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2016年  第35卷  第5期

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2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1613 icon1324
摘要:
基础地质
小秦岭熊耳群火山岩锆石U-Pb年龄及其地球化学特征
呼延钰莹, 路玉
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1954 icon1822
摘要:
熊耳群火山岩是华北陆块结晶基底形成后规模最大、涉及范围最广的火山活动产物，其时代归属一直存在争议。研究获得小秦岭地区熊耳群火山岩LA-ICP-MS锆石207Pb/206Pb年龄加权平均值为(1 810±41)Ma(MSWD=0.16)。综合河南和山西等地熊耳群火山岩测年结果，笔者认为熊耳群火山岩的时限很可能为1.81~1.75 Ga，属于哥伦比亚超大陆碰撞作用晚期。该套火山岩主要由玄武安山岩和安山岩组成，具有较高的K2O、FeO和低的Al2O3、MgO、CaO含量，反映岩石具有高钾弱碱性的特点；岩石的稀土元素总量高，REE分配曲线呈右倾型，具轻微Eu负异常；富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba)，亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。火山岩具有与“岛弧型”相似的稀土和微量元素特征，为典型的俯冲成因类型。
东昆仑哈日扎铅锌多金属矿区英云闪长岩锆石U-Pb定年、地球化学及其地质意义
张斌, 孔会磊, 李智明, 李金超, 杨涛, 马忠元, 马成兴, 王宇
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1829 icon2090
摘要:
东昆仑哈日扎铅锌多金属矿区地处东昆仑造山带东段，属青海都兰县境内，是近年来新发现的一处具有良好前景的铅锌多金属矿勘查区。矿体赋存于英云闪长岩中，与其具有密切的成矿关系。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb 测年技术，获得英云闪长岩加权平均年龄为(422.3±1.9) Ma(n=26，MSWD=0.42)，确定其形成时代为晚志留世，属加里东晚期。这也是该区首次发现与成矿密切相关的加里东晚期岩体。岩石地球化学研究表明，该英云闪长岩为强过铝质高钾钙碱性系列岩石；明显表现为富集Rb、K等大离子亲石元素、LREE 和活泼的不相容元素(U、Th)，相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素和Sr元素，显示了轻稀土元素强烈富集的右倾式稀土元素配分型式，具较明显的负Eu异常。岩石物质来源具有壳幔混熔的特点。综合东昆仑区域地质构造演化特征，认为哈日扎英云闪长岩可能形成于后碰撞构造阶段，为东昆仑造山带早古生代构造旋回的产物。
东昆仑东段哈日扎石英闪长岩时代、成因及其地质意义
国显正, 贾群子, 孔会磊, 栗亚芝, 李金超, 马忠元, 王宇
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1825 icon1720
摘要:
哈日扎石英闪长岩出露于东昆仑造山带东段，该地区构造和岩浆活动强烈。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得哈日扎石英闪长岩年龄为(239.3±2.2)Ma，形成时代为中三叠世，属印支期。石英闪长岩中含镁铁质暗色包体，石英闪长岩w(SiO2)为61.34%~63.07%，w(Al2O3)为16.12%~16.55%， K2O/ Na2O比值为0.75~0.82，显示低钾富钠特点，里特曼指数为1.45~1.56，在w(K2O)-w(Na2O)关系图上落入中高钾钙碱性系列，A/CNK=0.92~0.95，属于准铝质岩石；稀土元素总量(∑REE=108.38×10-6~124.51×10-6)变化不大，为轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损的右倾型。δEu为0.69~0.73，负铕异常明显。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上，岩石富集Rb、Ba等大离子亲石元素、LREE和不相容元素(如U)，相对亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素，指示具有弧岩浆特征，Rb/Sr、Nb/Ta比值介于壳幔之间，反映具有壳幔混合成因。结合区域地质背景，认为哈日扎石英闪长岩形成于三叠纪早期俯冲阶段，与阿尼玛卿洋俯冲作用有关。
宁南盆地古近纪沉积岩地球化学特征对沉积环境的反映
赵岩, 刘池阳, 张东东, 邓辉, 赵晓辰
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1674 icon1927
摘要:
