湖南省热水圩地热田干热岩形成的热源机制与成因模式

湖南省热水圩地热田90℃以上的高温温泉指示该地热田具备良好的地热地质条件,是潜在的干热岩勘查有利地段。为合理评价热水圩干热岩的储层温度与勘查开发前景,对汝城地区热水圩地热田的深部地质构造、地球化学和重磁电震地球物理特征、地温场特征等进行综合分析,自深至浅揭示热水圩地热田深部热结构,探讨干热岩形成的热源机制与地球动力学过程。结果表明:(1)利用SiO_(2)地热温标估算的热水圩地热田深部热储温度为79.4~143.9℃;(2)热水圩附近中棚岩体、鱼王岩体等花岗岩体平均生热率为7.07~8.44μW/m^(3),明显大于中国大陆主要地质构造单元的地壳平均生热率;(3)重磁特征反映出热水圩地区岩石圈厚度相对较薄,大地电磁与地震波速解释的区域内壳内高导低速体与深大断裂带相吻合,指示这些深大断裂有可能构成深部热物质上侵的通道。在此基础上,总结归纳了湖南省热水圩地热田干热岩的成因模式:太平洋板块俯冲与回撤,导致板块前缘形成强烈的热扰动,造成软流圈的隆起和幔源热物质的上侵,形成相对较高的幔源热源;生热率较高的花岗岩体与铀矿体放射性产热形成了良好的地壳热源;深大断裂构成深部热物质上侵的通道,同时为浅部干热岩的形成提供重要热源。有利的热源条件及沿深大断裂的深部热物质上侵,使湖南省东南部形成以热水圩周边岩体为代表的干热岩有利靶区。根据综合确定的地温梯度推算,热水圩地热田呈隐伏状态的、致密的、裂隙不发育的埋深在4000~6000 m的花岗岩体温度可达176.8~256.6℃,是良好的、近期可勘查开发的干热岩体。

湖南张家界市永定区地质灾害发育规律及易发性评价研究

张家界市复杂的地质构造背景造就了独特的地貌景观,同时存在众多地质灾害隐患。通过分析张家界市永定区2014年至2022年详细的地质灾害调查资料,对区内地质灾害发育规律及易发性进行研究。结果表明:区内地质灾害类型以滑坡为主,地质灾害空间分布以中部断层发育区与东北部页岩地层区最多,时间分布相对集中在5、6、7月雨季;区内地质灾害与地形地貌、岩土体类型、构造活动密切相关,并受降雨及人类工程活动影响;在碎屑岩丘陵地貌中灾害点密度最高;在志留系砂质页岩岩组中地质灾害最易发;受构造影响明显,断褶构造带处灾害点密集;灾害高发期与雨季耦合,诱发因素主要是降雨;不合理地切坡建房、道路建设等工程活动加剧地质灾害的发生。采用易发程度指数法,基于ArcGIS信息统计分析,将全区地质灾害易发程度划分为高易发区、中易发区与低易发区。研究可为永定区国土空间规划、地质灾害防治、旅游路线及重大工程建设规划提供指导。

雪峰山科学钻先导孔发现承压热水层和优质烃源岩

1研究目标(Objective)雪峰山位于扬子克拉通的南缘,经历过多期构造叠加与改造。SinoProbe项目的深反射地震探测结果显示,雪峰山地区具有特殊的地壳结构,可能存在隐伏的古老造山带。同时,雪峰山地区也是寻找页岩气和地热资源的有利地区。为探索雪峰山地壳结构特征(为科学深钻提供依据),评价深部资源和能源潜力,本项目组在地表地质调查和反射地震探测的基础上,部署实施了雪峰山先导孔钻探。

湘西北湖田溶地区下寒武统牛蹄塘组含钒石煤地质特征及成矿环境

基于湘西北湖田溶地区地质调查与理论研究,采用实验测试、元素分析及数学分析等方法研究了区内下寒武统牛蹄塘组含钒石煤的地质特征及成矿环境。研究结果表明,区内下寒武统牛蹄塘组下段为主要的石煤赋存层位,石煤的厚度介于5.35～31.2 m,平均16.19 m,发育基本稳定;石煤平均发热量仅为4.04 MJ/kg,与灰分、挥发分、水分及硫含量均有关系;伴生钒矿V2O5最高品位可达1.2%,达到工业品位,可与石煤共采;含钒石煤为缺氧还原环境海底热液作用下形成。

