基于RS的鄂尔多斯北部盆地地表蒸发量的计算

蒸发是鄂尔多斯北部盆地地下水排泄的重要途径,是水资源评价中的一项重要内容。为了计算鄂尔多斯北部盆地的蒸发量,为地下水数值模型的建立提供参数,采用了遥感方法计算蒸发量。应用美国国家海洋与大气管理局的NOAA/AVHRR卫星图像数据,根据SEBS模型计算了研究区的日蒸发量,并用气象站的蒸发观测数据对遥感计算结果进行标定,得到全年的蒸发总量。这种方法使遥感计算蒸发量由科学研究向应用前进了一步。

鄂尔多斯北部地下水动态特征及其成因模式

鄂尔多斯盆深部煤层开采导致地下水流场系统生变化,并诱发严重生态环境问题。以鄂尔多斯北部某矿为例,采用遥感与统计分析方法获得地下水位动态变化与和地下水流场特征,并从沉积环境、地质构造及采动模拟分析了其控制因素,结果表明:白垩系地下水动态受大气降水和蒸发影响大而煤层顶板疏放水影响小,但采后其发生变化显著,反映了采动产生垂向裂隙带不仅破坏含水层间的隔水层,且延伸至白垩系含水层内部,使得整个含水层系统地下水流由水平方向转为垂向方向,表征了地下水流动系统演化过程,为深井地下水合理疏放与生态环境保护提供了参考依据。

近60年ENSO事件对鄂尔多斯北部地区气候的影响

通过对鄂尔多斯北部的乌拉特中旗、呼和浩特和包头三个城市近60年来的降水资料和气温资料的整理和搜集,研究了ENSO事件对鄂尔多斯北部地区的气候与灾害的影响。分析数据得出,自1952年来,鄂尔多斯北部地区的气候呈变暖变干趋势。1952年以来鄂尔多斯北部地区年平均气温增长率为0.48℃·10a^(-1),高于全国的平均气温增长率(0.22℃·10a^(-1));年降水量则处于略下降趋势,下降率约为5.5 mm·10a^(-1),低于全国的平均降水下降率(12.69 mm·10a^(-1))。厄尔尼诺年年平均气温高出正常年份0.2℃,而拉尼娜年的平均气温比正常年低0.14℃。厄尔尼诺年的平均降水量比正常年减少29.2 mm,拉尼娜年的平均降水比正常年减少23.9 mm。厄尔尼诺事件对鄂尔多斯北部地区的灾害影响比拉尼娜事件更为显著和强烈,厄尔尼诺年鄂尔多斯北部地区更易发生高温干旱灾害。小波分析指示,鄂尔多斯北部降水周期变化在30 a尺度内存在2 a、4 a、8 a和14 a的变化周期。

提高鄂尔多斯北部气田固井质量的综合工艺技术

鄂尔多斯北部大牛地气田即将进入开发阶段,然而2 0 0 3年上半年施工的大部分井都存在严重的固井质量问题,气田开发和后续工程受到不同程度影响。因此研究和优选出适合鄂北工区的水泥浆体系显得尤为重要。介绍了鄂北气井的基本情况,对优选出的适合鄂北工区气井的DZJ和GSJ两种水泥浆体系进行了描述,并提出了提高鄂北气田固井质量的方案及配套措施。

提高鄂尔多斯北部气田固井质量的综合工艺技术

鄂尔多斯北部大牛地气田既将进入开发阶段,然而2003年上半年施工的大部分井都存在严重的固井质量问题,气田开发和后续工程受到不同程度影响。因此研究和优选出适合鄂北工区的水泥浆体系显得尤为重要。本文介绍了鄂北气井的基本情况,对优选出的适合鄂北工区气井的DZJ和GSJ两种水泥浆体系进行了描述,并提出了提高鄂北气田固井质量的方案及配套措施,具有重要的现实指导意义。

鄂尔多斯北部地震勘探可控震源激发参数试验分析

研究区位于鄂尔多斯盆地北缘,地势平坦,以草地覆盖为主,局部地段分布有沙丘和盐碱地,适合采用可控震源进行地震数据采集。采用可控震源进行地震勘探时,激发参数的选择对于获取高质量地震采集数据至关重要,针对不同的地质条件需要合理选择激发参数,从而提高地震数据质量。结合研究区地质条件及勘探目标,在野外数据采集前,开展了震动台次、震动次数、扫描长度、扫描频率、驱动电平等激发参数试验。通过对试验数据分析研究,选取出适合研究区的最佳激发参数为:震动台次2台,震动次数4次,扫描频率6~100Hz,扫描长度16s。基于获取的最佳激发参数,在研究区开展精细化数据采集及处理。处理结果表明本次选取的激发参数提高了数据采集质量,并取得了较好的地震勘探效果。

