地质科技情报

基础地质

  • 粤北早古生代花山岩体的成因及其地质意义

    秦拯纬;付建明;卢友月;马丽艳;程顺波;

    华南加里东期的武夷-云开造山带主要由大量的花岗质岩石和高级变质岩构成。相对于广泛分布的早古生代S型花岗岩,同时期的I型花岗岩出露较少,因此较少得到关注。在本次研究中,发现了粤北贵东杂岩体东缘的加里东期花山花岗质岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,其侵位时间为(444.6±2.3)Ma,这表明贵东杂岩体是加里东期-印支期-燕山期多期次岩浆组成的复式岩体。花山岩体具有高硅(w(SiO_2)=69.9%~73.0%)、高钾(w(K_2O)=3.44%~3.51%)、低镁(w(MgO)=0.58%~0.83%)以及弱过铝质(A/CNK=1.03~1.09)地球化学特征,其微量元素和稀土元素分配形式与同期台山I型花岗岩相似。w(P_2O_5)与w(SiO_2)负的相关性以及稀土元素呈现的四分组效应,说明花山岩体具有I型花岗岩属性,且经过一定程度的分异。此外,花山岩体与华南其他早古生代花岗岩具有类似的富集同位素组成(εNd(t)为-9.03,εHf(t)约为-6),结合微量元素特征,我们认为花山岩体产自华夏板块古元古代基底火成岩的部分熔融,可能含有极少量地幔物质的贡献。在早古生代,导致大规模地壳熔融的热源可能主要来自软流圈地幔的上涌和玄武质岩浆的底侵,但华南早古生代花岗岩成分上的多样性,主要继承自不均一的地壳源区。随着越来越多加里东期岩体被报道,其显示面状分布特点,与板片俯冲模型不符。花山岩体与粤北同期高Mg玄武岩和酸性火山岩均位于武夷-云开造山带核部的边缘,应与造山后山根垮塌或岩石圈拆沉有关。

    2018年03期 v.37;No.180 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 3174K]
  • 粤东北新丰地区基性岩脉年代学及地球化学特征

    许汉森;黄建桦;李宏卫;林小明;

    对粤东北新丰地区基性岩脉进行了年代学、元素地球化学研究。结果表明:新丰地区近SN向和NWW向基性岩脉的锆石U-Pb年龄分别为(148.6±4.1)Ma(MSWD=1.3)和(85.7±2.0)Ma(MSWD=1.4),成岩时代为晚侏罗世和晚白垩世。基性岩脉具低碱富钠、较高钛含量、富铁、中等镁含量和准铝质特征。稀土元素标准化曲线呈小角度右倾斜型,轻重稀土元素中等分馏、轻稀土元素富集。微量元素表现出富集Ba、Rb、K,亏损Ta、Nb、Zr、Hf和P等特征。晚侏罗世基性岩脉轻微Ce负异常(δCe=0.89~0.93)和弱Eu正异常(δEu=1.00~1.05),Th/Yb比值比较高,表明岩浆源区可能遭受过富Th俯冲流体交代。2组基性岩脉岩浆源区均来自地幔,可能经历了石榴石-尖晶石二辉橄榄岩的部分熔融,并发生了单斜辉石、Ti-Fe氧化物矿物的分离结晶作用。新丰地区基性岩脉具有大陆裂谷玄武岩特征,形成于陆内裂谷环境,但早期基性岩脉(148.6 Ma)较晚期(85.7 Ma)具有相对较浅的岩浆源区。

    2018年03期 v.37;No.180 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 2294K]
  • 甘孜-理塘蛇绿混杂岩带理塘地区硅质岩地球化学特征及沉积环境探讨

    严松涛;谭昌海;段阳海;代雪健;

    理塘地区擦岗隆洼岩组硅质岩的w(SiO2)为81.27%~92.71%,Si/Al比值为11.69~37.22,表明硅质岩的泥质成分相对较多,硅质岩样品的稀土元素总量较低,多介于22.61×10-6~41.67×10-6之间,轻稀土元素富集。硅质岩的w(V)为10.718×10-6~38.14×10-6,Ti/V比值为10.5~89.0,与大陆边缘硅质岩相应值相近。对硅质岩岩石学和地球化学的研究表明理塘洋盆于早三叠世就已经进入到洋壳俯冲消减、岛弧发育的活动陆缘演化阶段。

    2018年03期 v.37;No.180 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 3265K]
  • 北昆仑奥依亚依拉克岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

    桑明帅;杨有生;陈邦学;刘良文;

    主、微量元素分析结果表明,w(SiO2)介于66.62%~72.36%之间,全碱w(Na2O+K2O)在7.82%~8.83%之间;里特曼组合指数(σ)在2.13~3.26之间,K2O/Na2O比值为1.63~1.84,属高钾钙碱性或钾玄岩系列岩浆。铝饱和指数(A/CNK)为1.0~1.2,结合岩石类型判别图解(ACF),岩石属过铝质S型花岗岩。稀土元素总量较高,轻重稀土元素比值为9.46~15.6,(Ce/Yb)N=7.62~15.20,曲线为右倾,属轻稀土元素富集型。δEu集中在0.33~0.49之间,铕具明显负异常。微量元素表现为Rb、Th的强烈富集,Zr、Hf、Yb亏损,结合构造环境判别认为其形成环境为后碰撞。据其主、微量元素特征,CaO/Na2O比值为0.42~0.76,均大于0.3,认为源区物质成分主要为杂砂岩;Rb/Sr比值介于0.79~1.82之间,结合构造环境综合分析,认为岩浆主要来源于未完全成熟陆壳的部分熔融。利用锆石U-Pb测年,206Pb/238 U表面年龄加权平均值为(423.99±0.91)Ma,代表原岩结晶年龄。

