松辽盆地青山口组页岩有机质的源-汇过程与地质驱动因素

松辽盆地青山口组是盆地内巨量石油资源的最主要源岩。前人普遍认为青山口组有机质富集事件与藻类勃发和咸化缺氧水体环境的形成有关。本文从有机质的源-汇过程角度,综合古生物学、地球化学、岩石矿物学、旋回地层学和地质学等多方面证据,对青山口组页岩有机质的生物母源、矿化过程及地质驱动因素进行了分析,得出如下认识:以蓝细菌和疑源类等微生物为主的多元生物母源、异化铁还原菌和产甲烷菌主导的有机质矿化过程、海侵和火山等多地质因素驱动的古湖泊生态变革和物源供给变化,最终导致初级生产力勃发和水体环境分层,形成厚层富有机质沉积。未来应持续开展青山口组页岩有机质富集机制的精细化和系统化研究,以实现米级厚度富油层的层段识别和分布预测,满足盆地内页岩油勘探开发的需要。

地球系统演化对中国海相超深层油气形成与富集的控制作用

以四川盆地和塔里木盆地古生界为例,详细论述了地球系统演化和多圈层相互作用对中国海相超深层油气形成与富集的控制作用。通过探讨超大陆散聚和区域构造运动控制下的盆地“源-储-盖”叠置发育和匹配程度,以及温压系统和断裂输导体系控制的油气生成和富集机制,发现华南和塔里木陆块同步漂移过程中,两次经过低纬度哈德里环流带的热带辐合区(ITCZ),均形成了优质烃源岩;提出深部构造活动和地表气候演变共同控制了四川盆地和塔里木盆地超深层烃源岩、储层和盖层的类型和发育层位,形成了埃迪卡拉系—寒武系、寒武系—奥陶系、寒武系—二叠系和二叠系—三叠系的多个油气系统。源-储-盖匹配程度、烃源岩母质类型、盆地深部热体制和跨构造期埋深-隆升过程,联合控制油气从生成到富集的全过程,形成了台缘带近源充注成藏、高能滩远源断裂连通成藏、走滑破裂带立体成藏3种油气富集模式,最终促使四川盆地超深层多层系天然气富集和塔里木盆地超深层油气共富集。

松辽盆地古龙页岩油富集机制与常规—非常规油有序分布

通过对松辽盆地白垩系青山口组黑色页岩有机质富集、生烃和成藏过程研究,揭示古龙页岩油富集机理及常规—非常规油气分布规律。松辽盆地是在早白垩世受西太平洋板块俯冲后撤影响、郯庐断裂带在中国东北地区发生大规模水平位移的背景上形成的一个巨大内陆湖盆。青山口组沉积期间,陆地水文循环强烈,松辽古湖盆湖平面上升,大量营养物输入使浮游菌藻类生物繁盛,间歇性海侵促进水体咸化分层和缺氧环境形成,有利于有机质富集;生物标志化合物分析表明,经微生物改造的浮游菌藻类生源有机质对高生油能力的优质烃源岩形成具有重要作用。松辽盆地古龙凹陷青山口组轻质页岩油层内富集具有4方面有利条件:①中等有机质丰度和高生油潜力为页岩油富集提供了充足的物质基础;②较高的热演化程度使得页岩油具有较高的气油比(GOR)和良好的可动性;③较低的排烃效率导致滞留在源岩中烃类含量高;④高成熟阶段的层内胶结封闭效应导致轻质页岩油高效聚集。成藏过程恢复表明,青山口组烃源岩早期中低成熟阶段生成的液态烃经二次运移后在长垣和斜坡聚集形成优质的常规油藏和致密油藏;后期中高成熟阶段生成的轻质油原地聚集,形成约150×10^(8) t的古龙页岩油资源,最终使盆地内地油气分布呈横向连片、垂向叠加、常规—非常规序次分布的特征,表现为常规油—致密油—页岩油有序聚集的完整“全油气系统”格局。

