鄂尔多斯盆地乌审煤田煤层气地质特征与勘探开发前景

鄂尔多斯盆地乌审煤田是我国煤层气勘探的重要区块。为搞清该区煤层气藏富集规律,通过气测录井和现场解吸等手段研究了该区煤层气地质特征;通过分析不同煤层气井的含气量、煤层顶底板岩性等资料,认为影响勘查区煤层气富集的关键因素是上覆有效盖层的厚度;通过煤层气样的气体组分分析,确定了甲烷风化带的大致影响范围。预测结果显示,乌审煤田煤层气主要赋存于中、北部3-1煤层800 m以深地区,顶底板封盖良好区域含气量可达到8 m3/t,具有良好的勘探开发前景。

扬子陆块北缘大洪山地区莲沱组底部凝灰岩锆石U-Pb定年及其地层学意义

扬子陆块北缘莲沱组是华南新元古代的重要地层单元之一,但其沉积时限、区域对比关系、沉积环境与沉积期古地理存在诸多争论。对大洪山地区莲沱组底部的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得凝灰岩样品的形成年龄为798.4±4.5 Ma(MSWD=0.40,n=13)。结合前人研究成果,将莲沱组的沉积时限限定为800~714 Ma,区域上可与板溪群及其相当地层中上部、休宁组、澄江组、开建桥组、武当群和随县群进行对比,为“晋宁造山运动”不整合面之上、南华冰期之下的一套裂谷充填产物,代表了裂谷盆地全面打开,沉积范围快速扩大的充填序列,其主体为冲积扇、河流及滨浅海沉积。莲沱沉积时期,扬子陆块北缘形成了一个向北逐渐变深的裂谷盆地,此时大洪山地区的莲沱组为围绕鄂北古隆起分布的冲积扇沉积,向北则变为以随县群为代表的滨浅海—半深海沉积。

江汉平原北部典型农业区表层土壤重金属生态风险评价与来源解析

为了解湖北省江汉平原农业区表层土壤重金属污染情况,选择沙洋县汉江沿岸典型农业区为研究对象,依据规范采集表层土壤样品800件,测定8项重金属含量,运用地累积指数法、潜在生态风险指数法分析土壤重金属的潜在生态风险,运用正定矩阵因子分析模型(PMF)识别重金属的来源。研究表明,研究区表层土壤重金属As、Cd、Ni、Zn、Cu存在一定程度的富集;研究区潜在生态风险程度整体较低,地累积指数平均值依次为Cd>Zn>Ni>As>Cu>Cr>Pb>Hg,潜在生态风险程度依次为Cd>Hg>As>Ni>Cu>Pb>Cr>Zn,对研究区表层土壤影响最大的是Cd;通过PMF模型源解析识别出研究区重金属主要有工业源、交通运输源、农业源和自然源等4种来源,其相对贡献率分别为3.71%、30.07%、34.79%、31.43%,Hg主要来自于工业活动,Pb、Zn主要来自于交通运输,农业活动造成了土壤中Cd、Zn、Cu的高载荷,As、Cr则多来自于地质背景引起的自然源。

扬子北缘元古宇马槽园群时代归属新证据——对地层对比和古地理格局的启示

马槽园群是华南前寒武纪地层中的重要单元,其沉积特征及时代归属对建立和完善扬子北缘地层格架、认识和恢复当时的古地理格局有重要意义。通常认为,扬子北缘马槽园群(下部八里垭组,上部火烧尖组)是一套角度不整合于中元古界神农架群之上的新元古代磨拉石建造。取自该群下部八里垭组上部的同沉积凝灰岩样品的高精度离子探针(SHRIMP)锆石U-Pb年龄为(1165±14)Ma。该年龄数据表明,马槽园群沉积地层的形成时代应为中元古代,而不是新元古代。野外调查与沉积相分析表明,马槽园群沉积地层中滑塌包卷、正粒序等重力流沉积构造发育,主体为一套斜坡相碳酸盐岩重力流沉积,而非磨拉石建造。结合前人研究结果认为,马槽园群无论是在沉积特征还是时代归属上都不能与华南新元古代裂谷系地层进行对比,而应该属于裂谷系之下的基底地层。

周期律的“不规则性”

