借助原位液槽原子力显微镜（in situ AFM）的观察，通过Cd2+，Pb2+替代方解石最外层晶格Ca2+生长模式的实验研究， 探讨了Cd2+与Pb2+作用下方解石表面溶解与结晶行为。在液体反应槽中，分别将含不饱和Cd2+与Pb2+溶液流经方解石{101 _ 4}解理面，结果发现:（1）Cd2+的存在不影响方解石沿<4_41> 晶向台阶的溶解，而Pb2+的存在则强烈阻碍了方解石沿<441>+晶向台阶的溶解；（2）停止输入溶液含Cd2+，Pb2+溶液后，随着方解石表面与溶液达到平衡，溶解过程逐渐转变为结晶过程。结果显示在Cd2+存在时，单分子生长层具有方解石原有的定向性，而在Pb2+存在时的生长则不具任何定向性。尽管有此差异， 但（Ca,Cd）CO3 和（Ca，Pb）CO3 固溶体都受控于单分子层外延生长这一结晶机理。 含Cd2+和Pb2+溶液对方解石溶解动力学的作用与选择性吸附的阳离子半径大小、吸附复合体的几何形状及其结晶学取 向有关。Cd2+离子倾向于优先进入更狭小的<4_41>- 晶向的微台阶上，而Pb2+则倾向于形成扭曲的八面体络合物吸附在更开 阔的<4_41>+ 晶向台阶上。因此，Pb2+存在下方解石表面生长方向无序可认为是白铅矿和方解石结构差异的原因。
根据江苏省石炭—二叠纪煤系的分布、煤炭资源量和煤层的储集条件等煤封存CO2地质条件的综合研究，分别对苏南 煤田、徐州煤田、丰沛煤田煤层封存CO2的潜力进行了初步评估，认为该区CO2煤层封存具有一定的潜力和前景。评估结果 表明江苏省煤层可存储CO2总量超过3×108 t，其中苏南含煤区可存储CO2容量为8.1×107 t，徐州煤矿区可存储容量近1.5× 108 t，丰沛煤矿区为8.7×107 t。并对各典型含煤区块CO2煤封存前景进行分类 ：适合存储区（ A 类）、较适合存储区（ B 类）和较差存储区（C类）。
硅酸盐风化是大气CO2 的一个主要汇，直接影响到全球碳循环进而影响全球气候。自Walker 等（1981）进行的开创 工作以来，有关“硅酸盐风化- 碳循环- 气候变化”方面的研究大量涌现。从计算机模型到河流水化学研究，从流域面积 超过百万平方公里的大河到数十数百平方公里的单岩性小河流，取得了很多重要的进展。从全球尺度上看，硅酸盐风化每 年所消耗的大气CO2 量为0.138~0.169 Gt，相比现在大气碳库中碳的含量（约800 Gt），乍看似乎是微不足道的，然而硅酸盐 风化消耗CO2 并将其作为碳酸盐矿物埋藏在海洋，它的存留时间超过了百万年。因此，在地质时间尺度上，硅酸盐风化是 调节全球碳循环的一个重要机制。对小流域进行的研究发现，热带地区流经玄武岩/蛇绿岩的小流域有着最高的硅酸盐风化 和大气CO2 消耗速率，热带区域火山岩化学风化消耗的大气CO2 占全球硅酸盐风化所消耗量的10%，而流域面积不到1%。
油田二氧化碳封存是减少温室气体排放量最有效的途径之一，油藏中封存CO2 主要有构造地层储存、束缚气储存、 溶解储存和矿化储存等四种方式，CO2 在油藏中的地质储存容量采用国际上通用的资源储量金字塔理论来进行潜力评价。 本文通过分析油田CO2 封存机理，结合江苏省苏北盆地的地质和构造条件，对苏北盆地油田进行CO2 封存潜力研究。苏北 盆地油田多为低渗透和含水油藏，在储存CO2 的潜力上，东台坳陷优于盐阜坳陷，次级单元中又以高邮凹陷、金湖凹陷封 存CO2 潜力最大，一系列小型构造单元比较适合于CO2 封存，并有利于后期的保存。在封盖能力上，苏北盆地在垂向上有 明显的两分性，下部上白垩系和古新统盖层相对上部始新统盖层对CO2 封盖性更好。估算得到苏北盆地油田埋存CO2 的理 论储存容量为1.5054×108 t，有效储存容量为0.0828×108 t~0.4421×108 t，表明苏北油田封存CO2 的潜力较大。