新特提斯域演化对波斯湾超级含油气盆地形成的影响

基于新特提斯构造域动力过程及其所诱发的环境变化,并通过构建“单向列车装货”地球动力学模型,研究全球油气资源最富集的波斯湾含油气盆地形成与演化机制。研究表明:(1)单向俯冲动力过程中波斯湾超级含油气盆地自晚古生代以来长期处于被动陆缘,区域上形成优越的油气成藏组合发育空间;(2)波斯湾超级含油气盆地在侏罗纪—白垩纪期间长期在低纬度区慢速漂移,在哈德里环流、赤道上升洋流、侏罗纪真极移等全球性地质事件的共同作用下发育了多套叠置的“源-储-盖”组合;(3)新生代以来的前陆盆地演化阶段碰撞破坏作用弱,有利于油气资源保存。在波斯湾超级含油气盆地实例解剖的基础上,提出陆块慢速漂移及在有利气候带长时间留置是油气富集的关键因素,并对特提斯域内其他陆块的油气资源前景进行了展望。

松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩层序等时格架下的有机质分布规律

松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组陆相纯页岩型页岩油获得高产突破,但古龙页岩有机质分布的非均质性强,主控因素不清,制约有利区和甜点段预测。通过精细分析岩心、露头、薄片、地震、测井、地球化学和古生物等数据,针对湖相深水页岩特点,基于“层序等级”与“湖侵-湖退(T-R)旋回”理论,结合天文旋回研究进展,建立了深湖区高频层序等时格架。通过类比现代湖泊,建立了古湖泊沉积环境判识指标,分析了古生产力、氧化还原环境及沉积速率的耦合关系,探讨了高频层序格架下有机质富集非均质性的成因。研究认为:①古龙凹陷青山口组可划分为4个三级层序,其中,层序1和层序2识别出2个T-R旋回,由13个准层序组(52个准层序)构成;准层序和准层序组的沉积时长分别为约40 kyr和170 kyr。②层序格架下页岩发育3种岩相、4种纹层、5种组合类型、11种纹层组合模式和3种沉积微相;T-R旋回控制了沉积微相、岩相和纹层组合的纵向分布,其中,深湖相静水沉积和泥流沉积的黏土质页岩为有利岩相。③T-R旋回控制了有机质分布,湖泛面附近是有利部位;有利区/段为古龙凹陷的准层序组2以及三肇凹陷的准层序组1—4。该研究成果能够为页岩油有利区和甜点段预测提供沉积学依据。

松辽盆地青山口组页岩沉积水体环境演变的古生物学证据

松辽盆地古龙页岩油勘探开发目的层和有利区优选对页岩沉积水体环境恢复提出了新要求。以古生物群落作为古湖泊水体环境演变的示踪指标,对古页8HC井白垩系青山口组古生物组合(包括鱼、叶肢介、介形类、藻类)进行了系统分析。研究发现,满洲鱼和叶肢介仅出现在Q7油层,丰度高但属种单一;介形类在Q7—Q9油层的种属数目和丰度相较于Q1—Q6油层均显著增加;沟鞭藻丰度在Q1,Q2和Q7油层存在3个峰值。古生物组合指示松辽盆地青山口组沉积期整体为淡水-微咸水的古湖泊环境;Q7油层中生物多样性的显著增加和沟鞭藻的峰值丰度,则指示比较明确的海侵事件;Q1和Q2油层的沟鞭藻峰值丰度可能指示了湖平面上升初期的海侵事件。通过与现代马拉开波湖的对比,提出松辽盆地青山口组沉积期虽出现了海洋生物,但海侵可能只是在独特古地理位置和气候背景下的暂时性或偶发性湖-海连通,并未显著改变松辽古湖泊整体的水体属性和生态组成。

松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷上白垩统青山口组一段页岩含油性特征

松辽盆地中央坳陷区上白垩统青山口组湖相暗色页岩沉积蕴含了数量可观的页岩油资源,其中齐家—古龙凹陷青山口组页岩油勘探已取得重大突破。采用井场密闭热释方法,结合室内溶剂抽提和比较热解方法,综合评价松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷青山口组一段页岩含油性特征。结果表明,研究层段青山口组页岩总有机碳含量介于1.48%~6.97%,平均3.40%,Tmax值(抽提后)介于440~453℃,平均448℃,产率指数(PI)介于0.28~0.67,表明青山口组一段页岩处于大量生油阶段。井场和室内相结合的评价方法获得的页岩油含量介于4.00~19.49 mg/g,平均13.74 mg/g;其中游离油含量介于3.41~13.63 mg/g,平均8.70 mg/g;束缚油含量介于0.60~9.43 mg/g,平均5.04 mg/g。游离油由受限油和可动油组成,受限油含量介于1.81~8.49 mg/g,平均4.15 mg/g;可动油含量介于1.36~11.05 mg/g,平均4.55 mg/g,两者比例约为1∶1。以可动油含量平均值推算,可动油资源量为12 kg/m3,揭示三肇凹陷青山口组一段具有良好的可动页岩油资源潜力。

