河南三门峡盆地构造格架及其油气资源远景分析

【研究目的】三门峡盆地位于中条山断块、小秦岭断块和崤山断块之间的复合、联合部位,经历多次构造运动与变动,是发育在前寒武纪结晶基底之上,并逐步演化为一个三角形断陷盆地。该盆地构造较为复杂,勘探程度低,盆地构造格架和演化史研究甚少,影响了盆地的油气资源潜力评价和勘探进程。【研究方法】本文选择三门峡盆地作为研究对象,依据区域地质资料、野外地质调查、非震勘探解译资料和最近钻井成果等,初步查明了三门峡盆地的构造格架和古近系顶底面埋深,并探讨了其油气资源前景。【研究结果】三门峡盆地演化过程主要经历了4个演化阶段:(1)前寒武纪变质基底形成及坳陷槽形成阶段;(2)古生代海侵和造山阶段,主要发育海相和海陆过渡相,之后盆地抬升,坳陷槽演变成向斜构造;(3)中生代地堑式断陷盆地形成阶段;(4)古近纪断陷盆地发展和裂陷后沉积阶段。【结论】断陷盆地发展和裂陷后沉积阶段由于喜山期的活动使三门峡盆地处于拉张环境中,形成了南部、北部、东部三面隆起的内陆湖盆,地堑区相对下降接受沉积,特别是三门峡盆地灵宝凹陷古近系沉积厚度大且分布连续,暗色泥岩发育,具有一定的油气资源前景。

北方重要盆地油气资源战略选区调查工作进展

北方重要盆地蕴藏着丰富的油气资源,是我国陆上油气资源增储上产的重点地区。“十三五”以来,公益性油气地质调查聚焦国家需求,着力推进“四新”(即新区、新层系、新类型、新领域)油气调查与评价,强力支撑了油气体制改革,取得了塔西北沙井子构造带西段油气调查新发现,以及塔里木盆地数字化建设与选区评价、塔东北奥陶系、塔西北寒武系、三门峡盆地古近系和准东及其周缘地区石炭系油气基础调查等多项新进展;形成了数字盆地标准方案,塔里木盆地电阻率-极化率异常解释图版2项科技创新成果;支撑新疆地区油气勘查开采体制改革工作取得实效,助力企业在塔里木盆地东部超深层油气勘探快速实现新突破,有效推动地方经济和社会发展。

三门峡断陷盆地及邻区深部结构及成因——来自深地震反射与大地电磁测深的证据

近年来,围绕三门峡断陷盆地中的油气、地热资源做了大量的工作,成因机制研究较少,严重制约了矿产资源的勘探开发。本文在前人研究工作基础上,结合野外地质调查并利用高精度深反射地震剖面、大地电磁(MT)、重磁等地球物理探测技术,对三门峡盆地进行综合研究。发现三门峡盆地主要由东、西2个负花状构造构成,西花状构造体大于东花状构造体;盆地东部边缘以观音堂隆起与洛阳凹陷相邻,观音堂隆起发育有壳内透镜状低速体,其东、西两侧均发育有规模较大的隐伏逆断层。研究区内莫霍面为大约5 km厚度滑脱层,在深反射地震剖面上表现为蚯蚓状反射特征,指示滑脱层为西向运动。莫霍面滑脱层上部与下部新发现多条弧形断层。地质与地球物理资料综合研究表明,莫霍面滑脱层的解耦作用是三门峡断陷盆地花状构造形成的主因;在不同时空构造力系作用下,形成研究区新生代全地壳旋转花状构造盆地。