鄂尔多斯北部盆地保护气层完井液技术实践

鄂尔多斯盆地北部大牛地气田是典型的低压低渗裂缝性砂岩气藏,储层以低孔、低渗、低压、高毛管压和有效应力为主要特征,裂缝和微裂缝发育,常规完井液对储层伤害严重,单井产量较低。在研究储层损害机理的基础上,对储层岩心进行了钻井液损害实验评价,并优化总结出一套适合大牛地气田的屏蔽暂堵钻井液完井液技术,实践证明对单井产量和井身质量的提高取得了显著效果。

鄂尔多斯北部天然气开发利用的价值

天然气是一种高效洁净的能源,也是优质的化工原料。它对能源结构的调整、环境空气质量的改善、促进当地经济的发展等都将起到重要的作用。据资料显示,我国一次能源消费结构中,原煤、原油、天然气、水(核)电的比例依次是72.9%、22.5%、2%～2.3%、2.5%,预测2005年天然气在一次能源消费结构中所占比例将增加到5%,仍远远低于23.8%的世界平均水平。国内外专家普遍认为21世纪是天然气世纪。目前,我国天然气的利用程度和发达国家相比还有很大差距,特别是石油资源的紧缺和国家石油安全问题,增加接替资源,重视天然气的开发利用势必形成热潮。

鄂尔多斯盆地北部直罗组古河道砂体分布区矿井涌水模式

近十几年来,鄂尔多斯盆地北部煤矿开采频频受到了直罗组地下水的威胁,甚至出现了突水事故。区内以直罗组地下水为充水水源的大水矿井连片分布,且与直罗组古河道砂体关系密切。为阐释神府南区直罗组古河道砂体分布区矿井涌水模式,在直罗组古河道砂体空间分布及其对地下水赋存控制作用研究的基础上,从研究区尺度、井田尺度和工作面尺度,分析了直罗组古河道砂体与矿井涌水的关系,提出了直罗组古河道砂体下矿井涌水模式。结果表明:神府南区直罗组古河道冲刷带沿红碱淖—尔林兔—锦界一线发育,冲刷带内延安组第5段几乎被冲刷剥蚀殆尽,在局部地区延安组第4段也遭受了冲刷。根据砂分散体系分析和隔水岩组发育特征,将冲刷带内充填沉积的古河道砂体分为3级。直罗组古河道砂体富水性的强弱主要受控于砂体规模、物性特征和风化作用,一级砂体(主河道)区域富水性强于二级砂体(分支河道)及三级砂体(三角洲间湾、分流间湾)区域,当砂体遭受风化后,其富水性将进一步增强。基于不同尺度下砂体分级、风化砂体厚度与矿井涌水关系的分析,提出了研究区东部现阶段古河道砂体下生产矿井的3种涌水模式。强涌水模式,主要位于一级砂体分布区,风化砂体厚度一般≥30 m。中等涌水模式,主要位于一级砂体的边缘或二级砂体区域,风化砂体厚度一般10~30 m。弱涌水模式,主要位于三级砂体区域,风化砂体厚度一般<10 m。

鄂尔多斯盆地北部重磁场及其基底断裂特征研究

为了明确鄂尔多斯盆地北部基底断裂特征,在分析其重磁场特征基础上,采用小波多尺度分解和功率谱分析的方法获取了基底重磁异常场,并对其基底断裂构造进行了综合识别和解释。研究发现盆地北部布格重力异常场呈东高西低、航磁场呈近东西、正负相间排列的特征;盆内发育28条基底断裂,整体上以NE向和EW向基底断裂为主,NW和SN向基底断裂错断或斜交分布的构造格架;EW—NE向基底断裂形成于~1.95 Ga阴山地块与鄂尔多斯地块的陆陆碰撞事件,其中新召北—泊尔江海子南(F4+F10)基底断裂带在中元古代之前是一条不同构造单元的分界线;SN—NW向基底断裂是上述陆陆碰撞过程中形成的撕裂构造,中元古代在近EW向拉张应力场下选择性激活。盆地北部基底断裂体系形成是不同陆块相互作用的产物,并在后期选择性活化,为研究华北克拉通化和再造过程提供了构造变形的证据。

