北京“洼里砾岩”地质特征及形成环境探讨

关于北京“洼里砾岩”的争论由来已久,有构造成因和沉积成因两种不同的成因观点。文章在前人资料的基础上．结合近年北京地区地热地质成果和地热钻井资料,分析了砾岩的形成环境,提出“洼里砾岩”,代表一个时期的沉积间断或剥蚀时期,反映了一个不整合界面的存在,属于“复成分”砾岩,具有底砾岩性质的沉积砾岩。     

北京“洼里砾岩”地质特征及时代讨论

洼里砾岩的隐伏性和岩性特征决定了确定其成因及地层归属的困难。由于洼里砾岩紧邻八宝山断裂和黄庄－高丽营断裂，并且赋存丰富的地下水，所以研究洼里砾岩的成因和地层时代归属具有重要的基础地质和工程地质意义。随着近年地热深钻孔对洼里砾岩的揭穿，揭示其与下伏侏罗系九龙山组呈角度不整合接触，岩性特征表明它是由流水沉积作用形成的，属正砾岩岩块砾岩类，地层时代应归属侏罗系上统髫髻山组的下部。     

北京北苑地区洼里砾岩地层地热井钻井技术

洼里砾岩地层是北京洼里地区一种特殊的砾岩地层。分析了其地质特征、成因及对钻探施工的影响，介绍了在此地区施工的3眼地热井所采用的钻井设备及工艺、钻进中存在的困难及采取的措施。     

试论苏邦煤矿区逆冲断层之成因机制及其控煤作用

苏邦煤矿区F₁₀₆断层的成因机制及控煤作用,不同学者对其认识不一。从该断层的特征结合区域构造背景来分析,印支期的滑覆运动应是其主要成因。其后的早、晚期侧向挤压形成现在所看到的逆掩推覆构造。由于其上盘的含煤地层滑动系统经过多期次构造运动的破坏已失去勘探价值,而其下盘的含煤地层相对保存完整,应为主要勘探对象。同时,根据这一成因机制分析指出了外围及新区的找煤方向。      

正牵引构造形成过程的物理模拟及其油气勘探意义:以克-百断裂带为例

长期以来牵引构造被视为油气勘探的重点领域,随着构造沉积学的发展,同沉积逆牵引构造已经取得了大量的进展,但是对正牵引构造的研究还比较少,使其成为了研究热点。关于克-百断裂带的构造成因机制尚还存在争论,与正牵引构造相关的物理模拟在国内尚未见报道。本文通过地震解释资料描述了准噶尔盆地西北缘克-百断裂带正牵引构造的变形特征,结合应力场分析,讨论了正牵引构造的成因机制;并设计物理模型对正牵引构造的形成演化进行了模拟,给出了克-百断裂带为挤压成因的新论据。研究认为,克-百断裂带的正牵引构造是在印支期、燕山期挤压推覆过程中形成的,属于同生逆断层体系;塑性地层的发育是正牵引构造产生的前提;随着前冲断层倾角变大,断层活动性减弱,为断层上盘地层收缩形成正牵引构造创造了条件。此次研究提出正牵引构造的形成演化模式分为三个阶段:第一阶段为褶皱轴面紧贴断层面的雏形阶段;第二阶段为褶皱轴面旋转,规模扩展阶段;第三阶段为继承性同沉积阶段。结合前人研究成果,认为同生逆断层可作为油气运移通道,但是正牵引构造的高部位并不一定是有利的油气聚集区;正牵引构造第一阶段形成的底形控制了砂体的展布,在第二阶段,构造低部位能形成岩性油气藏;而正牵引构造发育的第三阶段,可在构造高部位形成构造或地层圈闭油气藏。     

基于推滑叠加型构造的控煤机制研究

天湖山煤矿区经历多期次的构造演化,广泛发育了以推覆、滑覆断层为主的控煤构造。为加深对推覆、滑覆叠加构造控煤机制的认识,在掌握区域地质背景的基础上,结合几何学、运动学和动力学研究天湖山典型推覆、滑覆构造的形成与演化,以及推滑叠加型构造对煤层的控制作用。结果表明:区内构造先后经过了多期次、多层次伸展滑覆和逆冲推覆的复杂叠加作用,推滑叠加型构造的控煤机制主要体现两个方面:1滑覆断层的伸展应力环境和剥蚀效应造成地层的缺失;2推覆断层挤压应力环境以及地层增厚效应造成地层的重复和抬升,另外叠加构造也导致煤层发生流变。     