三门峡盆地油气调查优快钻井技术

南华北三门峡盆地古近系沉积厚度大且分布连续,暗黑色泥岩发育,通过部署钻探工程,有望实现中小盆地油气调查取得新发现。但该类油藏钻井地质环境复杂,砂泥岩互层频现,易引起钻头泥包、井壁坍塌、掉块、涌漏风险并存和难钻进等工程难点。通过钻具组合与井身结构优化、不同井段钻井液技术研究、个性化PDC异形齿钻头研发以及“低转速+中钻压+螺杆+高效PDC钻头”钻井工艺研究,有效解决了井壁稳定性和钻头选型难题,在豫峡地1井实钻中,全面钻进平均机械钻速达到5.67 m/h,实现提高机械钻速30%以上,相比设计钻井周期缩短10 d。创新形成了防泥包钻井液技术体系、长裸眼井壁保护钻井液技术体系、砂泥岩互层高效PDC异形齿钻头提速技术、“两低一高”变密度水泥浆固井技术等可推广的三门峡盆地砂泥岩互层“新优快”钻完井技术体系,可为同类地区钻井工程设计和施工提供有益借鉴。

三门峡盆地晚新生代沉积物磁性载体类型

对三门峡盆地晚新生代沉积岩样品进行岩石磁学研究 ,通过三轴饱和等温剩磁和剩磁矫顽力实验、交变退磁和热退磁实验及磁化率测定 ,发现黄土 -古土壤、河湖相灰绿层和冲洪积层 3种不同岩性的磁载体存在显著差异 .即黄土 -古土壤以磁铁矿为主 ,赤铁矿和磁赤铁矿很少 ;河湖相灰绿色沉积磁性矿物含量较低 ,主要为赤铁矿和磁铁矿 ,但磁铁矿较多 ,此外还有一些不稳定磁性矿物 (如针铁矿、菱铁矿等 ) ;冲洪积物以磁铁矿和赤铁矿为主 。

三门峡盆地地下水化学成分演化机理与模拟

采用水文地质学、水文地球化学、环境地质学、数学等综合研究方法,以环境演化观点为指导,利用PHREEQC软件研究了三门峡盆地地下水中Fe离子升高的机理,并进行了水文地球化学模拟。结果表明:(1)人工开采地下水导致盆地地下水动力场发生了显著变化,地下水水位降落漏斗的面积变化导致了地下水流场的变化;(2)盆地沉积过程中沉积了大量的富含Fe元素的矿物,近年来在人类活动影响下,地下水水位下降、环境变化导致含Fe元素的矿物析出,使得地下水中Fe离子含量升高;(3)CO2和O2进入含水层以及地下水p H值降低是促使含Fe元素的矿物析出的主要原因。

三门峡水利枢纽工程生态影响后评价

为推动生态影响后评价的实施,完善水利水电工程的全过程环境管理,在阐述三门峡水利枢纽工程所在区域生态环境现状的基础上,度量了研究区的植被净第一性生产力以及气候生产潜力,分析了水生态环境特征的变化,以及研究区生物多样性和致灾因子在水库建成蓄水前后的不同特征.分析结果表明,水库的建设与运行对局部区域植被净生产力有一定影响。

黄河流域三门峡水文测区泥沙密度试验分析

黄河流域三门峡水文测区地处黄河中下游,测区所辖水文站分布在晋、陕、甘、豫区间,是黄河流域多沙、粗沙区,也是治理黄河泥沙的重点区域。多年来,测区各水文站大多采用置换法推求泥沙水样的沙重,泥沙密度值均取经验值2.70 g/cm^3。为了验证这一数值的准确性,在1990~1995年试验的基础上,于2007年和2013年,在本测区黄河干流和重要支流的12个水文站和库区取样,进行密度试验。通过统计分析,求出本测区黄河干流各站的泥沙密度值为2.71g/cm^3、支流各站的泥沙密度为2.73g/cm^3。

二维地震技术在三门峡盆地东交口地区盐矿勘查中的研究与应用

豫西三门峡古近系盆地分布范围广、沉积厚度大,以往地质调查发现该区始新统地层中具有寻找盐矿的前景。盐矿多保存于形态完整、断裂不发育的盆地中,膏盐层具有强烈的地震波反射特征。为进一步评价三门峡盆地东部交口地区的含盐性,采用二维地震勘探技术查明盆地形态、地层层序,圈定含盐目标层等。结果表明,研究区内褶曲较多、断层发育,地层连续性差,没有规模较大、形态较完整的盆地存在。推断豫西三门峡盆地东部交口地区难以发现厚大盐矿体,但可能存在有较薄盐层,经钻探验证,仅发现石膏颗粒存在。表明交口地区找盐不容乐观,三门峡盆地找盐突破需要进一步开展勘查、研究工作。