沉积物元素地球化学特征是盆地沉积环境变化的响应。通过分析沉积岩的微量元素和稀土元素含量变化特征，研究了宁南盆地古近纪气候条件、古盐度和氧化还原环境。Cu、Cs质量分数变化以及Rb/Sr比值、Sr/Cu比值特征，揭示寺口子组沉积时期至少存在一期由潮湿-干旱转变的气候事件，从寺口子组沉积末期到清水营组沉积初期，古气候由干旱变为潮湿。Sr/Ba比值和B/Ga比值反映清水营组沉积水体盐度与寺口子组相差不大，仅在石峡口水库处古盐度值极大，其他地区略有减小。寺口子组沉积过程中，水体盐度有所增加。氧化还原指标V/Cr、Ni/Co、U/Th、V/(V+Ni)、δU、δCe、Ce/La和Ceanom以及氧化还原敏感元素V、U、Ni、Zn 和Cr 的质量分数变化指示清水营组沉积时期水体氧含量整体小于寺口子组沉积时期。寺口子组沉积环境以氧化环境为主，清水营组沉积水体为氧-贫氧环境。
西菲律宾海西部沉积物磁学特征及其环境意义
李波, 石显耀, 李学杰, 李顺, 王艳, 高红芳, 钟和贤, 田成静
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1803 icon1745
摘要:
磁学参数作为有效的气候环境变化替代指标，能为古环境演变和沉积物物源研究提供有价值的信息。对取自西菲律宾海西部的GX72柱状样沉积物进行系统的环境磁学研究，测量了磁化率(χ)、非磁滞剩磁(ARM)、等温剩磁(IRM)、磁化率变温曲线(κ-T曲线)、磁滞回线等磁学参数或曲线。结果表明，GX72柱状样沉积物中携磁矿物以低矫顽力磁铁矿为主，粒径以较粗粒准单畴(PSD)为主，这些磁性颗粒主要来源于河流输入的陆源碎屑物质，风成粉尘较少。剖面上多个磁学参数呈现出相同或相反的变化趋势，反映古气候对沉积物磁学性质的制约。χ高值样品通常对应于高饱和等温剩磁(SIRM)值、低ARM/SIRM值、低χARM/χ值以及低χfd值；这类沉积物样品中磁性矿物的含量相对更高，粒度相对较大，可能形成于冷期(相对)。相反，χ低值样品通常对应于低SIRM值、高ARM/SIRM值、高χARM/χ值以及低χfd值，这类样品中磁性矿物的含量相对较低，粒径相对较小，代表相对暖期沉积。
基于高精度岩心扫描元素数据的高频层序划分：以西科1井第四系生物礁滩体系为例
吴峰, 郭来源, 张道军, 解习农, 尤丽, 杜学斌, 何云龙, 商志垒, 许马光
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1734 icon1768
摘要:
生物礁生长对水体环境参数要求苛刻，因而生物礁体系垂向演化藴藏了丰富的古海平面、古环境变化信息。基于海平面变化的层序格架内，生物礁体中元素地球化学指标呈现出较好的规律性分布。利用Panalytical衍射仪和Itrax岩心扫描仪分别对西科1井第四系生物礁滩体进行了矿物组分和元素地球化学分析，其中矿物组分结果显示不稳定的文石、高镁方解石主要分布在第四系浅层，而深层以低镁方解石为主。根据矿物组分，将第四系划分为2段：富文石段和富方解石段，分别选用不同元素指标采用频谱分析和小波变换，有效地进行了五级层序、六级层序划分，其中富文石段可进一步划分出6个五级层序和24个六级层序，富方解石段划分出21个五级层序和74个六级层序，划分结果显示，高频单元内元素指标亦呈现出规律性变化，反映了周期性的环境变化。
碟形侵入体的地震信息及解释
吴晓川, 蒲仁海
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1740 icon1605
摘要:
近年来利用高分辨率三维地震在世界众多盆地发现了碟形侵入体，其研究已进入一个新的高度。地震剖面上的碟形侵入体除传统的岩浆侵入成因外，还有砂岩侵入成因。结合国内外众多研究实例，通过详细比对砂岩岩床与火成岩床的地震反射特征以及与它们相关的地质构造，发现两者的异同点主要表现在：①砂岩侵入体多见于具多边形断层的泥岩地层中，呈V形或翼状强振幅，翘倾的翼部与平坦岩席交接处为尖棱转折端，面积上限为数十平方千米；火成岩床的产出背景较为广泛，呈碟形强振幅，其交接处为弧形转折端，面积上限达数百平方千米。②同砂岩岩床相比，碟形火成岩床的侵位会降低其周缘早期成岩成因的多边形断层密度。这两点成为区别砂岩岩床和火成岩床的关键因素，并在此基础上探讨了两者对石油地质的影响。目前碟形侵入体的解释主要集中在火成岩床，以后还应考虑侵入型砂岩岩床的可能性。
涠洲A油田流三段扇三角洲储层成岩作用与孔隙演化
汪新光, 张磊, 赛理麦, 童璐一, 陈玉玺, 李潇潇
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1858 icon1569
摘要:
依据大量的岩心、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等资料，对涠洲A油田流三段扇三角洲储层岩石学特征、成岩作用类型、成岩阶段及孔隙演化特征进行了分析。研究结果表明：流三段地层经历了压实、胶结、交代、溶蚀等多重成岩作用的改造，已达到中成岩阶段A2期。通过地层埋藏史模拟及孔隙演化分析认为，42 Ma年之前，地层以压实作用为主，伴随少量的胶结作用，压实与胶结作用的双重破坏使原生孔隙下降8%左右；42～35 Ma，有机质成熟生烃并释放有机酸导入地层，同时由于不稳定矿物的溶蚀作用导致次生孔隙发育，储层孔隙度增加3.2％左右；35 Ma以后，以胶结、交代作用为主，晚期碳酸盐及石英次生加大，导致次生孔隙遭受破坏。成岩过程中的孔隙演化对流三段储层物性好坏起着重要的控制作用，压实和溶蚀作用分别作为研究区主要破坏性成岩作用和建设性成岩作用，直接影响着孔隙度的发育。
