的实际厚度为1.0-2.5m,较为稳定,结构相对简单;(2)c17煤层的实际厚度为10-26.6m,存在较大的变化,结构相对简单,是研究区的重点可采煤层;(3)c19煤层的实际厚度为0.9-14.2m,变化明显,结构简单,具有全区可采特征;(4)c27煤层的实际厚度为0.8-5.3m,变化情况一般,结构简单,在研究区大多呈现出卵圆状,北部可见带状。
4、总结
(1)通过对已有资料的深入分析,此研究区的实际赋煤状况已有全面的了解;(2)根据研究区煤质特点,其含有较好的聚煤条件,存在巨大资源潜力;(3)研究区中,龙潭组含煤性突出,煤层广泛分析,特别是已探明的c17、c19煤层,均为全区可采,是研究区重点煤层。
空间分布规律 第6篇
根据注入压力的不同, 碳酸盐岩储层酸化可以分为基质酸化和酸压两种。低于地层破裂压力注入酸液为基质酸化, 酸液根据渗流阻力选择性地流经大孔道并溶蚀所经过孔道, 形成蚯蚓状的孔洞 (被称为“蚓孔”) , 以穿越污染带、沟通远处地层。高于地层破裂压力下注入酸液为酸压, 酸压中, 酸液在缝内外压差下滤失到地层中, 滤失酸液选择性的流经并溶蚀大孔道, 也形成蚓孔。蚓孔扩展规律对基质酸化增产效果和酸压中液体滤失影响显著, 很多学者对酸蚀蚓孔扩展规律进行了室内[1—7]和数值模拟研究。Gdanski[8]、Huang等[9]和Hung等[10]利用毛细管模型模拟了蚓孔扩展;但是这种模型由于事先假设蚓孔已经存在而忽略了对蚓孔形成过程的模拟, 毛细管模型由于结构上简单, 使其忽略了孔隙尺度上的反应和酸液传递, 毛细管模型没能够成功的对蚓孔的生成、溶蚀形态和非均质性对蚓孔扩展的影响作出较好的模拟。为了描述酸岩反应引起的溶解, Hoefner等[11]和Fredd等[12]建立了一种网络模型, 这种模型以相互交织且连通的网状结构来模拟多孔介质, 管中的酸液流动由Hagen-Poiseuille关系来描述, 发生在管壁上的酸岩反应和溶解由管径的增大来表示。这种模型可以模拟酸蚀形态和量化溶蚀的一些特征, 如最优注酸速度等。Kang等[13]建立了基于格子Boltzmann的蚓孔模型, 该模型模拟尺寸非常小, 使用受限。Golfier等[14]和Liu等[15]结合了达西尺寸和孔隙尺寸两种模型的优势, 建立了双尺度连续模型。这种模型的优点是, 计算所需的内存小, 既可以在达西尺寸模型上求解运动方程和连续方程, 又可以在孔隙尺寸模型上求解孔隙结构与物性的关系。Panga等[16,17]进一步发展了这种模型 (下称“Panga模型”) , 并研究了非均质性和反应动力学参数对蚓孔扩展的影响。Kalia等[18,19]把Panga模型扩展到极坐标条件下, 研究了径向上的对流扩散和非均质性对蚓孔扩展的影响。
双尺度模型是目前模拟蚓孔扩展使用较多、且模拟效果较好的一种模型, 但该模型使用的孔隙空间分布是人工生成的随机分布, 该分布与实际岩心中的孔隙分布差异较显著。孔隙空间分布对蚓孔扩展规律影响较大, 因为孔隙分布决定渗流阻力分布, 从而决定酸液流向和蚓孔扩展方向。针对此问题, 通过CT扫描获得岩心的实际孔隙空间分布, 与双尺度蚓孔模型结合, 模拟岩心真实孔隙空间分布下的蚓孔扩展规律, 并与随机孔隙分布下的蚓孔扩展形态进行对比, 研究发现孔隙随机分布下的蚓孔形态与真实孔隙分布下的蚓孔差异较大, 本文还模拟了普光气田岩心酸化中的蚓孔扩展最优注入速度和蚓孔突破孔隙体积倍数。
1 酸蚀蚓孔扩展数学模型
蚓孔扩展过程为酸液在碳酸盐岩孔隙介质中流动、酸岩反应和孔隙随岩石溶解而扩大的过程, 要模拟该过程, 需要计算压力场、速度场、酸浓度分布和孔隙度变化。采用双尺度蚓孔扩展模型[16,17], 数学模型包括运动方程、质量守恒方程、酸液浓度分布方程、酸岩反应方程和孔隙度变化方程, 如以下式 (1) ~式 (5) 所示, 模型示意图如图1所示。
式中, μ为流体黏度, (Pa·s) ;k为渗透率 (m2) ;u为速度张量;p为压力 (Pa) ;为孔隙度;α表示单位摩尔酸液溶蚀的岩石质量 (kg/kmol) ;ρs为岩石密度 (kg/m3) ;ks为反应速度常数 (m/s) ;Dm为扩散系数 (m2/s) ;Cf为孔隙中酸浓度 (kmol/m3) ;Cs为岩石表面浓度 (kmol/m3) ;kc为传质系数 (m/s) ;av为比表面 (1/m) 。
初始条件是
初始为实际岩心中的孔隙分布, 用CT扫描获取, 如图3~图7所示。
边界条件为:
式中, C0为注入酸液浓度;q0为排量;poutlet为出口压力。
为了能够求解模型, 需要渗透率、传质系数和比表面的数值, 这些特性值取决于孔隙结构, 在此采用半经验模型表示这些值与孔隙度的关系, 如以下方程所示。
式中, K0、0、r0和a0分别表示平均渗透率、孔隙度、孔隙半径和比表面的初始参照值;k、、rp和av分别表示渗透率、孔隙度、孔隙半径及比表面值;β表示渗透率和孔隙度关系的一个常量, 无量纲;Sh是Sherwood数;Sh∞是渐近Sherwood数;珝U是速度大小;Rep=2rp珝U/ν是孔隙尺度雷诺数;Sc=ν/Dm是Schmidt数;ν是运动黏度;λx, λT, αos和m是取决于孔隙结构和联通情况的常数, 对于球型填充模型, Sh∞=2, m=1, λx≈0.5, λT≈0.1。
