太行山-恒山太古代古老陆块:年代学和地球化学制约

太行山-恒山-五台山变质地块的构造热演化和地质年代学研究,以及前寒武纪高压麻粒岩带、五台群金刚库组高压变质泥质岩的发现表明,可能存在太古代末到古元古代初东部陆块、西部陆块之间的碰撞造山带,太行山变质地块北段与恒山变质地块的地质学、地质年代学、构造热演化和地球化学资料对比反映这两个变质地块在华北地台形成演化早期应为同一构造单元,相当于东部陆块的西部活动陆缘,经历了东部、西部陆块碰撞作用而发生构造岩浆活动和变质作用的强烈改造。

页岩的储层特征以及等温吸附特征

页岩的储层特征以及吸附特征是评价页岩气是否具有开采价值的一个重要标准,为此,以某页岩气藏为例,测量其岩心的孔隙度与渗透率,并进行X射线衍射全岩分析和黏土矿物测定,以分析其储层特征。结果表明:该页岩的孔隙度主要分布在0.01%～5%,渗透率主要分布在0.000 01～10mD,孔隙直径主要分布在4～6nm;页岩的孔隙度与渗透率没有明显的相关关系,黏土矿物主要为绿泥石、伊利石、蒙皂石以及伊蒙混层。挑选了6块岩心进行等温吸附试验,以确定TOC以及Ro对页岩吸附能力的影响,结果表明:①页岩的气体吸附遵循Langmuir等温吸附曲线,其总解析气量与页岩的TOC成正相关,但与孔隙度没有明显的关系;②不同成熟度、不同TOC页岩的吸附特征研究表明,页岩的吸附能力与页岩的TOC和Ro密切相关,随着页岩TOC以及Ro的提高,页岩的吸附能力增加;当页岩的TOC相近时,页岩的Ro越高,吸附能力越强;当页岩的Ro相近时,页岩的TOC越高,页岩的吸附能力越强。

西准噶尔包古图地区地层火山岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学研究

包古图地区位于西准噶尔东南部,区内出露地层主要为石炭系太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组,为一套巨厚的半深海相-大陆坡相火山-火山碎屑沉积建造。这套地层的时代归属和地层层序长期以来一直存在争议。本文报导了包古图地区实测地层剖面,并从太勒古拉组玄武岩和包古图组及希贝库拉斯组凝灰岩中分别选出锆石,进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为357.5±5.4Ma、332.1±3.0Ma和336.3±2.5Ma。由此确定这套地层属于早石炭世的杜内阶到维宪阶,由下到上依次为太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组。

黑色页岩微裂缝发育控制因素——以长宁双河剖面五峰组—龙马溪组为例

以长宁双河剖面奥陶系五峰组—志留系龙马溪组为例,重点讨论黑色页岩微裂缝发育控制因素及页岩气储集层"甜点段"微裂缝成因。针对目标层段,开展了203块大薄片、203块小薄片、110块TOC样品、110块X-衍射全岩和103块主微量样品测定与分析。结果表明,黑色页岩微裂缝分为顺层缝和非顺层缝,顺层缝多为层面滑移缝、页理缝和构造雁列缝,非顺层缝主要为剪切缝和拉张缝。纵向上,龙马溪组SLM1段微裂缝密度最高,SLM2段至SLM5段微裂缝密度逐渐降低,五峰组微裂缝密度最低。微裂缝密度与黑色页岩硅质含量正相关、与碳酸盐矿物含量负相关,黑色页岩颗粒越细微裂缝密度越大。微裂缝密度受控于生物成因硅含量,生物成因硅含量越高微裂缝密度越大,在应力作用下,微裂缝优先在细粒页岩的纹层界面处形成。区域性构造活动是龙马溪组页岩气储集层"甜点段"微裂缝形成的关键因素,成岩收缩是页理缝形成的重要动力,生烃增压是微裂缝大量发育主要原因。

四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气勘探进展、挑战与前景

四川盆地黑色页岩层系多、页岩气资源丰富,是迄今为止中国主要的页岩气勘探开发盆地。为了给今后四川盆地乃至整个中国南方地区页岩气勘探开发提供指导和参考,以该盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气勘探开发实践为对象,总结了其发展阶段与进展,明确了页岩气富集成藏的有利条件,梳理了制约页岩气发展的理论与技术挑战,进而探讨了未来的勘探开发前景。研究结果表明:(1)深水陆棚相形成高富含有机质页岩且连续段厚度大、品质好,复背(向)斜宽缓区构造相对稳定是该盆地五峰组—龙马溪组页岩气持续聚集的有利条件,保存条件是页岩气富集的关键因素,页理(纹理)、微裂缝发育是页岩气高产的重要因素,超压是页岩气高产的重要条件;(2)制约该盆地五峰组—龙马溪组页岩气工业化发展的技术瓶颈,主要包括富有机质页岩沉积相与沉积模式,页岩储层成岩过程与评价体系,页岩气形成与聚集机理,页岩气层地球物理识别与预测,资源动用率低、不确定性大,3500 m以深页岩气勘探开发技术尚未突破。结论认为,四川盆地五峰组—龙马溪组仍是今后相当长一段时间内中国页岩气勘探开发的重点层系。