本文对周期律的“不规则性”及其理论阐释进行了探讨。

潜江凹陷潜北断裂西南缘深层卤水化学和储层特征及成因分析——以潜江组四段为例

潜江凹陷地下卤水资源富含K、Na等常量元素以及Li、Br、B等微量元素,具有广阔的开发利用前景。本次研究采集了潜江凹陷潜北断裂西南缘长湖地区ZK01钻井潜江组四段地下深层卤水样品35件,储层物性样品12件,通过测试分析结果,探讨卤水化学和储层特征及其成因。结果显示,研究区的卤水总矿化度在80.70~148.45 g/L,平均值为128.75 g/L,属于低矿化度,卤水总矿化度随卤水层深度的增加而变高;卤水类型主要为氯化物型,其次为硫酸镁亚型;卤水样品的Br-含量是综合评价指标的1.98~4.05倍,具有良好的开发利用前景。研究区共划分出5个砂岩储卤层,属于高—特高孔隙度、中渗透率储集层,厚度10~26 m不等;隔水层组以粉砂岩或者以泥岩、膏泥岩互层为主,属于低孔隙度、特低渗透率隔水层,厚度27~64 m不等。通过分析卤水化学特征系数可知,研究区卤水位于封闭性较差、低变质程度区域,推测卤水来自于早期石盐的溶解作用,各离子来源于岩盐、石膏和碎屑黏土矿物,为典型的大陆盐湖成因的溶滤型卤水。

武汉长江新城北部埃达克质花岗岩地球化学特征及其地质意义

在实施武汉市多要素城市地质调查过程中,于长江新城北部的钻孔中发现了隐伏的浅肉红色中细粒黑云二长花岗岩侵位于南华系双台组变质岩中,通过研究其同位素年代学和元素地球化学特征,对长江新城以北地区早白垩世构造背景进行探讨。该岩体具有高SiO_(2)、Sr、Sr/Y比值,低CaO、MgO、Fe_(2)O_(3)、Y、Yb和正Eu异常特征,是典型的埃达克质岩。野外调查与周边钻孔均未见到有同时期大规模基性岩浆岩与其共生,其富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Ti),可能为加厚下地壳物质部分熔融的产物。该岩体锆石U-Pb年龄为(128.3±0.6)Ma,指示其形成于早白垩世。该岩体与鄂北七尖峰岩体具有相似的地球化学性质,表明大别造山带南缘的长江新城以北地区在早白垩世(约128 Ma)经历了从碰撞挤压构造体制向碰撞后伸展构造体制的转换。

文莱-沙巴盆地文莱区西南缘中-上中新统烃源岩地球化学特征

在广泛收集前人研究资料的基础上,系统分析了文莱-沙巴盆地文莱区西南缘中-上中新统烃源岩地球化学特征,并从有机质丰度、类型和成熟度方面对其进行了综合评价。研究表明:区内中-上中新统烃源岩有机质丰度较高,总有机碳质量分数(w(TOC))平均为2.07%,裂解烃(w(S2))平均为2.11mg/g,有机质类型以Ⅱ-Ⅲ型为主,成熟度较低,多处于未成熟-低成熟阶段;此外,烃源岩中Pr/Ph较高,规则甾烷中ααα20R-C29占优势,W和T构型的双杜松烷以及奥利烷含量较高,而伽马蜡烷及三环萜烷的含量均较低,表明区内烃源岩主要形成于氧化性较强的沉积环境,母质来源以高等植物为主。

江汉盆地新构造运动对第四纪沉积环境演化的制约

以江汉盆地周缘区露头剖面及沉积中心区第四纪钻孔岩芯资料为研究载体,通过第四纪地层横向对比分析,恢复了江汉盆地第四纪各时期的沉积环境,讨论了江汉盆地新构造运动的特点及对江汉平原第四纪沉积环境演化的控制作用。研究表明,早中更新世江汉盆地大部处于掀升状态,盆地周缘地带遭受剥蚀;晚更新世地壳显现不等量运动,盆地自北西向中南部表现为徐缓掀升与下沉并存;全新世,盆地周缘及波状地形区掀升和低平原区强烈沉降进一步突显,全新世中晚期湖泊范围达到最大。

武汉涨渡湖ZK04-1钻孔沉积物粒度、磁化率、孢粉组合特征及其环境演变

通过对武汉新洲区涨渡湖农场ZK04-1钻孔剖面AMS^(14)C精确测年并校正,并对粒度、磁化率等环境代用指标进行分析与研究,佐以孢粉记录信息,重建该区域10 000年以来的环境演化过程:(1)9 916~8 472 aB.P,此阶段为温暖湿润的气候,涨渡湖为开放性湖泊,受长江河流主导;(2)8 472~5 434 aB.P,该阶段为多个冷暖湿干交替旋回气候,涨渡湖逐渐封闭并稳定生长,另外粒度及磁化率出现七次峰值,表明该阶段经历过七次洪水事件;(3)5 434~2 794 aB.P,该阶段气候由凉偏干、温暖偏湿渐变为炎热湿润,涨渡湖水位及湖面面积快速增长,并接受周围水系携带的大量磁性粗砂,导致粒度及磁化率陡然变大。