2 岩心孔隙空间分布
CT扫描是一种非破坏性的图片处理技术, 可以使用X射线和计算机数学运算法则, 使计算机可以再现物体的三维图片。当岩心扫描时, X射线源发出的准直射光束会穿透岩心, 而射出的光束会被一系列探测器捕获。X射线源和探测器会绕着岩心移动, 从而可以覆盖360度的范围。工业CT扫描使用的是能量很高的X射线源, 图2表示CT扫描的基本工作原理。采用CT扫描技术可获得岩心的孔隙空间分布, 该孔隙分布用于数值模拟, 可真实再现蚓孔扩展过程。岩心CT扫描常用于孔隙介质中的流动研究[20—24]。1995年Bazin等[23]人报道酸注入碳酸盐岩岩心中产生的蚓孔可以用CT扫描出。2007年, Tardy等[20]人使用CT扫描工具研究自转向酸的基质酸化, 得到的二维CT图片可以证明转向有效性。CT扫描技术对酸化实验中岩性非均质性的研究和酸化中蚓孔扩展的研究提供了极大的便利。
对普光气田9块岩心进行了CT扫描, 获得的岩心孔隙空间分布如图3~图7所示。实际岩心的孔隙空间分布表明, 实际孔隙分布既随机有一定空间关联性, 随机指各个岩心孔隙分布千差万别, 且无固定规律;空间关联性是指一些岩心孔隙分布呈现出一些条带状, 岩心中存在一些高渗流通道, 这些对蚓孔扩展规律都有影响, 用这些岩心的真实孔隙分布进行数值模拟, 有利于揭示孔隙空间分布对蚓孔扩展的影响规律。
3 真实孔隙分布下的酸蚀蚓孔扩展规律
基于CT扫描得到的孔隙度空间分布和蚓孔扩展模型, 模拟了普光气田岩心酸蚀蚓孔扩展规律, 模拟中使用的参数的值如表1所示。
蚓孔的形成与扩展受氢离子扩散速度与对流速度的比值控制, 扩散速度与对流速度在同一数量级上时形成主蚓孔, 扩散速度远远大于对流速度时, 酸液主要在端面消耗, 即形成面溶蚀;当对流速度远远大于扩散速度时, 酸液来不及消耗就流入远端, 形成均匀溶蚀。对于一油田, 温度固定, 所选酸液确定, 影响对流和扩散速度的主要因素为注入速度。通过改变注入速度, 得到不同的溶蚀模式, 如图8所示。从左上到右下, 注入速度增加, 模拟得到实验中类似的溶蚀模式:面溶蚀、锥形孔、主蚓孔、分支蚓孔和均匀溶蚀。注入速度低时, 扩散速度远远大于对流速度, 形状面溶蚀;当速度逐渐增加, 扩散速度与对流速度在同一个数量级上, 形成主蚓孔;注入速度很高时, 对流速度远远大于扩散速度, 形成均匀溶蚀。
图8是17号岩心真实孔隙分布下的蚓孔形态, 图9是随机孔隙分布下的蚓孔形态, 两种孔隙分布下的蚓孔形态差异较大。随机孔隙分布下, 蚓孔较细, 非常不规则, 蚓孔形状较复杂, 有多根蚓孔同时扩展;因为没有主渗流通道, 在改变注入排量时, 蚓孔可能改变扩展方向。在真实孔隙分布下, 蚓孔更粗、更规则, 一根蚓孔扩展, 在不同排量下, 虽然蚓孔具体形状有所差异, 但蚓孔沿相同路径扩展。真实孔隙分布表明, 岩心中存在高渗流通道 (图10) , 蚓孔沿该高渗流通道扩展。真实孔隙分布下蚓孔突破岩心需要的酸液孔隙体积倍数 (突破孔隙体积倍数) 比随机孔隙分布下的体积倍数低, 说明有高渗流通道存在时, 蚓孔扩展效率更高。
蚓孔扩展过程是酸液流动、酸岩反应、孔隙变大的过程, 酸液沿最小渗流阻力地方流动, 孔隙空间分布决定渗流阻力分布, 因此孔隙空间分布影响蚓孔扩展。图10左图显示了17号岩心初始空间分布, 右图显示了蚓孔形状。端面靠上部位初始孔隙较高, 蚓孔发育于端面上部, 岩心从左到右有一个明显的高孔隙分布条带, 蚓孔沿这个条带扩展, 最后在出口端底部突破岩心。
图11显示17号岩心不同注入速度下蚓孔突破岩心需要的酸液突破孔隙体积倍数, 注入速度较低时, 突破孔隙体积倍数随注入速度增加急剧下降;注入速度较高时, 突破孔隙体积倍数随注入速度增加而增加;注入速度存在一最优值, 该值称为最优注入速度, 该值下突破孔隙体积倍数最小。注入速度低时, 溶蚀形态为面部溶蚀或锥形孔, 突破岩心需要溶掉岩心的大部分岩石, 需要的酸液较多;最优注入速度附近, 得到一条主蚓孔, 酸液突破岩心只需溶掉很小一部分岩石, 需要的酸液最少。注入速度较高时, 形成分支蚓孔或均匀溶蚀, 突破孔隙体积倍数较高。由该图可以看出, 该岩心对应的最优注速为0.72 cm/min左右。
采用同样的方法对其他8块岩心进行了模拟, 得到类似规律, 统计结果如表2和图12所示。表2显示, 各岩心最优注入速度各异, 在 (0.24~1.2) cm/s变化, 突破孔隙体积倍数1~7, 这是由于各岩心孔隙度大小和孔隙空间分布规律差异造成。总体上讲, 孔隙度高, 突破孔隙体积倍数小, 因为孔隙度高, 酸液溶解较少岩石形成蚓孔。对于孔隙度较高的几根岩心, 突破孔隙体积倍数差异也较大, 这是由于孔隙空间分布差异所致, 当大孔道排列有利于形成相互连接的通道时, 有利于蚓孔扩展, 溶蚀较少岩石蚓孔便突破岩心。
4 结论
