成像测井解释评价方法及其地质应用

为了系统梳理成像测井解释评价存在的问题并拓展其在地质与工程领域中的应用范围,首先回顾了成像测井采集系列的发展历程及资料处理步骤与解释流程,然后提出了“四个层次”为约束(图像直接解释、常规测井约束、岩心约束以及地质理论约束)的成像测井精细解释方法。成像测井相模式可划分出具有地质意义的块状、条带状、线状、斑状、杂乱、递变模式和对称沟槽状模式七大类。成像测井可用于岩心定向、地层产状获取、裂缝评价、断层性质分析、地应力方向判别、沉积特征拾取以及古水流方向判别等领域中。通过阿尔奇公式反算,成像测井数据矩阵可以生成孔隙度频谱以及视地层水电阻率谱,并可分别运用于储层质量评价以及流体性质识别。成像测井切片处理可凸显沉积纹层等信息,可实现细粒沉积岩纹层结构拾取及非常规油气储层高分辨率测井评价。Poro Tex图像结构分析技术可用于拾取孔洞缝等储集空间特征,并定量计算孔隙度和裂缝孔隙度等参数,因此被广泛运用至非均质性较强的碳酸盐岩储层测井综合评价工作中。研究成果可规避成像测井解释中的误区同时可扩展成像测井应用领域。

基于高光谱数据的东天山—北山成矿带矿物填图及地质应用

高光谱遥感数据凭借丰富的光谱信息和强大的矿物识别能力,已成为新一轮找矿战略突破行动的有力工具。本文介绍了利用高分五号01A、资源一号02D国产高光谱数据进行的东天山—北山成矿带矿物填图工作。基于完全自主研发的填图软件工具pymica,完成最终成果图集,囊括了成矿带1∶100万矿物分布图、白云母铝含量分布图、绿泥石Mg/(Mg+Fe)比值图等数据产品,为整个成矿带内的地质工作提供了丰富可靠的信息,在蚀变信息提取、构造解译、岩性划分等方面均有良好的应用效果,为高光谱遥感区域地质调查填图提供了应用范例。

碎屑岩储集层成岩流体类型、年代学研究方法及地质应用综述

成岩流体是控制盆地中物质演变与能量交换的重要媒介,与盆地内岩石组成、金属成矿、油气成藏等方面密切相关,具有重要的学术探索意义与实践应用价值。在归纳前人研究成果基础上,结合国内外典型实例研究,对碎屑岩储集层成岩流体类型、年代学研究方法及其地质应用展开综述,最终总结了成岩流体年代学的存在问题与未来展望。总体来看,碎屑岩成岩流体可划分为原生沉积水、大气水、矿物脱水、烃源岩热演化相关流体、深部热液几种主要类型;不同类型成岩流体成分特征与主要影响的成岩阶段有所不同,但普遍会受到包括构造活动、热流事件、沉积作用、输导体系、埋藏过程等多种因素的控制。针对成岩流体年代学研究,作者总结了矿物观察法、流体包裹体、碳酸盐矿物定年法(同位素稀释法、ESR测年法、激光剥蚀原位U-Pb法)、自生伊利石^(40)K/^(40)Ar与^(39)Ar/^(40)Ar定年法、钾长石自生加大^(40)K/^(40)Ar与^(39)Ar/^(40)Ar定年、富有机质沉积物Re-Os定年等分析测试的原理、主要特点、样品要求、适用成岩流体类型等,并归纳了成岩流体年代学在确定地层沉积年龄、恢复成岩流体演化史、确定脆性构造活动时限以及判断油气充注时间等方面的地质应用潜力。

Re-Os同位素和铂族元素(PGE)分析方法及地质应用分析

为解决Re-Os同位素及铂族元素(PGE)测定分析环节存在的实验精度不足、分解与分离困难的问题,规避由此引发的地质样品元素含量判定失误风险,保证分析结果可靠性和精确性的提升,文章进行了深入系统地探究。先展开探究了Re-Os同位素及铂族元素(PGE)样品分解方法、分离富集方法等的类别和优缺点,然后引入某地镍矿床方辉橄榄岩地质样本分析案例,对具体的分析方法及其要点进行分析和归纳。