基于对苏北盆地盐城组下段沉积旋回地层概化，建立了一个含有断层的二维剖面模型，采用TOUGH2/ECO2N 程序对 注入到深部咸水层中CO2 的运移分布特征及沿断层的泄漏过程进行了数值模拟。结果表明，尽管盐城组下段地层具有3层旋 回结构且砂岩层属高孔高渗储层，但由于泥层厚度较小且渗透率相对较高，多层封盖效果不佳。在存在导通断层时，CO2 泄露风险较大。应用Morris 法以断层中气相CO2 总量作为输出变量，对模型参数进行了全局敏感性分析。研究显示，当仅 改变断层参数时，与毛细压力相关的参数对气相CO2 沿断层泄漏影响程度最高；当考虑系统参数整体变化时则以砂岩含水 层和泥岩的渗透率敏感性最高，其次为与毛细压力相关的参数（进气压力、残余液体饱和度及孔隙分布指数）。两种情形下 孔隙度与盐度的敏感性均很小。
玄武岩油气藏储层一方面含有大量可与CO2 反应生成碳酸盐的造岩矿物，另一方面又有枯竭油气藏的良好储（储集 空间）、运（运移通道）、盖（盖层条件）和保（保存能力）等 CO2 封存优势，是潜力大、实施易、成本低和安全性高的碳 汇靶区。该文选取了位于松辽盆地东北部的徐家围子断陷玄武岩气藏开展CO2 封存潜力研究，在对该气藏地质特征和储层 发育特征详细描述的基础上，结合玄武岩矿物组成和化学成分的鉴定分析结果，探讨该气藏的矿物固碳能力和油气储层固 碳能力，并对其封存CO2 的可行性进行了初步评价。研究表明，徐家围子断陷玄武岩气藏有着良好的储集空间，且易碳酸 盐化，其盖层可阻止所充注CO2 的逸散，稳定的圈闭条件可保证所充注CO2 的安全性，因而是CO2 封存的理想靶区。初步的 定量计算结果表明，徐家围子断陷玄武岩油气藏的矿物固碳潜力约为89.33×108 t，油气储层的封存能力约为6.2×108 t，总 计约95.53×108 t，具有十分可观的固碳潜力。
利用铁镁质尾矿与CO2 反应，形成稳定的碳酸盐矿物，是一种新型的、有前途的固定二氧化碳方法，而对于这些尾 矿固碳潜力的评价则是正确利用尾矿的前提。该文通过我国东部两个典型超基性岩带（东海—日照岩带和赤城—朝阳岩带） 10 个矿床尾矿的矿物组分、粒度分布以及相关元素的测定分析，评估不同矿床尾矿的潜在固碳能力。分析结果显示 ：在东海— 日照岩带，尾矿中MgO 的含量较高（36.81%~41.39%），且多以蛇纹石为主，粗粒物质相对较多；而在赤城—朝阳岩带，尾 矿中MgO 含量中等（5.84%~15.60%），而CaO 含量偏高（5.68%~19.28%），矿物组分以各种角闪石为主，尾矿颗粒较细。结 合野外调研和计算，估计赤城—朝阳岩带可以用于封存CO2 的尾矿潜力为4.0×108 t，远远高于东海—日照岩带。综合化学 成分、比表面积、尾矿储量等各方面因素，赤城—朝阳超基性岩带具有很大CO2 封存潜力
玄武岩风化是大气CO2 的一个主要碳汇过程，气候条件是影响玄武岩风化和固碳速率的重要因素。该文选择中国东 部不同气候带的新生代玄武岩典型风化剖面，进行了粘土矿物和常量元素分析。结果显示，在内蒙古—海南岛的采样区间内， 随着气候条件由干冷向暖湿转化，风化剖面中粘土矿物组合呈现蒙脱石+ 伊利石+ 高岭石→蒙脱石+ 高岭石→高岭石+ 三水 铝石的转变。剖面中土壤元素得失状况也显示出相应的规律，由于存在粉尘输入与风化淋滤作用的综合影响，在干冷的内 蒙古地区，粉尘对于Ca，K，Na，Si 等元素的输入量大于这些元素的淋失量；在山东地区，Ca，K，Na 元素开始快速淋失， 大于粉尘的输入量；在苏皖地区，Si 元素的淋失量开始小于粉尘输入量；而在湿热的海南地区，风化作用强烈，Si显示出 大量淋失的特点，碱性元素几乎全部流失。根据元素的相对得失率和北方粉尘平均组分的校正，初步估算了研究区内玄武 岩风化对大气CO2 的消耗速率，其数值在5.37~181.00 t（km2·a）之间，与Dessert 等（2003）的研究结果大致相当。