本文通过使用CT扫描技术得到了普光气田岩心孔隙空间分布, 采用双尺度蚓孔扩展模型模拟了岩心真实孔隙空间分布下的蚓孔扩展规律, 并将其规律与人工生成的随机孔隙分布下的蚓孔扩展规律进行了对比, 基于广泛的数值模拟研究, 得到以下结论:
(1) 普光气田岩心孔隙分布既随机有一定空间关联性, 随机指各个岩心孔隙分布千差万别, 且无固定规律, 空间关联性是指一些岩心大孔道分布呈一定方向性, 岩心中存在一些高渗流通道;
(2) 人工生成的随机孔隙分布下, 蚓孔较细, 蚓孔更不规则, 蚓孔形状较复杂, 不同注入速度下, 蚓孔可能沿不同路径扩展;在岩心真实孔隙分布下, 因为存在高渗流通道, 蚓孔更粗、更规则, 在不同排量下, 虽然蚓孔具体形状有所差异, 但蚓孔都沿高渗流通道扩展;
(3) 在随机孔隙分布和真实孔隙分布下, 模拟得到实验中的溶蚀模式:面溶蚀、锥形孔、主蚓孔、分支蚓孔和均匀溶蚀;
(4) 所模拟岩心对应的最优注入速度在0.24~1.2cm/min, 突破孔隙体积倍数1~7。
摘要:碳酸盐岩储层酸化、酸压改造中会形成酸蚀蚓孔, 蚓孔扩展规律决定储层改造效果, 孔隙空间分布对蚓孔扩展影响较大, 很多学者进行了酸蚀蚓孔扩展数值模拟研究, 都使用人工生成的随机孔隙度空间分布;其分布与真实的孔隙分布有较大差异, 特别是有孔洞存在时。基于普光气田岩心真实孔隙空间分布, 用数值模拟方法进行了酸蚀蚓孔扩展规律研究。首先通过岩心CT扫描获取岩心孔隙空间分布, 用于蚓孔扩展数值模拟;然后建立双尺度蚓孔扩展数学、数值模型, 基于该模型和岩心的实际孔隙空间分布进行了蚓孔扩展数值模拟, 分析对比了真实孔隙分布下和人工合成孔隙度分布下的酸蚀蚓孔扩展规律。还研究了普光气田岩心注入速度与蚓孔突破孔隙体积倍数间的关系, 优化了注入速度及对应的孔隙体积倍数, 分析了孔隙度和孔隙空间分布与蚓孔形态和突破孔隙体积倍数间的关系, 该研究为普光气田酸化或酸压设计提供了理论依据。
空间分布规律 第7篇
作物合理灌溉用水的关键是确定适宜的灌溉制度。作物蒸发蒸腾量又称作物需水量,是确定作物灌溉制度和灌溉用水量的一项基本资料,它随时间与空间产生较大幅度变化,在水利和农业区划、水资源开发利用、灌溉系统规划设计与管理运用中,必须掌握作物蒸发蒸腾量的时空变化规律,而研究并绘制水稻蒸发蒸腾量等值线图,是探明作物蒸发蒸腾量时空变化规律的有效手段。
1 材料与方法
本文以江西省灌溉试验中心站长系列灌溉试验资料为基础,辅以典型调查和早期江西省其他灌溉试验站点相关资料,开展全省水稻蒸发蒸腾量变化规律及等值线图研究。
通过对江西省灌溉试验中心站30年(1982年至2012年)的水稻灌溉试验资料进行统计分析,得到水稻各生育期作物系数(Kc值)作为初始值,采用《作物蒸发蒸腾量计算指南》(联合国粮农组织灌溉排水丛书,1998年)中提供的作物系数单值法,根据江西省自1982年至2012年期间的全省87个县气象观测资料(包括日平均风速、相对湿度等指标),对各县水稻各生育期的Kc值进行修订;然后,通过江西省灌溉试验中心站试验值与该站所在县南昌县气象站点修正值进行对比分析,同时,利用早期江西省其他灌溉试验站点(南昌莲塘灌溉试验站、余江灌溉试验站、泰和灌溉试验站,九江、上饶、赣州专区灌溉试验)试验值与修正值进行对比分析,两者表现出差异较小,以此确定各县水稻各生育期Kc值。
最后,利用Penman-Monteith公式,通过Matlab程序软件进行编程,输入各县气象站点的地理纬度、海拔高程以及基本气象资料,即可计算得出参考作物蒸发蒸腾量ET0;再利用作物蒸发蒸腾量计算公式ETC=ET0×Kc,计算得到水稻蒸发蒸腾量,进而对全省各县水稻蒸发蒸腾量进行分析。
目前,绘制等值线的方法一般有两种,分别是网格序列法和网格无关法。由于网格序列法不能充分利用所有原始数据,精确度低,故在进行空间数据研究时,通常使用网格无关法。网格无关法一般有克里金法、矩形网格法和三角网格法[7]。作物蒸发蒸腾量等值线图绘制采用网格无关法,通过Surfer 8.0绘制等值线图软件,并运用克里金法进行插值拟合,得到全省各县蒸发蒸腾量值,进行等值线图绘制[7]。
在作物蒸发蒸腾量排频方面,选定水文频率分析中的经验频率适线法公式,利用matlab软件进行编程,进行不同频率年下的作物蒸发蒸腾量计算。本文仅对水稻采用节水灌溉模式———间歇灌溉(即干湿交替灌溉)下50%频率年作物蒸发蒸腾量等值线图进行研究绘制[8]。在双季稻蒸发蒸腾量空间分布影响因素分析方面,利用SPSS数据分析软件,进行相关性分析。
2 结果与分析
2.1 水稻蒸发蒸腾量空间变化规律
2.1.1 早晚稻全生育期蒸发蒸腾量最值分布
根据上述早、晚稻全生育期蒸发蒸腾量计算方法及排频方法,得到50%频率年早、晚稻全生育期蒸发蒸腾量,并将全省各县值进行算术平均,得到全省平均值。现将50%频率年早、晚稻全生育期蒸发蒸腾量最值及平均值列表如表1。
据以上表1统计资料分析可知,间歇灌溉模式50%频率年下全省早稻全生育期蒸发蒸腾量平均为352.4mm,晚稻全生育期蒸发蒸腾量平均为471.5 mm;全省各县中,早、晚稻与均值接近的县分别为余江县和德安县。因此,早、晚稻间歇灌溉模式50%频率年下全生育期蒸发蒸腾量总体差异较大,晚稻高于早稻119.1mm,增高幅度达33.8%。
