富有机质黑色页岩形成环境及背景的元素地球化学反演——以渝东北地区田坝剖面五峰组一龙马溪组页岩为例

为深入研究渝东北地区奥陶纪—志留纪黑色页岩垂向上沉积环境的精细变化,指导区域页岩气的勘探及相关研究,对四川盆地渝东北地区田坝剖面上奥陶统五峰组下志留统龙马溪组黑色页岩进行了系统实测和连续采样,并开展了详细的元素地球化学研究。结果表明:①田坝剖面构造位置处于扬子北缘被动大陆边缘.主要接受陆源的细碎屑沉积.基本不受热水沉积作用的影响.但同时存在北边华北板块南缘活动陆缘大陆岛弧火山碎屑沉积的作用:②黑色页岩总体形成于水体缺氧、具有一定分层的硫化还厚环境.早期水体强烈还原,而在龙马溪晚期水体变浅,沿剖面向上.水体还厚性逐渐减弱:③生物生产率在龙马溪中期最高,该时期由于缺氧分层,水体有机质保存较多,其次为龙马溪晚期.但该时期由于水体变浅及溶氧量的增多使得更多的有机质被氧化分解.而五峰期及龙马溪早期尽管生物生产率不高.但由于水体较深,底层水体的缺氧使得大部分有机物得以保存。

渝东北地区五峰组—龙马溪组页岩气地质特征及其勘探方向探讨

渝东北地区五峰组—龙马溪组暗色泥页岩沉积厚度介于30.92~164.47m之间,其中在朝阳镇咸池剖面及田坝一带厚度最大,往研究区东西两侧具有减薄的趋势。全区总有机碳含量平均3.32%,中部(平均3.93%)和西部(平均3.59%)相对东部(平均2.77%)具有更高的有机质丰度。有机质以I型腐泥型为主,西部个别剖面及东部栗子坪一带夹少量Ⅱ_1—Ⅱ_2型干酪根,其成熟度普遍处于高成熟—过成熟阶段,呈现自北向南升高的趋势。石英、脆性矿物含量普遍较高(尤其是中西部区块),黏土矿物较低,更易产生储气裂缝及利于后期压裂。储层特征方面,中部地区泥页岩具有更高的孔隙度和较低的渗透率,同时比表面积也相对更高,以有机质孔隙为主。中部区块田坝—朝阳—文峰一带含气性最好,结合页岩厚度、总有机碳含量分布、储层条件及构造保存条件分析,本区中部区块田坝—朝阳—文峰一带具有更好的页岩气勘探前景,是该区下一步勘探的重点区域。

云南大关地区（云大页1井）龙马溪组获页岩气调查重大发现

1研究目的(Objective)云南大关地区构造上属于上扬子滇东北冲断褶皱带,前期在该区开展的大量野外地质调查显示,上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩层系具有优质的生烃物质基础,辅以适量二维地震测线,基本探明了区域构造样式及页岩气富集保存的有利区带。云大页1井是在前期两口调查井(云大地3井和新地2井)基础上,实施的大关—永善地区第一口页岩气参数井,构造上位于木杆向斜西翼近核部(图1),目的是查明区内富有机质页岩的地层层序、厚度、埋深及保存条件;获取五峰组—龙马溪组岩心和页岩气评价参数,查明龙马溪组页岩有机地球化学、物性和含气性特征,确定有利含气页岩层段;实现新区页岩气调查新突破,为评价滇东北地区龙马溪组页岩气资源潜力提供依据。

沉积环境的地球化学示踪

运用地球化学的方法,通过研究沉积岩或沉积物中各常量、微量元素及各种同位素特征,来示踪古沉积环境,以了解当时的沉积特征。通过Sr/Ba法、硼元素法、碳氧同位素法等地球化学指标判定海相沉积还是陆相沉积及了解古盐度信息;不同气候条件下特定元素(如P、Sr等)含量及元素比值(如Sr/Cu、Mg/Ca)可指示特定的古气候条件;沉积水体的氧化还原状态可通过氧化还原敏感元素(如Mo、U、V、Ni、Ce、Eu等)的分析得到较好的恢复;古水深以及海平面的相对变化则利用了元素迁移能力的差异,通过查明不同深度带沉积的元素组合(Fe族、Mn族)、比值(Sr/Ba、Sr/Ca)及同位素(87Sr/86Sr比值)的不同加以判定。沉积环境的地球化学特征同样可以用来判定沉积物源、物源岩性和构造背景及热水沉积。