    2018年03期 v.37;No.180 28-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 3885K]
  • 新疆中拐地区石炭系火山岩构造裂缝发育特征、期次及渗流特征

    范存辉;李治;李虎;袁云峰;秦启荣;李朝旭;

    中拐地区石炭系火山岩储层性能受到不同期次构造裂缝控制,裂缝对油气的富集及产能具有重要影响,研究构造裂缝发育特征、形成期次及渗流特征将为有效评价与开发有利储层提供依据。该区主要发育高角度缝和斜交缝,裂缝发育方位包括近EW向(270°±10°)、NW向(300°±15°)、NE向(45°±15°)和SN(0°±10°)。利用裂缝充填物成分及切割关系、裂缝充填物包裹体测温和岩石声发射试验等研究结果,结合构造演化历史,认为该区构造裂缝至少可以划分为4期:第1期构造裂缝形成于海西构造运动中期,充填物为细粒方解石及绿泥石,包裹体均一温度为75~82℃;古构造应力值为49.6 MPa;第2期构造裂缝形成于海西构造运动晚期,充填物为石膏,包裹体均一温度为92~97℃,古构造应力值为39.9 MPa;第3期构造裂缝形成于印支构造运动期,充填物主要为较粗粒方解石,包裹体均一温度为106~112℃,古构造应力值为34.1 MPa;第4期构造裂缝形成于燕山构造运动期,该期裂缝几乎未充填,古构造应力值为26.5 MPa。受现今应力场的影响,近EW向裂缝的张开度大、渗透率高,是布置开发井网时优先考虑的方向,随着油田开发,不同组系裂缝渗透性的动态变化各不相同,要及时进行相应的井网调整。

    2018年03期 v.37;No.180 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 3018K]
  • 青海多彩地区龙墨沟辉绿岩脉锆石U-Pb年代学及其地质意义

    刘晓阳;谭俊;王凤林;赵少卿;吴远安;李小亮;

    多彩地区位于羌塘地块东北缘,其内发育的大量晚古生代-中生代岩浆岩为研究古特提斯洋构造演化提供了重要证据。选取龙墨沟地区出露的辉绿岩脉为研究对象,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年的方法进行了测试分析,探讨了成岩年代学及其地质意义。定年结果表明龙墨沟辉绿岩侵位年龄为(248.3±2.6)Ma,为早三叠世岩浆活动产物;与区内其他岩浆岩研究成果的对比分析表明,龙墨沟辉绿岩可能产于龙木错-双湖洋俯冲产生的弧后伸展背景下。

    2018年03期 v.37;No.180 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 4113K]
  • 巴基斯坦盐岭东部薄皮构造特征及演化过程浅析

    杜芳鹏;吕录仕;杨创;李聪聪;谭富荣;

    薄皮构造是前陆盆地向前陆冲断带转化过程中常出现的一种构造样式,不仅是造山带研究的重要内容,对于前陆盆地、破裂前陆盆地以及前陆冲断带油气的富集也有着重要的影响。巴基斯坦盐岭位于印度板块北缘,是由沉积盖层沿前寒武系盐岭组盐岩层发生韧性滑脱、向南逆冲而形成的,属于典型的薄皮构造。盐岭及周邻的这一变形过程发生在第四纪,较好地保留了内部的次级构造变形。为了厘清薄皮构造内部的次级构造特征及变形过程,在盐岭东部以高精度SPOT遥感影像为指导,结合野外工作,对各级断层进行了细致调查,详细描述记录了其特征。经综合对比分析认为,盐岭东部断层(组合)类型主要包括背斜顶部局部正断层组、高角度逆断层及大型走滑断层,走滑断层周边偶见小型低角度逆冲推覆构造。这些断层的演化过程大致为:第四纪以来,在印度-欧亚板块强烈碰撞背景下,印度板块北部南北向挤压应力场导致了薄皮构造的形成;其后,南北向挤压使得薄皮构造整体发生波浪式连续褶皱,宽缓褶皱顶部形成了局部拉张应力,导致倾向相反的局部正断层组的形成,随着挤压的持续,部分正断层被迫发生反转,形成高角度逆断层,随着挤压进一步加剧,形成了北西向、北东向走滑断层,切割了南北向构造线,形成盐岭东部现今典型的"倒三角形"地貌。

    2018年03期 v.37;No.180 51-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 6760K]
  • 西准噶尔巴尔雷克断裂重磁场异常特征及其断层效应

    郑祺方;刘英会;张婉;周道卿;

    利用大比例尺(1∶5万)的高质量塔城盆地和西准噶尔隆起区航空重磁资料,分析了巴尔雷克断裂两侧航空磁力和航空重力异常特征,通过分析区域构造和演化特征,研究了航空磁力、航空重力异常的地质成因以及巴尔雷克断裂对其两侧地质构造的控制和影响。阐述了巴尔雷克断裂的几何特征及其在不同地段的表现形式,讨论了作为塔城盆地和吾尔喀什尔山造山带之间边界的巴尔雷克断裂的断层效应,包括对断裂带两侧沉积建造、构造形变特征、成矿带分布、蛇绿岩的产出特征、盆-山构造格局的控制和影响。

    2018年03期 v.37;No.180 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 6434K]
  • 黔南黄平凹陷及周缘古流体特征及其对油气保存的指示

    魏肖;金爱民;朱蓉;楼章华;陈安清;李梦瑶;毛佩筱;

