湖北煤炭地质局改革开放以来的发展成果

介绍由计划经济体制下从事煤炭地质工作到市场经济体制下从事市场地质工作的转变,在企业整顿时期、结构调整时期完成的主要地质工作,阐述近几年完成的主要地质勘查项目、主要地质科研项目情况及科技进步。

湖北省兴山地区重晶石矿地质特征及成因机制

湖北兴山地区重晶石矿由于投入工作少,工作程度低。通过本次研究工作,查清了兴山重晶石矿分二种,其一为沉积型重晶石矿,赋存于寒武系中统覃家庙组白云岩层中,呈层状,与顶板围岩均呈整合接触,延伸较为稳定。以块状矿石为主,品位高,BaSO4含量一般大于95%,呈白、灰白色,为海相沉积作用形成,属同沉积重晶石矿。其二为层控型重晶石矿赋存于奥陶系宝塔组白云岩中,白度高,密度大,由于倾向延伸不大,但多不具工业开采价值。整体上兴山重晶石矿是国内外较为罕见的高品位、高白重晶石矿,研究表明该区重晶石矿按成因主要为沉积型重晶石矿和层控型重晶石矿,其成矿物源来源于热卤水,通过同沉积作用或构造运动两种方式成矿。

新疆吐哈煤田急倾斜煤层火区精准勘查技术研究——以吐鲁番221团煤矿为例

新疆煤田火区是我国乃至世界上最大的煤田火区,煤火不仅消耗掉大量煤炭资源,同时其燃烧后释放的有毒有害气体也对大气环境造成了严重污染,对国土资源也造成了严重的破坏,极大的影响了当地经济、社会与生态的发展。因此精准勘查火区范围对治理煤田火区具有重要意义。由于各个火区所处的煤田地质条件并不一致,且发火影响因素有差异,所以目前针对火区的勘查手段并没有统一的执行标准,同时通过单一的勘查手段并不能完全准确查明煤田火区的燃烧状况,而为了提高勘测精准程度就需要使用更多的勘查手段,这便使得勘查成本大幅提升。为了平衡好勘查精准程度与勘查成本,本次针对新疆吐哈煤田急倾斜煤层火区采用了综合勘查手段,通过实践研究表明,在控制成本的基础上,本次采用的综合勘查手段有很高的准确度和可靠性,为其他具有类似地质与开采技术条件的煤田火区精准勘查提供了良好的借鉴。

鄂西鹤峰地区牛蹄塘组富有机质页岩稀土元素特征及其地质意义

为探讨鹤峰地区牛蹄塘组富有机质页岩的沉积物源及古沉积环境,采集鹤地3井牛蹄塘组页岩样品,进行稀土元素测试和分析。根据岩性特征,将牛蹄塘组分为牛一段和牛二段,其中牛一段从下到上细分为硅质岩亚段和泥页岩亚段。根据稀土元素分析结果,牛一段页岩中轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损且分异不明显,其中泥页岩亚段的轻稀土元素富集程度高于硅质岩亚段;牛一段页岩的物源具有多源性,沉积物主要为正常海相沉积碎屑,而硅质岩亚段沉积早期可能受海底热水活动影响,混合了少量热水活动带来的玄武质物质;牛一段页岩沉积时总体处于还原环境,只有硅质岩亚段沉积早期可能受海底热水活动影响,处于弱氧化环境;牛一段页岩沉积时沉积速率总体较缓慢,有利于有机质的保存,其中硅质岩亚段沉积速率相对快于泥页岩亚段。研究成果可为鹤峰地区页岩气资源勘查提供有关成因研究等方面的资料。