漠河盆地上侏罗统额木尔河组陆相泥页岩孔隙结构特征
任克雄, 侯宇光, 何生, 陈树旺, 刘宇坤, 刘书华, 梁雅琪
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1726 icon1456
摘要:
通过氩离子抛光-扫描电镜、低温N2和CO2气体吸附、覆压孔-渗、X-射线衍射和有机地化等分析测试，对漠河盆地上侏罗统额木尔河组陆相泥页岩孔隙结构特征开展了系统研究。研究表明：额木尔河组泥页岩孔隙类型以长石溶蚀孔、黏土矿物晶间孔和粒间孔为主，整体上由介孔和宏孔构成；泥页岩孔、渗性较差，氦气孔隙度为0.167%~5.69%、覆压渗透率为0.000 513×10-3~0.050 38×10-3μm2；有机质成熟度未达到热裂解干气阶段，限制了有机质孔隙的发育；长石溶蚀孔普遍发育，长石含量与介孔孔容呈负相关，表明部分介孔的形成可能与长石溶蚀作用有关；伊利石晶间孔主要提供微孔体积，而伊蒙混层相关孔隙则可能是介孔的主要贡献者；张性和剪切构造裂缝的普遍发育，有利于改善泥页岩储层的孔隙结构和渗流能力。综合分析表明，分布于滨黑龙江隆起中东部、埋藏较深的(约800 m以下)高成熟页岩更适合开展进一步的页岩气评价和勘探工作。
辽河东部凸起太原组页岩孔隙分形特征
张琴, 刘人和, 庞正炼, 吝文
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1825 icon1582
摘要:
页岩孔隙结构具有良好的分形特征，孔隙结构的分形维数能定量描述孔隙结构的复杂程度。以辽河东部凸起为例，应用高压压汞方法研究了页岩孔隙结构及其不规则性，计算了页岩孔隙分形维数。研究结果表明，辽河东部凸起太原组页岩孔隙分形无标度区为0.09~60 μm，孔隙分维数为2.378~3.007，随着分形维数的增大，页岩的非均质性增强，压汞实验得出的页岩孔径分布特征也证明了页岩的孔隙分形维数可以用来定量描述页岩储层岩石孔隙结构的微观非均质性；数学拟合表明分形维数与有机质含量相关性差，反映页岩中无机孔隙为主体孔隙类型；分形维数与石英含量呈较弱的正相关而与黏土矿物含量呈较强的负相关性，表明黏土矿物含量对页岩孔隙结构影响明显。分形维数与页岩的渗透率和孔隙度均具有很好的负相关性，分形维数越大，岩心的渗透率和孔隙度越小，表明分形维数越大，孔隙结构越趋于复杂，不利于气体的渗流和产出。
珠江口盆地珠海组砂岩模拟溶蚀实验中孔隙变化及其影响因素
高耀, 伏美燕, 朱翔, 赖冬, 刘磊
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1731 icon1476
摘要:
珠江口盆地文昌A凹陷珠海组发育低孔低渗储层，其中次生孔隙十分发育，控制了储层物性，但是该区次生孔隙控制因素不清楚。为了加深了解该区次生孔隙的形成演化过程及其控制因素，通过对文昌区珠海组砂岩岩样薄片进行模拟溶蚀实验来研究孔隙变化，实验过程中利用偏光显微镜、阴极发光仪、图像分析软件等对砂岩薄片溶蚀特征进行观察研究，从而认识该区砂岩次生孔隙发育的控制因素。研究表明，在相对封闭的有机酸环境下，长石和铁方解石共存于一个溶蚀体系中，次生孔隙主要源于铁方解石胶结物的溶蚀，产生大量粒间溶孔，而长石粒内溶孔和粒间溶孔均不太发育；同时反应体系中有机酸浓度越大，铁方解石胶结物的溶蚀现象越明显，形成的溶蚀孔越大。
澳大利亚North Carnarvon盆地三叠系Mungaroo组砂岩储层物性和主控因素分析
王波, 杨香华, 朱红涛, 曾智伟, 胡孝林, 许晓明
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1842 icon1659
摘要:
North Carnarvon盆地三叠系Mungaroo组发育典型的海陆过渡相浅水三角洲，三角洲平原亚相分布广，薄煤层广泛发育。通过岩心、薄片的观察鉴定以及测井资料、扫描电镜、黏土矿物等的分析得到三叠系储层Mungaroo组砂岩类型主要为石英砂岩和长石石英砂岩，具有结构成熟度低、成分成熟度高的特点，不同相带与构造单元砂岩物性差异较大。菱铁矿、高岭石、石英加大边与海绿石是控制Mungaroo组储层物性的典型成岩矿物类型，体现了海陆过渡相砂岩的成岩特点。近端三角洲平原亚相砂岩长石早期溶蚀生成大量土状高岭石与伊利石，且菱铁矿含量较高，充填大量原生粒间孔隙；而远端三角洲平原亚相保留了大量原生粒间孔及长石溶解形成的次生孔，储层物性较好；三角洲前缘亚相砂岩钙质及海绿石胶结物普遍发育，储层物性较差。Dampier坳陷和Barrow坳陷区埋深大，加上砂岩石英颗粒含量高，石英次生加大强烈，碎屑颗粒以线接触—缝合线接触为主；而在紧邻的Exmouth低隆起和Rankin断隆带等低隆起区由于上覆地层厚度较薄，砂岩压实程度较低，普遍发育优质储层。
扇三角洲前缘砂体储集构型解剖：以长芦油田沙三段为例
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1711 icon1526
摘要:
长芦油田沙三段沉积背景为扇三角洲前缘沉积体系，砂体连通程度低，注水开发效果差。应用岩心、测井以及动态资料，在沉积微相研究的基础上，分析了扇三角洲前缘砂体的储层构型单元特征，明确了构型的分级系统，开展了单期复合砂体(5级)和单一砂体(4级)的构型解剖。分析了扇三角洲前缘储层对注水井网、井距以及开发效果的影响，研究成果与生产动态响应特征进行了验证，取得了较好的增油效果，储层构型单元研究对提高油田开发效果和最终采收率具有重要意义。
利用盆地模拟方法分析莫里青断陷地层压力演化
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1858 icon1709
摘要:
基于现今压力场特征分析,应用PetroMod盆地模拟软件中1D及2D古超压计算方法，对伊通盆地莫里青断陷地层压力演化进行了模拟恢复，现今莫里青断陷纵向上大致以2 700 m为储层超压顶面，超压大于双阳组二段及其以下地层。莫里青断陷双阳组及奢岭组地层压力演化都经历了始新世早-中期(57.8~39 Ma)、中始新世-晚渐新世(39~23.7 Ma)、晚渐新世-现今(23.7~0 Ma)3个压力积累-释放旋回，不同之处在于奢岭组超压形成较晚且不同压力旋回内最大剩余压力及超压释放幅度都小于双阳组超压。超压演化的旋回性与构造运动的旋回性具有明显的一致性，抬升剥蚀是导致泄压的主要因素且构造抬升活动强度与剩余压力释放具有正相关性。第一次超压积累主要为始新统双阳组及奢岭组地层欠压实增压所致，第二次、三次增压则以双阳组及奢岭组源岩的生烃作用为主导，现存超压形成于中新世初期以来，属晚期超压。应用盆地模拟方法研究沉积盆地古压力是一种行之有效的方法,不仅能够为压力演化的研究提供可靠的依据，而且可以预测现今压力分布。
南堡凹陷地层压力演化及成因
孟令箭, 吴建楠, 汤建荣, 曹强, 夏秋君, 刘海青, 吴琳娜, 龚发雄, 李雪芹
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1725 icon1728
摘要:
压力场分布决定了油气运移的指向和分布状态，地层压力演化成果可为研究区有利成藏区带评价提供科学决策依据。基于钻井测试资料和地震资料，利用盆地模拟技术对南堡凹陷地层压力演化史进行了研究。研究表明，南堡凹陷地层压力演化经历了沙河街组－东营组沉积期(45.5~24.3 Ma)及馆陶组沉积期－现今(24.3~0 Ma)的一幕半“增压-泄压”旋回，压力演化表现为“积累-停滞-再积累”的总体特征，超压主体位于生烃凹陷，盆地中-东部剩余压力极大值高于西部，且主要赋存于沙河街组及东营组三段。南堡凹陷东营组末构造抬升剥蚀导致在24.8~14.8 Ma超压表现为停滞增长，且不同“增压”旋回沙河街组及东营组超压成因机制各异，第一个“增压”旋回(45.5~24.8 Ma)沙河街组增压幅度远高于东营组，沙河街组超压主要为欠压实及生烃增压双重贡献，东营组超压主要为欠压实成因；第二个“增压”旋回(14.3~0 Ma)沙河街组与东营组增压幅度相近，沙河街组和东营组超压皆为生烃增压成因。
矿产地质
五台-吕梁地区沉积变质型铁矿证据权重法成矿预
孙亮, 潘懋, 陈建平, 张翀, 曹凯
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1919 icon1565
摘要:
山西省五台-吕梁地区是华北克拉通重要的前寒武系沉积变质型铁矿成矿区。全面总结了研究区前人成果和现有资料，利用新的成矿学理论和固体矿产预测方法技术，使用GIS软件平台统计分析了地质、地球化学、地球物理等多元信息，并以此建立了研究区的沉积变质型铁矿找矿概念模型；结合网格单元法和证据权重法对研究区进行了铁矿资源预测，并依据计算得到的后验概率值和成矿地质条件的综合分析圈定了2处A级成矿远景区（五台山远景区、袁家村远景区）和5处B级成矿远景区（桑干河-灵丘县远景区、武灵镇-神堂堡乡远景区、恒山铁矿远景区、轩岗镇-长梁沟镇远景区、关帝山-庞泉沟远景区）。预测结果对该区域进一步找矿具有一定指导意义。
贵州晴隆沙子锐钛矿矿床与黔西南红土型金矿床的成矿差异性
张敏, 聂爱国, 张竹如
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1761 icon1628
摘要:
黔西南有些地段的大厂层——金矿源岩残存裸露于地表的古喀斯特洼地中，第四纪强风化作用导致矿源岩中金元素富集，形成黔西南红土型金矿床。贵州晴隆沙子一带中二叠统茅口组灰岩顶部形成古喀斯特高地与喀斯特洼地，在低温、低压、弱碱性水体中锐钛矿晶出被玄武质黏土及褐铁矿等吸附，形成锐钛矿矿床。大厂层——金矿源岩覆盖于锐钛矿体之上，使已形成的锐钛矿得以保存。同时，玄武质黏土、玄武岩残块等，阻碍上覆大厂层——金矿源岩以下的喀斯特进一步发育，使其大厂层——金矿源岩风化不彻底，导致金不富集，仅表现为弱矿化，不能形成红土型金矿床，这就是导致两者成矿差异性的原因。
柴北缘都兰地区Pb-Zn矿化信息提取与评价
王会敏, 陈守余, 赵江南, 董凯
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1739 icon1350
摘要:
