北京平原区地质剖面的初步建立——太古宙结晶基底和元古宙地层

北京平原目前尚未建立系统的地质剖面。1867年庞培莱将北京西山分为3大系,1871年李希霍芬提出震旦系、划分12层。1922年葛利普将震旦系限定在前寒武系,1923年田奇镌将南口剖面划分为7个岩组,1934年高振西将震旦系3分(南口群、蓟县群、青白口群)。1976年乔秀夫3分青白口群(下马岭组、龙山组和景儿峪组),1980年汪长庆等将十三陵剖面分为4系12组,1991版《北京市区域地质志》将十三陵剖面分为3系12组。本文初步建立平原区地层表,详细描述太古宙结晶基底和元古宙地层剖面,在京南大兴区的榆垡(兴热-1井)和安定(兴热-2井)发现太古宙片麻岩,在京热-70井、京热-59井、京热-71井和京热-75井编录蓟县纪地层,利用亦庄小学钻孔厘定待建系下马岭组、青白口纪龙山组和景儿峪组。     

辽南小黑山地区太古宙构造变形序列

采用地质调查和显微镜下观察方法,研究了辽南小黑山区太古宙岩石组成和构造变形特征。小黑山区太古宙岩石包括上壳岩、古老片麻岩和变基性岩脉,它们在小黑山变质岩体中呈包体出现。上壳岩由黑云变粒岩、条带状闪石磁铁石英岩组成;古老片麻岩为条带状角闪黑云斜长片麻岩、条带状角闪斜长片麻岩,原岩为英云闪长岩;变基性岩脉为斜长角闪岩和角闪石岩。上壳岩堆积之后有英云闪长岩侵位,基性脉侵位于上壳岩和英云闪长岩（古老片麻岩）。小黑山区太古宙岩石经历了2幕变形：D₁幕变形主要表现为褶皱构造（DF₁）、与褶皱轴面平行的面理（DS₁）、矿物线理（DL₁）;D₂幕变形在叠加褶皱作用下形成斜歪倾伏褶皱（DF₂）,面理和线理不发育。小黑山区太古宙变质岩中发育的变形序列、构造特征、变形特征、变质条件表明,这2幕构造形迹群属于中部构造相。D1幕变形形成逆冲推覆构造,D₂幕变形形成第Ⅲ型叠加褶皱,它们都是在同方向的水平挤压应力作用下的产物。     

鞍山—本溪地区太古宙结晶基底埋深

利用鞍山—本溪地区1∶20万重力资料及航磁资料、钻孔数据,结合实测岩石密度数据,采用地质剖面约束下的二维人机交互反演方法,完成了14条剖面的深部地质结构反演,确定了太古宙结晶基底的埋深。鞍山—本溪地区结晶基底的最大埋深约为4 500 m,在下辽河盆地埋深最大;埋深较浅的地区主要位于本溪市以南地区。推测在田师付镇和平顶山镇以南可能存在隐伏铁矿。     

北京平原大兴区新-10孔研究及其地质意义

《北京市多参数立体地质调查》项目施工的新-10孔,位于大兴区大红门小铺头村西,处于地质构造大兴隆起的上部,孔深145.87 m.揭露新生界埋深141.69 m,其中第四系埋深115.03 m,地层沉积特征差异性明显.通过对第四系与新近系(Q/N)界限附近(埋深100～129 m)岩芯精细描述,并选取49件孢粉含量较高的样品共同研究,结果表明该地区由新近纪时期孢粉组合主要为木本植物花粉的湿热环境逐步转变为第四纪孢粉组合以松为主的针叶林的干凉气候环境.结合钻孔上部地层共同分析得出,早更新世和中更新世沉积层很薄;永定河受气候与环境的共同影响,在晚更新世大兴地区多次泛滥形成冲洪积扇,寒冷的气候造成永定河冲洪积物加速沉积,将大兴隆起掩埋,形成了北京平原.     

北京密云太古宙片麻岩研究

本文研究了北京地区密云幅、墙子路幅、高岭幅范围内的太古宙片麻岩,英云闪长岩－花岗闪长岩－奥长花岗岩系列,辉长岩－石英闪长岩系列,晚期片麻岩脉群和小侵入体。研究后液为：①各片麻岩系均为变质侵入岩;②英云阀长岩－花岗闪长岩－奥长花岗岩系（ＴＴＧ）的岩浆来源于深部基性岩的部分熔融;③辉长岩－石英闪长岩系列（ｇｄ－ｑｄ）岩浆来源于上地幔岩石部分熔融;④构造运动引起的矿物晶格变形和摩擦可转换为变质作用的重要     