    黔东南地区地质条件非常复杂,迄今已发现众多的残余油气藏,保存条件一直是制约该地区油气勘探的关键问题。以黄平凹陷及周缘海相地层为主要研究对象,通过流体包裹体、碳氧同位素测试等手段,分析了研究区古流体活动特征,评价了研究区油气保存条件。结果表明:(1)中晚燕山期-喜山期是研究区古流体活动的主要时期,在其构造挤压、抬升的背景下,地层流体在晚侏罗世-第四纪期间持续活动,其中白垩纪及新生代末期是最活跃的2个时段;(2)在以喜山运动为主的构造活动时期,研究区各个层位都不同程度遭受大气水下渗的影响,且随着地层层位由老到新,影响逐渐增强,油气保存条件依次变差;(3)黄平凹陷及周缘古大气水下渗深度的平面展布特征与其燕山期-喜山期的大构造背景相契合,佐证了古流体活动主要发生于该时期,其大气水下渗深度为1 400~4 100m,其中余庆、黄平-凯里、凯里-麻江等地区大气水下渗深度较小,是油气保存的相对有利区域。

    2018年03期 v.37;No.180 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 3907K]
  • 梨树断陷营城组砂岩方解石胶结物碳、氧同位素特征

    曹家鑫;何方方;朱蓉;楼章华;黄党委;

    梨树断陷深层砂岩中广泛分布着方解石胶结物,方解石胶结作用对梨树断陷深部储层的致密化有着重要影响。以苏家屯-皮家地区砂岩储层中方解石胶结物为研究对象,结合岩相学特征,包裹体测试和碳、氧同位素分析,查明了方解石胶结物碳、氧同位素及其成因。研究表明,储层砂岩类型为岩屑质长石砂岩、长石质岩屑砂岩、长石砂岩。方解石胶结物碳同位素δ13 CPDB为-16‰~-0.4‰,平均值为-6.67‰。氧同位素δ18 OPDB为-23.2‰~-13.2‰,平均值为-20.1‰。通过对碳、氧同位素数据计算分析,得到碳酸盐的相对古盐度值(Z)介于83.48~117.61之间,表明其形成时的古流体具有淡水的特征。方解石的形成温度为94.06~179.43℃。方解石胶结物碳氧同位素特征分析结果表明,其形成与有机酸脱羧作用有关,可能来源于有机碳。

    2018年03期 v.37;No.180 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1107K]
  • 北京延庆古湖沉积物粒度敏感组分记录的区域冬季风演化历史

    张慧娟;杨桂芳;陈正洪;武法东;田明中;桑萌;

    采用标准偏差方法提取了延庆盆地阜高营剖面湖相沉积物的敏感粒度组分,得出粗粒敏感组分2(26~159μm)能有效指示冬季风的强弱。根据经验正交函数(EOF)对其整体粒度进行了分解,其中EOF1组分(<22μm)的贡献率高达53.8%,指示降水量的多少。研究显示,粗粒敏感组分2与EOF1组分比值的变化可以作为研究区冬季风强弱和干旱化的指标,粗粒敏感组分2增加,EOF1组分减少,表明冬季风加强,气候变干,湖泊发育受限。研究区冬季风演化过程表现出冰期-间冰期旋回特征:56.8~45.6ka冬季风弱,降水量大,湖面较高;45.6~31.5ka冬季风开始加强,降水量减少,水位略有下降;31.5~13.4ka冬季风强盛,降水量较少,湖泊趋于萎缩;13.4ka至今冬季风微弱,降水适中,湖泊发育缓慢。

    2018年03期 v.37;No.180 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1964K]
  • 基于测井曲线频谱分析柴达木盆地西部七个泉地区上、下油砂山组米兰科维奇旋回特征

    李堃宇;伊海生;夏国清;

    七个泉地区位于柴达木盆地西北缘,由于毗邻阿尔金断裂带等原因,地层较为复杂,高精度的沉积旋回研究较薄弱且鲜有讨论。对柴达木盆地西部七深2井自然伽马测井数据进行了频谱分析及滤波分析,分析结果表明中高频旋回厚度比值与天文轨道周期比值具有良好的对应性,在论证了沉积速率之后,表明柴西七个泉地区上、下油砂山组地层中较好地保存了米兰科维奇旋回。其中上油砂山组短偏心率,轴斜率长周期、短周期,岁差长周期、短周期所控制的沉积旋回厚度分别为11.38,5.92,5.10,2.35,2.11m;下油砂山组短偏心率,轴斜率长周期、短周期,岁差长周期、短周期所控制的沉积旋回厚度分别为8.17,4.45,3.27,1.85,1.51m。

    2018年03期 v.37;No.180 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K]
  • 阿萨巴斯卡油砂下白垩统McMurray组沉积演化特征

    陈浩;黄继新;刘尚奇;武军昌;孙天建;

    综合钻井、岩心照片、露头和测井曲线,基于前人关于区域地质研究成果,重点研究了加拿大阿萨巴斯卡油砂下白垩统McMurray组沉积演化特征。结果表明,油砂储层内发育以砂岩为主的9种岩石相;目的层下、中、上3段地层的发育体现了由河流相过渡到三角洲平原亚相再到河口湾相的完整海侵沉积序列。地层纵向上,中、下部层序以河流、三角洲沉积为主,物源主要来自盆地东部。河流汇入盆地后沿盆地长轴南北向发育,成为区块北部的长物源;上部层序受西北方向北海海侵影响,自南向北发育河流相-三角洲平原亚相-河口湾相沉积。在分析储层沉积演化过程的基础上,建立了阿萨巴斯卡油砂下白垩统McMurray组不同层段的沉积模式。研究成果既能为油砂储层的井位部署提供合理的地质依据,也能为沉积环境类似的油气聚集区勘探开发工作提供借鉴。

    2018年03期 v.37;No.180 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 5737K]
  • 印度洋洋盆BC02站位表层沉积物地球化学特征及其物源指示意义