青海都兰地区是我国重要的铅锌矿集区之一。对该区域化探数据使用多重分形滤波(SA)和衬值累加法提取了与铅锌矿化有关的异常信息并进行了评价，以进一步指导该地区找矿工作，首先使用主成分分析法确定与铅锌矿化有关的元素组合，然后使用多重分形反距离加权插值方法(MIDW)获取了Pb，Zn，Ag，Cd的栅格图像，最后运用S-A法和衬值累加法对组合元素矿化信息进行了提取。结果表明：①主成分分析确定与铅锌矿化相关的组合元素为：Pb-Zn-Ag-Cd。MIDW得到的栅格图像表明异常分布具有相似性，结合区域地质概况得到Pb、Zn矿化类型为热液交代(充填)型和接触交代型。②SA法能够提取不同层次的致矿异常信息，包括区域异常信息和局部异常信息，揭示的局部铅锌异常突出了某些低背景中受断层控制的弱异常，衬值累加法进一步突出了Pb、Zn矿化相关的致矿异常，削弱了背景异常，但其异常面积相对较大，不利于靶区的优选。③综合对比2种方法得出热液交代(充填)型铅锌矿床受断层发育的滩间山群地层控制，在研究区中部断层较发育的高异常区有进一步寻找热液交代(充填)型铅锌矿床的潜力；接触交代型铅锌矿化受碳酸盐岩地层和岩体接触带构造控制，在研究区南部高异常区中的接触带构造中有进一步寻找这类矿床的潜力。
陆域天然气水合物形成条件理论研究及其对青南多年冻土区水合物勘查的启示
王进寿, 郑有业, 黄朝晖, 陈静, 胡道功, 卢振权, 何皎
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1794 icon1507
摘要:
陆域天然气水合物作为一种未来开发潜力最大的非常规清洁能源而备受各国政府青睐，目前国内外对陆域水合物形成条件的研究集中于4个重点方向：温度-压力、气源、气体运移及水合物的圈闭，大量的研究表明最为直接的条件为温度-压力和气源，而圈闭则决定水合物的成藏规模。同时水合物的形成机制也成为研究的热点。近年来，我国学者依据陆域水合物形成的温压条件而做出的理论预测曾成功地指导了祁连山冻土区水合物的发现。然而，地处海拔4 600多米的北羌塘青南冻土区有着比祁连山水合物产出地更佳的水合物形成条件，但至今未获得找矿成果突破，还存在二叠系烃源岩中有机质的沉积环境不明、气体成因不清及烃源岩综合评价缺乏标准等诸多问题。对国内外在水合物形成条件等方面进展的总结将给青南地区今后水合物勘查诸多有益的启示，如冻土厚度及类型、烃气成因、断层、圈闭和储层等因素对水合物形成及成藏等方面的影响。
断陷湖盆页岩油形成的地质要素匹配: 以辽河西部凹陷沙三段为例
荆铁亚, 王金意, 毛俊莉, 钟学彬, 张健
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1745 icon1500
摘要:
为了研究我国断陷湖盆陆相页岩油发育的地质条件和富集机理，以辽河西部凹陷沙三段为例，归纳总结了断陷湖盆页岩油聚集的有效性。通过沉积构造分析，岩心观察，岩矿、地球化学、含油量、生烃模拟等实验测试方法研究了泥页岩的生烃潜力、赋存空间和富集条件。结果表明沙三段页岩有机质丰度较高，w(TOC)平均在2%左右；有机质类型以Ⅰ和Ⅱ1等偏腐泥型干酪根为主；有机质热演化程度偏低，Ro介于0.4%~0.9%之间，干酪根以生油为主；岩心和薄片扫描电镜均观察到各类孔隙和微裂缝的大量存在，反映断陷湖盆背景下发育的厚层泥页岩具有较好的页岩油聚集条件匹配关系，页岩油资源前景较好。脆性矿物含量较低的特征也为陆相页岩油的开采技术提出了挑战。
伊拉克中部A油田上白垩统Khasib组储层流动单元研究
汪娟, 杜洋, 熊舒, 陈明江, 黄婷婷, 程亮, 辛军
2016, 35(5).
摘要 PDF下载 icon1790 icon1652
摘要:
根据伊拉克中部A油田主力开发层上白垩统Khasib组碳酸盐岩油藏当前注水开发现状及需要对其进行流动单元的研究，针对该储层岩石及孔隙类型多样，孔喉结构及孔渗关系复杂特征，运用岩心、薄片、扫描电镜、物性分析和压汞资料，在岩相、沉积相、物性及孔喉结构研究基础上，运用微观孔隙结构法对流动单元进行了划分。对多级喉道半径与渗透率关系的分析表明，对本区储层渗透率表征最为敏感的为拐点喉道半径而非传统R35参数。采用该参数并结合岩相、物性、孔隙结构划分出Ⅰ~Ⅲ类流动单元：Ⅰ类流动单元岩相主要为砂屑颗粒灰岩，粒间孔、溶孔配合孔隙缩小型喉道对储层渗流起主要作用，拐点喉道半径大于0.8μm，渗流能力好，孔隙度为22%，渗透率为180×10-3μm2，发育在高能砂屑滩中；钻遇该类流动单元井初期产量高，但注水开发中易形成早期注水突破，应采取温和注水开采。Ⅱ类流动单元岩相主要为砂屑泥粒灰岩和绿藻泥粒灰岩，砂屑泥粒灰岩以粒间孔配合缩颈喉道，绿藻泥粒灰岩以绿藻铸模孔、溶孔配合网络状、孔隙缩小型喉道对储层渗流起主要作用，但主渗流孔喉组合所占比例较Ⅰ类流动单元小，拐点喉道半径介于0.35~0.8 μm之间，渗流能力较好，非均质性强，孔隙度为25%，渗透率为10×10-3 μm2，发育在中-高能的砂屑滩和中-低能的藻屑滩中；该类流动单元井初期产量较高，非均质性强导致剩余油分布差异大，是进一步开采和挖潜的主要区域。Ⅲ类流动单元岩相为抱球虫粒泥灰岩，体腔孔、微孔配合管束状喉道对渗流起主要作用，拐点喉道半径小于0.35 μm，渗流能力差，孔隙度平均值仍高达24%，但渗透率平均值仅为1.5×10-3 μm2，发育在较低能的缓斜坡中，含油饱和度低，储量低，较难开采。
大巴山前构造带油气苗分布及油气成藏特征
段金宝, 张庆峰, 范小军
2016, 35(5).