滇东地应力场深度分带及其对煤储层渗透率控制

地应力贯穿于煤层气生产整个过程,对煤层气的勘探选区和工程实施具有重要的现实意义。为研究滇东地应力特征,收集了滇东地区15口井（35层煤）注入/压降试井数据。研究发现：滇东煤层埋深介于497.12～1 234.31m（平均780.44m）,破裂压裂介于10.26～22.31MPa（平均16.55MPa）,闭合压力介于9.75～21.44MPa（平均15.52 MPa）。煤层的破裂压力与埋深、闭合压力均表现正相关性。滇东地区垂向地应力场可划分3部分,分别是走滑断层应力场（<700m）、过渡应力场（700～1 000m）和正断层应力场（>1 000m）。滇东地区煤储层渗透率为0.004 5～1.86mD（平均0.187 9mD）,随着埋深的增加,表现为“先降低后增加”的趋势,与地应力场转化位置基本一致。煤储层天然裂缝的发育规律与现代地应力场垂直分布特征,共同控制滇东地区煤储层的渗透率。     

山东省万家镇幅(J50E021024)、南村镇幅(J51E021001)、高密市幅(J50E022024)、蓝村镇幅(J51E022001)1∶50 000数字地质图空间数据库

山东省万家—蓝村地区位于胶莱盆地,夹于莱阳凹陷和诸城凹陷之间。依托2016年中国地质调查局“山东1∶50 000万家、南村、高密、蓝村幅区域地质调查”项目,根据《1∶50 000覆盖区区域地质调查工作指南（试行）》、《1∶50 000区域地质调查工作指南（试行）》的统一标准及要求,在充分利用以往地质资料的基础上,采用数字填图系统进行野外地质填图,并应用室内与室外填编图相结合的方法,完成标准的1∶50 000地质图及说明书编制,建立了山东省万家镇幅（J50E021024）、南村镇幅（J51E021001）、高密市幅（J50E022024）、蓝村镇幅（J51E022001）1∶50 000数字地质图空间数据库。本数据库针对早白垩世莱阳群杨家庄组、杜村组,青山群八亩地组、王氏群辛格庄组岩性填图,首次在王氏群辛格庄组发现火山机构,并确定辛格庄组内火山岩夹层锆石U-Pb年龄为早白垩世。利用前人胶参1井、2井和3井钻孔资料,恢复了李党家—马山凸起白垩纪岩相古地理,建立了山东省万家—蓝村地区沉积构造格架。本数据库包含上述4个标准1∶50 000图幅地质图,数据量约为22.3 MB,于胶莱盆地火山岩中取得LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄值3个,第四系中取得光释光年龄值3个,¹⁴C同位素年龄值4个。坐标系为CGCS2000国家大地坐标系,投影方式为高斯—克吕格投影。本数据库充分反映了1∶50 000区域地质调查成果,为区域资源环境研究、能源勘探提供基础地质图件,具有重要的参考意义。     

成都东部新区空港新城咸淡水分布规律研究

利用成都高新东区(空港新城)城市地下空间资源地质调查项目实施的188个深度160～220 m钻孔开展分层取样、井液电阻率测试、岩芯分层TDS测试等综合方法查明成都东部新区空港新城咸淡水界面的平面分布特征、垂向分布特征及水化学特征。结果显示:(1)研究区咸淡水界面平面分布呈东西分带特点。(2)从垂向分布特征看,埋深0～15 m范围内,全区基本无微咸水分布;埋深15～20 m范围内,微咸水点零星出现,至埋深20 m后会大量增加;15～70 m埋深内,微咸水普遍分布在地层膏盐分布区,而在非膏盐分布区基本不存在微咸水;在埋深70m以下,丘陵区全区均有微咸水分布的现象。(3)研究区咸水化学成分一般主要以硫酸盐(钠、钙)为主。但在埋深70 m以下非膏盐分布区咸水水化学特征主要以氯酸盐为主,其次为硫酸盐。随着埋深增加,咸水矿化度总体呈上升的趋势,埋深50 m和80 m以下分别出现咸水和卤水现象,但矿化度随深度递增的线性规律并不明显。研究结果为成都东部新区空港新城地下空间利用规划提供基础资料,为广大红层丘陵区查明咸淡水分布规律提供了借鉴。     