鄂西鹤峰地区牛蹄塘组石煤中稀土元素分布规律及其赋存特征

扬子地区下寒武统牛蹄塘组石煤地层是鄂西地区重要的赋矿层位,前人多对该区域牛蹄塘组页岩气成藏开展调查研究工作,而对牛蹄塘组石煤中元素富集异常关注不够,为探讨鄂西鹤峰地区牛蹄塘组石煤富矿元素富集状态,本文对鹤地3井牛蹄塘组石煤地层展开稀土微量元素分析测试。结果表明:鹤峰地区牛蹄塘组石煤层中Li、Sc、Co、Ga、Ta、Tl、Zn、Nb、Th、Cd、In、Cs元素含量处于轻度富集状态,Cu、Ni、Mn、Cd元素含量处于富集状态,Rb、U、Ba、Cr、V、Mo元素含量处于高度富集状态。稀土元素总量(∑REE=211.10μg/g)较高,轻与重稀土元素均相对富集,轻稀土分馏程度高而重稀土元素分馏程度低,稀土元素配分模式与上地壳基本一致。本研究总结了鄂西鹤峰地区牛蹄塘组石煤伴生的稀土元素分布规律及赋存特征,为湖北省石煤及其伴生矿的成矿规律研究提供新的思路。

湖北大冶地区地表水重金属污染特征研究

通过对大冶地区地表水及对应底部沉积物中重金属含量的讨论,认为地表水重金属影响微弱,底泥中重金属含量相对较高。地表水中Fe、Zn、Cu、Cr、Pb、Hg、As、Cd平均含量依次为:448、36.70、5.10、23.20、5.90、0、14.1、0.18μg/L;沉积物中Cr、Pb、Hg的含量基本在基准限值范围内,Zn、Cu、As、Cd的含量基本都超过基准值上限,最大超标倍数分别达到1.81倍、13.85倍、4.64倍、11.93倍。矿区由近至远的过程中重金属元素的沉积过程有逐渐减缓趋势;在矿区河流/湖泊系统相对物质来源量较多时,溶解沉淀反应向沉积物沉淀方向进行,当来源较少时,则反应方向趋向于溶解;重金属的迁移主要由水流机械搬运为主,并且迁移能力较弱。

武汉长江新城地区土地质量地球化学评价

为武汉长江新城污染防治和土地的规划利用取得基础数据,以长江新城为研究区,按16个点/km^(2)的密度采集表层土壤样品,系统分析了该区土壤样品中营养元素、重金属元素的含量。采用土地利用现状图斑作为评价单元,参照《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T 0295—2016)对研究区进行地球化学评价。结果表明:长江新城土壤养分总体表现为较缺乏,土壤环境总体表现为较清洁,土壤质量地球化学综合等级以二、三等地为主;土壤中Se元素总体为适量,耕地中Se元素含量总体为缺乏—适量;灌溉水环境地球化学等级少量为二等(不合格)。总体评价情况来看,调查区土地质量以Ⅱ—Ⅲ级地为主,与土壤质量地球化学综合等级结果基本一致。

鄂西南走马地区寒武系牛蹄塘组页岩有机地球化学特征及其地质意义

下寒武统牛蹄塘组为鄂西南地区重要的页岩气勘探目的层之一。利用钻井及地层剖面资料,系统分析走马地区牛蹄塘组富有机质页岩有机地球化学特征。研究结果表明,牛蹄塘组富有机质页岩厚度大,有机碳含量(TOC)为0.82%~11.23%,牛蹄塘组一段、二段TOC平均值分别为6.12%、1.84%;牛蹄塘组有机质类型为腐泥型,有机质成熟度(R_(o))为3.33%~3.57%,平均值为3.40%,处于过成熟阶段。牛蹄塘组TOC从下至上呈现从高—略低—高—低的变化,表明沉积水体由深变浅,指示牛蹄塘组一段富有机质页岩形成于缺氧硫化环境,牛蹄塘组二段形成于逐渐富氧的水体环境。本地区烃源岩物质基础好,但热演化程度过高,导致生烃能力下降;且牛蹄塘组与下伏灯影组连通,导致封闭性不好;多种因素致使本区鹤地3井牛蹄塘组未发现明显气显。本地区探索页岩气藏的关键是寻找热演化相对较低(R_(o)<3.5%)和构造保存条件相对较好的区域。

湖北省咸丰县活龙坪桑柘坪向斜五峰-龙马溪组页岩气保存条件分析

通过收集研究区页岩气调查评价项目相关资料和数据,对五峰组-龙马溪组页岩有机质丰度、矿物成分、孔隙-裂隙特征、埋藏深度、顶底板封堵条件、构造稳定特征等页岩气保存条件进行分析,研究结果表明:古生界五峰组-龙马溪组富有机质页岩出露范围广,烃源岩品质较好,封堵性较好,埋藏条件适宜、构造稳定,具备生气、储气条件,这些对页岩气保存有利,也是本区有良好页岩气气显的一个重要原因。