高光谱遥感卫星技术及其地质应用

在收集国内外高光谱技术发展、地质应用与研究实例资料的基础上,主要介绍了国内外高光谱地质应用的现状及其主要进展,并简要介绍了高光谱地质应用的主要技术。结合地质应用成功的实例,分析了高光谱遥感卫星技术在矿物识别与填图、岩性填图、矿产资源勘探、矿业环境监测、油气渗漏监测等地学方面的应用优势与前景,同时指出了目前高光谱遥感卫星技术地质应用存在的主要问题与发展趋势。

锆石地球化学特征及地质应用研究综述

介绍并对比了用于锆石等副矿物测试的离子探针、激光探针、电子探针、质子探针等几种微区原位测试技术各自的特点。锆石U-Pb定年实现了对同一锆石颗粒内部不同成因的锆石域进行原位年龄的分析,给出了有关寄主岩石的源岩、地质演化历史等重要信息,为地质过程的精细年龄框架的建立提供了有效的途径。锆石微量元素、同位素特征是译解岩石来源和成因的指示器。锆石Hf同位素已成功地用于地球早期历史、岩浆来源、壳幔相互作用、区域大陆地壳增长的研究等;锆石氧同位素组成能有效地约束壳幔相互作用和示踪岩浆来源等。

硅同位素动力学分馏的实验研究及地质应用

由于硅在自然界中没有化学价态变化，主要呈硅氧四面体形式存在，因此硅同位素的热力学分馏很小，由此产生的硅同位素变化不大。溶液中ＳｉＯ＿２沉淀过程的同位素动力学分馏是引起自然界硅同位素明显变化的主要原因。本文实验测定了溶液中ＳｉＯ＿２沉淀过程的硅同位素动力学分馏系数α；并结合所测定的硅同位素动力学分馏系数对现代海底黑烟囱、太古代条带状磁铁石英岩、风化成因粘土矿物的δ￣（３０）Ｓｉ值明显偏低；浅海碳酸盐台地中硅质岩的δ￣（３０）Ｓｉ值明显偏高的现象做了理论上的解释。

电成像测井技术地质应用研究进展

通过对国内外170多篇文献的调研,总结了电成像测井技术地质应用在国内外的研究进展。电成像测井技术开始主要应用于沉积、储层和井旁构造研究。随着技术逐渐趋于成熟,电成像测井资料在地质研究中的应用更加广泛和深入。沉积相研究向垂向沉积相序、沉积相的综合判识和成图研究发展。储层研究中对薄储层、储层非均质性和储层物性的研究都取得许多重要成果。对裂缝系统的研究最为成熟,成果也最多。电成像资料在应用中出现了一些新的探索,如在油基泥浆进行电成像测井作业,并利用所测得的电成像资料进行地层划分和断层判识;利用电成像资料进行高含水的识别等。目前,对电成像资料的应用主要局限为单口井或几口井的单井地质应用中,对于大量井电成像测井资料的综合研究和应用,未能加以重视和研究。对大量井的电成像测井资料进行综合对比分析,具有重要的理论和应用价值。

微区原位Sm-Nd同位素体系分析技术及其地质应用

微区地球化学是近年来迅速发展的地球化学分支。系统介绍了矿物微区原位Sm-Nd同位素分析技术的发展过程与现状,重点总结了目前主要的适用测试对象(如磷灰石、榍石、独居石和褐帘石等)和质谱测量过程中同量异位素干扰(包括144Sm对144Nd,130Ba16O对146Nd等)的校正方法,并展示了应用微区原位Sm-Nd分析进行年代学和造山带隆升-剥蚀定量研究的部分成果,这些应用实例充分显示了该方法在地球科学研究中所具有的重要意义。