太古宙长英质片麻岩区地质调查研究中存在的一些问题和建议

长英质片麻岩是太古宙变质杂岩区最主要的岩石类型。对其成因和机理的研究不仅对探索地壳早期演化有重要的理论意义，也直接关系到中深变质岩区地质调查工作的质量和找矿方向的确定。中高级变质岩区进行地质调查和研究工作要进行典型解剖。要特别注意不同成因长英质片麻岩之间和它们与其他围岩之间接触关系的研究。要加强对长英质片麻岩中原生结构、包体、副矿物(特别是锆石)和地球化学的研究。当长英质片麻岩的成因不能确定时，应以XX片麻岩命名，可作为填图单位，但不要赋予成因含义。在中深变质的副片麻岩区填图时，应识别和划分出混合岩带。     

火山碎屑岩的储层物性——以松辽盆地营城组为例

对松辽盆地营城组35口盆内深层钻井和2口剖面浅钻全取心井的对比研究揭示：在浅层（埋深<500 m）,火山碎屑岩储层物性（平均孔隙度18.7%、渗透率0.32×10^-3μm²）好于熔岩（14.0%,0.18×10^-3μm²）;在深层（埋深>2 800 m）,火山碎屑岩物性（2.6%,0.05×10^-3μm²）明显差于熔岩（7.3%,0.07×10^-3μm²）。熔岩和火山碎屑岩的储层物性总体上都随埋深增加而变差,但火山碎屑岩的变化率显著大于熔岩;所以当大于一定埋深（2 500~3 000 m）时,熔岩的物性优于火山碎屑岩而成为主力储层。熔岩与火山碎屑岩物性随埋深变化的差异主要源于它们成岩方式的不同：前者冷凝固结,骨架体积受压实影响很小;后者压实固结成岩,其特点同沉积岩。在中浅层勘探中（埋深小于2 500 m）火山碎屑岩可作为重点目标。     

Hydrogeophysical investigations in a typical khondalitic terrain to delineate the kaolinised layer using resistivity imaging

Investigation for high yielding water wells in the khondalitic terrain (graneti ferrous silliminite gnesiss) is mostly faced with the problem of identification of the extent of the depth of kaolinisation of the aquifer. The traditional Vertical Electrical Sounding survey, Seismic Refraction survey and Very Low Frequency Electromagnetic survey could not identify the kaolinisation of the aquifer in the present investigations. The Two Dimensional (2D) Resistivity and Induced Polarization (IP) Imaging surveys are attempted for the identification of kaolinised layer and depth of kaolinisation. Number of 2D Resistivity and IP Imaging profiles were conducted near Chipurupally in Vizianagaram district of Andhra Pradesh, India along successful and failed wells located within short distances. Resistivity and IP measurements were carried out using an ABEM SAS 4000 Terrameter. The resistivity and I.P. images have provided a clear view of the thickness of the highly weathered zone (kaolinised zone) at both successful and failed wells. The highly weathered zone is identified with the resistivity values below 25 ohm.m. The depth of highly weathered material at failed well is extended about 8–10 m more deeper than the successful wells at some places to as much as 20 m more deep at some other places. This extended deeper kaolinisation of the aquifer is responsible for failure of wells. Layers having resistivities between 25–65 Ohm.m are identified as aquifer layers which are composed of moderately weathered and fractured khondalitic suit of rocks (Garnti ferrous sillimanite/biotite gneiss). Layers with resistivities greater than 65 Ohm.m are interpreted to have basement characteristics belonging to the granite gneiss. Interestingly IP imaging has not provided any greater insights in delineating the kaolinistion of the aquifer when compared to resistivity Imaging, in fact resitivity imaging has shown greater depths of kaolinisation than IP Imaging.     

柴达木盆地昆2井古近系下干柴沟组上、下段分界探讨

青海油田和中国石油大学（北京）合作,在柴达木盆地昆2井井深5120～5140 m发现南星介化石带。通过对比柴西地区和柴北缘地区南星介化石带的发现层位,并将该化石带顶界在地震剖面上进行标定追索,认为南星介（Austrocypris）是柴达木盆地下干柴沟组下段上部的标准化石。从发现南星介化石并标定有T4反射界面的冷科1井（或深88井）开始,沿地震测线向昆2井进行追索,经时深转换,将昆2井5040 m处标定为下干柴沟组上段与下段的分界。两井之间T4（下干柴沟组上、下段分界）、南星介化石带顶界和T5 （下干柴沟组底）呈3条平行线,表明其得到闭合验证,下干柴沟组上、下段的分界划分合理。因此,生物地层学与地震地层学相结合,可以有效地对比柴达木盆地陆相新生界红色碎屑岩区的地层。     