基于不同耦合模型的县域滑坡易发性评价对比分析——以四川普格县为例

为有效预测县域滑坡发生的空间概率,探索不同统计学耦合模型滑坡易发性定量评价结果的合理性和精度,以四川省普格县为研究对象。选取坡度、坡向、高程、工程地质岩组、断层和斜坡结构等6项孕灾因子作为评价指标体系,基于信息量模型(I)、确定性系数模型(CF)、证据权模型(WF)、频率比模型(FR)分别与逻辑回归模型(LR)耦合开展滑坡易发性评价。结果表明:各耦合模型评价结果和易发程度区划均是合理的,极高易发区主要分布于则木河、黑水河河谷两侧斜坡带,面积介于129.04~183.43 km^(2)(占比6.77%~9.62%),各模型评价精度依次为WF-LR模型(AUC=0.869)>I-LR模型(AUC=0.868)>CF-LR模型(AUC=0.866)>NFR-LR模型(AUC=0.858)。研究成果可为川西南山区县域滑坡易发性定量评估提供重要参考。

新疆富蕴盆地下石炭统“底砾岩”特征及其大地构造意义

研究表明新疆富蕴盆地早石炭世黑山头组、南明水组主要为一套滨、浅海相沉积,地层之间发育多套砾岩层,呈透镜体状,横向上延伸不远,为河流入海时形成的一系列水下河道沉积,而并非前人所认为的萨吾尔造山运动形成的构造底砾岩。砾岩层横向特征的对比及交错层理、波痕等古流向数据,表明地层沉积时期水体古流向总体自北西向南东(介于93°~125°),物源区位于盆地北西方向。研究区内黑山头组与南明水组之间为连续沉积,整合接触,并非准噶尔地块与西伯利亚板块的碰撞形成的构造不整合面。

渝东北奥陶—志留纪之交沉积地球化学及其环境演化——以城口地区燕麦剖面临湘组—龙马溪组为例

通过沉积及元素地球化学分析,重庆城口地区燕麦剖面临湘组自底部小瘤状灰岩向上沉积岩性依次为褐黄色泥灰岩、暗灰绿色泥岩,逐渐过渡为五峰组—龙马溪组深灰色硅质泥岩。水体深度呈现出由深变浅再变深的特征,向上总体水体还原性增强、氧化性减弱,在临湘组中上部存在微弱的氧化性增强的特征,指示区域构造短暂抬升,水体变浅,为宜昌上升运动的早期响应。古生产力指标显示氧化条件较好的观音桥段以及临湘组下部(层5)具有更高的生物生产率,与冰期气候变冷海平面下降导致上升洋流盛行以及水体氧化还原条件改善有关。燕麦剖面临湘组—五峰组—龙马溪组倾向于活动型大陆岛弧环境沉积,自下向上陆源组分含量逐渐降低,火山碎屑组分含量逐渐升高。剖面上部五峰组和龙马溪组底部硅质泥岩热水沉积地球化学特征较为明显,可能受到深部热液活动的影响。

新疆富蕴盆地南明水组暗色泥岩沉积环境演化及其页岩气地质特征

为了查明新疆北部富蕴盆地萨尔布拉克地区南明水组多套暗色泥页岩沉积环境演化、页岩气资源前景及两者内在的制约关系,进行了有机、无机地球化学及矿物学等分析,表明南明水组暗色泥岩沉积水体早期可能受大型河流影响明显淡化,后期开放性降低,盐度逐渐升高和恢复。暗色泥岩沉积时期气候总体温暖潮湿,中晚期温度稍有上升,较早期相对干旱,水体深度自下而上呈现由深变浅再变深的趋势,总体还原,向上还原性减弱。第2亚组生物生产率及总有机碳含量（介于0.42%-1.11%）均最高,有机质类型基本以Ⅲ型干酪根为主,含少量II2型干酪根,成熟度达到高—过成熟阶段。矿物成分以黏土矿物和石英为主,尤其是第2亚组（黏土矿物：32%-49%;石英：33%-41%;伊利石占黏土总量：61%-77%）,具备页岩气发育条件。对比分析显示,海陆交互区半咸水偏咸水的盐度条件、缺乏大型入海河流的干扰、稳定的沉积环境等更有利于产气页岩的发育。