全新世中期西辽河流域聚落选址与环境解读

通过x2检验等方式提出,全新世中期西辽河流域聚落对海拔400～500m高程区域选择倾向十分明显,在这一高程内又偏重于距河床10～40m的坡地,兴隆洼、赵宝沟以及红山文化期这一特征最突出,夏家店下层文化期聚落位置表现出以400～500m高程区为核心向高、低两个方位发展。针对上述聚落环境选择特征指出:①根据人类生存方式可将西辽河流域划出林地与草地两大地带,两者的交界处即400～500m高程区域内以坡地为主的林缘地带,兴隆洼、赵宝沟文化期人类的采集、渔猎活动主要集中在这里,随着红山、夏家店下层文化期原始农业的发展,聚落选址从原来的林缘地带向草地甚至林地扩展,前后不同考古文化期的聚落位置界定了自然环境的空间属性与地域差异。②西辽河流域受地带性环境因素制约,即使在全新世大暖期林缘地带的动植物资源也并不丰富,仅能满足人口密度极低的兴隆洼、赵宝沟文化期人类获取食物的需求,红山文化以后随着人口增殖原始农业逐渐发展起来。③全新世中期西辽河流域聚落密度很低,人口规模在这一地区的环境容量之下,农业开发尚未对西辽河流域带来明显的环境扰动。

六盘山盆地西南缘构造样式及勘探意义

六盘山盆地构造背景复杂,尤其是盆地西南缘,构造样式认识不清.在野外调查、重力资料及地震资料解析的基础上,分析六盘山盆地西南缘各大断层带构造特征和构造样式,提出以压扭走滑构造样式为主,结合区域地质背景探讨中新生代以来构造演化特征.结果表明:盆地西南缘构造带具有断层带地层陡直、剖面上呈花状构造、空间上见"丝带效应"、平面上各断裂雁列式排列的构造特征,划分走滑构造和压扭走滑构造相关褶皱两大类构造样式;结合区域构造应力场不断顺时针旋转的构造演化特点,确认六盘山盆地西南缘新生代以来以压扭走滑构造样式为主,走滑构造相关褶皱构造样式为次.该研究成果对六盘山盆地油气勘探具有指导意义.

库车坳陷东部侏罗系砂岩构造裂缝定量预测

塔里木盆地库车坳陷依南-吐孜地区侏罗系低孔低渗砂岩是该区主要的油气储集层,构造裂缝作为油气运移通道和储集空间,其发育特征和分布规律是制约油气勘探开发的关键。通过对区域构造应力场演化以及裂缝充填特征的分析,认为依南-吐孜地区侏罗系砂岩裂缝主要形成于新近纪之后。在声发射古应力测量和岩石力学参数测试的基础上,考虑研究区地质背景、地层形态、断层分布等诸多因素,利用三维有限元法对库车坳陷新近纪以来的构造应力场进行数值模拟,并在该地区14个井段裂缝面密度的约束下,预测出依南—吐孜地区侏罗系砂岩构造裂缝发育程度与分布规律。结果表明,裂缝分布受到岩性、地层形态与断层的共同影响,下侏罗统阿合组构造裂缝最为发育,平面上依南2井西南区域的裂缝面密度较大,达到1.5m-1以上,而向东裂缝面密度逐渐减小。

嘉荫盆地太平林场组巴尔姆孢(Balmeisporites)的发现及其意义

2001年在嘉荫盆地太平林场组暗色泥岩中,发现油气显示,是大庆油田外围探区中第二个重点勘探的盆地。本次工作在太平林场组的建组剖面下部泥岩中首次发现丰富的大孢子化石—巴尔姆孢(Balmeisporites),见有3个种和2个未定种,其中新种2个,它们是:康氏巴尔姆孢(比较种)Balmeisporites cf.kondinskayae Srivastava et Binda、嘉荫巴尔姆孢(新种)Balmeisporites jiayinensis sp.nov.、太平林场巴尔姆孢(新种)Balmeisporites taipinglinchangensis sp.nov.、巴尔姆孢?(未定种 1)Balmeisporites?sp.1、巴尔姆孢?(未定种 2)Balmeisporites?sp.2。这一发现丰富了太平林场组建组剖面的生物化石内容,对嘉荫盆地井下岩石地层单元与露头剖面的对比提供了重要依据,所发现的巴尔姆孢均是不具赤道突起的类型,反映出典型晚白垩世的特征,本组产出的孢粉、介形类和叶肢介化石可与松辽盆地嫩江组对比,为晚白垩世桑顿期-坎潘期。巴尔姆孢指示的古气候应为潮湿的亚热带气候,产巴尔姆孢的层位所处的古环境应是河流入湖处的三角洲前缘或前三角洲的部位。

