卡易信虛擬貨幣與sup的關系

A. 原油管道能效與運營成本的關系^[9]

1）原油管道運營完全成本中燃動力費所佔比例最大，約為35%～60%。

2）燃動力費占原油管道運營完全成本比例的變化，基本可以反映能源利用效率的變化，燃動力費所佔比例越高，反映能源利用率越低。

3）在同一運距下，在管道運行均在滿負荷輸量時，管徑越大能效越高，單位輸量的輸油成本和單位周轉量的輸油成本均呈隨管徑增大而下降的趨勢。

4）在同一管徑下，單位輸量的總成本費用隨著運距的增大而增大，單位周轉量的總成本費用隨著運距的增大略有減小。

5）原油管道能效對管道輸量最為敏感，輸油成本對燃料與動力能耗最為敏感，即對能效最為敏感。

6）長度在200～1400km范圍內的原油管道，除個別管網管輸單價較高外，大部分管網管輸單價在0.07～0.10元/t-km的范圍內。而此運距范圍內鐵路運輸原油的單價在0.14～0.25元/t·km，鐵路運輸原油的運價是管道運輸原油運價的兩倍左右。管徑越大，管輸原油的能效越高，經濟性越明顯。

B. 大氣C比度與地球磁場和海洋的關系

業渝光

（地質礦產部海洋地質研究所）

提要本文簡要介紹了大氣¹⁴C比度變化（△¹⁴C）和地球磁場及海洋之間的相互關系，全新世期間經過這種校正的高精度¹⁴C年齡可以滿足高分辨記錄研究的需要，晚更新世的¹⁴C年齡誤差不會超過10%，可能偏年輕。

關鍵詞大氣¹⁴C比度 地球磁場 海洋 全新世

1¹⁴C測年和高分辨記錄

¹⁴C測年方法問世十餘年來，無論在采樣、制樣到物理測試技術，以及其他因素的影響等方面都做了比較深入的研究，得到了極大的發展，達到了比較高的水平。它是目前所有放射性同位素測年方法中最精確的一種，經過校正後的¹⁴C測年精度可達0.2%，相當年代誤差17a，加速器質譜法（AMS)¹⁴C測年使其應用更加廣泛。然而，這並不等於每一個測定的¹⁴C年齡都有如此高的精度。因為¹⁴C測年的原理是，如果某一含碳物質一旦停止與外界發生交換，例如有機體（植物和動物）的死亡，碳酸鹽沉澱後與大氣及水中的二氧化碳不再發生交換，那麼有機碳和無機碳酸鹽中的¹⁴C得不到新的補充，原始樣品中的¹⁴C按指數規律衰減，這一基本原理是毋庸置疑的，問題在於含碳物質在和外界發生交換時¹⁴C比度是否發生了變化？¹⁴C測年的前提是假定近數萬年來全球大氣中的¹⁴C比度一致，經過多年的研究證明了這一假設的前提基本成立，但是大氣¹⁴C比度仍有些變化。¹⁴C測年的年齡計算公式為：

T＝τlnI₀/It

式中，T為測定的年齡；τ為¹⁴C的壽命；I₀為現代¹⁴C的比度；I_t為T年前的¹⁴C比度。由上式可看出，若I_t發生了變化，勢必使計算的年齡T產生偏差。

隨著第四紀研究的深入，人們需要探尋高分辨的古氣候、古環境記錄。為了達到這一目的，首先需有高精度的時間尺度，可以這樣說，假若沒有¹⁴C測年，就不能從全球變化的角度來討論新仙女木事件。因此，了解一些因素對過去數萬年大氣¹⁴C比度變化的影響，不僅是¹⁴C方法學自身的需要，而且也是應用科學的要求。

2過去3萬a來大氣¹⁴C比度的變化

高能粒子的宇宙射線從外層空間進入大氣圈，在其中產生了一些放射性核素（如¹⁴C和¹⁰Be），生成的¹⁴C混進原有的大氣CO₂中去，由於¹⁴C的平均壽命較長，因此，能夠在全球達到充分的混合。大氣圈、生物圈、海洋表面混合層和深海都對¹⁴C的貯存和交換起作用。深海是最大的¹⁴C交換貯庫，佔地球¹⁴C產率的90%，而海洋表面混合層和大氣層各佔1.7%，陸地生物圈約佔5.5%左右，這些貯庫間的¹⁴C濃度與全球¹⁴C的產率和貯庫間的交換速率有關。

