甘肃窑街中侏罗世孢粉组合及其古环境意义

分析了窑街盆地中侏罗世孢粉化石,建立了窑街盆地中侏罗世的孢粉组合．其基本特征为: 绀合中以裸子植物花粉占优势,约占64．3％-72．1％;蕨类植物孢子次之,占27．9％-35．7％,蕨类孢子以Cyathidites,Deltoidospora等为主;裸子植物花粉中双气囊的松柏类花粉最丰富．进一步明确了窑街组的地层时代,探讨了窑街盆地的古植被、占气候及古地理演化特征．

甘肃窑街中侏罗世化石角质层有机质及其碳同位素组成与古环境的关系

通过对甘肃窑街中侏罗统窑街组化石银杏以及现代银杏角质层有机质组分和碳同位素组成分析,表明银杏角质层有较强的抗风化能力,化石和现代银杏角质层有机质烷烃和甾萜类化合物组成十分相似。可以通过角质层的碳同位素组成等参数进行古环境重建,结果表明中侏罗世早期古环境较为温湿,到了中期后古气候逐渐变得干旱少雨,后期降雨量又逐渐增加,温度升高,植被发育。

甘肃窑街中侏罗世植物化石Coniopteris simplex的原位孢子特征研究

通过大量的实验分析,揭示了Coniopteris simplex的原位孢子特征,甘肃窑街盆地中侏罗世Coniopteris simplex原位孢子的基本特征可以概括为:孢子为四面体形,极面观为三角形至圆三角形,顶角钝圆,三边线内凹;体积小,极面观直径为25～38μm,平均约30μm;三射线平直或微弯,其长度为半径的2/3～3/4,宽度较窄,具唇状边缘。外壁近于光滑,但具多条不规则的褶皱;无周壁;孢子的颜色以黄褐色为主。明确了Cyathidites minor可能是Coniopterissimplex孢子,后者为前者的母体植物。

甘肃窑街中侏罗世植物群特征及古生态研究

本文对产于甘肃窑街中侏罗统窑街组地层的植物大化石进行了系统的研究,发现甘肃窑街中侏罗世植物群由31属63种组成。其中,银杏类植物7属23种,真蕨类植物7属14种,松柏类植物7属11种,苏铁类植物5属10种,楔叶类植物4属4种,分类位置不明化石1属1种。在研究植物群组成特征的基础上,通过对植物化石埋藏类型与化石类群生态学的分析,重建了古植物群落,总结了窑街植物群的古生态特征,并划分出四个群落,即划分为近岸湿地群落、山间低地—缓坡群落、山间高地群落、旱生群落等四个群落。根据植物群的整体特征、植物类群之间的比例关系、特征分子及其古生态特征及孢粉植物群特征,推断甘肃窑街盆地中侏罗世古气候为温暖潮湿的亚热带气候。Brachyphyllum及茨康目植物化石的存在,表明甘肃窑街中侏罗世气候环境存在季节性变化。

受采煤沉陷影响黄土层滑移分析——以甘肃省窑街煤矿为例

滑坡的发生有其特定内因及外因。厚黄土层的滑坡(移)主要由自然条件及人为因素决定。在采煤沉陷区域特别在山区,由于地表的下陷及移动变形更容易发生山坡土体的滑移。文章指出,地下采煤导致上坡方向的黄土层产生具有垂直裂缝的裂隙带。矿区由于人为活动影响,使其周边地表环境发生改变。分析山区地表滑移的力学机制及发生条件,可知黄土层与基岩面间若存在松散土层、千枚岩、泥岩等易于泥化的地质体,在采煤沉陷裂隙带及降水的影响下,一定范围内黄土层就会随湿重的增加而满足失稳条件并沿近乎平面的曲面滑移。文章分析窑街矿区滑坡事例,指出厚黄土层的滑坡灾害除了受地形地貌、地质环境、气候等自然条件控制外,还受人类活动与社会经济条件的影响。即由采煤沉陷及特殊自然地质环境综合造成的厚黄土层滑坡是一种特殊的人为地质灾害。