川西南地区荥经坳陷早中奥陶世地震事件记录及意义

川西南荥经坳陷开展了多口页岩气调查井及参数井(CYY1,YD1和YD2)的钻探。通过大量岩心观察和沉积构造特征分析,在中下奥陶统识别出大量软沉积变形构造及脆性变形构造,包括重荷模、火焰构造、球—枕构造等负载相关构造,液化砂岩脉、液化泥砾等液化构造,以及布丁构造、卷曲变形、震裂缝、震裂角砾、同沉积断层等,具有典型地震导致的同生及准同生构造变形特征。记录显示至少发生了2次地震事件,并引发海啸以及多次余震。该区震积岩的发现表明早中奥陶世曾发生明显的构造活动,是加里东早期都匀运动一次构造运动幕的响应,这对川中隆起具有重要意义。构造运动导致荥经坳陷周缘断裂活动并引发地震。地震对沉积地层的改造极大地改善了研究区油气储集层条件,更利于油气的运移。

川西雅江地区构造-岩石变形特征及其控灾机制

川西雅江地区发育系列复式背斜、复式向斜及其伴生断裂的褶-断式构造组合样式。受强烈构造改造,岩石变形主要呈现出柔性滑脱、顺层剪切、脆性弯折、沿结构面强卸荷、大位移错动、断层破碎以及褶皱劈理化等7类样式。构造-岩石组合塑造着该区域雅砻江展布与深切河谷的演化,而河谷演化与构造改造共同控制着区域滑坡、崩塌等地质灾害的发育与分布。不同的岩石变形样式孕育不同类型的地质灾害,而岩性组合关系控制地质灾害发育的规模。受砂岩板岩互层弯折变形的控制,斜坡主要产生倾倒弯折→拉裂→滑移→失稳破坏→堵塞河道或阻断道路等多阶段变形破坏模式,形成雅江地区滑坡灾害最主要的成灾模式。

响应面优化pH法提取大豆多糖工艺研究

采用pH法从豆渣中提取大豆多糖,在对豆渣醇洗的基础上,通过单因素实验和响应面实验对影响大豆多糖得率的主要因素进行了分析优化。结果表明:pH法提取大豆多糖的最佳工艺条件为液料比30∶1、提取时间2.5 h、提取温度118℃、pH 4.0;在最佳工艺条件下,大豆多糖得率为(37.88±0.12)%。醇洗处理豆渣的提取工艺相对于未用乙醇处理的提取工艺可显著提高大豆多糖得率。

川西南荥经坳陷川荥页1井奥陶系沉积相与古生物特征及地层厘定

对川西南荥经坳陷内三口页岩气井尤其是川荥页1井奥陶系开展了系统的岩心观察和分析。三口钻井在梁山组之下均发育十余米厚的灰黑色泥岩,其中川荥页1井灰黑色泥岩厚近16m。沉积相分析认为灰黑色泥岩为浅水陆棚相,泥岩之下发育的大套砂岩为滨岸近滨亚相,总体向上海水逐渐变深。砂岩中发育丰富的沉积软变形构造及波状交错层理、浪成沙纹层理、平行层理、斜层理等构造。川荥页1井上部泥岩中见大量三叶虫、笔石和腕足等化石及其碎片,鉴定表明含有代表中下奥陶统的常见生物分子,如对笔石(Didymograotus sp.)、大洪山虫(Taihungshania sp.)等。该套砂泥岩组合在沉积相及古生物化石等方面明显区别于荥经坳陷周缘奥陶系五峰组—志留系龙马溪组,与研究区及邻区中下奥陶统红石崖组、湄潭组、大湾组、大官山组中段等层位相当。

应用神经网络建立水下拖曳体轨迹姿态水动力控制模型

以拖曳体的拖曳水池样机试验取得试验数据作为训练样本,采用LMBP算法,建立基于神经网络理论构建的可控制水下拖曳体轨迹与姿态水动力控制数值模型,并进行LMBP模型仿真检验。结果表明,利用所建全的神经网络模型对拖曳体在一定控制动作下的水动力响应预报是令人满意的。