    滕国超;张霄宇;石学法;陶春晖;黄大松;

    沉积物类型和物质来源对于深海固体资源的勘探调查和成矿理论研究具有重要意义。近年来的相关研究表明,中印度洋洋盆南部可能分布富含稀土元素的深海黏土沉积区和含铁锰结核硅质沉积区,但是目前该区域相关研究较少。对大洋第34航次在中印度洋洋盆所获取的BC02站位箱式沉积物样品进行了主量元素、微量元素以及稀土元素含量分析测试,结果表明,研究区沉积物主要为硅质生物沉积,可能有陆源物质和火山物质的输入,但是贡献均较少,没有发现铁锰结核存在,该区域受较强烈的硅质生物沉积稀释作用,区域内稀土元素的质量分数平均值为265.41×10-6,富集程度和富集特征与正常的硅质软泥基本一致,而与中印度洋洋盆和Wharton海盆已经发现的富稀土深海黏土明显不同,沉积环境为稳定的偏氧化环境。

    2018年03期 v.37;No.180 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1988K]
  • 吉尔嘎郎图草原栗钙土沉积微相研究

    吴昕;张继吟;李江风;

    锡林郭勒大草原的迅速沙化,已经成为我国严重的环境问题。查清其第四系沙源的沉积相和微相及其空间特征,有助于寻找标本兼治的途径与方法。以锡林河中游的吉尔嘎郎图平地小草原为例,首先,对典型剖面进行了分层精准观测和采样测试,把宏观沉积学研究与微观粒度参数分析相结合,在第四系栗钙土中识别出河床、堤岸和洪泛3个亚相及其所属的6个微相,建立了6种微相的粒度分布模型;然后,基于图解法的粒度参数计算和有约束点的动态聚类分析法,实现了面上大量栗钙土样品的沉积微相归类,从而快速有效地查明了沙化沙源为河流侵蚀成因,沙源来自下伏白垩系顶部的古河流-三角洲砂体。

    2018年03期 v.37;No.180 107-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3329K]
  • 古海水温度重建指标新进展

    杜勇;朱园园;宋虎跃;曹莹;宋海军;童金南;邱海鸥;

    古海水温度不仅是古海洋研究中的重要参数,而且对研究地质历史时期的全球气候变化具有重要的意义。长期以来,重建古海水温度一直是研究重大地质突变期生物与环境事件的前沿科学问题,因此其重建理论和方法也备受关注。目前,古海水温度重建方法主要包括古生物学指标和地球化学指标两大类。古生物学指标从最初仅能够定性分析的标志种及其组合等方法,发展到能够定量分析的转换函数统计法;地球化学指标从传统的氧同位素过渡到微量元素、生物标志化合物、耦合同位素Δ47等指标。对目前古海水温度重建方法进行了系统介绍,特别是从方法的原理、适用范围及优缺点等方面对近年来新发展的指标(如:Uk′37、TEX86、Δ47等)进行了评述,并对将来古海水温度重建方法的发展作了展望。

    2018年03期 v.37;No.180 116-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
  • 缅甸中央盆地北部新生代古地貌重建

    李任远;梅廉夫;胡孝林;闵才政;尹宜鹏;

    缅甸中央沉积盆地完整地记录了印度板块与欧亚板块的缝合过程,是研究这一重要地质事件的有利载体。为了探讨印度-欧亚板块缝合背景下缅甸中央盆地的演化历史,基于高精度地震资料,通过识别和建立典型的地震沉积相,结合地震地层厚度趋势法和沉积补偿原理,对研究区古地貌进行恢复重建。研究结果表明,缅甸中央盆地北部古地貌与盆地西缘印缅增生楔的生长隆升以及火山岛弧带的岩浆活动有密切关系。古地貌和沉积环境在渐新世-中新世期间发生了明显的转变,可能预示着盆地构造环境与古地理格局的重大转变,而控制这一重大转变的核心因素是新特提斯洋/印度洋岩石圈向西缅地块下的俯冲作用。

    2018年03期 v.37;No.180 126-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 8796K]

矿产地质

  • 四川南江坪河石墨矿炭质来源及成矿机制

    马志鑫;罗茂金;刘喜停;孙志明;

    南江坪河石墨矿赋存于中元古界火地垭群麻窝子组下段,岩性为白云质大理岩与石墨绢云母片岩组成的互层,原岩为一套灰岩-炭质泥岩韵律沉积,属于潮坪-泻湖沉积环境。沉积地球化学结果表明围岩白云质大理岩形成于氧化环境,而赋矿的石墨绢云母片岩形成于缺氧环境。南江坪河石墨矿的δ13C值波动在-24.5‰~-22‰之间,与有机质的δ13 C分布范围重叠,表明其中的炭质来源于生物有机质,而大理岩中的炭质则是原始沉积碳酸盐岩的原始组分。结合地质、地球化学特征,初步提出了南江坪河石墨矿成矿机制:在闭塞缺氧的泻湖环境中,有机碳在还原成岩环境中容易保存,形成富含有机质的沉积物;后期成岩过程中经过区域变质作用,有机质重新结晶形成石墨矿源层;随后,经过岩体侵位接触变质,使得含矿岩系中的石墨片径增大,富集成石墨矿床。

    2018年03期 v.37;No.180 134-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 2628K]
  • 西藏春哲地区铁多金属矿成矿规律及远景预测

    杜保峰;杨长青;柴建玉;何凯;曾祥;宋纳纳;