北京平原区南部PGZ01孔第四纪地层划分及其环境意义*

对北京平原区南部大兴榆垡镇420m 深的PGZ01孔岩心进行了岩石地层、磁性地层、¹⁴C测年、介形类组合和孢粉组合研究。结果表明:(1)Matuyama(松山)/Gauss(高斯)和Brunhes(布容)/Matuyama(松山)极性界线分别位于280m和78.35m处,钻孔底部已经进入Gauss正极性带;取280m处Matuyama/Gauss极性界线作为第四系下限,显示可能的永定河泥石流-冲积扇在第四纪之前即到达了北京平原南部,但是华北平原上新统标志岩石地层单元--厚层棕红色黏土在Olduvai(奥尔都维)极性亚带之上即已出现。(2)结合AMS¹⁴C测年,尝试将约60m以上地层的氧化-还原状况,与对古季风影响反映灵敏的沿海平原钻孔同样深度地层进行对比,继而确定上更新统和全新统的底界深度分别位于56.60m和18.95m。(3)MIS5(海洋同位素阶段)以来的特征沉积物,与沿海平原钻孔地层有很好的可比性,同时也有8~4ka期间史前大洪水的影响。本研究为廊(坊)固(安)凹陷西北边缘区第四纪地层划分对比、古地理环境演化、活动断裂以及区域差异构造沉降研究,提供了重要的年代地层格架,对理解晚更新世以来古季风变化的环境效应有重要的启迪。     

渤海湾盆地中南部干热岩选区方向

渤海湾盆地是我国华北油气开发的主战场,多年的油气勘探开发积累了大量钻井、测录井及测温数据。通过对区内深钻井测温数据的分析研究,发现中南部的冀中坳陷、黄骅坳陷、临清坳陷和济阳坳陷是干热岩地热资源的主要富集区,温度≥180 ℃的热储主要发育在基岩潜山或斜坡区,埋深适宜,温度较高,有一定的天然孔渗条件。4个主要坳陷区4 000 m以深钻井平均地温梯度范围为3.07~3.32 ℃/100 m,5 000 m以深钻井平均地温梯度范围为2.96~3.27 ℃/100 m,埋深越大,地温梯度越低。坳陷区埋深在4 309~6 261 m时相继达到180 ℃温度,为干热岩目标埋深范围。不同坳陷、区块和井区达到180 ℃干热岩温度界限的深度相差较大。下古生界、中元古界和太古宇三套热储是渤海湾盆地中南部最具开发利用潜力的干热岩热储类型。冀中坳陷主要发育奥陶系灰岩、寒武系白云岩和中元古界白云岩热储,黄骅坳陷以奥陶系灰岩热储为主,济阳坳陷发育寒武系-奥陶系灰岩和太古宇变质岩热储,临清坳陷主要为奥陶系灰岩热储。坳陷区的凹中和凹边凸起区,顶面埋深3 000~5 000 m的前中生界潜山是主要的勘探方向,冀中坳陷河西务、长洋淀等潜山,黄骅坳陷南大港、千米桥等潜山,济阳坳陷桩西孤北等潜山,临清坳陷马场、文留等潜山是干热岩勘探开发有利区。干热岩勘探可与深层油气勘探开发相结合,进行不同类型资源的兼探和综合开发利用。     

山东省蓬莱市艾山地区地热资源开发前景分析

在资料收集、野外地质、地温调查及现场地面物探工作的基础上,对山东省蓬莱市村里集镇黄泥沟村地区地热地质条件进行综合研究,分析了地热资源的开采前景,目的是基本查明工作区内的断裂构造、地层层序、热储分布、热储埋深、热储温度,预测地热井的成井条件,为地热资源开发利用总体规划及进一步勘探提供依据。分析内容包括地质构造条件、地温场特征、地球物理特征以及热储特征。认为工作区具备开发地热资源的前景条件,地热井成井深度在1500m左右时可获得30℃~40℃的热水。建议投入施工一眼探采结合井,井深设计1500m,井位选择于1000~1200m钻遇NE向断裂下盘,可获得较完善的地热资源赋存信息。     

北京地区碳酸盐岩热储渗透性研究

为了从整体上了解北京地区雾迷山组热储的渗透性,首先对采自野外露头和井下热储的34件岩心的孔隙度和渗透率进行了研究和对比,结果显示井下岩心与野外露头岩心渗透率的变化范围分别为（0.0001158～0.33333）10-3m2 和（0.0088～0.334）10-3m2,平均值分别为0.062232110-3m2和0.38531610-3m2。所有岩心的孔隙度在0.25% ～3.00%之间。110眼地热井的抽水试验结果显示,热储渗透率介于（13.74～104474.00）10-3m2之间,平均值为4797.5810-3m2。渗透率在（100～1000）10-3m2之间的累积百分数超过了75%,渗透率小于10010-3m2的样本数仅占13.64%,还有0.91%的样本渗透率超过了10000010-3m2。为表现顶板不同埋深条件与热储渗透率的关系,将顶板埋深分为小于500m、500～1000m、1000～1500m、1500～2000m、2000～2500m、2500～3000m、3000～3500m 7个层段。结果显示热储平均渗透率随热储顶板平均埋深的增大以指数形式减小。     