為了研究大氣¹⁴C比度長期（ka或更長一些的時間尺度）變化規律，許多實驗室研究了樹木年輪中¹⁴C比度和現代大氣¹⁴C比度的變化（△¹⁴C）。樹木春天生長，冬天停止，在樹乾的橫截面上呈現出疏密相間的年輪，因此，也可以說樹輪年代學確定的年齡就是歷年，是真實的年代，樹輪中的¹⁴C比度代表了當年生長的大氣¹⁴C比度，可惜的是很難在地球上找到大氣9000a的樹木。海岸和湖泊的紋泥是韻律性沉積物，其中的每一個韻律都相當於一年。

Stuiver等（1991）根據眾多實驗室的測試結果，把樹輪年代學、紋泥年代學和岩心地層學結合起來，綜合編制了一個歷年和△¹⁴C的變化關系圖，年代范圍是距今14000a至今。從這個最新的關系圖中我們可看出，14000a以來△¹⁴C的變化一般不超過14%（在歷年1000a至12400a間的△¹⁴C最大），年齡相對誤差不超過10%，相應年代誤差在1000a左右，1⁴C年齡一般偏年輕。對於高分辨記錄來說，這樣的精度顯然不能滿足需要，這就要做一些校正。

3地球磁場對大氣¹⁴C比度的影響

△¹⁴C的這種長期緩慢的變化主要是由於地球磁場的變化所造成的。宇宙射線在幾個地球半徑之外時，就開始受到地球磁場的影響，地球磁場對宇宙射線起著屏蔽作用，當地磁場增強時，有些宇宙射線的粒子被地磁場偏轉而達不到大氣層。這樣，到達地球表面的宇宙射線通量也受到了影響而發生變化，從而影響著宇宙成因的放射性核素¹⁴C和¹⁰Be的產率。事實上在過去30000～10000a間絕大部分時間里，地磁偶極矩的值小於現代地磁偶極矩的值，Aylmer等（1988）的數據也表明在過去10⁷a宇宙射線強度已增加了35%。格陵蘭世紀營冰岩心中的¹⁰Be紀錄也證明了地磁場的這種變化。¹⁴C產率發生變化，勢必影響到¹⁴C貯庫中的¹⁴C濃度，從而改變了大氣中的¹⁴C比度，最新的研究表明，距今10000歷年至30000歷年期間¹⁴C穩態平均產率比過去10000a¹⁴C長期穩態產率增加了11%。

4海洋對大氣¹⁴C比度的影響

海洋是¹⁴C最大的交換貯庫，海洋不但與大氣直接接觸而且容積也極大，因此，海洋對大氣CO₂的變化也有影響。鈾系測年和¹⁴C測年是兩種具有不同機理的獨立測年方法，珊瑚樣品用這兩種方法同時測年，往往鈾系年齡老於¹⁴C年齡，由於常規的鈾系方法測年的精度遠不如¹⁴C測年，這種年齡上的差異沒有引起人們足夠的重視。高精度質譜法²³⁰Th/²³⁴U測年方法的使用（Edwards等，1987），使測定珊瑚礁年齡的不確定度小於±100歷年，這樣就可以利用鈾系和¹⁴C之間的年齡差來計算大氣¹⁴C比度的變化。海洋表層水和深海水間¹⁴C年齡差也可以發現大氣△¹⁴C的變化，這些¹⁴C的年齡差反映了深海水的交換速率，也就是¹⁴C在表層水和深海水中的分布。浮游有孔蟲和底棲有孔蟲¹⁴C年齡差的測定表明在距今14000～12000a¹⁴C年齡期間，發生了急劇的海洋循環（Shackiton等，1988）。這些大的海洋變化引起了海洋表面混合層和大氣△¹⁴C的變化，但是，這些海洋變化對於全新世的△¹⁴C影響卻很小。Andree等（1988）的數據表明，在過去10000a期間南海浮游有孔蟲和底棲有孔蟲的¹⁴C年齡差在實驗誤差范圍內是恆定的，也就是說在過去1萬a內海洋對¹⁴C長期的大氣變化影響較小。大氣－海洋間的CO₂交換與風速有關，在全新世風速幾乎是恆定的（Pctit等，1981;Tompson和Moslcy-Thompson,1981），平均風速變化為5%。這么小的風速變化使全新世期間大氣和海洋中的CO₂交換沒有產生重大變化。