    通过对成矿地质背景、地球化学特征、矿化特征的分析研究,总结了西藏春哲地区铁多金属矿的成矿规律,认为研究区主要矿床类型为矽卡岩型铁铜多金属矿、中低温构造热液型铅锌银矿,还可能存在斑岩—矽卡岩型钨钼矿和热水沉积型铅锌矿,成矿受特定的地层、构造、侵入岩控制,成矿时代主要为喜山期。依据成矿规律和找矿标志,建立了矽卡岩型和构造热液型矿床的找矿模型,并开展了成矿预测,圈定出9个找矿远景区。

    2018年03期 v.37;No.180 140-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 2853K]
  • 朱溪式矽卡岩型矿床成矿作用及找矿方向

    欧阳永棚;饶建锋;尧在雨;周显荣;陈国华;

    朱溪钨铜多金属矿床是近年在赣东北地区新发现的与岩浆活动有关的超大型矽卡岩型矿床。在已有研究成果的基础上,结合最新勘探成果,论述了该矿床基本地质特征,并通过将该矿床与传统意义上矽卡岩型矿床对比,从蚀变分带、成矿温度、成矿阶段、钨铜共生机制、控矿因素等对其独特性特征进行了初步探讨,并简要论述了朱溪矿床成矿作用过程,建立了朱溪式矽卡岩型钨铜多金属矿床成矿模式,指出了今后区域上应重视推覆构造带内中酸性岩浆侵位于碳酸盐岩地段的找矿,朱溪矿区应重视北西侧及深部矽卡岩型和蚀变花岗岩型钨铜多金属矿、北东侧脉型铜锌银矿的找寻。

    2018年03期 v.37;No.180 148-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 10488K]
  • 铜同位素组成在铜矿床中的变化规律

    王新富;李波;

    多接收杯电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)实现了对Cu同位素组成(δ65Cu)的精确测定,推动了Cu同位素在矿床研究中的发展和应用。在收集铜同位素近年来研究进展的基础上,系统归纳了不同铜矿床类型(岩浆熔离铜镍硫化物型矿床、接触交代型铜矿床、斑岩型铜矿床、热液型铜矿床、火山气液型铜矿床、沉积型铜矿床等)以及主要矿物(黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿等)的Cu同位素组成特征及变化规律。研究表明,不同类型铜矿床和矿物Cu同位素组成差异较大,岩浆熔离铜镍硫化物型矿床、热液型铜矿床、沉积型铜矿床相对富集轻铜同位素,接触交代型铜矿床、斑岩型铜矿床、火山气液型铜矿床相对富集重铜同位素;黄铜矿、斑铜矿、铜蓝、硫砷铜矿、硅孔雀石等矿物相对富集重铜同位素,辉铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿、孔雀石等矿物相对富集轻铜同位素;接触交代型铜矿床、火山气液型铜矿床中的黄铜矿相对富集重铜同位素,岩浆熔离铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、热液型铜矿床、沉积型铜矿床中的黄铜矿相对富集轻铜同位素;斑岩型铜矿床中的辉铜矿相对富集重铜同位素,热液型铜矿床、沉积型铜矿床中的辉铜矿相对富集轻铜同位素;接触交代型铜矿床中的黄铁矿相对富集重铜同位素;铜的硫化物和氧化物均相对富集轻铜同位素。

    2018年03期 v.37;No.180 159-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K]
  • 桂中坳陷西北部下石炭统岩关组泥页岩储层特征研究:以环页1井为例

    毛佩筱;王星星;吴凯凯;李梦瑶;朱振宏;金爱民;楼章华;

    桂中坳陷西北部地区下石炭统岩关组泥页岩沉积厚度大,生烃条件好,是页岩气勘探重要的目标层之一。以环页1井为例,通过镜下观察、有机地球化学分析、矿物含量分析、物性分析和等温吸附实验,分析了岩关组泥页岩的有机地球化学特征、岩石矿物学特征、储集特征和含气性特征。结果表明,岩关组泥页岩有机质类型属于Ⅰ~Ⅱ1型,总有机碳质量分数平均为1.34%,热演化程度(Ro)较高,平均达3.03%。矿物成分以石英、方解石和黏土矿物为主,具有高石英、低黏土矿物、低碳酸盐矿物的组成特征,脆性矿物含量高,黏土矿物以伊利石为主,已进入中成岩B期。泥页岩主要发育黏土矿物层间孔、有机质孔及微裂缝,具有良好的储、渗条件。泥页岩具有低孔低渗的特征,w(TOC)、石英含量和孔隙度三者之间存在着良好的正相关性,碳酸盐矿物成分的增多导致孔隙度降低,增多的伊利石和高岭石对孔隙度有贡献作用。甲烷吸附气含量平均为1.16m3/t,泥页岩甲烷吸附量随着孔隙度的增加而增加,w(TOC)和Ro共同影响着泥页岩的吸附能力,过高的成熟度降低了泥页岩的吸附能力。

    2018年03期 v.37;No.180 169-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 2911K]
  • 姬塬地区长6储层成岩相特征及测井响应

    马淼;孙卫;白云云;韩进;刘登科;王斌;张帆;

    通过岩心观察并综合运用铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、物性以及压汞等基础测试资料,对姬塬地区长6致密砂岩储层的岩石学、孔隙结构等特征展开了研究,系统分析了不同类型成岩相及其微观孔喉特征。依据储层物性,结合主要的沉积特征、成岩矿物、填隙物及孔隙类型,研究区砂岩储层按照储集性能的好坏可划分为Ⅰ类(绿泥石膜胶结-残余粒间孔相)、Ⅱ类(长石溶蚀相)、Ⅲ类(高岭石胶结相)、Ⅳ类(碳酸盐胶结相)4种成岩相带,其中Ⅰ类、Ⅱ类储层物性较好,是研究区储层发育的有利成岩相带,Ⅲ类、Ⅳ类则为较差储集岩相带。选取了自然伽马、声波时差、电阻率等对成岩相响应较为敏感的测井曲线,利用岩心、薄片资料刻度测井曲线,研究各成岩相在自然伽马、声波时差等测井曲线上响应特征的差异性。通过对成岩相分布特征及其测井响应特征进行研究,可以合理评价低渗透砂岩储层并预测优质储层发育带,同时为后续的油气地质勘探提供可靠的理论基础。