使用可循环的NH4Cl 溶液作为中间媒介获取Mg2+用于CO2 矿物封存是一种新兴工艺，但是纤蛇纹石在NH4Cl 溶液中较 低的Mg2+浸出率却是这项工艺发展的瓶颈。针对这一问题，本文采用灼烧处理对纤蛇纹石进行改性。结果表明, 灼烧处理 可以有效改变纤蛇纹石中Mg2+反应活性。在600℃灼烧后，所得产物与NH4Cl 反应的转化率达到55.64%，比灼烧前提高了 约43%。600℃灼烧处理脱除了纤蛇纹石外羟基，增大了矿物的反应表面积和具反应活性的Mg2+的量，促进了其与NH4Cl 的 反应 ；脱除内羟基后，具反应活性Mg2+减少，与NH4Cl 反应的转化率降低。
古地磁学是进行古板块运动演化过程和古地理重建研究最有效的定量方法之一。在统计全球古地磁数据库（GPMDB） 和前人发表数据的基础上，根据国际上通用的古地磁数据可靠性判别标准——Van der Voo （1990）判据，本文对波罗的板 块（Baltica）和西伯利亚板块（Siberia）古生代古地磁数据进行了重新分析和筛选，利用GMAP 软件重建了两个板块古生代 视极移曲线和古地理方位，对它们的构造演化和运动学特征进行对比分析，获得了几点新认识，即两板块在古生代期间发 生的三次汇聚（晚奥陶世、早石炭世和晚二叠世）过程符合牛顿运动学原则（板块之下是具有很大粘度的地幔软流圈，非 理想条件下不可能完全遵守牛顿运动学原则），且具有三种不同类型的运动学现象：晚奥陶世（~450 Ma），波罗的和西伯利 亚板块同向北漂移并汇聚，纬向速度较快的板块波罗的将动能传给了纬向速度较慢的西伯利亚板块；早石炭世（~360 Ma）， 波罗的和西伯利亚板块相向漂移并汇聚，西伯利亚板块向南的板块纬向速度转为向北，波罗的板块向北的纬向速度逐渐减 小并转为向南；晚二叠世（~255 Ma），波罗的和西伯利亚板块再次相向漂移并汇聚，动能抵消，纬向漂移速率都变为零。
东江口花岗岩及闪长质包体分别获得了218 Ma 和224 Ma 的形成年龄，闪长质包体中存在岩浆不平衡结构并发育与寄 主花岗岩相同的钾长石斑晶及淬冷形成的针状磷灰石，揭示了花岗岩形成过程中曾发生二元岩浆混合作用。这种混合作用 已造成寄主花岗岩和闪长质包体化学组成的趋同，同时使得它们的Sr-Nd-Pb 同位素组成发生强烈均一化。但暗色闪长质包 体锆石具有较宽的εHf（t ）值（-4.58~3.31），保留了二端元岩浆源区的特征。秦岭早中生代同期闪长质包体锆石εHf（t ）＞ 10 及寄主花岗岩锆石εHf（t ）＜ -10 的差异表明，它们分别来自相对亏损地幔源区和中元古代滞留于地壳的幔源基性物质， 而两个源区的岩浆，自224 Ma 以来发生强烈混合作用，形成大规模的壳幔混合花岗岩体。
通过准噶尔盆地西北缘克拉玛依—百口泉百地区天然气赋存特征、组成、类型与来源的分析，明确了佳木河组与石 炭系烃源岩对气藏气的贡献，指出应加强烃源岩地质与地化特征、成气潜力的研究。天然气既有原油溶解气，也有较纯的 气藏气。原油溶解气在二叠系和中生界油藏中均有分布，来源于风城组烃源岩，与原油同源同期运移聚集而成，属于油型 气。气藏气主要分布在五八区的佳木河组和直接覆盖于佳木河组之上的上乌尔禾组，为佳木河组烃源岩高成熟阶段以独立 气相运移聚集成藏的天然气，属于煤型气，佳木河组气源岩对佳木河组内部及其上覆紧邻地层气藏的分布有重要控制作用。 石炭系烃源岩对深部位煤型气有贡献。已发现气藏的构造下倾部位或更深部位应该有一定的天然气勘探潜力，是下一步的 重要勘探方向。