卫星遥感数据开采与知识发现的信息论方法——以地质应用为例

信息提取的能力与效率已成为限制遥感应用发展的瓶颈问题。数据开采（ＤＭ）与知识发现（ＫＤＤ）概念的提出及其理论体系的建立为解决这一问题提供了一种全新的视角。基于对ＤＭ和ＫＤＤ的过程分析和对卫星遥感数据的信息论理解，提出了针对地质应用的卫星遥感数据开采与知识发现的技术框架。以此为主线，把时相选择考虑为知识发展过程的一个特定步骤；在研究地质遥感信息的时间效应基础上，探讨了目标知识发现的“微差信息处理”方法和信息融合技术，应用实例证明该框架的合理性及其相应方法的实际意义。

钼的稳定同位素体系及其地质应用

近年来多接收杯电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）的广泛应用，大大提高了Mo同位素分析方法的精度和效率，使Mo同位素地球化学成为当前地学研究领域中的一个前沿方向。本文综述了Mo稳定同位素的最新研究进展及其地质应用。自然界中的Mo同位素（δ^98／^95 Mo）的一般变化范围是-1．35‰～2．60‰。Mo同位素分馏在充氧环境下取决于Mn氧化物的吸附或共沉淀，贫氧-缺氧环境下受控于水溶液中的[H2S]。沉积物中的Mo同位素既能指示古沉积环境的氧化还原条件，也能够指示与之相关的古海洋地理环境，因此，Mo同位素是了解局域至区域沉积环境的氧化还原条件、硫和碳地球化学循环及古海洋化学演化等的强有力工具。随着其分馏机理的进一步阐明和应用范围的拓展，Mo同位素将在地球与环境科学研究中得到广泛的应用。

Re-Os同位素体系及其地质应用

Re-Os同位素体系是近年来地球化学研究的热点,也是发展较快的同位素地球化学方法,被广泛应用于同位素地质年代学、矿床成因、陨石定年、岩浆成因以及壳—幔演化、大陆岩石圈地幔定年等领域,尤其在地幔地球化学动力学等前缘领域,Re-Os同位素体系成为一种新的强有力的研究工具。

锂同位素及其地质应用研究进展

锂同位素示踪是近几年发展起来的一门新兴的稳定同位素地球化学方法。锂有两个稳定同位素 :6Li和7Li。自然界锂同位素的组成变化很大 ,其δ6Li值变化幅度超过 6 0‰。现代大洋水的δ6Li值为 - 31.0‰。洋中脊玄武岩 (MORB)的δ6Li值为 - 4 .7‰～ - 3.4‰。由于锂同位素存在大的分馏和不同地质体中存在截然不同的δ6Li值 ,因此锂同位素地质应用前景十分广泛。目前 ,锂同位素在研究星云形成过程和宇宙事件、洋壳蚀变和海底热液活动、壳 -幔物质循环和板块俯冲作用过程。

断裂构造的分形研究及其地质应用

文章详细总结了断裂构造分形研究的理论基础及其在地质研究中的应用。断裂构造的分维值可以定量描述断裂分布的复杂性和构造演化的成熟度 ,它是断层数量、规模、发育程度、组合方式及动力学的综合体现。断裂的分形结构特征与流体流动、油气运移成藏和矿床的形成有着十分密切的关系 ,断裂的分维值越高 ,断裂连通性越好 ,越有利于流体流动汇聚和矿床的形成。此外 ,还可以从活动断裂的分形分析来研究断层的活动性及其与区域地壳稳定性 ,进行地震预测。

微区原位普通铅同位素分析技术及其地质应用进展

应用激光剥蚀—多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)和二次离子质谱(SIMS)等分析技术进行微区原位普通Pb同位素分析是微区地球化学研究的重要内容之一。综述了矿物、熔体包裹体和沉积结核的微区原位普通Pb同位素分析技术及其地质应用的新进展。这些研究资料表明该分析技术在岩浆岩成因、沉积物物源示踪、地幔地球化学、古海洋学以及矿床学等的研究中提供了常规的全岩Pb同位素分析方法难以获得的重要信息,充分展示了该分析技术在地球科学研究中的应用前景。