鄂尔多斯盆地中北部重力场及基底特征分析

鄂尔多斯块体是我国华北地区在新生代和现代构造活动中重要的活动块体,处于华北、华南和青藏3个板块的交接部位,其构造活动和动力学问题一直在基础地质问题领域中备受关注。同时,鄂尔多斯盆地作为我国重要的能源基地,查明基底特征对于区内沉积盖层构造变形、挠曲与次级断裂形成、深部物质和能量的交换、后期深部流体上升运移通道、中新生代盖层沉积碎屑物质来源、油气分布与富集、后期铀成矿铀源分析等也具有重要指示作用(王晓鹏等,2023)。

石英碎屑中裂变径迹与铀成矿关系探讨——以鄂尔多斯盆地东北部为例

本文以鄂尔多斯盆地东北部铀矿床为研究对象,以直罗组下段为目的层,以大量岩心、测井资料为基础,选取不同层位及深度、不同岩石地球化学类型的(红色砂岩、绿色砂岩、灰色含矿砂岩和原生灰色砂岩)砂岩,在钻孔岩心所反映的岩石颜色、类型等宏观岩石学特征的基础上,室内借助偏光显微镜、反光镜、扫描电镜等技术手段,系统识别并研究了砂岩石英碎屑中裂变径迹的特征及分布规律,发现含矿段砂岩的裂变径迹密度要大于非矿段,粗砂岩的裂变径迹密度要大于细砂岩,因此裂变径迹密度变大的区域往往指示铀成矿作用。

鄂尔多斯盆地北部下白垩统铀成矿模式

自2019年以来,鄂尔多斯盆地北部下白垩统找矿获得重大突破,下白垩统有望成为继中侏罗统之后又一重要的砂岩型铀矿找矿目的层,建立下白垩统的成矿模式能够更好地指导找矿工作。基于前人的区域地质资料和现有的钻探与测试资料,对该区下白垩统铀成矿基本地质特征进行了系统总结,并初步构建了下白垩统的铀成矿模式。研究表明:现有的6种岩石类型可划分为3类地球化学类型,铀矿化主要富集于褐色、褐红色砂岩向绿色砂岩过渡的褐灰色砂岩中,绿色砂岩为先氧化后还原形成;下白垩统的铀成矿类型以层间氧化作用为主、潜水氧化作用为辅,成矿年龄主要为晚白垩世;下白垩统的铀成矿模式为“二次氧化”成矿模式,分为3个期次:一次氧化成矿期、大规模还原期和二次氧化成矿期。研究结果可以为鄂尔多斯盆地新层位的铀矿勘查提供参考。

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿控矿构造地球物理响应与分析

鄂尔多斯盆地北部的砂岩型铀矿,是我国超大型砂岩型铀矿床聚集区,也是当今我国铀矿勘探研究的主要攻关地区(韩效忠等,2022);随着对盆地内铀矿与油气、煤层等资源空间上关联关系、砂岩型铀成矿作用与成矿机理等热点问题的深入研究,推动了砂岩型铀矿成矿理论及找矿思路的不断更新(丁波等,2020),同时.

鄂尔多斯盆地北部下白垩统环河组铀成矿条件分析

在综合研究前人资料的基础上,从铀源、构造、岩性-岩相、后生蚀变、古水文地质、古气候等方面较系统地分析了鄂尔多斯盆地北部下白垩统环河组的铀成矿地质条件,认为盆地北部部分地段具备了较好的铀成矿地质条件,值得进一步开展工作。

鄂尔多斯盆地北部上古生界油气运聚特征及其铀成矿意义

鄂尔多斯盆地北部上古生界储层流体包裹体类型、均一温度、捕获压力及其变化的研究表明,上古生界液态烃和天然气具有长期运聚两期充注的特点,捕获压力在平面上为南高北低、北东部最低,成藏后大量天然气散失和油气向北东方向迁移,及砂岩型铀矿的地球化学特性等暗示油气可能为东胜大型铀矿的形成提供了必要条件。

鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩储层特征及其成因探讨

鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩储层具有:1)低孔、低渗、小孔隙、细喉道和渗透率对压力敏感;2)束缚水饱和度高、气水关系复杂;3)储集空间以溶孔和微孔为主、裂缝相对发育的特点。分析认为,上古生界砂岩储层致密的主要原因为古埋藏深度大、热演化程度高、晚成岩阶段的破坏性成岩作用强,热液活动进一步使储层致密化。

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿直罗组物源分析及其铀成矿意义

鄂尔多斯盆地北部直罗组原生灰色砂岩具有高铀背景值的特征，在层间氧化阶段砂岩同沉积期富集的铀元素遭受氧化迁出构成该区铀成矿的重要铀源。本文对鄂尔多斯盆地北部铀矿区直罗组砂岩进行了碎屑锆石U—Pb定年、重矿物和古水流分析，深入分析了该区直罗组的沉积物源，并探讨了富铀砂岩的成因。结果显示：矿区直罗组砂岩碎屑锆石U—Pb年龄主要集中在251～308Ma，322～354Ma，1529～2182Ma，2200～2632Ma四个年龄区间；富Mn钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石的重矿物组合指示物源主要为中酸性岩浆岩；通过与源区对比分析认为铀矿区直罗组物源主要来自盆地之北的乌拉山-大青山地区和狼山东部地区的新太古代、古元古代和晚古生代中酸性岩浆岩及新太古代、古元古代变质岩。结合源区岩体铀含量特征分析，发现晚古生代中酸性岩浆岩相对于源区其它岩体强烈富集铀元素，是研究区直罗组高铀背景值砂岩形成发育的主要原因。晚古生代中酸性岩浆岩的形成与古亚洲洋的演化密切相关，其分布特征可以作为中东亚成矿域内盆地铀资源远景预测的重要依据。

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿铀矿物地质地球化学特征及其成因意义

鄂尔多斯盆地北部已发现系列砂岩型铀矿,由东往西依次有东胜铀矿、杭锦旗(纳岭沟)铀矿、大营铀矿等大型、特大型矿床,成为我国目前砂岩型铀矿发现规模最大、最具远景的地区。研究表明,它们具有相似的矿床地质特征和形成环境。在矿床成矿作用研究中,铀的存在形式及铀矿物特征对砂岩铀矿来说是一项重要的内容,其认识对铀的地浸开采可提供重要依据,也是了解砂岩型铀矿形成机制或矿床形成环境及成因的重要信息。本文主要从三个方面对鄂尔多斯盆地北部大营铀矿、纳岭沟铀矿等主要砂岩型铀矿中铀矿物地质地球化学特征和成因进行了研究和探讨。通过电子探针测试,高分辨率扫描电镜观察等手段,认为盆地北部铀矿的铀矿物类型主要为铀石,含少量的沥青铀矿、钛铀矿、水硅铀石、钍铀石等;铀矿物常与黄铁矿、有机质(煤屑)及方解石相伴生。采用逐级化学提取等方法定量地分析了铀矿物占矿石中铀配分的比例关系,认为其中铀矿物和吸附态约各占铀存在形式的50%。首次对砂岩型铀矿的铀矿物进行微区原位LA-ICP-MS稀土元素分析,认为ΣREE在铀矿物铀石中高度富集,是矿石中稀土元素的主要载体;稀土元素是铀矿石中可综合利用的有益组份,其标准化曲线表现为明显的右倾型,轻稀土富集,轻重稀土分馏强烈,δEu和δCe具较弱的负异常,说明总体上铀矿化形成于外生后成环境。从上述铀矿物特征,初步探讨了铀矿化形成的环境与成因,认为铀矿化形成经历了至少为低温流体作用的环境;铀矿化形成于浅部地壳即外生后成环境而与深源作用无关。

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿地球化学研究进展

叙述了元素地球化学、同位素地球化学和有机地球化学等方面在鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿的研究新进展。该区的研究成果丰硕。从元素地球化学的研究明确了矿石及其围岩的岩石地球化学特征,讨论了铀成矿的地质环境,围岩与铀成矿的关系。利用同位素地球化学的方法厘定了铀的成矿时代,利用裂变径迹的研究构建了该区的地质热力学演化历史,推测了成矿时代与构造演化历史之间的联系。综合同位素地球化学,有机地球化学和地质热力学演化等多方面的观点讨论了铀源和成矿流体的来源及有机质在铀成矿中发挥的作用。