大洪山花山群中白垩纪基性火山岩的识别及其地质意义

介绍湖北大洪山地区花山群中的白垩纪基性火山岩(玄武岩)。LA-ICP-MS U-Pb锆石测年表明,该基性火山岩形成于(128.3±1.4)Ma。根据主量元素、稀土元素和微量元素的测试结果,该地区在早白垩世存在板内火山喷发。该火山岩具有低Nb、Ta和Sr、高Ti/Y的特征,略微富集轻稀土元素,类似于大陆板内玄武岩型或者洋岛玄武岩型。与前人在秦岭大别造山带(QDOB)中发现的中生代晚期(130 Ma左右)的花岗岩证据相互印证。该初步研究可能揭示,扬子地块在三叠纪—中侏罗世向华北地块俯冲碰撞造山后,于早白垩世(128 Ma左右)处于伸展环境。

鄂北大洪山晋宁期MORB-like玄武岩的识别与洋内俯冲作用

鄂北随州大洪山地区出露大量镁铁质岩(如:辉长岩、辉绿岩、(枕状)玄武岩),它们主要以岩块的形式构造混杂在一套碎屑岩中,表现为典型造山带基质-岩块混杂的特征。大洪山镁铁质岩为拉斑玄武岩系列岩石组合,地球化学方面,不相容元素Rb、Ba、K、Th、U富集,高场强元素Nb、Ta亏损,表现为岛弧玄武岩的特点,而平坦的稀土配分模式(ΣLREE/ΣHREE=1.41~4.48,LaN/YbN=0.76~4.79),Zr/Y=2.65~5.38,Ti/V=29.19~54.97,又可与洋中脊玄武岩对比。因此,我们推测大洪山镁铁质岩属于MORB-like玄武岩(或前弧玄武岩)类岩石组合,其形成于洋内初始俯冲环境,成岩岩浆由俯冲洋板片脱水交代亏损洋中脊地幔减压熔融产生。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得南风垭、绿林寨玄武岩(816.6±7.6)Ma(MSWD=0.47)、(813.1±4.8)Ma(MSWD=0.37)的成岩年龄,结合已经取得的杨家棚辉长岩947 Ma、厂河枕状玄武岩824 Ma、绿林辉绿岩820 Ma的年龄结果,说明大洪山地区的这套前弧镁铁质岩组合大致形成于817~947 Ma,它们可能是多阶段洋内俯冲的产物。大洪山地区这套前弧镁铁质岩的厘定说明扬子地块与桐柏-大别地块之间晋宁期发生过一定规模的洋内-洋陆俯冲和造山运动,二者可能曾在青白口纪晚期拼合到一起。

扬子北缘南华纪盆地古流向初步分析

前人对华南扬子北缘南华纪盆地的性质长期争论不休,妨碍了对该区沉积盆地的分析。从古流向测量入手,试图恢复盆地的古流向以揭示物源方向。经对湖北京山县的花山群、莲沱组,湖北长阳县的莲沱组,陕西西乡县的西乡群、宁强县的南沱组,南郑县的铁船山组、莲沱组砾岩和砂岩的古流向研究发现,扬子北缘西段南华纪盆地古流向多趋向北方,而东段多趋向南方。可能说明中间高、两侧低的古地理格局。

华南“马槽园群”年代及其地层学意义

前人对华南扬子北缘"马槽园群"的形成年代长期争论不休,影响了对神农架地区晚前寒武纪地层的正确划分对比与沉积盆地分析。"马槽园群"被普遍认为是一套角度不整合于中元古代神农架群之上的新元古代早期磨拉石建造。笔者研究发现,"马槽园群"有多层火山岩。采自该群中部玄武岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(1 139±29)Ma。该年龄数据表明,"马槽园群"形成于中元古代,而不是前人所认为的新元古代,与神农架群为整合接触。"马槽园群"沉积地层中缺乏大陆环境的沉积构造,重力流沉积构造比较发育,应该形成于台缘斜坡—混积陆棚环境,并非前人认为的前陆盆地磨拉石建造。