肩袖损伤合并肩关节僵硬关节镜下修复术后早期主动助力/主动关节活动训练的临床观察

目的观察肩袖损伤合并肩关节僵硬关节镜下修复术后进行早期主动助力/主动关节活动训练的有效性和安全性。方法回顾性分析2017年1月至2018年6月肩袖损伤合并肩关节僵硬关节镜下修复术后22例患者的临床资料,根据术后开始主动助力关节活动训练的时间分成早期组和常规组,其中早期组11例(早期康复治疗方案),术后3~6周内进行可耐受的主动助力/主动关节活动训练,常规组11例(常规康复治疗方案),术后6周后开始主动助力/主动关节活动训练,观察指标包括术前、术后12周肩关节前屈、外展、外旋被动关节活动度(PROM),数字疼痛评分(NRS)及Constant-Murley肩关节功能评分(CMS)。结果术后12周早期组和常规组肩关节前屈PROM、外展PROM、外旋PROM、NRS、CMS分别与术前相比,差异均有统计学意义(P<0.05);术后12周早期组和常规组肩关节前屈PROM、外展PROM、外旋PROM、NRS、CMS相比,差异均无统计学意义(P>0.05),两组较术前的前屈PROM、外展PROM、NRS、CMS改善差值相比,差异均无统计学意义(P>0.05),两组较术前外旋的PROM改善差值相比,差异有统计学意义(P<0.05)。术后12周时,早期组和常规组均未发生康复治疗相关的不良反应,差异无统计学意义(P>0.05)。结论肩袖损伤合并肩关节僵硬关节镜下修复术后早期可耐受的主动助力/主动关节活动训练改善外旋PROM的短期效果更显著。

反相离子对色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术测定水中痕量Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)

建立了反相离子对色谱(RPIPC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术快速分离测定水中痕量Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方法。通过考察流动相的pH值、离子对试剂及甲醇的浓度和EDTA的添加等对不同形态铬的保留时间及分离度的影响,确定当流动相组成为2.0mmol/LTBA,5%(V/V)甲醇,pH=5.5时,Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)可达最佳分离。ICP-MS测定时选用碰撞池技术以消除40Ar12C+与35Cl16OH+对52Cr+的谱学干扰;进样100μL时,Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)的检出限分别为0.15μg/L和0.16μg/L。加标回收率在93.6%～106.2%之间;RSD<4%(n=3)。以本方法分析了某市自来水、雨水及某品牌纯净水中Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)的含量,结果令人满意。

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱实现黄铁矿中多元素原位成像

采用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)建立了单粒黄铁矿的多元素原位成像方法。在1 mm×1 mm的扫描区域内,获得有效计数点信息约5万个,总分析时间仅为1.5 h。结果表明,此粒黄铁矿表面Fe、S元素的信号强度分布均匀,Fe/S比值数据集中,相对标准偏差仅为11.6%,这表明黄铁矿均质性较好,也表明本分析方法的稳定性较高。相对于围岩,黄铁矿表面的微量元素表现出的富集或亏损特征,可能与黄铁矿形成时的氧化还原环境和后期的次生改造作用有关。本方法将有助于LA-ICP-MS在单颗粒矿物分析中的推广应用,可为古环境、烃源岩和流体成藏等研究提供更直接、更准确的可视化实验数据。

模糊PID在带电作业机器人液压系统中的研究

随着我国智能电网的快速发展,逐步采用带电作业机器人代替人工完成日常维护和事故检修任务。但带电作业机器人存在着控制精度低和抖动问题,影响作业任务的完成质量和效率。为了解决该问题,设计了模糊PID控制器实现带电作业机器人输出位移精确控制。首先,分析带电作业机器人的结构与液压系统原理,建立液压系统主要元部件的数学模型,并推导出系统的传递函数模型;其次,基于模糊规则设计带电作业机器人输出位移的闭环模糊PID控制器;最后,在Simulink环境中建立原系统、PID、模糊PID不同控制方案的仿真模型进行仿真分析,并对样机进行实验测试。仿真结果表明:相较于原系统和PID控制系统,模糊PID控制系统的调节时间相对缩短了81.3%和30.8%,超调量降低0.064,达到了无超调,并具有较好的位置跟踪能力;此外样机实验数据结果与仿真结果相一致,表明采用模糊PID控制器应用效果更好。