近年来准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系火山岩中发现了丰富的天然气资源，包括克拉美丽和五彩湾两个气田， 因此石炭系成为北疆油气勘探的主要目的层之一，陆东—五彩湾地区天然气主要位于石炭系顶部的火山岩风化壳内，主要 为煤成气，来自石炭系腐殖型烃源岩。本文在对陆东—五彩湾地区典型气藏剖面进行分析的基础上，探讨了石炭系火山岩 中天然气富集的主控因素。结果表明，邻近烃源岩和生烃凹陷有利于形成气藏；风化淋滤和构造作用的改造是火山岩物性 得到改善而发育有效储集空间的关键因素；断裂和不整合构成了油气垂向和侧向运移的有利通道；海西期以来的各个构造期， 陆东—五彩湾地区石炭系圈闭和油气藏受到了不同程度的影响，其中火山岩气藏良好的生储盖配置定型于海西期，而燕山 中期则是该区天然气成藏的关键时期。
延长组长8 油层组是鄂尔多斯盆地镇泾区块的主力油层之一，岩性以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主，为典型的 特低孔特低渗储层。储集空间以次生溶蚀粒间孔为主，喉道以缩颈型、片状和弯片状为主，孔喉结构发育3 种类型，以II 型为主。长8 砂岩储层特征主要受沉积作用、成岩作用、裂缝发育程度和油气充注4 个因素控制。最有利于储层发育的沉积 微相为水下分流河道，且中砂岩的储集物性好于细砂岩，富含石英、长石和变质岩岩屑的砂岩的储集物性好于火成岩岩屑、 沉积岩岩屑和云母含量高的砂岩。成岩作用对储集物性的影响具有双重性，建设性成岩作用包括溶解和孔隙衬里绿泥石胶 结作用2 种，两者均很发育的层段是油气储集的最有利地带；破坏性成岩作用主要包括机械压实作用和晚期亮晶方解石胶 结作用。裂缝以白垩纪末- 古近纪的构造裂缝为主，其使长8 储层渗透率急剧增大，储层非均值性增强。油气充注对储集 物性的影响主要表现为促进溶解作用的发生以及次生孔隙的形成和保存。
根据现代油气成藏理论，从分析原油成因和油气分布规律出发，结合油源对比结果，对高邮凹陷马家嘴地区油气差 异性分布的影响因素进行了分析。结果表明：马家嘴地区以断层－岩性油藏为主，主要沿真②断层和汉留断层分布有两类 原油，均来自异地的邵伯次洼阜四段烃源岩，油气充注期都为始新世中、晚期；原油类型分带分布并非是不同源或同源不 同运移期所致，而主要为运移路径不同所致；真②断层和汉留断层控制了油气主运移通道，且前者输导油气能力较强，造 成了沿真②断层分布的油藏成熟度整体低于沿汉留断层分布的油藏；在沉积微相的控制作用下，离断层稍远的物性较好的 扇中和扇端的含油性普遍好于靠近断层的物性较差的扇根；断层产状、砂体尖灭方向和地层走向的配置关系决定了断层－ 岩性油藏的充满度。
通过对准噶尔盆地西北缘红旗坝地区钻遇的二叠系烃源岩岩芯和原油样品进行地球化学分析，包括族组分、同位素 和生物标志物等，结果表明，准噶尔盆地西北缘红旗坝地区二叠系泥岩有机质丰度低，类型较差，红旗坝及其邻近地区的 原油与玛湖凹陷风城组烃源岩在三环萜烷C20，C21 和C23 分布趋势、Pr/Ph 和碳同位素等存在良好对应关系，因此红旗坝地区 原油主要来自玛湖凹陷风城组烃源岩的贡献。
利用高精度的三维地震资料，结合油田地质资料对永8 块断层几何学、运动学和动力学进行了研究。结果表明，该 断块为一典型东西向展布的同向叠覆型断层调节带，西侧主断层（辛120 断层）与调节断层在剖面上呈阶梯状组合样式， 东侧主断层（永105 断层）与调节断层呈地垒状组合；辛120 断层活动性减弱时，其位移量传递给永105 断层和调节断层； 力学分析认为该断层调节带是在左旋张扭构造应力场作用下形成的。通过对永8 块油气分布、油气来源以及断裂活动性与 封闭性研究，建立了永8 断层调节带油气成藏模式：主成藏期东侧主断层作为油源断层沟通了烃源灶和储集层并输导油气； 调节断层停止活动时间早形成断块圈闭，成为遮挡断层。永8 块西侧是有利滚动勘探开发区。