浅谈煤矿机电技术管理的创新和应用

在科学技术发展的带动下,我国的煤矿产业获得了飞速的发展和进步,新的技术和设备不断得到应用,对煤矿产业的管理提出了更高的要求。在当前的技术条件和资金环境下,煤矿机电的技术管理现状堪忧,存在着许多亟待解决的问题和缺陷,需要相关管理人员的重视。文章结合煤矿机电技术管理的不足,对其创新和应用进行了分析和探讨。

冰温技术在食品贮藏保鲜中的研究

对冰温技术在食品贮藏保鲜中的作用进行了分析,对冰温技术、超冰温技术、冰膜贮藏技术在食品当中的应用进行了讨论,并对冰温技术在食品的贮藏保鲜中的发展趋势进行了分析。

扬子地块西北缘碑坝地区白玉～1.79Ga A型花岗岩的发现及其对构造演化的制约

本文首次对扬子地块西北缘碑坝地区白玉花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,白玉花岗岩形成于~1790 Ma。在全岩地球化学组成上,白玉花岗岩高Si,富碱,高FeO^T/(FeO^T+MgO)比值,低Mg、Ca、Mn和P,A/CNK介于0.92~0.96之间,显示为准铝质的特点;微量元素中富集Ga、Th、Zr、Y,贫Sr、P、Ti;稀土元素总量较高,轻重稀土之间分异较明显,并表现出强烈的负Eu异常;这些特点与A型花岗岩一致。锆石负的εHf(t)值(-12.66^-10.69)显示,白玉花岗岩来源于古老地壳物质的部分熔融。地球化学和区域研究成果分析表明,白玉花岗岩最有可能形成于陆内裂谷盆地;结合前人研究成果我们认为,华南存在与Columbia超大陆有关的俯冲、拼合和裂解记录:碑坝地区与弧有关的后河群花岗岩类岩石证实了扬子地块西北缘在~2.10Ga为活动大陆边缘环境;华南与Columbia超大陆拼合有关的碰撞发生于2.00~1.88Ga,宜昌崆岭地区发生陆陆碰撞作用的时间(2.00~1.94Ga)要早于浙西南地区(1.93~1.88Ga),扬子地块本身(西、东扬子地块)及华夏地块(至少是华夏地块西部)在古元古代Columbia超大陆汇聚时期就已经拼贴形成统一的块体;1.87~1.82Ga期间,华南的A型酸性岩形成于后碰撞的构造背景,是由碰撞后的大洋岩石圈拆沉所致;而在~1.79Ga,华南进入了陆内裂解阶段,与华北及其他大陆记录的Columbia超大陆陆内裂解时限较为一致。

浙西北建德地区休宁组沉积时限的厘定:来自凝灰岩锆石U-Pb年代学的制约

浙西北建德地区休宁组(原称志棠组)是华南新元古代的重要地层单元之一,但其沉积时限和区域对比关系长期存在争论。本文对采自休宁组下部和上部的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得两件凝灰岩样品的形成年龄分别为785.0±2.8Ma(MSWD=0.85,n=37)和727.5±7.3Ma(MSWD=0.64,n=7)。结合前人研究成果认为,休宁组沉积时限为～800Ma至～728Ma;野外沉积学研究表明,休宁组沉积构造发育,主体属于正常气候条件下的冲积扇和滨浅海(湖)沉积,非南华冰期地层;区域上,休宁组与板溪群及其相当地层的中上部、莲沱组、苏雄组/开建桥组、澄江组沉积时限基本相当,与下冰期(Sturtian冰期)长安组不存在对比关系,应明确为华南"四堡造山运动"不整合面之上、南华冰期之下的一套裂谷充填序列。