三门峡盆地重力异常特征与构造格局

三门峡盆地位于汾渭地堑系东南端,秦岭纬向构造带和新华夏构造的交汇部位。研究其构造格局对盆地油气勘探具有重要意义。综合利用布格重力资料和野外观测资料,刻画盆地断裂特征并划分了构造单元。结果表明:三门峡盆地主要发育近EW向、NE向和NW向三组断裂系,包括4条边界断裂和13条盆地内次级断裂,且边界断裂多以断裂带形式呈现。盆地断裂多形成于前新生代,至第四纪趋于稳定,具有延伸长、切割深的特点。盆地西部布格重力异常值相对较高,剩余重力场盆内自北向南呈近EW向低-高-低的条带分布,且存在多个异常值不同的区域,表明新生代沉积地层较厚,并受断裂控制出现了沉降差异。受中条山南断裂、文底-宫前断裂、灵宝-三门峡断裂和三门峡-硖石断裂等断裂控制,三门峡盆地可划分为3个二级构造单元和9个三级构造单元,盆地自北向南依次为北部坳陷带、中部低隆起和南部坳陷带。整体表现为南北分带、凹隆相间的构造格局。

陕西省潼关县地热水资源地质条件分析

潼关地热为新近系、古近系孔隙裂隙热储层及构造断裂裂隙热储，其热储埋藏较深，地热井口水温55～75℃，取水位置900～2300m，属盆地沉积埋藏型。

三门峡市黄河流域水土保持功能区划定

严重的水土流失造成水土资源毁坏、生态环境恶化、自然灾害加剧,威胁三门峡市粮食安全、饮用水安全、防洪安全等。在国家区划体系的基础上,以三门峡市自然和社会经济条件、水土流失现状及水土保持现状、水土保持功能区评价为依据,利用ArcGIS等技术方法,将三门峡市划分为土石山蓄水保水区、黄土丘陵沟壑土壤保持区、黄土阶地土壤保持区3个四级区,可为三门峡市水土保持工作、土地资源的合理开发利用提供科学依据。

河南三门峡水沟—会兴沟旧石器遗址的黄土地层研究

水沟—会兴沟遗址是黄土高原东南部三门峡盆地的一个代表性旧石器遗址,传统上将遗址文化层上覆较厚的黄土层看作是"红色土",而认为文化层属于中更新世早期。在对遗址的会兴沟剖面进行野外考察和地层划分基础上,通过对剖面磁化率曲线的测量及与不同黄土剖面土壤地层和磁化率曲线的对比,证实遗址剖面上部的黄土地层包括了S_0~S_8的黄土-古土壤序列。遗址文化层位于S8以下约10m处的河流相地层中,因此其年代必定早于S_8顶部的轨道调谐年龄,即0.8Ma。因为遗址文化层出现在黄河第四级阶地的河流相地层中,而河流相地层是在L9形成时的冰期环境下河流沉积作用的产物,其轨道调谐年龄为0.86~0.95Ma。据此推断该年龄即是遗址文化层的形成年代。

渭河-三门峡盆地三门组沉积充填特征、物源区及其构造意义

渭河盆地和三门峡盆地内发育的河湖相三门组沉积,记录了上新世-更新世的盆地沉积历史,对认识区域古环境及盆地演化特征具有重要意义.通过两个盆地三门组地层的沉积相分析和物源重建,发现2.8~2.6 Ma盆地环境发生了明显变化,2.8~2.6 Ma渭河盆地由深湖转为浅湖沉积,水位下降,而三门峡盆地由河流相转为滨浅湖,水位上升.结合前人古地貌重建和区域应力反演结果,认为上新世渭河盆地和三门峡盆地相互独立,早更新世两个盆地才连通,湖水由渭河盆地注入三门峡盆地,形成统一的三门古湖.对比区域构造事件和物源分析结果,认为青藏高原的快速隆升导致秦岭的抬升,可能是盆地及其水系演化的触发动力.