同向超接型变换构造往往是由同向趋近型变换构造发育而来，当主干断裂的叠置部分较大时，其内部会受到与区域 伸展方向一致的局部拉张作用，产生与主干断裂平行的纵向变换断层。根据区域伸展量守恒原理，结合同向超接型变换构 造的发育特征及其主控因素分析，提出了“变换强度”（transfer degree）的计算公式来定量表征变换构造对主干断裂的调节 程度，并将变换强度定义为变换构造的伸展量与主干断层最大水平位移量的比值；为了减小统计过程中的误差，采用了主 干断层及其末端的水平位移为参数进行了变换强度的计算。该文选取了东营凹陷西部的平南—石村同向超接型变换构造为 典型实例进行了分析，并运用平衡剖面技术验证了计算结果的准确性，二者吻合度好，表明该方法具有一定的可行性，为 其他类型变换构造的定量表征提供了一定的思路。
地层厚度能够反映构造沉降及隆升。通过对柴达木盆地东部三湖地区探井统一分层后，计算现今地层厚度，然后分 期平面成图。这些图件揭示出三湖地区北斜坡背斜构造形成历史并不统一，具有由北东向南西依次发育的特征：伊克雅乌 汝、南陵丘、驼峰山背斜最早成型，是第四纪以来的同沉积背斜。k11沉积后，台吉乃尔和涩北二号才开始形成，接着涩北 一号形成，而台南背斜形成最晚。涩东鼻状构造是在k1以后才抬升的，而南斜坡至今未形成背斜构造；而且隆升速度也是 不均衡的，具有逐渐加强的趋势，尤其是更新统末期（k5以后）背斜构造快速抬升。该地区构造演化历史的确定，对于寻 找背斜构造形成的有利区带具有指导意义。
针对太湖发现由菱铁矿组成的“铁质溅射物”和“贫铁溅射物”是太湖形成于陨石冲击的观点，本文对这些实为铁 质结核样品进行了详细的矿物学、地球化学和年代学测试。数据表明，这些样品是在太湖现代沉积淤泥层中形成的菱铁矿 和褐铁矿结核。结核中含有大量水生植物碎片、植物蛋白石、细菌和少量动物壳体碎片。菱铁矿高温灼烧后全部变成赤铁 矿，说明太湖地区不存在菱铁矿熔融状的高温相。菱铁矿14C测年结果表明各个样品形成于年代，不是瞬间形成的。δ13C 数 据指示为淡水无机碳来源，并非湖区碳酸盐岩直接来源。所谓的“贫铁溅射物”实际是黄土层的成岩钙结核。这些证据表明， 太湖发现的这些结核是沉积成岩期的产物，并非冲击高温溅射熔融形成的溅射物。
本期刊登了黄志诚和刘冠邦有关太湖“溅射物”的讨论文章。该文从沉积学观点，对太湖某些沉积物及结核开展了 研究工作，确定了沉积成因菱铁矿结核的存在, 并据此对我们在2009 年提出的太湖“溅射物”冲击成因观点提出质疑。这 些非溅射物结核的新资料，为进一步深入对比研究溅射物提供了某些参考。本文根据溅射物的外形、内部特征以及同位素 资料，与非溅射物结核进行了初步对比，结果显示对太湖“溅射物”的不同结论可能与研究样品差异有关, 相关研究工作 还值得进一步深入下去。
太湖冲击成因假说作为众多太湖成因说之一，于20 多年前被提出至2009 年的再次复兴，颇受争议。本文从冲击的关 键证据之一石英变形特征入手，以新的实证研究重新审视前人的工作，并对太湖冲击假说展开探讨。主要通过光学显微镜 观察太湖地区泥盆系砂岩中石英受应力而致的不均匀消光、碎裂、变形纹等变形特征；利用费氏台测量石英变形纹的定向 特征，研究薄片中大量的人字形微裂隙现象；同时对比分析了九江地区同类砂岩及太湖地区菱铁矿结核体中石英碎屑的变 形特征。研究显示太湖地区砂岩中发育的石英变形纹并非典型的击变页理纹（PDF）, 石英变形特征主要为较低应力下的变 形特征，其成因具有多解性。因此太湖冲击成因假说以及太湖的形成机制值得多角度进一步研究。