mm
同时,全省各县中,早稻全生育期蒸发蒸腾量以井冈山市最小,为231.6mm,较全省各县平均值小120.8 mm,减幅达34.3%;万安县最大,为435.9mm,较全省各县平均值大83.5mm,增幅达23.7%;全省最大值较最小值高出204.3mm,高出88.2%。晚稻全生育期蒸发蒸腾量以九江庐山区最小,为275.6mm,较全省各县平均值小195.9mm,减幅达41.5%;南昌市区最大,为575.3mm,较全省各县平均值大103.8mm,增幅达22.0%。 全省最大值较最小值高出299.3 mm,高出108.7%。因此,全省各县水稻蒸发蒸腾量总体差异较大。
2.1.2 水稻蒸发蒸腾量等值线图及其变化规律
本文所绘制水稻蒸发蒸腾量等值线图采用底图(基面图)为江西省1∶350万的行政区划图,等值线上数字为蒸发蒸腾量,单位为毫米(mm),等值线相临差值为5mm。等值线图的横坐标为经度,纵坐标为纬度。
从早稻蒸发蒸腾量等值线图变化趋势来看,等值线密集区主要集中在赣州的上犹、大余一带,上饶的铅山、弋阳和鹰潭一带,这说明这些地区水稻蒸发蒸腾量区间内变化较大。低值区主要集中在吉安的井冈山、九江的庐山和宜春的铜鼓县一带;高值区主要集中在赣中吉安、抚州和赣南地区一带,分别为万安、金溪、南城和赣县等。以上早稻蒸发蒸腾量等值线图分布说明海拔较高山区水稻蒸发蒸腾量较低,赣中、赣南一带水稻蒸发蒸腾量总体较高。
从晚稻蒸发蒸腾量等值线图变化趋势来看,等值线密集区主要集中在赣州的上犹、大余、遂川一带,上饶的铅山、上饶县一带,九江的星子一带,以及抚州的资溪一带和南昌的新建一带,以上地区水稻蒸发蒸腾量区间内变化较大。低值区同样主要集中在吉安的井冈山、九江的庐山和宜春的铜鼓县,以及抚州的资溪县;高值区主要集中在上饶的鄱阳、弋阳、上饶县一带,九江的星子、都昌一带,南昌市一带和赣州的赣县一带。以上晚稻蒸发蒸腾量等值线图分布同样说明海拔较高山区水稻蒸发蒸腾量较低;但是,高值区分布比较分散,赣北、赣中、赣南均有部分区域。
2.2 水稻蒸发蒸腾量空间分布规律影响因素分析
为分析水稻蒸发蒸腾量空间变化受地形、降雨和气象综合因子的影响程度,本文以全省87个气象站点所在地的海拔高度、降雨量和参考作物蒸发蒸腾量(ET0)等3个因子,与早、晚稻蒸发蒸腾量进行相关性分析。
注:*表示在5%水平上的显著性;**表示在1%水平上的显著性。
从表2可知,早稻蒸发蒸腾量与当地海拔高度呈极显著负相关,说明海拔高度越高,其蒸发蒸腾量越低。从全省87个县气象站点样本数据来看,庐山、井冈山为各县气象站点最高海拔,其相应的早稻蒸发蒸腾量最低,表现出较好负相关性;但是,低海拔区早稻蒸发蒸腾量与海拔高度一致性较差。晚稻蒸发蒸腾量与当地海拔高度同样呈极显著负相关;并且,从全省87个县气象站点样本数据来看,庐山、井冈山同样相应的晚稻蒸发蒸腾量最低,表现出较好的负相关性;但是,低海拔区晚稻蒸发蒸腾量与海拔高度一致性较差。
同时,早稻蒸发蒸腾量与当地年平均降雨量呈现显著微负相关,说明年平均降雨量大,早稻蒸发蒸腾量呈现总体变小的趋势,但是影响相对较小。晚稻蒸发蒸腾量与当地年平均降雨量呈现微负相关,说明年平均降雨量大,晚稻蒸发蒸腾量也呈现总体变小的趋势,但是影响相对很小。
另外,早稻蒸发蒸腾量与其生育期内参考作物蒸发蒸腾量呈极显著高度正相关,说明参考作物蒸发蒸腾量越大,早稻蒸发蒸腾量越大;参考作物蒸发蒸腾量与早稻蒸发蒸腾量呈现出较好的一致致性,是影响早稻蒸发蒸腾量的主要因素。晚稻蒸发蒸腾量与其生育期内参考作物蒸发蒸腾量呈显著微正相关,说明参考作物蒸发蒸腾量越大,晚稻蒸发蒸腾量有变大的趋势;但是,参考作物蒸发蒸腾量与晚稻蒸发蒸腾量一致性较差。
3 结语
(1)早、晚稻全生育期蒸发蒸腾量总体差异较大。全省早稻间歇灌溉模式50% 频率年下全生育期蒸发蒸腾量平均为352.4mm,晚稻全生育期蒸发蒸腾量平均为471.5 mm;晚稻高于早稻119.1mm,增高幅度达33.8%。
(2)全省各县之间早、晚稻全生育期蒸发蒸腾量差异较大。早稻海拔较高山区蒸发蒸腾量较低,赣中、赣南一带总体较高;同样,晚稻海拔较高山区蒸发蒸腾量较低;但是,高值区分布比较分散,赣北、赣中、赣南均有部分区域。
(3)早稻蒸发蒸腾量与当地海拔高度呈极显著负相关,与当地年平均降雨量呈现显著微负相关,与其生育期内参考作物蒸发蒸腾量呈极显著高度正相关;晚稻蒸发蒸腾量与当地海拔高度呈极显著负相关,与当地年平均降雨量呈现微负相关,与其生育期内参考作物蒸发蒸腾量呈显著微正相关。
摘要:蒸发蒸腾量是水利工程规划设计、水资源规划和农田灌溉用水管理的重要依据。以江西省长系列灌溉试验资料为基础,结合分析计算方法,以50%水文频率年水稻蒸发蒸腾量为代表,分析了江西省水稻蒸发蒸腾量空间分布规律及原因,采用网格无关法进行等值线图绘制。结果表明,早、晚稻全生育期蒸发蒸腾量差异较大,晚稻明显高于早稻,幅度达33.8%;早稻高海拔山区蒸发蒸腾量较低,但赣中、赣南一带蒸发蒸腾量总体较高;晚稻同样高海拔山区蒸发蒸腾量较低,但高值区分布比较分散,赣北、赣中、赣南均有部分区域;水稻蒸发蒸腾量与海拔高度及年平均降雨量呈负相关,与生育期内参考作物蒸发蒸腾量呈现正相关。