    2018年03期 v.37;No.180 177-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 3232K]
  • 莺歌海盆地东方A-1和A-2气田黄流组储层差异性分析

    吴倩;杨朝强;陈之贺;程陈;甘永年;郇金来;

    东方A-1和A-2气田为莺歌海盆地东方区两相邻的高温高压气藏,其储层物性差异较大。在前人研究的基础上,利用薄片、粒度、温压等资料分析了其沉积、成岩作用的差异,剖析了导致储层物性差异的主控制因素。研究结果表明:沉积物粒级大小、粒度分选对储层物性存在一定影响,但关键是成岩过程中高温及热流体差异;热流体促进了长石溶蚀,形成大量的次生孔隙,同时加快了胶结物及自生黏土矿物形成,降低了储层的孔隙度;沉积成岩的综合作用导致了东方A区储层物性差异性。

    2018年03期 v.37;No.180 185-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 2988K]
  • 四川盆地灯四段岩溶古地貌精细刻画及油气勘探意义

    李笑天;潘仁芳;鄢杰;黎洋;张福榕;

    四川盆地震旦系灯四段岩溶古地貌对储集层的发育及分布起到了一定的控制作用。为阐明岩溶古地貌对油气成藏的影响并预测有利油气聚集区域,根据收集的工区内地震、钻井和地质资料,采用了寒武系底-沧浪铺组顶的"印模厚度"同时依据地层厚度的组合关系来准确地恢复震旦系灯四段的岩溶古地貌,并在此基础上将其划分为岩溶高地、岩溶斜坡以及岩溶洼地3个地貌单元,根据恢复的灯四段的岩溶古地貌发现研究区西部发育岩溶洼地,中部发育岩溶斜坡,而东部发育岩溶高地,灯四段整体地貌形态特征为西部凹、中部高、东部低;同时发现具有优质储层的岩溶斜坡为油气最主要的储集区,可作为下一步油气勘探开发的首要目标。

    2018年03期 v.37;No.180 191-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 2308K]
  • 涪陵页岩气田焦页XHF井生产动态分析及建议

    刘方圆;

    涪陵页岩气田为我国首个商业开采的页岩气田,焦页XHF井为涪陵页岩气田生产时间最长的特征井,其生产特征对页岩气田的开发具有十分重要的意义。目前该井已进入间歇性开采阶段,页岩气井的递减期生产规律及生产方式尚无经验借鉴。因此通过分析本井生产历史数据、对比目前实际生产情况,为间歇性开采制度的制订提供依据。通过分析认为当气井压力与外输压力持平后推荐采用间歇性开采方式。鉴于本井外输压力现状,根据气井历史携液情况分析,总结气井间开时机,该制度可有效避免气井水淹,并保障气井正常开井生产。同时利用流动物质平衡法和产量递减趋势,保守估计该井可采储量,根据计算获得的剩余可采储量,认为该井仍具有较大开采潜力和经济效益。

    2018年03期 v.37;No.180 196-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 2503K]
  • 页岩油在纳米级狭缝中吸附特征的分子动力学模拟

    吴春正;薛海涛;卢双舫;田善思;

    利用分子动力学模拟方法研究了页岩油在纳米级有机质狭缝内和二氧化硅矿物狭缝内的吸附特征。在COMPASS(condensed-phase optimized molecular potential for atomistic simulation study)力场下模拟了355K、18 MPa(松辽盆地青山口组Ro=0.9%时的地质条件)条件下,混合烃类分子在纳米级狭缝内的吸附行为,对比了有机质和矿物的吸附能力以论证前人的研究,证明了模拟的正确性;分析了混合烃、各烃组分在二氧化硅狭缝和有机质狭缝中的密度分布特征及温度对有机质狭缝内烃分子吸附的影响。结果表明:(1)混合烃类分子在纳米级狭缝壁面处出现了3个较明显的吸附层,每个吸附层的厚度在0.4~0.5nm之间,且石墨烯单位面积的吸附能力约为石英的1.31倍;(2)由于竞争吸附作用,并非所有的烃类都在靠近固体壁面处吸附最多,那些容易扩散的气态烃和拥有特殊化学键的芳香烃更容易吸附在狭缝壁面处;(3)温度升高,使狭缝内混合烃类分子吸附相密度降低,但由于多组分竞争吸附作用的存在,并不是所有烷烃的密度峰值随着温度的升高而降低,5种混合烃类分子中的正构烷烃和支链烷烃的第1吸附层的密度峰值有所升高。

    2018年03期 v.37;No.180 202-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 4053K]

水文地质

  • 南通市沿江地区潜水稀土元素地球化学特征及其指示意义

    周迅;刘林;叶永红;

    以粒径0.45μm为悬浮态和溶解态区分界限,采用高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)法,测定并分析了南通市沿江地区潜水的稀土元素质量浓度、形态、分布特征和分配模式,为识别地下水污染来源提供依据。结果表明:潜水中稀土元素质量浓度很低,溶解态稀土元素的质量浓度均值和空间分布均衡性高于悬浮态。潜水中溶解态轻稀土元素质量浓度、分布均匀性高于溶解态重稀土元素。潜水溶解态稀土元素质量浓度在Eh<50mV时,与Eh值正相关;在Eh>50mV时呈负相关。潜水溶解态稀土元素呈现Ce负异常,Eu正异常,北美页岩标准化分配模式则表现出轻稀土元素富集现象。溶解态轻稀土元素质量浓度与pH值呈负相关,溶解态重稀土质量浓度与pH值呈正相关。潜水溶解态轻稀土元素富集程度与水动力条件呈现显著的负相关关系,并在空间分布上呈现水平分带,这为从区域水动力条件角度认识地下水中物质的富集效应提供了新的途径。