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摘要:
大巴山前构造带构造变形强烈，油气成藏过程复杂，勘探程度低。从地表油气显示分布特征分析入手，结合露头烃源岩与含烃流体包裹体资料，探讨了大巴山前构造带油气成藏演化过程。研究结果表明：大巴山前构造带油气成藏演化具有“递进变形、油气分带、差异成藏”的特征；大巴山前构造带的构造由北东向西南呈现多期递进变形特征，并相应控制了油气的分带性，其中冲断带主要分布油气苗，滑脱褶皱带见沥青与气藏；根据大巴山前构造带不同区带油气藏成藏时序与油气藏后期改造的差异性，总结出3种油气成藏类型，即破坏型、局部残存型和内部调整型，其中铁溪-万源滑脱褶皱带属于内部调整型，油气勘探潜力大。
基于灰色关联分析法的致密油储层定量评价
刘凤伟, 谢传礼, 刘超, 张航, 高俊
2016, 35(5).
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摘要:
国内外众多学者对不同盆地致密油资源量进行过评价，其评价结果为后期储层评价奠定了一定的基础，但对于储层评价多是描述性的定性评价，当评价指标指向不一致时，无法给出定性结论或储层间的比较，因此对致密油储层进行定量评价是有必要的。利用灰色关联分析法对致密油储层进行了划分与评价。首先基于致密油的定义和范围，结合致密油储层的特征，得出了致密油储层评价的主要评价指标，主要包括有机碳含量(TOC)、有机质成熟度(Ro)、孔隙度、渗透率、地层压力、储层埋深、烃源岩厚度、储集层厚度、原油密度以及储层分布面积10个指标；然后在讨论致密油定义范围和分析主要储层评价指标的基础上，结合所研究盆地中获取的实际数据，选取出主要定量评价指标，利用灰色关联分析法对致密油储层进行了定量评价和分类。分类结果表明：鄂尔多斯盆地延长组长6、长7段致密油储层评价为优质的Ⅱ类储层，是有利现实区；四川盆地中下侏罗统、渤海湾盆地沙河街组及柴达木盆地中下侏罗统为Ⅲ类储层，是较好的潜力区；而三塘湖盆地条湖组致密油储层较差，为Ⅳ类储层，潜力有限。Wiliston盆地Bakken组虽然烃源岩和致密储层厚度小，但其极好的烃源性和较高的地层压力及广泛分布的生储组合等优势条件弥补了其厚度的不足，仍然为优质的Ⅰ类储层。根据得出的综合分类结果与以往致密油区研究认识基本一致，说明利用灰色关联分析法对致密油储层进行定量分析和评价具有较高的可靠性。
预测低渗气田水平气井积液的新模型
熊钰, 侯承希, 熊万里
2016, 35(5).
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摘要:
水平井是低渗气藏提高单井产量的有效井型和开采方式，但相较于直井更容易受到积液的影响，建立适用于低渗气藏水平井的积液预测方法具有重要意义。以水平井斜井段为分析对象，从液膜运动出发，考虑井斜角的影响，建立了新的临界携液预测模型。结合实例计算，讨论了该模型的适用性。计算结果表明，该模型在生产中后期能较为准确地预测水平井是否发生积液，对低渗气田水平井的生产具有一定的指导意义。
天然水驱油藏水淹层微观变化特征：以文昌油田珠江组为例
吴倩, 杨朝强, 甘永年, 郇金来, 王玉
2016, 35(5).
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摘要:
以文昌油田不同开发时期密闭取心井的岩心为例，依据物性、薄片分析、压汞测试等分析化验方法，研究了其珠江组天然水驱油藏不同开发阶段的储层微观变化特征及机理。研究结果表明，储层孔隙度在水淹过程中变化不大，而渗透率在水淹前期以减小为主，水淹中后期以增大为主；水淹后储层泥质含量增加，喉道平均值和微喉道体积都是先减小后增大，退汞效率在前期水淹平均降低30%，水淹中后期约降低8%。储层特征发生变化的主要机理是：储层内颗粒和填隙物在水侵作用下发生溶蚀、破碎和迁移，导致储层非均质性增强，到水淹中后期阶段黏土矿物类型发生明显的变化，部分地层微粒被生产带走，储层内可流动喉道的体积分数增多，导致渗透率变大。因此认为泥质含量、细孔喉堵塞环境及可流通喉道体积的发育程度是影响水淹后储层参数变化的主要因素。
水文地质
毛细饱和带横向渗流数值模拟
和泽康, 马传明, 张鹄志
2016, 35(5).