关键词:水稻,蒸发蒸腾量,空间变异,等值线
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异位妊娠部位分布规律探讨 第8篇
1资料与方法
随机抽取我院2011年1月-2012年1月异位妊娠病历125份, 年龄22~43岁, 中位年龄28.5岁。按异位妊娠部位分类统计分析。
2结果
125份病例中, 壶腹部输卵管妊娠发生率最高, 95例 (76.0%) , 其他依次为输卵管伞部10例 (8.0%) 、子宫角5例 (4.0%) 、卵巢4例 (3.2%) 、输卵管间质部4例 (3.2%) 、输卵管峡部3例 (2.4%) 、腹腔3例 (2.4%) 、子宫颈1例 (0.8%) 。
3讨论
异位妊娠发生的原因是多方面的, 与炎症、盆腔手术、产后、人工流产及宫内节育器有密切关系。输卵管妊娠发生常见的原因为输卵管炎症, 输卵管炎可分为输卵管黏膜炎和输卵管周围炎, 淋菌及沙眼衣原体所致的输卵管炎常累及黏膜, 而流产或分娩后感染往往引起输卵管周围炎, 慢性输卵管炎可使输卵管黏膜皱襞粘连, 导致管腔狭窄, 黏膜破坏, 上皮纤毛缺失, 输卵管周围粘连, 管形扭曲, 影响孕卵在输卵管的正常运行和通过, 是造成输卵管妊娠的主要原因[2]。本结果显示, 异位妊娠发生在输卵管112例 (89.6%) , 与李庆梅等[3]报道一致。
异位妊娠治疗的关键在于早发现, 利用现代的检测技术, 早期发现异位妊娠, 在异位妊娠发生严重内出血前即能诊断, 并得到及时治疗。现代的检测不断改进, B型超声诊断简便、经济、无创, 可反复多次探测, 可作为临床诊断妊娠的首选方法。测量早期妊娠血清孕酮可预测异位妊娠, 血清孕酮浓度越低, 异位妊娠发生率越高[4], 异位妊娠着床部位生存环境远比不上子宫体, 早期分泌血清孕酮减少, 可间接预测异位妊娠。
根据患者的不同病情采用不同的治疗方法, 包括非手术治疗法与手术治疗法, 首选非手术治疗, 对破裂型异位妊娠以开腹手术为主。随着治疗方法不断改进与探索, 治疗要考虑下次正常妊娠, 勿因治疗而硬性剥夺妇女正常生育权。根据王兴红[5]报道, 治疗后的妊娠率, 采用中西医药物非手术治疗﹥经腹腔镜非手术治疗﹥经腹非手术治疗。微创腹腔镜手术治疗的引入, 是新时代的发展的腹腔镜下应用垂体后叶素治疗特殊部位异位妊娠切除, 能减少术中出血, 缩短手术时间, 减轻患者的痛苦, 值得临床推广应用[6]。异位妊娠治疗目前均停滞在一个目标:终止妊娠, 无危害妊娠妇女生命安全的并发症发生为治愈, 至今尚未查到以足月分娩为治愈的报道, 如将异位妊娠胚胎转移到孕妇本人或他人子宫继续妊娠直到足月分娩, 或转移到人体外人造子宫继续妊娠, 或在异位妊娠部位改造适合胚胎生长的环境让胚胎生长到足月分娩。腹腔镜手术治疗因手术开口较小, 术后无瘢痕、恢复快, 患者易接受, 有替代非手术治疗发展的趋势。
摘要:目的 探讨异位妊娠发生部位的分布规律。方法 随机抽取我院异位妊娠病历125份, 按异位妊娠分类统计分析。结果 125例输卵管妊娠发生率以壶腹部最高, 95例 (76.0%) , 其他依次为输卵管伞部10例 (8.0%) 、子宫角5例 (4.0%) 、卵巢4例 (3.2%) 、输卵管间质部4例 (3.2%) 、输卵管峡部3例 (2.4%) 、腹腔3例 (2.4%) 、子宫颈1例 (0.8%) 。结论 异位妊娠以输卵管壶腹部妊娠为主。
关键词:异位妊娠,输卵管
参考文献
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质数分布的规律一(上) 第9篇
我们规定:若数列a1, a2, a3, , at (t>1) 是t个两两互异的正整数按从小到大的顺序的排列, 并且以任意相邻两项为端点的开区间内不含整数, 则称此数列为t个连续正整数。显然整数个数多于1个的区间上安从小到大顺序排列的正整数是连续正整数, 所以我们也用区间上的正整数表示连续正整数。
命题1设p是任意大于1的整数, 则开区间组 (tp, (t+1) p) (t是自然数) 中每一个小开区间内没有被p整除的数。
证明: (反证法) 假设存在a∈ (tp, (t+1) p) (t是自然数) , 且a=qp (q∈N, N是正整数集) , 把a与区间右端点 (t+1) p的距离记做C, 则
又因为开区间内的点a与开区间右端点的距离c小于开区间两端点之间的距离, 即
由此式可知等式 (1) 右边c不被p整除, 而左边被p整除, 等式 (1) 矛盾, 命题1得证。
命题2在2n个连续正整数a1, a2, a3, , a2n中:
(1) 若p|ai, 则p|aj的充要条件是p|j-i;
(2) 当p|ai且p|aj时, 闭区间[ai, aj]上共有个数被p整除;j-i p
其中i, j是项数, ij.