太陽的活動對大氣中的¹⁴C比度變化也有影響，但是屬於短周期（100a）的變化，這些對海洋地質和第四紀的研究關系不十分大，故不再贅述。

5結 語

總之，在應用¹⁴C年齡尺度研究高分辨記錄時，全新世的¹⁴C年齡數據可根據已發表的種種校正方法進行校正，以使¹⁴C年齡更接近歷年，晚更新世的¹⁴C年齡，目前還沒有像全新世¹⁴C年齡那樣好的校正方法，但是我們可以粗略地估計，¹⁴C年齡的誤差最大也不會超過10%，可能普遍年輕。目前，國內¹⁴C實驗室對於地質樣品一般不做任何校正，盡管就原理和技術而言，¹⁴C測年是目前最精確的一種測年方法，但並不能表明測定出的每一個¹⁴C年齡都是如此接近真實的年代，還要根據具體的地質背景做出具體的分析。因此，了解大氣¹⁴C比度的變化與地球磁場和海洋間的關系是十分必要的，它可以開闊我們的思路。這些相互關系是目前¹⁴C年代學研究的熱門課題，發表的文獻也比較多，詳細情況可參考有關的文獻。

（海洋地質動態，1992，第5期，3～5頁）

C. 海水蒸發過程中離子含量與Br^－含量的變化關系

為了研究蒸發岩鹵水的化學演化歷史，需要利用一個或幾個「標志」組分，這樣的組分既不在海水蒸發過程中形成鹽類沉澱析出，也不在後來的成岩環境中參與水－岩反應，用其他組分相對於這種「標志」組分含量的變化，來建立海水蒸發過程中離子含量之間的關系。

海水蒸發實驗資料表明，在鉀石鹽沉積以前，幾乎所有的K⁺、Li⁺、Br^－、B³⁺、Rb⁺都留在溶液中，而在鉀石鹽開始沉積以後，絕大部分Li⁺、Br^－、B³⁺仍保留在溶液中。在這些組分中，只有Br^－不參與成岩反應發生沉澱。Br^－在海水蒸發過程中不形成自己的礦物，隨著殘留鹵水礦化度的增加，Br^－含量幾乎呈直線上升。只有在石鹽開始沉積後，有很少一部分的Br^－在沉積物中與Cl^－一起形成類質同像混合物，即Br^－以離子互換形式進入到固體鹽中取代Cl^－。例如黃海水的蒸發實驗資料顯示，鹵水Br^－含量在石鹽沉積階段為0.75g/L，在鉀石鹽沉積階段已達5.96g/L，而到水氯鎂石沉積階段時達12g/L。與上述濃縮階段相應的固體鹽中，Br含量分別為0.011%、0.051%和0.42%。另據計算，鉀石鹽沉積階段比石鹽沉積階段溶液中Br^－含量增加7.5倍，到水氯鎂石沉積階段比石鹽沉積階段增加了16倍，而相應的固體鹽中Br含量分別增加5倍和38倍。可以看出，隨著海水蒸發濃縮，進入固相的Br含量，其增長速度大於鹵水中Br^－含量的增長速度。雖然如此，絕大部分Br^－仍然累積在鹵水中。鹵水中Br^－含量隨蒸發濃縮而增高，Br^－是海水濃縮程度最好的標志組分，用其他離子含量相對於Br^－含量的變化來示蹤海相蒸發岩鹵水的化學組分演化變得極為理想。

另一方面是鹽溶液稀釋過程中各種離子含量的變化關系值得關注。若一種含有若干種不同離子的鹽溶液用純水稀釋，盡管溶液濃度會變化很大，但各種離子含量之間的比例將保持恆定(Carpenter，1978)。這一關系可以表示為

地下水科學專論

式中:A、B為溶液中兩種離子的含量;k為常數。

式(5.11)又可以表示為

地下水科學專論

表明在雙對數圖上兩種離子含量的關系呈現為斜率為1的直線關系。若實際數據點偏離這一直線，則說明除稀釋外還有其他作用影響著溶液中離子的含量。如果一種含有不同離子的溶液被蒸發濃縮，則任意兩種離子含量之間的比例也將保持恆定，除非發生鹽類沉澱或者發生水－岩反應。這一關系也可以用式(5.11)或式(5.12)表示，在雙對數圖上也呈現為斜率為1的直線關系。如果數據點偏離這一直線，則表明除水的減少外，還受到其他作用的影響。

根據上述原理，綜合利用陳郁華(1983)和李亞文等(1995)的海水蒸發實驗資料，以Br^－含量為橫坐標，其他離子含量為縱坐標，在雙對數圖上，可以繪出13種離子含量和礦化度(TDS)與Br^－含量的關系曲線圖(圖5.13)，也稱為每種離子的海水蒸發軌跡線。