渝东北地区观音桥段沉积与有机碳同位素特征及其区域对比

渝东北地区五峰组—龙马溪组间观音桥段厚度不一、沉积特征各异,自西向东对庙坝渝参1井(YC1)、田坝剖面(TBP)、白鹿剖面(BLP)、九湖四方洞剖面(SFP)和巴东两河口(LHP)剖面的分析表明,观音桥段以发育浅灰色中—薄层状泥质灰岩为主,局部为含介壳泥灰岩层,且强烈风化后常呈褐黄色、土黄色。研究区内两河口剖面为灰黑色泥质灰岩,也发育介壳化石,四方洞剖面观音桥段表现为粉砂质含量的明显增多。仅田坝剖面和两河口剖面见赫南特贝化石印模。各剖面有机碳同位素垂向演化特征相似,具有区域及全球对比性;在赫南特期观音桥段均表现出明显的碳同位素正漂以及峰值,可能受局部环境影响,其正漂幅度不尽相同;五峰组至观音桥段碳同位素呈震荡性升高,可出现短暂的小型峰值;观音桥段至龙马溪组,碳同位素呈现持续稳定的下跌,下跌速度取决于龙马溪组厚度。

南大巴山东段上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组钾质斑脱岩锆石U-Pb年龄及其构造意义

奥陶系-志留系之交的钾质斑脱岩分布范围广,发育层位多,是研究该时期地层年代学、事件地层对比、生物大灭绝和冰期事件及源区构造背景分析的理想对象。本文对南大巴山东段鄂渝交界上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组地层中的斑脱岩开展了锆石U-Pb测年,栗子坪剖面(LZP)黑色泥岩中钾质斑脱岩获得了447.9±2.9Ma年龄,燕子剖面(YZ)黑色硅质岩中钾质斑脱岩年龄为450.9±1.6Ma,间接地限定和约束了地层的沉积年龄。岩石地球化学特征显示,燕子剖面斑脱岩SiO_2为53.61%～56.34%,而栗子坪剖面SiO_2为35.56%～43.81%,其低值可能与高铁含量和高烧失量有关;K_2O含量为5.61%～5.47%,且K_2O>Na_2O,属钾质斑脱岩。燕子剖面和栗子坪剖面钾质斑脱岩稀土元素含量变化较大,前者ΣREE为46.48×10^(-6)～73.70×10^(-6),平均值63.08×10^(-6),后者ΣREE介于113.34×10^(-6)～356.98×10^(-6)之间,平均值164.08×10^(-6),LREE/HREE和La_N/Yb_N均显示轻、重稀土元素分异不太明显,轻稀土轻微富集的特点;两者均具有明显的Eu负异常,Ba、U、Nb和Ti微量元素分异明显,前者微量元素明显亏损Nb、Ta和Ti(TNT异常)。原岩恢复结果表明LZP钾质斑脱岩的原始岩浆为过碱性粗面安山岩,YZ钾质斑脱岩为高钾碱性流纹岩,表明两者可能属不同期次或不同来源的岩浆岩。构造背景判别图解显示,LZP样品主要落入板内花岗岩内;YZ样品落在火山弧花岗岩/同碰撞花岗岩内。结合大巴山区域地质构造背景,笔者认为～450.9Ma钾质斑脱岩可能与古秦岭洋壳向北的俯冲有关,其火山凝灰质可能源自沿古秦岭洋盆北缘的火山弧喷发;～447.9Ma钾质斑脱岩与板内拉张有关,火山物质可能主要以板内火山喷发为主。

大巴山地区早古生代黑色岩系岩相古地理及页岩气地质意义

大巴山地区早古生代发育下寒武统水井沱组(巴山组—鲁家坪组)和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2套黑色岩系。沉积学研究表明,2套黑色岩系均发育于扬子北缘被动大陆边缘盆地之上,早期快速海侵,沉积环境以深水陆棚为主,晚期随着海平面下降逐渐变为浅水陆棚沉积,局部发育滩礁沉积。早寒武世和晚奥陶世—早志留世,研究区均处于被动大陆边缘盆地,基底不平整,陆架边缘呈现多个小岛阻隔的古地理格局,但两者的形成机制却完全不同:早寒武世的构造格局沿袭了陡山沱期的地堑和地垒分布格局,地垒处表现为局部隆起或水下潜隆;晚奥陶世—早志留世的构造格局则与扬子板块向华北板块俯冲有关,是在扬子北缘被动大陆边缘基础上发育起来的前陆隆起。这种受限的滞留海域有利于形成厚度大、有机碳含量高(2%~6%)、脆性矿物含量高(40%~65%)的富有机质页岩,虽然其是页岩气勘探的有利目标层系,但仍需加强构造保存条件的研究。