证明: (1) 由于ai和aj是2n个连续正整数的项, 并且i, j都是项数,
已知p丨ai, 所以ai=pm1 (m1∈N) , 代入 (1) 得.
一方面, 当p|aj时, aj=pm2 (m2∈N) , 代入 (2) 得pm2-pm1=j-i, 所以p (m2-m1) =j-i, 因此p|j-i, 必要性得证。
另一方面, 当p|j-i时, 则j-i=pm3 (m3∈N) , 把它代入 (2) 得ajpm1=pm3, 移项整理得p (m3+m1) =aj, 所以p|aj, 充分性得证。
根据上述讨论 (1) 得证。
(2) 已知p|ai, p|aj, 所以ai=pm1, aj=pm2;m1, m2∈N;m1m2, 于是ajai=p (m2-m1) , 此等式与等式 (1) 联立得
由命题1知pm1后面 (到pm2为止) 被p整除的项依次是p (m1+1) , p (m1+2) , , pm2, 一共是m2-m1个, 由 (3) 可求得, 另有pm1本身一个, 因此区间[ai, aj]上共有个被p整除的数, (2) 得证。
综合 (1) 和 (2) 的讨论, 命题2得证。
命题3任意p个连续正整数中有且只有一个被p整除的数。
证明:先证明存在性 (反证法)
假设p个连续正整数
中没有被p整除的数, 由命题1知数列 (1) 的各项必须都在开区间组
的同一个小开区间内, 按此计算, 数列 (1) 的项的个数p必不大于开区间组 (2) 的同一个小开区间内整数的个数, 即p (t+1) p-tp-1=p-1, 这与事实p>p-1相矛盾, 存在性得证。
再证唯一性 (反证法)
假设p个连续正整数中被p整除的项多于1个, 则存在m1, m2∈N, 且m1≠m2, 使得
ai=m1p, aj=m2p, i≠j, i、j∈{1, 2, 3, , p}, 丨m1-m2丨≥1,
∴丨ai-aj丨=丨m1-m2|p≥p.
这与数列 (1) 中任意两个正整数之间的距离不大于其首末两项之间的距离ap-a1=p-1相矛盾, 唯一性得证。
综合上述讨论, 命题3得证。
定义1我们把区间[2, 2n]上的整数叫作相对于2n个连续正整数的内因数, 简称内因数, 内因数中的质数叫做内质因数 (本文定义的各种因数皆可称作因子) 。
命题4设n是大于1的整数, 已知p是2n个连续正整数的内因数, 2n=pw+ξ, 0ξ
证明:已知2n=pw+ξ, 0ξ
由命题3知 (1) 的前p项中有且只有一项被p整除的数, 把这一项记作
因为0ξ
0丨ξ-i|
下面分两种情形来讨论
(1) 当iξ时, 则0ξ-i
先根据命题2. (1) 知, 任一被p整除的项到ai (p|ai) 的距离都是p的倍数 (即任一被p整除的项的项数与i的差都是p的倍数) , 再根据命题3知只要被p整除的项在从末项向前数的p项之内就是最大的 (以下按上述办法来求最大的被p整除的项, 下文不再重述) , 由 (3) 和 (5) 两式可求得数列 (1) 中被p整除的项中最大的项是apw+i, 再根据命题2. (2) 知被p整除的项的个数是ppw+i-i+1=w+1, 故此时数列 (1) 中被p整除的数是w+1个。
(2) 当i>ξ时, 由 (4) 式可得
把 (3) 式整理为apw+ξ-ai=p (w-1) +p+ξ-i (7)
根据命题2. (1) 及命题3, 由 (6) 和 (7) 可求得数列 (1) 中被p整除的项中最大的项是ap (w-1) +i, 根据命题2. (2) 知被p整除的项的个数是个, 故此时数列 (1) 中被p整除的数是w个。
显然当1tw时, 2ptpw+ξ=2n, 即2pt2n, 所以pt (t=1, 2, 3, , w) 是内因数。
p (w+1) =pw+p>pw+ξ=2n, 即p (w+1) >2n, 因此p (w+1) 不是内因数
特别地, 当p|2n时, ξ=0, 而1
综合上述讨论, 命题4得证。
定义2把2n个连续正整数中的数被内因数整除这一特征叫作内因数循环.在不至于产生误解的情况下可简述作循环。
定义3在2n个连续正整数
中, 设2n=pw+ξ, 0ξ
若数列 (s) 中被p整除的数是w (或w+1) 个, 则称p是数列 (s) 上的常 (或超) 循环基因数, 这个循环叫作关于p的常 (或超) 循环, 统称关于p的循环.这w (或w+1) 个被p整除的数从小到大的排列叫作关于p的常 (或超) 循环数列, 统称关于p的循环数列.w (或w+1) 叫做循环次数.数列p, 2p, 3p, , wp叫作关于p的常循环因数列, 数列p, 2p, 3p, , (w+1) p叫作关于p的超循环因数列, 统称关于p的循环因数列, 把关于p的循环因数列的各项叫作关于p的循环因数, 其中超循环因数列中的项 (w+1) p叫作关于p的超循环因数, 其余各项都叫作关于p的内循环因数, 把关于p的循环数列的各项叫作关于p的循环数, 其中超循环数列中被 (w+1) p整除的项叫作关于p的超循环数, 其他各项都叫作关于p的内循环数。
根据定义及命题4的讨论立刻可得
内因数循环的性质
(1) 若内因数p|2n (即2n=pw) , 对于任意2n个连续正整数, p永远是常循环基因子, p循环的次数恒为, 今后把整除2n的内因子叫作稳定基因子。
(2) 在关于p的超循环数列 (或超循环因数列) 中关于p的超循环数 (或超循环因数) 的个数是唯一的 (其证明与命题3中唯一性的证明类似) 。