由圖5.13可以看出:①在海水蒸發過程中，各離子含量在相應的鹽類開始析出以前隨Br^－含量的增加而呈斜率為1的直線增加，而在鹽類開始沉澱析出以後，則增加緩慢或減少。文石的沉積使HCO^－₃和Ca²⁺含量的增加變緩;石膏的沉積導致Ca²⁺減少、SO^2－₄增加緩慢;石鹽沉積使Na⁺明顯地減少、Cl^－增加極緩慢;瀉利鹽沉積使SO^2－₄減少而Mg²⁺增加變緩;鉀石鹽沉積使K⁺減少;光鹵石沉積導致K⁺、Mg²⁺、Cl^－減少。②SO^2－₄含量在石膏開始沉積以後，先是緩慢增加，後又呈直線增加，直到瀉利鹽開始沉積後才減少。③Ca²⁺含量在石膏開始沉積以後先是呈直線減少，後又緩慢減少。④B³⁺、Li⁺、I^－在整個蒸發過程中不以任何形式的固相析出，它們的含量呈直線增加。⑤Sr²⁺含量在石鹽沉積階段達到最高值，鉀石鹽沉積以後殘留鹵水中就見不到Sr²⁺了，而此時鹽類沉積物中出現了最高的Sr含量，但Sr²⁺在蒸發過程中沒有以天青石的形式析出，故Sr²⁺被認為是以離子互換方式進入含Ca和K的鹽類礦物中。⑥Rb⁺和Cs²⁺在石鹽開始沉積以後，也能以離子互換的方式進入石鹽、鉀石鹽的結晶格架中，致使在殘留鹵水中不再見到。

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E. 地質系統與地球表層系統相互關系的研究^{［，，，，，，，，，，，］}

( 一) 地球表層系統研究

1926 年李四光發表了 《地球表面形象變遷之主因》，第一次用全球運動的觀點對全球構造進行了系統的解釋。繼之，又對中生代以來海水進退規程、第四紀冰川、古生物等進行了研究，顯然他的研究領域已經擴展到岩石圈和地球表層的水圈、氣圈、生物圈。按照李四光的思路，孫殿卿等對第四紀冰川、劉東生等對第四紀黃土和氣候變化、高慶華等對中國大陸海水進退規程、徐炳川等對古生物遷移等問題進行了研究。圖 2-1 是部分研究成果的綜合，從中不難看出海水進退與氣候變化是緊相聯系的，而且當氣候由暖變冷時或海退時都是地殼運動比較活躍的時期。由此說明，地球表層是一個相互聯系的整體系統。

圖 2-1 中國東部沿海第四紀氣候演化及海平面升降變化

( 二) 地質系統與地球表層系統的關系

地球表層系統是地球系統的一部分; 地質系統又是地球系統的一個組成部分。地球系統是一個開放的自組織系統。根據耗散結構理論，開放系統在不斷與外界環境進行物質與能量交換過程中，如能獲得足夠的負熵流，負熵流在系統內部的流通轉化就會誘導整個系統產生自組織過程，使系統不斷由混沌到不均勻，到多等級的層次出現，從而遠離平衡態，產生有序穩定結構，這就是開放系統的有序化。地球系統的有序化，經歷了漫長的非線性的螺旋遞進式的發展，其有序度隨著時間的推移而遞增，其子系統隨著地球系統的發展而增多，其層次也越來越多，越來越復雜。現在的地球，從內向外大體分為地核、地幔、岩石圈、水圈、大氣圈和冰雪圈，岩石圈以上的表層，常通稱地球表層系統。

前面的論述已經說明，岩石圈中的各種地質現象相互聯系構成地質體系和地質系統。除此之外還發現:

1) 地質歷史時期每一次海退之後，激烈的構造運動隨之而來，地層發生強烈的褶皺與斷裂，並伴有火成岩活動。

2) 激烈的構造運動之後出現海侵。

3) 海侵的方向大致自南而北; 海退的方向大致自北而南。

4) 中國大陸海進時，赤道部分為海退時期，兩極則發生海侵。當中國大陸海退時，赤道部分則發生海侵，極區海退。

5) 在海侵之前一般火成岩活動甚少，之後噴出岩增多; 海退階段則發生大規模侵入活動。

6) 由海退轉為海侵時，是地殼運動激烈階段，一般是內生礦產形成的主要時期; 由海侵轉為海退時，是地殼運動緩和階段，常有沉積礦產形成。

7) 每一次海水進退都引起一次氣候的變遷和生物的發展。

如何解釋這一連串現象的聯系性，顯然涉及地球表層系統甚至地球系統整體的發展和變化。

地球表層系統的形成源於地球的運動，在地球的各種運動形式中，最重要的是地球的自轉。地球在其運動中由於向心力和離心力聯合力場作用的結果而形成各個圈層，地球表面形態和各圈層的物質在其旋轉過程中發生不同形式的運動，而出現各種地質構造現象及相關的自然現象，諸如大氣的流動、海水的進退、岩石的形變、地幔物質運動、地球各層圈的物質交換與變化，等等，彼此之間及與地質體系之間存在著密切的內在聯系。