基于承诺方案的去中心化可信众包平台设计与实现

为去除传统众包对第三方中心机构的依赖,同时保障众包任务的公平分配和结果的可信提交,提出了一种基于区块链智能合约的可信众包平台设计方案。首先提出了一种基于承诺的两阶段提交机制,并将其运用至接包者的数据提交过程中,以解决区块链上的数据透明度问题,使接包者之间无法相互窃取数据;其次设计了一种无偏随机选择算法,从分散的接包者池中选择相对独立的接包者,杜绝了接包者之间可能的串谋;最后通过模拟选人实验和以太坊上原型系统的实现,验证了选人算法的随机性和整体方案的可行性。

烃源岩非均质性及其意义——以中国元古界下马岭组页岩为例

以中国元古界下马岭组页岩为例,基于野外露头、镜下观察和地球化学特征分析,对不同尺度的烃源岩非均质性及烃类的微观赋存特征进行研究。岩石圈板块运动和古纬度位置导致烃源岩宏观旋回性和非均质性,天文轨道力控制的气候变化可能是导致烃源岩微观非均质性的最主要原因。因此,烃源岩非均质性是恒定存在的,不仅体现为有机质含量的差异,还包括碎屑物来源和孔隙度的差异。在油气资源评价,尤其是非常规油气资源评价时需要充分考虑烃源岩的非均质性。烃源岩非均质性特征为油气生成、排驱和储集提供了良好的"源储组合",为估算非常规油气经济可采储量提供了新的参考指标。因此烃源岩非均质性的定量化研究对非常规油气形成机理及资源量预测具有重要意义。

肩峰下撞击综合征的康复治疗进展

肩峰下撞击综合征(SIS)是临床常见的肩部疾患,以疼痛和运动功能障碍为主要特征,严重影响患者的日常活动能力及生活质量。肩胛骨作为肩关节复合体中重要的组成部分,在肩关节的运动链中起到近端稳定的作用,并与盂肱关节进行协调运动。肩袖肌群能够保证肱骨头在肩关节运动时的动态稳定性。康复治疗是SIS的保守治疗方法之一,其通过肩袖肌群的强化训练、肩胛骨稳定性训练、手法治疗及物理因子治疗等,能够减轻SIS患者的肩部疼痛,并改善肩关节的运动功能。目前,针对SIS的研究采用的治疗方案各不相同,治疗效果也存在差异。未来需对SIS的康复时机、手段及强度进行深入研究,以为SIS的早期干预和术后康复提供参考。

新元古代重大地质事件及其与生物演化的耦合关系

新元古代的地球表层系统经历了超大陆裂解与重组、大规模冰期、古海洋氧化、埃迪卡拉生物群辐射与灭绝、后生动物兴起等一系列重大变革,这些地质事件与生物演化在时空上的耦合关系长期受多学科交叉研究领域的广泛关注。Rodinia超大陆的裂解伴随有超级地幔柱活动、古地磁真极移等复杂响应,裂解过程影响了大气圈和水圈中氧气和二氧化碳的循环,并可能直接导致了新元古代极端的气候条件。构造格局的变动对生物的影响主要体现在物质来源和生存环境的改变上,强上升洋流和强地表径流区域的富营养化促使生物大量繁盛。"雪球地球"期间巨大的选择压力为生物的多样化演变提供了可能,而其后冰川的快速消融则促进了生产力的爆发式增长及多种沉积矿产的形成。与此同时,大气—海洋氧气含量的增加和海水化学结构的改变使得多项元素及同位素指标发生了地质历史上最大幅度的波动,这种特殊的地质背景可能最终对生物演化产生了极为深刻的影响。