湘西北马金洞地区下寒武统牛蹄塘组含钒石煤矿的地质特征

以湘西北马金洞地区为研究区,采用地质填图、实测剖面、探槽揭露、实验测试及数学分析等方法研究了区内下寒武统牛蹄塘组含钒石煤的地质特征。研究结果表明区内下寒武统牛蹄塘组下段为主要的石煤赋存层位,石煤的厚度介于10.2-41.7 m,平均27.6 m,基本发育稳定;石煤的发热量与灰分、挥发分、水分及硫含量均有关系;石煤层顶底板的主要岩性均为黑色炭质页岩;伴生钒矿V2O5最高品位可达1.02%,达到工业品位,可与石煤共采。

黔西南晴隆-兴仁地区龙潭组页岩气地质特征及影响因素分析

采用物理实验及数学分析相结合的方法,研究了二叠系龙潭组富有机质页岩地质特征,并从储层空间展布、有机地化特征、无机矿物组成及有机孔隙系统配置等4个方面阐释了页岩含气性的控制因素,并对其影响程度进行评价,最终建立了适用于研究区的含气性评价模型。

湘中邵阳凹陷煤系气成藏基础及其共生组合特征

在系统收集整理邵阳凹陷煤系矿产勘查与评价资料及样品分析测试结果的基础上,将研究区煤系地层中的非常规天然气作为一个整体进行研究,查明了测水组煤层-煤系页岩-煤系砂岩的展布特征,分析了研究区测水组煤系气成藏的可能性,总结了测水组地层垂向发育的岩相组合特征及其对应的煤系气组合模式,通过典型钻孔分析,确定了煤系气发育的有利层段及其气藏类型。结果显示,研究区测水组主要发育以泥页岩为主的岩相组合和以页岩气-煤层气为主的煤系气藏,泥页岩对邵阳凹陷煤系气成藏起关键作用;但在聚煤中心附近的局部区域内,煤储层是煤系气成藏的关键因素。

湖南省煤系气成藏基础及其共生组合模式

在系统分析湖南省煤系气钻井资料及样品分析测试结果的基础上,将区域煤系中的非常规天然气作为一个整体进行研究。查明了研究区煤层-煤系页岩-煤系砂岩的展布特征,分析了研究区煤系气成藏的可能性,总结了含煤岩系垂向发育的岩相组合特征及其对应的煤系气组合模式。通过典型钻孔分析,确定了煤系气发育的有利层段及其气藏类型。结果显示:煤系烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主,成熟度Ro以高-过成熟阶段为主;煤系储层连通性较好,属低孔低渗型;基于空间叠置关系,将煤系气藏分为“双源双储”型、“单源双储”型、“双源三储”型3类。

湘中地区涟源凹陷煤层气储层物性特征

采用地质调查及实验测试等手段,应用煤层气地质学理论,对湘中地区涟源凹陷煤层气储层物性特征进行了系统研究。结果显示:研究区煤储层属中、高孔隙度储层,属低渗透性储层;具有较高的地层能量,有利于储层压力释放,促进煤层气解吸;临界解吸压力较高,有利于煤层气的解吸,为近饱和煤层,煤层气资源较好。

湖南省含煤地层及煤层气资源特征评价

以湘中坳陷和湘东南坳陷为研究区,采用实验测试、数学分析等方法研究了区内含煤地层性特征及煤层气资源特征。研究结果表明区内测水组主要分布在湘中坳陷,龙潭组全区发育;研究区煤层气资源可划分为龙潭组湘东南高富集区、龙潭组湘中高富集区和测水组湘中高富集区三大高富集区;涟邵和郴耒两煤田煤层气可采资源量基本相当,从可采系数看,郴耒煤田高于涟邵煤田;煤层气资源类别以Ⅱ类为主。

黔南地区石炭系打屋坝组页岩气富集特征及其影响因素

采用物理实验及数学分析相结合的方法,详细研究了黔南地区石炭系打屋坝组的页岩气地质特征,并从构造、物质组成、古沉积环境及孔隙系统四个方面阐释了页岩气含气性的控制因素及影响程度。研究表明:打屋坝组受基底构造控制,地层深度由北向南逐渐变深,沉积厚度由北向南逐渐变薄;富有机质页岩干酪根显微组分以壳质组和镜质组为主;无机矿物主要由黏土和石英组成。有机碳含量较高为0.9%~5.2%,且表现为自西北向东南递增;热演化程度整体均高于2.0%。古地理环境、构造条件、无机矿物微观组成及孔隙系统配置等多因素协同控制了区内现今的页岩含气系统,其影响因素可分为三类,第一类为总有机碳含量及成熟度,这类因素极强的影响了含气性特征;第二类为物质组成及孔隙系统,包括脆性矿物含量、黏土矿物含量、孔隙度和比表面积,为影响含气量稍强的因素;第三类为构造条件,如埋深,为影响含气量稍弱的因素。评价模型表明区内含气量与第一类因素和第二类因素之间存在较强的二元一次关系。