(3) 当n确定时, 对于任意2n (2n=pw+ξ, 0<ξ
根据定义及命题4的讨论立即可得
判定定理对于2n个连续正整数, 若内因数p满足:2n=pw+ξ0<ξ
摘要:本文讨论的是2n个“连续”正整数中被每个内因数整除的数的个数。
两当县金矿床的类型及分布规律分析 第10篇
【关键词】两当县;金矿床;类型及分布规律
一、前言
在金矿开采过程中,由于金矿形成过程特殊,其地质条件相对复杂,在金矿开采之前准确掌握金矿床的类型以及分布规律,对提高金矿开采效果是十分必要的。两当县作为甘肃省金矿分布较多的区域,每年的黄金产量都比较高。为了确保两当县黄金开采满足实际需要,提高黄金的采收率,减少黄金开采中找矿时间,对两当县金矿床的类型及分布规律进行深入分析是十分必要的。为此,我们应结合两当县地质条件实际,认真分析金矿床的类型及分布规律,保证两当县的金矿开采取得积极效果。基于这一现实特点,当地采矿业将采金作为主要采掘目标。
二、两当县的地质情况概括分析
甘肃省两当县位于中秦岭华力西褶皱带和南秦岭印支褶皱带接合部位,即有(甘肃)宕昌)(陕西)凤县区域性构造单元之分界断裂在调查区北以近东西向横穿而过,而金矿在其次级构造单元上,次级断裂的发育特征又与岩浆岩体的空间展布密切相关。考虑到金矿床形成以及移动特点,准确把握金矿床的类型以及分布规律,是保障黄金开采的重要措施。为此,根据两当县的实际地址条件,对金矿床的类型及分布规律进行分析,是提高当地黄金开采效果的重要手段。
通过对两当县的地质数据进行分析可知,两当县的地质特点主要表现在以下几个方面:
1、两当县处于南北秦岭交界处,地质条件特殊
从两当县的地理位置来看,两当县主要处于南北秦岭的交界处,在地质形态中,既有分界断裂带的特征,同时也有碳质岩蕴藏区域。由此可见,两当县的地质条件比较特殊,在金矿床的形成中具有先天优势。
2、两当县的地质情况符合金矿床的蕴藏特征
从金矿床的形成来看,多数金矿床的形成都是地壳挤压的结果,而两当县由于地处南北秦岭的交界处,正处于两个地壳挤压区域,其挤压区域地质条件复杂,并且金属储藏量较为丰富,基本符合金矿床的蕴藏特征,对金矿床的形成具有重要作用。
3、两当县的地质构造具有重要的研究价值
对两当县的地质构造特点进行深入研究,不但能够正确理解两当县的地质特征,同时还能达到分析金矿床的形成历史,以及加深对金矿床形成因素的理解。所以,对两当县的地质构造进行深入研究对金矿床的研究具有重要价值。
三、两当县的矿区地质环境特征
通过对两当县的矿区地质环境进行分析可知,两当县的矿区地质环境相对复杂,其地质环境特征主要表现在以下几个方面:
1、地层特征
矿区出露地层有三叠系(T)、第三系(E)和第四系(Q)
在两当县的地层构成中,地层数量较多,地层的年限也分为不同时期,反映出该地区的地层结构呈现多元化特点,包含的地层类型较多。
2、构造特征
矿区隆务河群总体为呈近东西向南倾的复式单倾构造,除板岩中层间次级褶曲构造比较发育外,未见较大规模褶皱构造。
从金矿床的总体构成来看,挤压造成的褶皱是必备的特征。结合两当县的地质构造实际,虽然没有大规模褶皱,但是小褶皱突起较多,复合金矿床特征。
3、岩浆岩特征
岩浆活动较强烈,在矿区出露一面积1.5km2的印支期斑状花岗闪长岩体,呈岩枝、岩脉产出,总体呈近东西向展布。
岩浆岩是形成金矿床的重要岩石类型,对金矿床的形成和产生具有重要的推动作用。因此,岩浆岩的出现给金矿床的研究提供了有力的保障。
4、变质作用及围岩蚀变
变质作用及其岩石矿区变质作用以动力变质作用为主,其次为接触变质作用及区域变质作用。
结合金矿床的形成经历,围岩蚀变是产生金矿床的重要原因。由此可见,两当县变质作用以及围岩蚀变,给金矿床的产生和形成提供了有力时机。
四、两当县金矿床的类型及分布规律
1、从两当县现有的金矿床来看,其类型主要为以下几种:
(1)混合岩化-重熔岩浆热液金矿床
这种金矿床是在混合岩遇到岩浆极热状态下形成的,是一种重要的金矿床种类,对金矿床研究具有重要意义。
(2)古老绿色岩系中的变质—热液金矿床
古老绿色岩系是金矿床的重要形成地质条件,其形成的金属矿床中金的形态比较特殊,具有很总要研究价值。
(3)次火山岩—热液金矿床
次火山岩是催生金矿床的基本地质环境,对其研究应注重其岩石特点和地质特性。
由此可见,两当县的金矿床类型种类较多,对金矿床的分析不应只停留在其形成原因上,还要结合金矿床的具体类型,制定具体的研究策略,深入分析金矿床的研究特点,保证金矿床研究取得积极效果。
2、两当县金矿床的分布规律主要表现在以下几个方面:
印支期岩体物源形成。岩体中及岩体与地层接触带之间断裂形成,伴生或稍后形成含矿热液沿裂隙充填(呈岩枝、岩脉状)。蚀变,矿化,形成矿化带。?沿已有断裂再次发生断裂、扭压作用,形成断层角砾、碎裂石英脉。即可证明断裂构造是重要的成矿控制因素之一,也反映了构造活动与岩浆活动之间存在着紧密的关系。
除此之外,两当县金矿床的分布还呈现着随地势走向而正向分布的特点,从目前掌握的两当县的金矿床位置来看,金矿床的走向一般都与褶皱地带的岩石分布有关系。因此,要想把握两当县金矿床的分布规律和特点,就要认真分析岩石的分布特点,根据岩石的走向来判断金矿床的分布位置。所以,金矿床的分布规律也可以理解为岩石的分布规律。
五、结论