八宝井田地质构造特征及成因分析

通过对八宝井田勘探资料及野外地质资料进行分析,探讨了八宝井田地质构造特征及其成因,认为八宝井田位于老房子-砟子向斜东段,由一轴向NE倒转向斜构造、一组与向斜轴向大致平行的逆掩断层和NNW向的断裂（F1、F15）构成井田的主要构造格局。印支运动、燕山运动的多期活动使前晚侏罗世地层受到强烈改造,形成NE－近EW向的褶皱和断裂。井田内断层发育,给煤炭生产带来一定困难,但在NE向逆掩断层倾向与煤层倾向一致的地方,有可能找到储量可观的煤炭资源。     

北天山北缘构造剖面测量及多期构造变形

天山北缘为典型的大陆内部活动构造特征,发育准噶尔盆地南缘逆冲带,主要表现为新生代时期形成的多排平行山体的背斜和逆冲断层。为了详细研究该区主要构造变形特征和变形形成时间,2005年我们对天山北缘进行了详细的地表地质剖面测量,之后进行了多年地表地质区域调查,落实了关键砾岩地层时代,充分结合卫星遥感影像资料、二维三维地震剖面和钻井测井资料,应用断层相关褶皱理论,完成了一条近SN向的长度50 km的金钩河-安集海河构造地质大剖面。野外观察和地质测量以及生长地层和生长地层不整合分析表明,安集海深层背斜初始形成时间为中新世早期,在第四纪西域组（Q1x）、乌苏群(Q2)和第四纪中晚期(Q4)最终定型的浅表背斜,深层为断层转折褶皱和中浅层反冲的楔形构造叠加组合而成;霍尔果斯深层背斜初始形成时间为中新世晚期,在第四纪中晚期Q4最终定型,构造样式为深层断层转折褶皱、中深层楔形构造和浅层断层扩展背斜叠加组合而成。区域地质调查发现一条近东西走向285°,发育在中生界地层的准南走滑断层,该断层位于准南边界逆冲断裂以北,形成时间最晚（Q4）。根据准南安集海背斜、霍尔果斯背斜和准南边界逆冲断裂初始形成时间,可以认为准南构造初始逆冲次序为后展式,然后整个逆冲带从第四纪早期西域组晚期开始一直活动到现今。     

淮南煤田丁集煤矿构造特征及成因分析

在系统分析丁集煤矿煤田勘查及开采地质资料的基础上,结合区域构造演化特征,深入探讨了丁集矿井构造特征及其成因机制。研究结果表明丁集煤矿总体构造形态为单斜,地层倾向SSW~E,次级褶曲和断层较发育,大中型断层以逆断层为主,多向南倾,走向主要为NWW和NNE向。丁集矿井可划分为北部潘集背斜区、西部宽缓褶曲挤压区,中部丁集盆状区和南部平缓区。丁集矿井构造成因与区域构造演化密切关联,主要经历了印支、燕山和喜马拉雅三期构造运动的叠加,形成现今构造格局。     

龙门山南段大邑地区断裂带活动多期性研究

四川省大邑地区地处龙门山南段,是有名的地震多发地区。文章基于现代构造地质学理论,通过地震解释及构造几何分析、断层相关褶皱原理与几何分析方法、运动学正演模拟方法,开展了对大邑地区断裂带活动多期性研究,结果表明大邑地区断裂带活动具有多期性的特点。自印支期以来主要经历了两期三次构造活动:印支晚期的低角度逆冲推覆过程,须家河组四段(T3x4)中上部形成生长地层;喜马拉雅期Ⅰ幕,隐伏断层再次活动,造成侏罗系与下伏三叠系的变形差异;喜马拉雅期Ⅱ幕,龙门山构造带区域应力场向前传递,大邑地区形成高角度逆冲断层,断层沿深部滑脱层在大邑地区向上逆冲直至地表,早期隐伏断层被错断,伴随次级断层、反冲断层产生。     