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摘要:
自主编写计算机程序构建了分别基于达西定律和非线性渗流规律的渗流数值模拟技术，并开展了稳定毛细条件下多孔介质中的横向渗流实验，揭示了多孔介质毛细饱和带中渗流流场的分布特征及其变化规律：①在渗透性良好的多孔介质毛细饱和带中的渗流，当补排水水位差增大时，总水势等势线在各区域均增大，分布得更为密集；压力势水平向梯度在各区域亦均增大；压力势垂向梯度在上升流动区增大，在下降流动区减小，在中部近水平流动区变化不大；毛细饱和带厚度在上升流动区减小，在下降流动区增大，在中部近水平流动区变化很小，且仍近似等于水静止时的毛细饱和带厚度。②在低渗透性多孔介质毛细饱和带中的低速渗流，在整个渗流区域，按达西定律推算的相同总水势值的等势线比按非线性渗流规律推算的更靠近排泄区；在水势梯度较小的区域，按达西定律计算出的总水势等势线分布比按非线性渗流规律推算的更稀疏；反之，在水势梯度较大的区域，按达西定律计算出的总水势等势线分布比按非线性渗流规律推算的更稠密；结果表明，以非线性渗透规律为基础的数学模型对低渗透多孔介质毛细饱和带中低速渗流规律的刻画更为准确。
敦煌盆地地下水水化学特征及水质评价
邢文乐, 马瑞, 孙自永, 胡雅璐, 葛孟琰, 常启昕
2016, 35(5).
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摘要:
通过对敦煌盆地38个地下水样品的采集和测试，运用描述性统计法和因子分析法对地下水的化学特征及其成因进行了分析。在此基础上，利用美国农业部(USDA)评价方法和Wilcox图解法对地下水质进行了评价。研究结果表明：敦煌盆地浅层地下水中主要阳离子为Ca2+、Na+、Mg2+，主要阴离子从补给区→径流区→排泄区由HCO3-→SO42-→Cl-转换；深层地下水中阳离子以Na+、Mg2+为主，阴离子主要为Cl- 、SO4 2-、HCO3-，且三者含量较为接近；影响盆地内地下水化学特征的主要因素为蒸发浓缩作用和矿物的溶解作用；水质评价结果显示，可作为农作物灌溉用水的水样约占总水样的26.3%，分布在党河洪积扇扇顶补给区、扇中与扇缘径流区和盆地东南部细土平原径流区。
工程地质
滑坡位移非线性时间序列预测模型研究
刘勇, 余宏明, 刘烽博, 秦志萌
2016, 35(5).
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摘要:
从分析滑坡位移的实际变化情况和滑坡位移演变规律的角度出发，将滑坡位移分解为受其自身地质结构属性控制的趋势项位移分量和由外界环境因素影响的周期项位移分量。采用经验模态分解法对滑坡位移趋势项和周期项进行非线性时间序列的分解；在此基础上采用标准GM(1,1)灰色模型、滚动GM(1,1)灰色模型和灰色马尔科夫模型分别对滑坡位移的趋势项和周期项进行预测，将预测结果进行叠加运算，即可得到滑坡位移的预测值。以三峡库区白水河滑坡的位移变化情况为例，通过分析对比滑坡位移的实测值与预测值之间的位移-时间关系曲线，可以很好地预测出滑坡位移的发展变化趋势。这说明对滑坡位移进行时间序列分解，有助于提高滑坡位移的预测精度，并可有效应用于滑坡位移预测的工程实例中。
间歇复活型库岸老滑坡地表位移预测
缪海波, 殷坤龙, 张修旺
2016, 35(5).
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摘要:
库岸老滑坡的间歇性复活给决策管理者判断滑坡处于何种变形阶段，以及未来将会出现何种发展趋势带来了极大的困难。将周期性库水位变动及季节性降雨入渗统一到滑坡体的地下水位变动，基于刚体极限平衡原理与MohrCoulomb强度准则，推导了描述库岸老滑坡间歇性复活过程的复活速率与地表位移预测模型。以三峡库区三舟溪滑坡为例，首先通过数值模拟获得2009年1月1日至2009年12月31日的滑坡体地下水位序列，然后利用所建模型计算得出该时间段内滑坡复活速率序列，根据初始位移得出地表位移预测序列。与实测位移的比较结果显示预测效果良好，表明所建模型是合理的。此外，影响该模型预测精度的关键因素在于获得精确的实时地下水位与符合滑坡实际情况的模型参数。
汶川县麻柳沟泥石流动力学特征及危险性评价
杨志全, 张焜, 杨溢, 朱颖彦, 侯克鹏
2016, 35(5).