通过本文的分析可知,两当县作为秦岭南北山脉交汇处,在整体地质特点上属于地壳褶皱地带,复合金矿床的蕴藏条件。在对两当县矿区地质条件进行分析之后,对两当县矿区地质的特点做到了全面掌握,保证了两当县矿区地质的研究满足实际需要。通过对两当县金矿床种类及分布规律分析,为两当县金矿开采提供了有力支持,保证了两当县金矿开采的整体效果。
参考文献
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回采巷道支承压力分布规律研究 第11篇
本文以关岭山煤业15#煤层15202和15204相邻工作面作为研究对象, 通过观测相邻工作面15202运输顺槽煤体应力, 对超前支承压力和侧向支承压力进行分析, 确定支承压力的峰值位置和影响范围, 为支护方案的设计提供依据[1,2]。
1 工作面测区布置
煤体应力的监测采用HCZ型煤体应力计监测, 量程0 MPa~20 MPa。在15202运输顺槽预留煤柱侧设置2组煤体应力测点, 第一组测点在超前工作面100 m处开始布置, 第二组测点在超前工作面150 m处开始布置。
2 15202工作面侧向支承压力分布规律
随着15202工作面推进, 顶板约束条件由四方嵌固向两侧嵌固的状态转化, 弯矩进一步向两侧煤壁转移, 从而导致顶板沿两侧煤壁嵌固端断裂。顶板应力随着煤壁距离的增加呈负指数曲线规律递减。此时, 由于煤壁周边应力超过煤层极限抗压强度, 边缘煤体遭到破坏而失去支承能力, 使应力高峰深入煤层内部。在顶板自重和采动附加应力的影响下, 顶板在两侧煤体内部发生断裂, 形成以断裂口线为界的内外2个应力场:在断裂线和煤体边缘之间, 由已断裂岩梁自重决定的内应力场 (低应力区) ;断裂线外侧由上覆岩层整体重量所决定的外应力场。通过对第一组和第二组煤体应力计数据进行绘图整理, 可得到五组煤体应力计超前工作面不同距离下的侧向支承应力变化曲线, 如图1和图2所示, 图例表示超前工作面距离。
2.1 第一组煤体应力计侧向支承压力分布规律
从图2中可看出, 第一组煤体应力支承压力曲线图中出现1个应力峰值, 以5个应力计应力变化趋势而言, 煤体内同一时刻不同深度的应力呈现增高→降低→增高的趋势;另外, 煤体内同一深度的应力随着工作面推进, 呈现先增高后降低的趋势, 分界点在距工作面9.7 m的位置, 即在距工作面9.7 m位置, 侧向煤体开始由弹性状态向塑性状态过渡;2 m~6 m范围内, 煤体应力出现了1个峰值, 峰值最大为4.8 MPa;6m~9.5 m范围内的煤体应力一直呈增高趋势, 最大值位于深度9.5 m处达5.1 MPa, 可初步认定侧向支承压力峰值位于9.5 m以外的位置, 即塑性区范围要大于9.5 m;根据宋振骇院士“内外应力场”理论可知, 6m以内应为内应力场范围, 以外应属于外应力场范围。
2.2 第二组煤体应力计侧向支承压力分布规律
从图3中可以看出, 第二组煤体侧向支承压力曲线图与第一组变化趋势相同, 应力计读数变化趋势同样为增高→降低→增高, 可初步断定5.5 m范围内属于内应力场范围, 5.5 m以外为外应力场;而侧向支承压力最大值位于9.4 m, 高达4.8 MPa, 且还有增大趋势, 可初步认定侧向支承压力峰值位于9.4 m以外的位置, 即塑性区范围要大于9.4 m。综合以上分析可知, 根据内外应力场理论可知, 顶板侧向断裂位置应在6 m范围以外, 而侧向支承压力峰值应在9.5 m以外。
当15204工作面回风顺槽掘进工作完成后, 窄煤柱沿空掘巷支承压力将再次分布, 经研究表明:在巷道掘进前, 围岩运动已稳定在采空区附近, 处于极限平衡状态下煤体位于残余支承压力分布带。巷道掘进后窄煤柱遭到破坏而卸截, 引起煤柱向巷道方向强烈移动。巷道另一侧的煤体, 由原来承受高压的弹性区衍变为破裂区、塑性区;随着支承压力向煤体深处转移, 煤体也向巷道方向显著位移[3,4]。
3 15204工作面超前支承压力分布规律
15202工作面回采引起的超前支承压力, 对巷道危害很大, 尤其是对窄煤柱沿空巷道影响最为明显, 因此研究15202工作面采动支承压力分布规律对15204工作面回风顺槽沿空巷道的支护和维护工作尤为重要。应力计不同埋深下煤体内超前支承压力与测点距煤壁距离的关系, 如图3和图4所示, 图例表示应力计埋深。
由图3、图4分析可知, 15202工作面超前动压范围在60 m左右, 超前支承压力最大峰值在煤壁前方9m~10 m范围内, 最大值达5.1 MPa, 煤体破裂区范围0 m~2 m, 塑性区宽度为7.4 m~8 m。
4 结语
通过现场实测研究了关岭山煤业15#煤层相邻工作面15202运输顺槽支承压力分布规律, 得出, 超前动压影响范围在60 m左右, 超前支承压力最大峰值在煤壁前方9 m~10 m范围内, 实测煤体破裂区范围0 m~2 m, 塑性区宽度7.4 m~8 m, 与理论计算结果基本吻合;由侧向支承压力分布规律得到侧向支承压力在6 m处出现转折, 而其峰值在9.5 m以外, 由内外应力场理论可推断在6 m侧顶板发生断裂, 即内应力场的范围为6 m, 为合理布置复采工作面和巷道提供指导性依据。
参考文献
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空间分布规律范文
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