湖北省秭归盆地北缘牛蹄塘组页岩气储层特征及保存条件

秭归盆地牛蹄塘组页岩厚度较大,地表出露较好。根据牛蹄塘组页岩样品的测试结果,分析其有机化学特性、储层特征,从而探讨其生气、储气的保存条件和影响因素,为该区页岩气资源勘查提供新依据。研究表明:牛蹄塘组页岩厚度大,具西厚东薄的特点,有机碳含量高,生气条件较好;无机孔隙发育、有机质孔隙不发育,脆性矿物含量高,储气条件一般,但利于后期压裂改造。区内断裂发育,褶皱变形强烈,构造保存条件较差。

荆当盆地煤炭能源聚煤规律的分析

荆当盆地中生代的构造变动以断裂和地壳的升降运动为主,形成了继承性的坳陷盆地,沉积了巨厚的近海型陆相碎屑岩建造。聚煤作用形成于晚三叠世九里岗期、晓坪期及早侏罗世香溪期。文中分析了盆地在不同时期构造运动和沉积作用的差异性,认为地壳震荡运动的特点是决定本区含煤性特征的主要因素,成煤作用的强弱也与古地理环境密切相关,因而古地貌带的展布形式决定了煤层空间分布的格局。

新疆库拜地区煤质特征与气、液转化可行性研究——以榆树田下10煤为例

为研究库拜地区煤层煤质特征与气、液转化的可行性,对该地区榆树田煤矿下10煤层采集样品进行化验。在实验数据的基础上建立评价体系,初步评价该地区煤层的清洁高效利用方式。得出结论:库拜地区下10煤满足水煤浆气流床气化和干煤粉气流床气化一级指标,可用于普通气化;对于液化用煤指标,下10煤除H/C值指标不符合,其余指标均符合二级指标要求,可以用于普通液化。

鄂西宜昌地区五峰组—龙马溪组泥页岩稀土元素地球化学特征及其指示意义

页岩的沉积环境、源区背景是页岩气地质勘探评价过程中的一项重要的基础性研究工作。以鄂西宜昌地区夷地1井钻井资料为基础,系统性采集五峰组—龙马溪组泥页岩样品,并进行测试分析,总结其稀土元素地球化学特征,分析五峰组—龙马溪组沉积环境及源区背景。结果表明,五峰组—龙马溪组泥页岩的稀土元素配分模式表现为右倾,轻稀土元素分异程度高,重稀土元素分异程度较低,且呈平坦型展布;Eu具明显的负异常,Ce则表现为轻微的负异常;五峰组—龙马溪组的沉积构造背景以主动大陆边缘为主,物源构造背景揭示了扬子板块与华夏板块在其沉积期仍处于板块碰撞作用时限之内;五峰组—龙马溪组沉积母岩源自沉积岩区,且五峰组较龙马溪组物质来源更具多样性,热水活动对研究区影响有限;样品的氧化还原指标δCe(均值为0.95)和Ce_(anom)(均值为-0.04)反映了沉积时水体为缺氧还原环境,且五峰组较龙马溪组沉积环境的厌氧程度高,氧化还原条件是控制五峰组—龙马溪组有机质丰度的主要因素。

煤炭地质勘查探析

人类的生存和发展离不开能源的大力支持,是推动社会稳步发展的重要前提与基础。尤其是煤炭资源在我国的能源结构当中占据十分重要的地位,是我国主导的能源类型。然而,伴随能源危机问题的日益突出,加强煤炭地质勘查技术研究越发凸显出其重要性,下文当中对我国目前地质勘查技术予以分析探讨,指出当前煤炭地质勘查工作当中存在的一些问题,并针对这些问题提出一些有效的应对措施,希望能对我国煤炭开采率的提升提供一些参考价值。