地表剥蚀、下地壳流变与造山作用研究进展

岩石圈的流变特性研究已经成为固体地球科学研究中的重要领域,是地球科学新理论、新观点的重要渊源。最近的研究表明,下地壳普遍存在的韧性流是造山作用的重要制约因素。在下地壳物质层流变作用机制的调节下,地表剥蚀作用并不仅仅是传统意义上地表夷平的因素,它还能打破地壳动力学和热力学平衡,引起地壳内物质和结构的重置,进而促成山脉的加剧隆升;地表剥蚀作用的强度既受控于造山带的抬升,也受制于地球外圈层(大气圈、水圈、生物圈)。以天山山脉和喜马拉雅山山脉的隆起、喜马拉雅山山脉的变质作用以及相关的构造活动为例,说明在造山过程中,尽管传统意义上的造山作用与地球内部动力过程,即构造作用有密切联系,但是与构造运动的时空尺度不同,地表剥蚀作用也能够在相对较小的时空尺度内,通过影响和控制造山带下地壳的韧性流动,成为地壳抬升和造山带构造演化的重要动力因素。对地壳的流变特性和变质变形研究是当前地球系统科学研究的一个重要切入点。

隐伏在青藏高原中部的东西走向断裂的航磁异常场特征及其意义

1998～2000年完成的青藏高原中西部航磁数据的综合分析结果显示，在青藏高原中部存在-个重要的隐伏断裂带（大致沿革吉北-改则南-错勤北-申扎北）。结合藏东位场分析结果，革吉北-改则南-错勤北-申扎北隐伏断裂可与嘉黎走滑断裂相连。沿该隐伏断裂发生的地震震源机制解显示，该断裂性质与嘉黎走滑断裂相同。因此，该隐伏断裂与位于藏东的嘉黎走滑断裂-起构成了位于高原中部的东西走向的巨型走滑断裂。这种推测得到了相关地质、地球物理证据和数值模拟结果的证实。此外，该巨型走滑断裂可能调节着青藏高原内部的应力分布，从而控制着高原内部的变形特征。

辽宁岫岩叶蛇纹石热处理产物的矿物学特征

对辽宁岫岩叶蛇纹石进行了热活化处理 ,通过差热 热重分析 (DTA TG)、X射线粉晶衍射分析 (XRD)、红外光谱分析 (IR)和扫描电镜分析 (SEM) ,发现热活化温度达到 5 0 0℃时 ,叶蛇纹石八面体片中的羟基开始显著脱失 ,并出现镁橄榄石新物相 ,但仍然保持层的结构 ;当温度达到 5 5 0℃时 ,叶蛇纹石的层状结构被完全破坏 ;温度升高到 65 0℃时 ,镁橄榄石结晶度增高 ,并出现顽火辉石新物相 ;当温度达到 1 0 5 0℃时 ,镁橄榄石的含量略有减少 ,并出现较多的晶质顽火辉石物相。

太行山北段中生代岩基及其包体锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

太行山北段出露大规模中生代岩浆岩带,以中酸性岩为主,普遍含有基性微粒包体。锆石的SHRIMP U-Pb年代学研究表明,包体形成于126Ma左右,与寄主岩石大致同时形成。锆石的LA-MC-ICPMS Lu-Hf同位素原位测量研究表明,基性岩来自富集地幔的部分熔融,并遭受了一定程度的地壳混染;主要的中酸性岩基形成于壳幔岩浆混和过程,而岩基中微粒基性包体是经历分离结晶的基性岩浆注入酸性岩浆房中形成。

高温高压下水中有机质降解过程的原位观测——以干酪根和沥青质为例

采用热液对顶砧压腔装置,对高温高压水中干酪根和沥青质的热解过程进行了原位观测。结果发现干酪根和沥青质在高温高压水中的热解行为存在很多的差别:干酪根不溶于高温高压水中,并保持固相状态直到发生异相降解反应,生成的小分子的液相和气相烃类化合物能够与高温高压下的水混溶,而当温度降低后这些烃类物质则从水中析出;沥青质在高温高压下首先与水混溶,混溶后随着温度和压力的继续升高发生降解反应,最终生成类似石墨结构的碳物质。