北京城区地热田西北部地热地质特征

自2001年在北京大学成功打成地下热水井后,北京西部隆起区的地热勘探开发受到重视。通过对区域地质背景条件的介绍,根据地热井钻探揭露的地热地质成果,对研究区的热储构造条件、地热地质特征及地下热水地球化学特征进行了分析研究。结果表明,八宝山断裂的性质具有先逆断层后正断层的多期活动性特征;研究区蓟县系雾迷山组白云岩为鼻状背斜凸起型热储构造;深部热流主要沿着黄庄-高丽营断裂的上盘向上传导聚集;浅部古生界碳酸盐岩地层富集强径流冷地下水的作用使青白口系的地温梯度高于北京平原区,纵向地温场坡度较北京平原区大;临近深大断裂构造带导致地下热水具有放射性镭含量高的特征;地下热水的¹⁴C年龄特征反映城区地热田接受西部隆起区地下水的补给很少;地热井水头分布趋势反映雾迷山组白云岩热储地下热水受黄庄-高丽营断裂阻隔后由南向北方向径流。      

西藏日喀则市查孜地热田地质构造特征与形成机制

查孜地热田位于冈底斯-念青唐古拉断块隆起区之当惹雍错-许如错南北向地堑区,区内岩浆岩分布较为广泛,活动性断裂较为发育,拥有形成地热的良好地质条件。结合区域地质背景和地热田地质及地球物理场的研究成果,分析了查孜地热田地热资源的形成背景、赋存条件和分布规律。研究表明,地热田的热储层为古近纪古-始新统火山岩。大气降水及融雪水的入渗补给为地热水提供了丰富的水源,活动性断裂构成了地热水深循环的通道,广泛分布的岩浆岩体为地热水提供热能来源,本区地下热水的成因类型可划归为岩浆岩-构造断裂型。     

Characteristics of geothermal reservoirs and utilization of geothermal resources in the southeastern coastal areas of China

Based on regional geological setting, stratigraphic distribution and other geological conditions, this paper summarized three types of geothermal reservoirs in the southeast coastal areas of China: Cenozoic sandstone or sandy conglomerate reservoir, Mesozoic granite fissure reservoir and Paleozoic karst reservoir. Cenozoic sandstone or sandy conglomerate reservoirs are mainly located in Cenozoic basins, such as Zhangzhou, Fuzhou, Sanshui and Leiqiong basins. The Tertiary sedimentary basins such as Leiqiong Basin and Sanshui Basin, are controlled by NE-trending faults, while the Quaternary sedimentary such as Zhangzhou and Fuzhou basins are controlled by NW-trending faults. Mesozoic granite fissure reservoirs are mainly distributed in the southeast coastal areas, such as Zhangzhou, Fuzhou, Fengshun, Yangjiang and southern part of Hainan Province. The distribution of good Mesozoic granite fissure reservoir in these areas is mainly controlled by NE-trending faults. Paleozoic carbonate reservoirs are widely distributed in these areas. Most carbonate rocks are from the upper Paleozoic strata, such as those in the area of Huizhou in Guangdong Province. The major types of geothermal systems in the southeast coastal areas of China belong to medium and low-temperature convection. The geothermal resources developed from the ground to-3 000 m underground could be utilized directly for space heating, greenhouse heating, aquaculture pond heating and industrial uses, as well as other purposes. The geothermal resources with a depth of 3 000～6 000 m underground is mainly featured by Hot Dry Rock(HDR) with a temperature ranges from 150 ℃ to 200 ℃, which is conductive to the development of Enhanced Geothermal System(EGS) and can be utilized for power generation.     

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。     

北京市平原区北部孙河断裂的地热地质特征

依据北京孙河断裂区的重力、电阻率测深及可控源音频大地电磁测深(CSAMT)等勘查资料的推断解释,结合多眼地热井钻探揭露的地热地质成果,认为孙河断裂是一条宽3 km左右的断裂带。地热地质构造剖面揭示孙河断裂具有多期活动性,晚侏罗世以来至少发生过两期先逆后张性质的构造活动。剖析了孙河断裂对后沙峪地热田侏罗系火山岩构造裂隙热储地热地质条件的控制作用,进一步分析了孙河断裂带区域的地热地质条件,认为后沙峪地热田西南部是构造凸起型储热构造,北西向延伸的孙河断裂带区域是后沙峪地热田的地热资源富集区。     

