漠河盆地具有良好的天然气水合物成藏前景,了解盆地内冻土发育状况对评价水合物资源潜力和有利区优选十分重要。在东北漠河地区开展音频大地电磁测深(AMT)的剖面测量工作,目的之一是查明工区内冻土层埋深厚度以及空间分布。本文通过对东北漠河盆地北部冻土层电性特征的分析,依据冻土层的高阻特性进行了厚度识别和划分,勘探结果显示,漠河盆地北部冻土呈岛状分布,冻土分布特点为北厚南薄,西部薄,中东部厚,最大厚度为120 m,平均厚度40～80 m,反映了该区具有形成天然气水合物良好的冻土条件。

调查发现,陆域永久冻土层及海域都存在着天然气水合物资源。我国2007年和2008年先后在南海海域及祁连山木里地区发现水合物实物样品。中国地质调查局于2010年开始实施冻土水合物试采技术研究及现场开采试验,2017年将在我国南海海域实施海洋水合物试采,相关准备工作正在进行中。本文介绍了陆域水合物试采进展及海洋水合物试采技术方案的构思。

利用毫秒微差爆破,分层穿爆,通过合理的钻孔参数、孔网参数、爆破网路设计等,解决高海拔地区大坡度永冻土层的爆破问题,同时在冻土层中提高爆破效率。

利用瞬变电磁法(TEM)研究永久冻土层的分布规律,为中国东北天然气水合物远景调查的进一步研究提供依据。采用拟地震成像法反演瞬变电磁法野外数据,有效地划分出反射界面和电性层位,成功地推断出漠河地区永久冻土层的分布。反演结果表明,漠河SN(2)测线永久冻土发育良好,厚度较大,且具有一定的连续性,与直流电测深法揭示的结果相一致。

由于与全球变化密切相关,发育于永久冻土层上的冻土资源受到了日益普遍的关注,冻土研究正在成为包括土壤学在内的多个学科的热点领域。为了达成多个目标,对冻土分类的深入研究势在必行。本文介绍了国际上有代表性的土壤分类系统中有关冻土分类的最近进展,并分析和讨论了存在的普遍问题以及在实际应用中面临的困难。同时,提出了在中国土壤系统分类框架内恢复和重构我国冻土分类的建议,阐述了我国土壤分类学界在这一领域内拥有的优势和可能面临的挑战。最后,根据我国冻土资源的特点,提出了关于恢复和重构我国冻土分类的具体意见。

用电测深方法研究永久冻土带的空间分布规律,为东北天然气水合物远景调查的进一步研究提供依据。通过在漠河地区南北剖面(20 km)和东西剖面(13 km)电阻率测深法的探测研究,实测电测深曲线多数为HK、K或Q型,对应的地电结构大致为:第一层为地表干燥松散碎石层,该层电阻率很高(几百~几千Ω.m),但厚度较小,一般不超过2 m;第二层为无冰冻含水碎石堆积层(部分测点无此层),电阻率一般小于100Ω.m,厚度不超过2～5 m;第三层为推断的永久冻层,电阻率一般大于300Ω.m,该层厚度变化较大,从20几m到100多m;推断永冻层下为一低阻层,电阻率一般小于200Ω.m。

阐述了基于烟圈理论的最简化反演方法和磁源TEM测深一维经验式反演方法,这两种方法可由观测数据直接反演,不需要初始模型。结合中国东北永久冻土层勘查研究课题,对TEM原始探测数据进行了反演解释。两种反演结果对揭示沿剖面横向、纵向的电性层变化,体现了较好的一致性,可为分析、划分不同电性界面的变化趋势提供参考依据。