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摘要:
2013年7月10日，四川省汶川县映秀镇境内的麻柳沟流域暴发了大规模的泥石流灾害，给当地人民的生命财产安全造成了巨大的影响。在对麻柳沟流域野外实地调查的基础上，研究了麻柳沟流域泥石流的形成条件与动力学特征，评价了其泥石流的危险性，探讨了它们的发展趋势与防治对策。结果表明：在未来相当长的一段时期内，麻柳沟流域都将处于泥石流活跃期，在雨季强降雨的条件下，发生具有较大破坏力与危害性的中等及较大规模泥石流灾害的可能性仍然较大。因此，提出了生物与工程相结合的防治措施、选取合理的设计参数及提高泥石流的设防标准、加强监测与预警与普及泥石流基础知识等防治对策来减轻该流域的泥石流灾害。
30 m无循环取样钻机的研制
冉灵杰, 宋殿兰, 刘家荣
2016, 35(5).
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摘要:
在我国西部冻土地区及干旱地区，普通取样钻机和钻进工艺钻探取样困难，因此需要对无循环取样工艺及设备进行研究。无循环钻进工艺是在钻探取样过程中，孔内没有冲洗液或虽有稳定液但不循环流动的钻进方式，这种工艺环保、取样质量高、效率高、能满足特殊地层的取样需求。介绍了无循环工艺和30 m无循环取样钻机的参数特点及试验情况。钻机钻进中不需要循环介质，能够实现自装卸上下车，液压系统恒功率输出，钻机的研制为干旱地区及冻土地区增添了一种新设备、新工艺，有广阔的应用前景，将在以后的浅层取样中发挥重要作用。
双U型桩基埋管换热器原位试验及理论适用性分析
汪大华, 赵海丰, 桂树强
2016, 35(5).
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摘要:
以信阳信息大厦能源桩项目为对象，分别采用线热源模型和圆柱面热源模型对双U型埋管能源桩的桩壁温度及桩周温度场进行了计算，并与实测值进行了对比分析。采用有限长热源模型和无限长热源模型对能源桩壁面温度的计算结果表明，有限长热源模型比无限长热源模型具有更高的精度，更适用于能源桩的传热计算。通过各种热源模型对桩周温度场的计算与对比分析表明，有限长圆柱面热源模型对双U型埋管能源桩具有最好的适用性，计算相对误差小于4%。本研究成果基于原位试验得出，对桩基埋管换热器的工程应用具有重要理论意义和现实价值。
技术方法
基于断层模型的AMT数值模拟及其应用
梁苗, 刘双, 胡祥云, 赵宪生, 焦彦杰
2016, 35(5).
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摘要:
为研究音频大地电磁测深法(AMT)在识别断层模型方面的可行性，结合实际电性特征，建立了不同倾角、不同倾向和不同电性的地质模型，进行了AMT的正演数值模拟；通过ZONDMT2D软件的正演计算，得出关于正演模型的视电阻率和阻抗相位拟断面图，分析了在普通和某种特定地质模型下的AMT正演响应，为之后AMT实测资料的处理和解释提供了参考。数值模拟表明：①在二维介质中，TE模式视电阻率信息对目标体反映良好，但相位资料易产生虚假异常中心；TM模型视电阻率易受静态效应影响，对横向不均匀电性体的差异具有“放大作用”，其阻抗相位资料质量好，可信度高。②当断层倾角分别为30°，60°，90°时，TE、TM模式的阻抗相位拟断面图都明显优于视电阻率图。③在TM模型中，对于正断层模型，AMT正演结果会在断层顶部对应地面的投影位置附近产生一个相对“凹陷”的曲线形态；逆断层模型则会在相应位置出现相对“凸起”的曲线形态。最后，通过对西藏扎西康铅锌多金属矿整装勘查区的实测资料的分析，圈定隐伏断层在剖面上的展布，经过实际钻孔的验证，证实该正演模拟结论对于实测资料的处理和解释具有参考价值。
基于TCP/IP协议的地震预警系统网络延时测试及分析
戴苗, 杜瑞林, 刘坚, 李德前, 魏贵春, 申学林
2016, 35(5).
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摘要:
采用基于TCP/IP协议的因特网作为信息传递手段，地震预警系统可以实现在任何时间、地点对接入因特网内任何节点的预警设备进行访问和控制。实践表明，在预警设备数据的传输过程中将产生延时并有一定的延时不确定性，这将降低整个预警系统的效能。针对延时特性及其产生的原因进行了深入分析，首先分析了地震预警系统延时的主要组成，然后重点介绍了网络延时测试实验及其结果，这为武汉城市圈地震预警与烈度速报示范工程项目后续预警台站的全面建设打下一定的基础。
模拟月壤的抗剪强度特性试验
范斌强, 王江, 林彤, 田庄
2016, 35(5).
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摘要:
对火山玄武岩破碎后形成的6个粒组区间的试样依规范进行直剪试验，得出不同相对密度下的内聚力和内摩擦角试验数据；根据抗剪强度参数的统计结果，按Chauvenet法剔除粗差数据，并评价变异性，以提高数据的准确性和可靠度。对试样在不同的相对密度下和不同粒组区间的力学规律进行对比、研究分析后得出：模拟月壤的内聚力为0.33~5.5 kPa，内摩擦角为29.1°~35.65°；抗剪强度参数与颗粒粒径、密度具有较好的线性关系；颗粒粒径决定了密度的变化范围，这导致了抗剪强度参数在密度的一定的范围内随之变化，而总的变化趋势却是由粒径来控制的。根据以上结论，按一定颗粒级配研制模拟月壤混合样，其内聚力为0.16~1.59 kPa，内摩擦角为34.8°~45.5°，符合真实月壤的实际情况。可为后续的模拟月壤研制和性能评估提供参考。

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