磷酸超声提取大气颗粒物中砷的多种形态

以H3PO4为提取剂,利用高效液相色谱与氢化物发生原子荧光光谱联用(HPLC-HG-AFS)实现了大气颗粒物中砷形态的温和提取测定,并通过标准样品的形态加标实验确定了最佳提取方法。在优化的色谱及光谱条件下,AsⅢ,AsⅤ,MMA(甲基胂酸)和DMA(二甲基胂酸)均可达基线分离,其方法检出限分别为1.40,1.26,1.97和1.16 mg/L,RSDs<2%(n=5)。形态加标后的西藏土壤成分分析标准物质(GBW08302)经1.0 mol/L H3PO4超声提取40 min,各形态的提取效率均达到或接近90%,且无明显的形态转化。利用本方法对北京某地区大气颗粒物中砷的形态进行测定,确定砷的主要存在形式为无机砷AsⅢ和AsⅤ。

微米CT在烃源岩微观结构表征方面的应用

对松辽盆地白垩系青山口组一段烃源岩的微观结构进行微米CT的三维成像研究。其微观结构特征为：孔隙直径主要在0.7~25μm之间,孔隙类型主要以粒间孔隙、晶内孔隙为主,孔隙在孔喉的连接下形成连通性较好的孔隙通道。生物碎屑（或有机质）大小由几微米到几百微米不等,主要分布在中等密度的矿物基质中,生物类型以浮游生物和介壳类生物为主。微米CT三维重建技术为精细刻画岩石微观结构特征提供了新的研究方法和手段,但也存在诸如成像分辨率、二维切片的图像处理以及实验结果的地质代表性等问题,针对上述问题产生的原因进行了探讨并提出了初步的解决方案。

下古生界有机质成熟度评价新参数:笔石表皮体光学特征再研究

下古生界缺失高等植物来源的镜质组,其有机质成熟度的确定一直是油气源岩评价的难题之一。基于对含笔石页岩的反射光显微镜观察和低成熟度含笔石页岩与煤共置的热压模拟实验,研究了下古生界海相页岩笔石表皮体的光性特征及其热演化规律,探讨了笔石表皮体随机反射率作为有机质热演化参数的可行性。下古生界海相页岩非粒状笔石表皮体呈条带状顺层或者碎片状产出、颗粒较大,光学特征类似于镜质组,适合于测量反射率。非粒状笔石表皮体随机反射率(R'gr)换算为等效镜质组反射率(R'vr)的关系式为R'vr=1.005R'gr-0.053。采用笔石表皮体随机反射率分析了上扬子地区东部五峰组-龙马溪组页岩的有机质成熟度分布特征,认为非粒状笔石表皮体随机反射率是一个实用的下古生界烃源岩有机质成熟度指标,为确定下古生界有机质成熟度提供了一种可信的解决方案。

烃源岩中无机矿物对有机质生烃的影响

对华北下花园地区下马岭组及鄂尔多斯盆地延长组2组低成熟泥岩全岩及分离的干酪根样品开展有水热解实验,探讨了烃源岩源内无机矿物对有机质生烃及同位素分馏的影响。实验结果表明,两组全岩有水体系液态烃及气态烃产率不同程度低于干酪根有水体系,CO_2及H2产率则明显偏高。同时,全岩有水热解体系气体产物异构烃含量相对较低,表明烃源岩中无机矿物的加入抑制了水—有机质的反应并一定程度上改变了反应途径。稳定同位素的分析结果表明,相同热演化程度下,2组全岩及相应干酪根热解生成的甲烷碳同位素变化不大,但前者生成的二氧化碳碳同位素显著升高,且气态烃氢同位素更低。表明全岩有水热解体系下,烃源岩中的无机矿物参与到有机质热解过程中,改变了CO_2产率及同位素组成,并存在H_2间接加氢作用。

电感耦合等离子体质谱法测定尿样中铬及其他七种微量元素

尿样经硝酸-过氧化氢（1＋1）混合液微波消解后，对所得试样溶液中的钒、铬、锰、钴、锌、砷、硒和铅等8种痕量元素采用电感耦合等离子体质谱法同时测定。用115In作为在线内标校正基体效应；用氦气／氢气作为碰撞反应气消除40Ar12C＋、40Ar35Cl^＋40Ar40Ar＋、35Cl16O^＋Cl16O1H等多原子离子对52Cr^＋、75As^＋、80Se＋、51V＋产生的光谱干扰。8种元素的检出限（3s）在0．006-0．360μg·L^-1之间。该方法对一种尿液标准物质中微量元素的测定结果与标准值相一致。