河北汤泉地热田地温场分布及其控制因素研究

汤泉位于河北省遵化市西北部,为山前丘陵地貌,地热资源丰富。本文对汤泉地热田内分布的诸多基岩热水井进行了钻孔测温,利用测温结果对该地热田地温场分布特征及控制因素进行了研究。研究发现:钻孔温度明显受地下水流的影响,绝大部分测温井表现为对流传热特征,个别表现为传导为主的传热特征;地温异常区域位于汤泉福泉宫和疗养院一带,异常中心呈两极分布,地热异常中心50 m埋深水温为51~54℃,100 m埋深水温可达60~67℃;该地热系统中地热水系地下水在深循环过程中,在正常的大地热流背景下被围岩逐渐加热所致;由花岗岩隔水底板构造形态所形成的隐伏盆地,构成了福泉宫至疗养院一带的蓄水构造;由于断裂构造切割花岗岩体,造成深部的热流沿断裂上升,混合并加热赋存于福泉宫至疗养院一带蓄水构造中的片麻岩裂隙水,形成该地段的地热异常现象;福泉宫地区和疗养院地区片麻岩含水层裂隙发育,使得深部热量能够快速到达浅部地层,并在浅部出现局部异常高温;汤泉地热田片麻岩热储层地热流体属于含岩盐地层溶滤的陆相沉积水,主要来源于大气降水。     

东海沉积地层矿物研究

本文据东海五口探井的559个碎屑矿物样资料,用主要重矿物的含量及其组合特征编绘了含量变化图,试图进行分层比较。位于西湖凹陷的平湖一井和玉泉1井重矿组合特征可比性较好;龙井2井三潭组以下与上两井缺少可比特点;灵峰1井除东海群外,其余地层与上列3井相比,差异是大的。     

北京昌平高崖口-南口隐伏岩溶水系统地质构造新认识

高崖口-南口岩溶水系统是北京七大岩溶水系统之一,其东北部位于昌平南口,是隐伏岩溶地下水排泄区。查明该区地质构造发育情况,可以为评价岩溶水资源及北京优选战略后备水源地提供依据。本文在分析前人区域性重磁资料基础上,完成了5条总长30 km、总测点数626个的可控源音频大地电磁测深(CSAMT)剖面,采用SCS2D程序对CSAMT数据进行了二维反演解释,并实施了4眼勘探孔。物探和钻探研究结果表明:南口-孙河断裂是该系统的北东边界,走向北西,倾向南西,在雪山村附近断层落差达1017.5 m,是目前发现的断距最大的地区;断裂上盘蓟县系碳酸盐岩与侏罗系火山岩的地层界线,向西移动了2.4 km;南口山前断裂是山区裸露岩溶与平原隐伏岩溶的分界断裂,断裂走向北东,倾向南东,断距大于700 m,断裂上盘曹庄至南口一带有燕山期二长岩侵入,流村-葛村一带有燕山期闪长岩侵入。广泛发育的断层、岩体和火山岩,使这一区域岩溶含水层空间受到较大制约。     

太古宇潜山风化壳储层发育主控因素分析——以鲁西-济阳地区为例

随着我国东部各大含油气盆地相继进入高勘探程度阶段,太古宇潜山作为一种重要的接替类型逐渐受到人们的重视。以明确太古宇潜山风化壳储层发育主控因素、建立风化壳储层评价标准为目的,笔者通过对鲁西地区太古宇露头的大量观测与济阳坳陷覆盖区典型太古宇潜山的解剖,采用露头区与覆盖区对比分析的思路,对太古宇潜山风化壳储层的发育特征及主控因素进行了分析。研究发现,太古宇潜山风化壳储层主要存在两种发育模式,分别为残丘型和断层滑脱型;风化壳储层发育的主控因素主要包括3个,分别为潜山岩石矿物组成、潜山断裂发育程度和风化改造程度;通过对主控因素分别进行级别定义和相互匹配,建立了济阳坳陷太古宇风化壳储层的三端元评价标准。将太古宇风化壳储层划分为三大类,其中Ⅰ类储集性能最好,Ⅱ类次之,Ⅲ类最差。