缘乌-夏地区二叠系火山岩储层测井评价及其地质应用

以准噶尔盆地西北缘乌-夏地区二叠系风城组火山岩储层的测井评价为例,阐述了用常规测井方法评价火山岩储层的基本原理及方法,介绍了火山岩孔隙度、火山岩储层流体饱和度、渗透率的计算方法。通过研究裂缝孔隙度与断褶、构造高位的关系,重点分析了构造地质因素对火山岩储层裂缝发育及其分布特点的控制作用。列举了实例。实际应用表明,用测井参数建立的裂缝孔隙度解释模型可以用于火山岩储层的定量评价;在提高岩性识别和裂缝参数计算精度的基础上,结合地质构造特点,利用测井资料可以有效地预测火山岩储层裂缝的发育情况及其分布特征。

硼同位素及其地质应用研究

硼的两个稳定同位素 ( 1 0 B和1 1 B)相对质量差较大 ,因此 ,硼同位素分馏较显著。由于分析测量技术方面的改进和创新 ,硼同位素地球化学近年来有了长足的发展。业已查明 ,自然界中δ1 1 B值变化为 - 37‰～ + 58‰。其中 ,较负的δ1 1 B值见于非海相蒸发硼酸盐矿物和某些电气石 ,而较正的δ1 1 B值见于某些盐湖卤水和蒸发海水。现代大洋水的δ1 1 B值十分恒定 ( + 39 5‰ )。原始地幔的δ1 1 B值估测为 - 10‰± 2‰。陨石的δ1 1 B值很不均一 ,变化可达 90‰。而月岩的δ1 1 B值变化较小 ( - 6‰～ + 4‰ )。由于硼同位素存在大的分馏和不同地质体中截然不同的δ1 1 B值 ,硼同位素地质应用范围十分广泛。目前 ,硼同位素在研究星云形成过程和宇宙事件 ,壳 幔演化和板块俯冲作用过程 ,判别沉积环境 ,研究矿床成因 ,示踪古海洋和古气候条件 ,和判断环境污染源区等方面的研究中成效显著。

氯同位素测量方法及其地质应用研究新进展

氯有两个稳定同位素^35Cl和^37Cl，在自然界中的丰度分别为75．53％和24．47％．氯同位素的分析方法主要包括气体同位素质谱法和热电离质谱法，目前的分析精度可达0．2‰．氯同位素组成用δ^37Cl表示，它在自然界的变化可达15‰以上（-8．0‰～7．5‰）。氯是上地壳流体中主要的阴离子，在矿物岩石和矿床的形成过程中起着重要的作用，因此研究自然界中氯的分布和运移对于地球科学各个研究领域而言有着重要的意义．目前，氯同位索在大气气溶胶、洋中脊玄武岩、壳幔物质循环过程、热液成矿作用及示踪卤水起源和演化等方面的研究中取得了许多新的重要进展．

U-Pb同位素定年技术及其地质应用潜力

在作者的研究成果基础上,结合近年来文献报道的资料,对U-Pb同位素定年技术的原理、测年矿物、几种测定方法的优点和局限性、针对具体样品选择测年矿物和定年方法的基本原则等问题进行讨论,并对U-Pb同位素定年技术的地质应用潜力进行探讨。结果表明,用于U-Pb同位素年龄测定的不同矿物和不同方法各有不同的特点及局限性。在实际工作中,根据从具体样品中分选得到的U-Pb同位素定年矿物及其数量多少、粒度大小、年龄范围、U-Pb含量、测年精度要求等因素,灵活地选择测年矿物及测年方法,对于获得比较理想的结果是非常重要的。