湖北武当—随枣地区中—晚南华世岩石地层序列与年代学研究

通过对武当—随枣地区原耀岭河群地层剖面考察、验证与修测,新厘定了这一地区中—晚南华世岩石地层序列,将其自下而上划分为高庙组、木渣沟组、前院组三个岩石地层单位。并根据该地层属区域浅变质沉积—火山岩系夹冰成岩构成,而缺乏古生物定年这一特点,有针对性地进行了变质火山岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年研究工作,获得了下伏武当群双台组变酸性火山碎屑岩年龄(746.2±11)Ma,属早南华世;高庙组、前院组火山岩年龄分别为(645.2±9.0)—(636.1±6.1)Ma,属晚南华世。首次系统建立了秦岭—大别地区(大巴山—大别山地层区)变质岩系中—晚南华世岩石地层序列及与扬子地层区相应地层的对比关系。

基于资源三号卫星影像的岩性监督分类研究

监督分类法在遥感影像分类中应用广泛,结合已有地质资料和实测地质剖面信息,将研究区岩性分为苏维依组泥岩和粗砂岩,库姆格列木群泥岩、砾岩和含砾粗砂岩,巴什基奇克组粗砂岩和砾岩,巴西改组细砂岩等8个类型,运用ENVI提供的常用监督分类方法——最大似然法,对研究区的遥感影像进行岩性分类研究。并利用混淆矩阵分别对不同影像的分类结果进行精度评价,结果表明ZY-3影像的分类总体精度达到了78.65%,Kappa系数为0.760 6,能够较好地进行岩性信息提取,具有较高的可靠性,可在地质调查工作中推广,能够有效地减少面积性地质测量工作,特别适用于岩石裸露程度较高的艰苦工作区。

从“来地1井”岩心看来凤早志留世沉积环境

湖北省来凤咸丰页岩气勘查区块"来地1井"为页岩气参数井,开孔层位为第四纪砂砾层,往下依次为早志留世罗惹坪组灰绿色泥岩、粉砂质泥岩,新滩组灰白色(粉)细砂岩、深灰色含粉砂泥岩,早志留世龙马溪组上部灰黑色页岩夹少量粉砂岩、下部黑色含碳硅质岩、炭质页岩,晚奥陶世宝塔组灰绿色中厚层瘤状灰岩。从岩心录井入手,判断其沉积环境自下而上为浅水陆棚、滞留盆地、深水陆棚至浅水陆棚;早志留世时龙马溪组页岩气形成于华南扬子陆表海滞留盆地。

从沉积岩锶钡比值初探“马槽园群”沉积环境

锶钡比是常用的沉积环境判别标志之一。通常用Sr/Ba大于或小于l来判别海、陆相沉积环境。"马槽园群"被普遍认为是一套角度不整合于中元古代神农架群之上的新元古代早期磨拉石建造。已有的研究发现,"马槽园群"与神农架群为整合接触。人坪河剖面"马槽园群"岩石的Sr/Ba比值分析进一步表明,"马槽园群"沉积于海洋环境,并非前人认为的前陆盆地磨拉石建造。

基于碎屑锆石U-Pb定年的长江中游阳逻砾石层物源示踪应用探讨

阳逻砾石层是长江中下游新生代的一个重要的岩石地层单位,其物源信息对长江中下游古地理和古环境研究具有重要科学价值,但目前学术上对于阳逻砾石层的物源研究还存在较大争议。通过对阳逻砾石层潜在源区表壳岩系时空分布特征的总结,认为大别源区基岩同位素年龄主要以新元古代、晚三叠纪以及早白垩纪的年龄谱峰值为主,并且可能含有较多的变质成因锆石,这与以现代长江河流沉积物为代表的更为广阔的物源信息具有明显差异,后者出现新太古代—古元古代等老的年龄峰值,而缺少白垩纪时期的年龄峰值,主要由岩浆成因锆石组成。旨在探讨运用沉积物碎屑锆石U-Pb定年手段,结合传统的地貌学及沉积学理论,来示踪阳逻砾石层的物质来源以及从源到汇的过程,并对开展此项研究提出新的思路。

1973—2019年长江新城水域面积动态监测与分析研究

湖泊作为城市一种重要的生态旅游资源,其演变对城市的发展有着深远的影响。收集1973—2019年间共12期遥感影像数据,利用NDWI指数和面向对象的水体提取算法,结合目视解译,提取区内水域的时空变化信息。结合武汉市历史气象资料和统计年鉴资料,对引起其变化的影响因素进行分析。结果表明,1973—1988年间,长江新城水域面积快速萎缩后逐渐恢复,该变化主要与气候因素有关;1988—2008年间,水域面积总体呈减少趋势,主要受人类活动影响;2008—2019年间,水域面积基本趋于稳定。