    2018年03期 v.37;No.180 210-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K]
  • 基于对数承载率模型的东营市水环境承载力评价

    李念春;周建伟;万金彪;赵振华;彭玉明;

    山东省东营市作为国家战略建设开发区,随着城镇化和工农业的快速发展,并由于其自身存在的地质环境问题,致使水环境压力日益增大。日益严峻的水环境形势已严重限制了东营地区的发展,因此东营市水环境承载力的研究对于维系地区水资源、水环境和社会经济和谐可持续发展有重要的指导意义。结合水环境承载力的特点,建立了评价指标体系,应用基于离差平方和最大的组合赋权方法对各指标进行了权重计算,并采用对数承载率模型,对东营市水环境承载力进行了计算和评价。得出2002-2014年东营市水环境承载力整体水平虽然较差,但在向好的方向发展;得出影响东营市水环境承载力的主要因素有水资源量、水环境容量和第三产业占比;最后针对3个方面给出了提高东营市水环境承载力的建议和措施。

    2018年03期 v.37;No.180 219-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]

环境地质

  • 江汉平原第四系沉积物中砷的垂向分布规律及其对地下水中砷浓度的影响

    田飞翔;郑天亮;李琦;邓娅敏;

    含水层沉积物是江汉平原地下水中砷的主要来源,沉积物地球化学特征对地下水的水化学具有重要控制作用。为查明江汉平原第四系沉积物中砷的垂向分布及赋存环境,在典型高砷地下水分布区内选取2个深钻(JH002孔及YLW01孔,深度分别为230m和201m)采集沉积物样品进行了地球化学分析。结果表明全新统和上更新统含水层沉积物以黏土、粉土、淤泥质黏土、粉砂、细砂为主,指示着弱水动力的沉积环境;2个钻孔沉积物地球化学特征相似,w(As)=2.0~22.6mg/kg(平均9.0mg/kg),w(Fe)=11.8~55.0mg/g(平均37.8mg/g),w(S)=0.1~2.1mg/g(平均0.4mg/g)。中、下更新统沉积物岩相变化较大,以砂和砾石居多,局部含有黏土夹层,指示着沉积时较强的水动力沉积环境;其中JH002孔沉积物w(As)=2.7~160.5mg/kg(平均40.9mg/kg),w(Fe)=20.1~179.5mg/g(平均50.5mg/g),w(S)=0.1~17.7mg/g(平均4.9mg/g);YLW01孔沉积物砷、铁、硫质量分数均低于JH002孔,w(As)=5.2~56.1mg/kg(平均16.2mg/kg),w(Fe)=10.9~117.5 mg/g(平均36.4 mg/g),w(S)=0.3~7.8mg/g(平均1.8mg/g)。YLW01孔中、下更新统沉积物颗粒较JH002孔更细,所处的水动力条件更弱,砷、铁、硫质量分数均低于JH002孔,说明沉积历史环境影响着砷、铁、硫等元素的分布。沉积物地球化学数据聚类分析结果表明全新统和上更新统砷与铁具有显著的相关性,而中、下更新统沉积物砷与硫化物矿物紧密相关。结合不同深度含水层水化学特征差异指示上更新统含水层中含砷铁氧化物的还原性溶解导致浅层地下水中砷的富集,富硫的中、下更新统深层含水层中强还原环境下砷受到硫化物矿物的固定作用难以释放进入地下水中。

    2018年03期 v.37;No.180 226-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 2833K]

技术方法

  • 基于iTOUGH2的地热模型资料价值分析方法

    张梦琳;胡立堂;程莉蓉;王景瑞;尹文杰;

    数值模拟是地热能开采最重要的手段,然而受地层复杂性、隐蔽性、勘探经费等限制,地热模型具有不确定性,目前对资料价值的分析和讨论较少。详细阐述了利用iTOUGH2软件进行资料价值分析的流程,并结合五点抽注的地热模型设计了监测方案。选定"现有数据"和"预估数据",确定预测目标最大容差;然后分别对校正和预测两个阶段执行资料价值分析,得到各观测点的资料价值。结果表明:不同观测类型、不同观测位置的资料价值大小不同,同一资料在不同模型阶段的价值不同;预测温度的容差大于最大容差,可优先考虑在抽水井处增加温度监测。该方法可以为优化监测网提供科学依据,不仅适用于地热模型,也可服务于地下水流和污染物的运移模型。

    2018年03期 v.37;No.180 235-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]
  • 含2条断续裂隙试件直接拉伸下的颗粒流模拟

    胡训健;卞康;李鹏程;陈玲朱;

    采用颗粒流程序PFC构建了试件直接拉伸模型,模拟了含2条断续裂隙试件的直接拉伸试验,通过完整试件的模拟结果与室内试验结果的对比,验证了细观参数的准确性和可靠性,同时分析了裂隙倾角和岩桥倾角对抗拉强度和裂纹扩展的影响。研究表明:在直接拉伸情况下,含2条断续裂隙试件以萌生次生倾斜反翼裂纹为主,少量次生共面裂纹和翼裂纹;岩桥倾角和裂隙倾角均较小时,次生共面裂纹与原始裂隙之间发生搭接、贯通,随着岩桥倾角和裂隙倾角的加大,次生倾斜反翼裂纹扩展使试件断裂;裂纹扩展的方向与最大拉应力的方向基本保持垂直;岩桥倾角对于试件的抗拉强度和起裂应力影响不大;裂隙倾角对于试件抗拉强度和起裂应力影响明显,裂隙倾角越大,试件抗拉强度和起裂应力越大。