钙质成岩作用对有孔虫氧同位素的影响

通过对南海北部ODP184航次1148站井深477m之下深海相渐新世浮游有孔虫Globoquadrina baromoenensis压扁壳、次生方解石和充填壳的氧同位素对比,定量分析了钙质成岩作用对壳体氧同位素的影响,结果发现,受成岩作用影响,1148站浮游有孔虫氧同位素显著变轻,这种变化趋势与低纬度开放性大洋明显不同。其原因可能与南海海盆扩张早期,大量陆源物质从较窄陆架可以直接沉积到海底,由于陆源物质氧同位素相对偏负,当与海洋沉积物混合后,引起本区沉积物孔隙水氧离子浓度变轻。而扩张初始,高的沉积速率可能使钙质壳体被快速封存在一个相对孤立的系统中,造成孔隙水离子成为影响壳体氧同位素变化的主要因素。当氧同位素相对较18重的有孔虫壳体溶解和重结晶并与孔隙水离子发生交换时,引起壳体δ18O负向偏移。

下地壳流变层对青藏高原及其周边大尺度地貌的制约

以下地壳流变层的变形为切入点,结合青藏高原的构造演化、区域走滑断裂的发育性质和高原南部地区的地球物理资料,介绍了下地壳流变层物质向东和北东流动的特性,探讨了青藏高原及其周边地区地貌形态形成的深部地质过程和下地壳流变层在这一过程中的制约作用,并对塔里木地块、鄂尔多斯地块、四川地块的旋转和柴达木盆地自新生代以来迅速抬升的现象做出了新的解释。

燕山陆内造山作用的深部制约因素

中生代燕山陆内造山带是在克拉通软弱带上发育起来的。陆内造山作用受到深部条件的制约是与陆缘造山的主要区别。深部制约表现在:(1)继承性的构造活动;(2)断块的差异升降;(3)主动裂谷盆地演化;(4)岩石圈剧烈的构造变动。其中,岩石圈剧烈的构造变动和主动裂谷盆地演化直接受制于上地幔的影响,而断块差异升降是深部作用的间接反映。继承性的构造活动贯穿于燕山运动各个时期,其表现形式可以不同。这些深部影响因素随着时间是有变化的,存在交叉叠置,但是构造-岩浆活动的深度总的来说趋于越来越浅。与其他陆缘、陆间造山带对比,可以看到深部热体制调整在燕山陆内造山作用中是最重要的因素。陆内造山作用是上部地壳对岩石圈不同深度层次剧烈变动的响应,地壳以及岩石圈的加厚和随后的变薄是其实质性的构造过程,不仅导致岩石的变形,而且也引起了山脉的隆升。

4D一体化多媒体电子地图集理论方法和技术研究与开发——以《云南省生态环境多媒体电子地图集》为例

本文首先研究了4D数据一体化多媒体电子地图集的理论和信息机理,包括4D数据在电子地图集中的集成、融合和应用的信息机理,多源多类信息交互认知和传输机理,4D信息的查询、分析、模拟、调控和表达的信息机理,以及4D数据一体化电子地图集的理论框架。其次,文章深入研究和解决了建立4D一体化多媒体电子地图集过程中的诸多技术方法问题,例如多源多类数据的集成和融合、基于主导数据库的多重表达、多媒体地图动画、基于4D数据的信息分析和量算、生态环境信息动态仿真和虚拟表达等。在论文第三部分,文章介绍了作者研发的《云南省生态环境多媒体电子地图集》成果,包括其结构、功能、内容、超媒体链接等方面的设计,查询功能和分析量算功能的开发,以及本电子地图集的分析应用成果。

致密砂岩储层黏土矿物特征及敏感性分析--以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区长6油层为例

致密砂岩储层孔喉结构复杂、比表面积大,岩石颗粒表面附着大量的黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生颗粒膨胀、迁移、离子沉淀等反应伤害储层,从而影响生产效率。本文以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区延长组6段油层为例,通过岩石薄片观察、扫描电镜、X射线衍射仪(X-RD)实验、压汞实验和储层敏感性实验等方法,对研究区储层物性、孔喉结构、黏土矿物特征和储层敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。岩心分析实验表明,储层黏土矿物由绿泥石、高岭石、伊利石和伊蒙混层4种矿物组成,影响储层渗透性的敏感性伤害强弱依次为酸敏、水敏、碱敏、盐敏和速敏。并结合实际生产中存在的问题,提出绿泥石富集区域尽量避免储层酸化等改造措施;对伊利石及伊蒙混层含量高、易水敏的地区,压裂改造过程需要提高压裂液砂比,减小压裂液量,从而降低储层损害。

计算井网密度的改进方法

以往井网密度计算公式采用的是加密后最终采收率和目前井网密度下最终采收率之差。根据我国目前对石油的需求实际情况 ,需要对原公式进行改进 ,改进后井网密度计算公式采用加密后最终采收率和目前采出程度之差。这一计算井网密度改进新方法更符合油田的实际情况 。