煤层气直井压裂效果及其对产能影响——以窑街矿区为例

煤层气藏作为典型缝控气藏,压裂造缝规模及裂缝充填效果对气井产能具有决定性控制。为探究煤层气直井水力压裂效果对气井产能效果的影响机制,以甘肃窑街海石湾矿区为例,重点报道直井开发形式下煤储层压裂改造效果及其对产能制约方面认识,结果表明:①煤层气井破裂压力主要反馈井筒固井水泥环特征而非煤储层力学性能,从该井压裂曲线看破裂压力不明显,表明井筒环空固井水泥环厚度适中,水力压裂期间固井水泥环破裂相对容易,能量消耗低,注入压裂液能量主要用于撑开煤岩裂缝;②从压裂曲线看出,该井压裂裂缝延伸压力较高,表明地下煤储层结构较为破碎且发育煤粉源集合体,煤粉对压裂裂缝的延展具有关键制约作用。而且在压裂曲线裂缝延展阶段出现多个波动形态特征,指示多条次级裂缝撑开,整体上该井压裂裂缝形态较为复杂,推测为主干压裂裂缝两侧发育枝状次级裂缝形式;③该井注砂后发生严重砂堵,主要原因是煤储层压裂液滤失造成近井地带压裂裂缝内支撑剂脱砂形成楔体,导致后续支撑剂注入困难,同时也与煤储层原生裂缝煤粉源及少量构造煤粉源集合体发育有关;④压裂微震监测数据显示该井煤储层主干压裂裂缝走向为NE 50°,其中在北东方向上煤岩微震事件更活跃,指示该方向上煤储层天然裂隙系统更发育;结合煤储层压裂裂缝矿井观测结果,提出压裂裂缝有效支撑区、实际破裂区及岩体扰动区的划分方案,认为微震监测得出的压裂裂缝半长实际为岩体扰动范围,难以准确反映储层实际改造效果。综合该井后期产能规律及晋城矿区煤储层压裂裂缝矿井观测结果,认为该井煤储层实际压裂裂缝半长在20 m以内,有效支撑压裂裂缝半长不足5 m,压裂液注入液量少、压裂液滤失诱导支撑剂脱砂形成楔体以及煤粉聚集造成砂堵等是该井煤储层压裂裂缝较短的主要因素;⑤结合煤层气产能规律,认为该井气藏管控和排采制度较为合理,但煤储层有效支撑压裂裂缝过短,煤储层内煤粉运移导致近井压裂裂缝导流能力快速衰减是气井产能低下的关键制约机制,建议后期煤储层水力压裂加大压裂液注入液量,适当增大压裂液排量,降低支撑剂砂比,重点防控压裂液滤失、防止脱砂楔体形成。该区煤储层埋深大、应力高,实现裂缝大范围加砂是煤储层压裂改造的关键。同时考虑储层干燥,压裂液滤失严重的实际情况,有条件可开展CO_(2)前置压裂试验。

甘肃窑街中侏罗世蚌壳蕨科植物研究进展及其演化研究

蕨类植物是一群非常古老的植物,其起源、演化及分类一直是生物学和古生物学研究的热点。蚌壳蕨科是真蕨目中多样性最为丰富的科种之一,是组成中生代植物群的重要成员,为水龙骨类的基干类群。探究地史时期蚌壳蕨科化石多样性变化、繁殖器官和原位孢子微细构造是了解该类植物辐射演化历史和系统发育的重要途径。甘肃窑街盆地中侏罗世蚌壳蕨科植物化石丰富,包括Coniopteris、Eboracia、Gonatosorus,约3属10种。随着近年来部分学者对该地区蚌壳蕨科植物化石逐渐深入的研究,得到了一些重要进展。以保存完好的生殖器官化石标本为基础,分别获得了Coniopteris margaretae、Coniopteris simplex、Coniopteris spectabilis、Coniopteris lanzhouensis、Coniopteris hymenophylloides等种原位孢子,并对其进行了微细构造研究,提供了认识蚌壳蕨科植物系统发育和演化重要的微观证据。窑街地区中侏罗世蚌壳蕨科植物化石均为原地埋藏,指示当时温暖潮湿的亚热带型气候。从早侏罗世到早白垩世,我国蚌壳蕨科植物不断发展,植株体增大,小羽片更为发育,形态多样,变态小羽片也逐步成型,但到早白垩世消失,出现了侏罗纪蚌壳蕨科植物不具备的间小羽片,且植株体发育最好,随后开始衰败。

侏罗纪五种锥叶蕨植物原位孢子及其与分散孢子的关系

通过室内实验分析和镜下鉴定,研究了甘肃窑街盆地中侏罗世五种锥叶蕨的原位孢子,揭示其孢子囊群和原位孢子特征.通过对比发现:其原位孢子与地层中的五种分散孢子较为一致,而且大化石与分散孢子的地史、地理分布范围也相同,因而认为Cyathidites australis是Coniopterismargaretae的孢子,后者为前者的母体植物;Cyathidites medicus是Coniopteris hymenophylloides的孢子,后者为前者的母体植物;Cibotiumspora dicksoniaeformis是Coniopteris lanzhouensis的孢子,后者为前者的母体植物;Punctatisporites triassicus是Coniopteris bella的孢子,后者为前者的母体植物;Cyathidites minor是Coniopteris spectabilis的孢子,后者为前者的母体植物.

煤田三维和二维地震勘探相结合的应用——以窑街矿区为例

针对勘探区复杂的地震地质条件,通过运用三维和二维地震勘探相结合的施工方案,采取合理的观测系统,选取有效的激发与接收因素等技术措施,依照设计精心组织野外施工,做好资料处理与解释,取得了较好的地质效果。实践证明这是一种有效的方法。