萍乐坳陷中部(赣丰地1井)二叠系乐平组获“三气”发现

1研究目的(Objective)萍乐坳陷位于江西省中部,坳陷内广泛发育海陆过渡相二叠系乐平组,该组泥页岩厚度大、有机质丰度高,具备较好的页岩气成藏条件,是本区页岩气主要目的层系。萍乐坳陷油气调查始于20世纪50年代,前期工作主要针对乐平组老山段的煤层气,缺乏其他层段的系统评价参数,页岩气富集层段尚不明确。本次于萍乐坳陷丰城地区实施地质调查井——赣丰地1井,目的是系统获取乐平组相关参数,探索本区页岩气、煤层气、致密砂岩气资源潜力。

瞬变电磁法在内蒙古门克庆井田富水性探测中的应用研究

瞬变电磁法对低阻异常反映灵敏,在水文地质探测中具有较好优势。采用V8多功能电法仪,综合利用瞬变电磁法小线框中心方式及大定源装置,对浅、中、深含水地层的富水性进行探测,划分其富水区,分析可能存在的导水通道,并对各含水层段或含水区对煤层开采的影响进行评价,以指导煤矿安全生产。

考虑卷积完全匹配层数值色散的井间电磁三维正演

本文将以卷积完全匹配层为吸收边界条件的时域有限差分法应用到井间电磁的三维正演模拟中.证明了卷积完全匹配层中的数值色散会因为有效延伸因子而产生,列举常规有效延伸因子和网格间距对电磁波相速度各向异性的影响,并通过波场快照验证卷积完全匹配层中数值色散的存在;进而推广三维卷积完全匹配层中最大有效延伸因子、最大网格间距与激励源主频之间的约束,以此完善卷积完全匹配层的最优参数设置方案.在此基础上,通过正演结果中二次场的垂直磁场分量和走时来展示灵敏度分布,以此划定井间电磁勘探的优势区域,提出井间电磁正反演所需要的约束测井系列和最佳取井方案.

音频大地电磁法在秭归盆地页岩气资源调查评价中的应用

在秭归盆地页岩气资源调查评价中,为了了解区内页岩层主要目的层的分布范围和埋藏深度,采用音频大地电磁法进行探测。首先利用音频大地电磁法具有不受高阻层屏蔽、对低阻层分辨灵敏、勘探深度大及适合山区勘探的特点,在野外数据采集过程中,采取了有力的技术措施,确保了数据采集质量;然后在数据处理时利用了先进的反演程序,由经验丰富的地球物理工作者,结合地质资料进行综合解释。探测成果基本查明了评价区内页岩层主要目的层的分布范围和埋藏深度,为页岩气地质参数钻孔的布设提供了有用的基础地质资料。结果表明,在页岩气资源调查评价过程中,利用音频大地电磁法进行探测,可以较好地了解区内页岩层目的层的空间分布情况,其探测效果明显,技术上可行,探测成果可为今后开展页岩气勘探开发提供借鉴依据。

钻井井(孔)眼轨迹计算与图形绘制软件的设计

钻井井(孔)眼轨迹计算与图形绘制软件是为钻井行业设计的,采用了VB6.0编程并结合AutoCAD二次开发(VBA)的方法,完成了通过软件读取井眼轨迹基本参数(原始测斜数据),计算出井眼轨迹计算参数并绘制出井眼轨迹图形。文章简要介绍了钻井井(孔)眼轨迹计算与图形绘制软件的设计思路、功能和实现的核心程序以及软件运行过程。

鄂西咸丰地区咸地2井上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩沉积环境分析

鄂西咸丰地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组获得了较好的页岩气发现,而沉积环境是影响页岩气生成的重要物质条件基础,影响页岩气的生成与聚集规律。通过对地质调查井咸地2井实物岩性资料分析、测井数据U、Th、K、有机碳含量特征综合分析与研究,可以较好的反映该地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩沉积环境特征。综合研究表明,五峰组—龙马溪组主要岩性组合为黑色含碳页岩、炭质页岩、硅质页岩、含碳含硅质页岩、粉砂质页岩,富含笔石化石;其测井数据U、Th、K比值以及微量元素结果显示,五峰组—龙马溪组五峰组Th/U元素比值均小于2,最大值为0.75,为缺氧环境下的高还原环境的产物;有机碳含量范围0.65%~8.08%,集中值1.33%~2.13%,平均值1.95%,有机碳含量较高。因此,鄂西咸丰地区一带上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩沉积环境主要为深水还原环境,有利于形成较好的页岩气储层。