基于多层次模糊分析法的湖南省煤系气有利区优选

针对煤系气有利区优选受人的主观影响严重的缺点,在综合考虑煤系气各项评价指标基础上,建立煤系气有利区优选层次分析结构模型,确定各层次指标权重,应用模糊综合评价方法对湖南省13个重点矿区进行全面评价,并对评价结果进行分级,得出湘中渣渡矿区、金竹山矿区,湘东南永耒矿区、马田矿区、梅田矿区5个矿区为湖南省煤系气勘探开发的一级有利区块,为湖南省煤系气下步勘探开发工作提供了科学依据。

湘中地区涟源凹陷煤系砂岩储层物性特征

采用地质调查及实验测试等手段,应用煤系气地质学理论,以湘中地区涟源凹陷煤系砂岩为对象,对其储层物性特征进行了系统研究,结果显示:研究区煤系砂岩储层类型较为相似,以岩屑石英砂岩和长石石英砂岩为主;煤系砂岩储层孔隙度均较低,具有低孔低渗物性特点;煤系砂岩储层分选性相对较好,喉道分布较为均匀,主要为小孔−微喉组合的孔隙型储层,储集层发育较为致密,属于致密砂岩储层。

湘东桃水矿区煤储层特征及煤层气资源分析

为研究桃水矿区煤层气地质条件,基于勘探资料与实验数据,分析了桃水矿区煤储层与含气性特征,评价了煤层气资源潜力。研究表明:研究区2、4煤层累计厚度3.28 m,煤层含气量4.58~13.34 m^3/t,含气性较好。煤层煤体结构较破碎,孔隙发育,渗透性好,含气饱和度低,储层压力适中(常压储层)。研究区煤层气地质资源量6.98×108 m^3,资源丰度0.60亿m^3/km^2,资源前景较好。

广西天峨-南丹地区中泥盆统罗富组页岩气地质条件研究

通过野外地质调查、样品有机地化分析、储层物性特征分析及钻井现场含气量解析等工作,研究了广西天峨-南丹地区中泥盆统罗富组页岩气地质条件。该组泥页岩发育于台间盆地相,厚度达72.45~397m;有机质类型以II2型为主;有机碳含量平均为2.69%;热演化程度达到过成熟阶段,具有较好页岩气生烃物质条件;储集特征有利于后期开发。而该组泥页岩现场解析气含量较低,且气体成分主要为氮气,主要由于区内复杂构造条件与岩浆活动影响导致保存条件较差。含气量未达到有利区段的下限标准,认为在现阶段技术条件下,存在工业化页岩气流的可能性较低。

湘中祁东地区佘田桥组页岩气成藏地质条件分析

为了研究湘中邵阳凹陷祁东地区上泥盆统佘田桥组页岩气成藏地质条件,对该区佘田桥组进行了地质调查、系统采样与大量分析测试工作。结果表明:研究区佘田桥组有利层段厚度平均48m;有机质丰度一般,成熟度较高,具有一定页岩气生烃物质条件;储集特征有利于后期开发;泥页岩吸附气含量平均为2.21 m 3/t,但现场解吸气含量较低,且气体成分主要为氮气,主要由于区内构造条件复杂,保存条件较差。后期需优选台盆相区内保存条件较好的地区寻求该组页岩气勘查的突破。

湖南涟源凹陷早石炭世煤系气共生组合特征与有利层段优选

湖南涟源凹陷早石炭世煤系地层具有煤层-煤系页岩-煤系砂岩垂向上相互叠置、平面上广泛分布的特征,显示出较好的煤系气兼探合采前景,然而目前尚缺乏该区煤系非常规天然气地质特征整体研究。本文以早石炭世测水组为研究对象,基于研究区典型钻孔的岩相组合及物性、含气性等实验分析,讨论了涟源凹陷煤系气共生组合模式及潜在的有利煤系气层段。结果表明:涟源凹陷测水组发育5种岩相组合类型,对应滨外陆棚、障壁-潮坪、障壁-沼泽、潟湖-沼泽和潮坪-沼泽沉积环境,以单源双储、双源双储、双源三储3类煤系气共生组合模式为主。基于分级加权法认为测水组下段上部为有利的勘探层段,以煤层为主要烃源岩、砂岩为主要储集层的煤层气-煤系砂岩气组合模式最为有利,集中分布于涟源凹陷中部一带。煤层累计厚度及其含气性对涟源凹陷煤系气藏起关键作用。