雄安新区雾迷山组岩溶热储特征与有利区

为了深化对雄安新区中深层地热资源的规模化开发利用,以露头、岩心、薄片、钻井资料与地震测线解释成果为基础,分析雄安新区中元古界蓟县系雾迷山组热储岩石学和储集空间特征,研究了雾迷山组热储沉积相模式、岩相古地理和孔隙度、渗透率分布特征;结合构造演化和热储成岩作用类型,分析雾迷山组热储岩溶发育期次、岩溶作用、岩溶古地貌分布特征,针对岩溶主要发育层,厘清控制因素,明确雄安新区雾迷山组岩溶热储特征;综合上述特征,结合雄安新区地温梯度、断裂分布及水动力等因素,优选出该区雾迷山组岩溶热储有利勘探靶区。研究结果表明：雄安新区蓟县系雾迷山组热储有利岩性主要为叠层石白云岩、藻凝块白云岩、颗粒白云岩,藻云坪微相、滩微相易发育各类溶蚀作用,云坪易发育裂缝,储集空间类型为孔隙、溶洞和裂缝3大系统。岩溶作用类型可分为同生—准同生岩溶、表生岩溶和埋藏岩溶,自雾迷山组沉积后主要发育于芹峪期、印支期和燕山期的表生岩溶和晚喜山期的埋藏溶蚀,对雾迷山组储层有着建设性作用,燕山—早喜马拉雅期对岩溶热储的形成演化起决定作用;同期主要伴随3期高角度裂缝发育,这些高角度缝增加了储集空间与输导体系,促进期后的相关溶蚀作用;裂缝在白云岩中最发育, 灰质云岩次之,泥质云岩最不发育。孔隙度和渗透率区域上分布有3个高值区。岩溶古地貌在印支期前北低南高,在印支期及以后,地貌北高南低,北部岩溶作用强烈,南部次高地也发育岩溶带。溶蚀相为最有利的成岩相区,溶蚀—泥质充填相为较有利的成岩相区。研究区雾迷山组岩溶储集层分布主要受岩性（包括组分、结构、厚度）、成岩相带、构造（包括断裂、裂缝、不整合面）和古地貌等方面因素的控制,地热勘探最有利靶区位于大王镇西部及南部、容城—八于、雄县—赵北口镇西部、大营镇、高深1井—高阳等区带。     

断裂对断陷盆地火山岩天然气的成藏与控制作用——以松辽盆地徐家围子断陷为例

通过断裂发育及分布特征、火山岩中天然气分布规律和二者之间时空匹配关系研究得到,徐家围子断陷主要发育徐西早期走滑伸展断裂系统、徐中走滑长期活动断裂系统、徐东走滑断裂系统、早期伸展晚期张扭长期活动断裂系统以及晚期张扭断裂系统。断裂的主要活动时期为火石岭组至营三段沉积时期和泉头组沉积晚期至青山口组沉积时期。火山岩中天然气分布具有纵向分布层位多、深度范围大和平面上分布于生气凹陷内或附近,且沿断裂带分布的特征。断裂对火山岩天然气成藏与分布的控制作用表现在:火山岩天然气源岩的形成与分布,火山岩体和其内部裂缝形成与分布,火山岩天然气藏形成的层位及火山岩圈闭的形成与分布。     

鄂尔多斯盆地临兴—神府地区奥陶系马五段沉积相发育控制因素及沉积模式

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩是重要的天然气赋存单元。通过对盆地东缘的临兴—神府地区奥陶系马家沟组五段发育的沉积相类型和沉积模式进行研究和总结,结合岩芯、薄片、测井和综合地质录井数据等资料,判定了研究区属陆表海潮坪相沉积。受矿物蒸发析出机理、白云岩生成机理、盆山耦合关系3个基础地质模型控制,结合海平面变化,建立了研究区陆表海碳酸盐岩-蒸发岩综合沉积模式:海退-蒸发背景下,自隆向坳主要发育云坪(泥云坪)—含膏云坪—膏坪等潮上—潮间相带微相;海侵背景下,自隆向坳主要发育灰云坪、云灰坪和灰坪等潮间—潮下带微相。该沉积模式较好地解释了研究区马家沟组五段的复杂岩相和沉积微相的分布规律,预测结果后被钻井证实。成果对提高后续勘探成效和指导类似地区的沉积储层研究具有积极意义。