    2018年03期 v.37;No.180 242-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 5608K]
  • 基于紊流条件下的气井临界携液流量计算模型

    明瑞卿;贺会群;胡强法;

    国内外大部分气田现场通常运用Turner模型与Li Min模型进行携液能力预测,但这2个模型的适用范围具有较大的限制性,均是基于直井和气相层流条件下的推导,没有考虑曳力系数和井斜角对携液能力的影响,将曳力系数视为常数,而紊流条件下雷诺数的不同对曳力系数的取值有较大影响,从而使模型的计算结果误差较大。针对这一问题,首先对定向井中的液滴进行了受力分析,然后对紊流条件下雷诺数与曳力系数的关系进行了非线性拟合,得出了基于气相紊流条件下定向井连续携液临界流量的预测新模型。现场实例计算分析表明:(1)新模型的计算结果相对误差小于10%,相比于常用的计算模型,精度提高了10.416%~66.125%;(2)计算结果与现场实际数据吻合度更高,可以准确预测紊流条件下气井连续携液临界流量。新模型对于提高现场气井的合理配产和最终采收率具有一定的指导作用。

    2018年03期 v.37;No.180 248-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 492K]
  • 地面核磁共振方法和高密度电阻率法联合找水

    潘剑伟;占嘉诚;洪涛;王海红;李钦泽;李振宇;

    地面核磁共振方法是目前唯一能直接找水的地球物理方法,高密度电阻率法则是当前应用较广泛的找水方法,2种方法的联合使用能为解决找水问题提供不同的地球物理依据,可以在找水功能上达到优势互补:高密度电阻率法反演得到的地层电阻率分布,为地面核磁共振方法反演时电阻率参数的设定提供了信息,使反演的结果更加准确;地面核磁共振方法可以识别高密度电阻率法确定的低阻异常是否因含水而引起,并能定量地反演出含水层的深度、厚度、单位体积含水量等信息。同时,高密度电阻率法兼具电剖面法和电测深法的功能,其结果可以弥补地面核磁共振方法横向分辨率上的不足。2种方法的工作原理不同,对工作环境的要求也不同,其联合使用能在一定程度上解决单独使用某种方法时的工作环境限制问题。在湖北安陆某找水工作中,2种方法的组合使用取得了良好的效果,证明了这种组合模式的有效性和实用性。

    2018年03期 v.37;No.180 253-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 3260K]
  • 基于随机森林方法的岩石节理粗糙度系数研究

    宋康明;姜阳厚;谭志祥;周才文;陈锐;朱冬丽;

    岩石节理粗糙度系数(JRC)是研究岩石力学的重要参数之一。为精确有效地描述JRC,提出了一种基于随机森林(Random forest,RF)算法研究JRC的新方法。首先,详细叙述了RF算法的原理和实现流程;然后,简要分析了影响JRC的一些统计参数,确定了7个重要的基本变量,即节理表面最大峰高Sp、表面最大高度Sz、表面最大谷深Sv、峰度系数Sku、偏斜度系数Ssk、均方根高度Sq、算数平均高度Sa;最后,结合R语言构建了一种RF回归预测分形维数D和JRC值的模型,其中用于训练和测试RF回归模型的样本资料源于某高校的实测数据。用6组实测数据对训练后的RF回归模型进行了测试,试验结果表明:(1)利用RF回归模型预计的D值、JRC值与实测值的最大相对误差仅为3.844%、4.553%。(2)RF回归模型具有较强的泛化能力,需要考虑的模型参数少,预测精度高,为今后继续研究D值和JRC值提供了一种新思路。

    2018年03期 v.37;No.180 263-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K]
  • 机械式自动垂直钻具控制性能分析及优化

    李立鑫;薛启龙;刘宝林;王晋;李昕愉;张宗湖;

    鉴于机械式自动垂直钻具井斜控制能力相对较低的问题,从钻具的控制机制出发,研究了粘滑振动条件下控制机构的动力学行为,并提出了控制机构的优化方案。井下粘滑振动会使钻具控制机构中的偏重块发生类似钟摆的运动,严重影响钻具的控制性能甚至导致钻具失效。为减少粘滑振动的不利影响,将凸台盘阀和水力涡轮引入钻具的控制机构,在偏重块尺寸减小的同时提升了钻具的控制性能。仿真结果表明,受粘滑振动影响,在井斜角3°和9°时,在采用常规盘阀的控制机构中,偏重块摆动幅度分别为44.96°,14.91°,摆动中心位置距离井眼低边夹角分别为19.84°,6.15°;优化后,采用凸台盘阀可使控制机构中偏重块的摆动幅度分别为10.06°,2.17°,分别降低了77.89%,85.45%。配合使用扭矩为65N·mm的水力涡轮后,可实现偏重块以井眼低边为中心的钟摆运动,显著提升了钻具控制机构的响应精度、灵敏度及可靠性。此外,优化后控制机构的许用压差大幅增加,进一步提升了钻具的纠斜降斜能力。

    2018年03期 v.37;No.180 268-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 2334K]

  • 《地质科技情报》征订启事

    <正>《地质科技情报》是由中国地质大学主办的面向国内外公开发行的综合性学术刊物,跟踪当代世界地学科技前沿,即时反映最新地学学术水平、科技进展和发展动向,报道科技前沿领域最新研究成果,特别是国家重大科技攻关项目、自然科学基金项目成果。深受广大地学工作者的喜爱和各

    2018年03期 v.37;No.180 276页 [查看摘要][在线阅读][下载 59K]
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