泌阳凹陷下第三系的层序地层格架及其对边界断…

根据详细的相分析、地震地质解释及区域地质方面的研究，把泌阳凹陷内的下第三系划分为３个层序，依次代表湖盆的３个演化阶段，层序Ⅱ１和层序Ⅱ３分别是湖盆初陷阶段和萎缩阶段的的物，均为由冲积平原唛硫酸盐湖体系域构成的半旋回式二元结构，体现了干旱气候条件下湖盆的冲积－充填特征，但湖盆初陷阶段的边界断裂活动强度比湖盆萎缩阶段要大，层序Ⅱ２为湖盆主陷阶段的产物，由湖进体系域，碳酸盐湖体系域和湖退体系域构成的一个     

陆相断陷湖盆T-R旋回沉积层序与研究实例

陆相断陷湖盆的沉降机理、湖盆形态等均有别于其它类型的沉积盆地,因此,沉积层序的内部构成及层序边界发育特征也不同。在这种湖盆中,不适合于直接套用“Vail学派”的被动大陆边缘型盆地的层序地层学模式,但其基本原理仍可应用。以东濮断陷盆地为例,分析了盆内构造－沉积旋回之内的湖进－湖退（T－R）旋回沉积层序,这种层序由湖进体系域（LTS）与湖退体系域（LRST）组成。LRST中发育有各种不同类型的储集砂体。由于断陷湖盆的边缘坡度陡峭,以及湖平面升降幅度有限,因此,叠加于构造－沉积族目之上的更高频T－R旋回层序缺乏Ｉ型层序边界,控制T－R旋回发育的主要因素是区内构造（断层）的幕式活动,而更高频的T－R旋回的形成则与米兰柯维奇气候旋回相关联。     

陆相断陷湖盆T—R旋回沉积层序与研究实例

陆相断陷湖盆的沉降机理、湖盆形态等均有别于其它类型的沉积盆地,因此,沉积层序的内部构成及层序边界发育特征也不同。在这种湖盆中,不适合于直接套用“Ｖａｉｌ学派”的被动大陆边缘型盆地的层序地层学模式,但其基本原理仍可应用。以东濮断陷盆地为例,分析了盆内构造－沉积旋回之内的湖进－湖退（Ｔ－Ｒ）旋回沉积层序,这种层序由湖进体系域（ＬＴＳＴ）与湖退体系域（ＬＲＳＴ）组成。ＬＲＳＴ中发育有各种不同类型的储集砂     

陆相断陷盆地湖平面变化曲线与层序地层学框架模式讨论

陆相断陷盆地形成于控凹断层长期稳定的下沉过程中，因此，湖平面的升降变化主要是受控凹断层的活动速率与活动特点、海侵及气候的控制。由于控凹断层活动的幕式性与阶段性，以及突发的海侵事件，导致湖平面升降变化轨迹为两段折线式，即快速的湖侵与缓慢的湖退。在一个湖平面升降旋回过程中，形成了下部的湖侵体系域和上部的湖退体系域，可称之为T-R旋回沉积层序。层序的边界可能是由于幕式性的构造活动所反映出的局部的沉积间断与缺失，或者是由于突发性的海侵而造成的“沉没”。很显然，这种T-R旋回层序地层学格架模式缺乏大面积的暴露而形成的Ⅰ型层序边界。在其内部的构成上，由于没有明显的侵蚀不整合，也难以将“低位体系域”和“高位体系域”区分开。尤其是在湖盆萎缩或“低位期”，湖水退至湖盆中心，水体较浅，很难形成“低位期”的湖底扇。     

松辽盆地北部湖盆萎缩期层序结构与沉积充填

萎缩期是陆相湖盆演化的重要阶段,但和断陷期、坳陷期相比,对湖泊萎缩期的沉积充填和层序构成的认识非常不足,研究也非常薄弱。松辽盆地的四方台期和明水期是典型的湖盆萎缩期,对其沉积充填和层序构成的研究有助于加深学术界和工业界对这一重要阶段的认识和促进油气勘探。将四方台组、明水组划分为一个超层序,六个三级层序。对比分析了松辽盆地坳陷期与萎缩期地质特征,认为盆地萎缩期为地形平缓的浅水盆地,具有构造幅度低、可容空间小、湖平面升降频繁等特点。层序界面多表现为低角度不整合、低幅上超面以及沉积转换面等;沉积上,该段主要发育河流相、浅水湖泊、浅水三角洲等沉积相。层序结构上,由于没有明显坡折带,故采用两分法划分体系域,包括湖侵体系域(TST)和湖退体系域(RST);盆地边缘没有明显的的下切谷特征,砂体主要发育于湖侵体系域,很少发育湖底扇。从层序主控因素看,由于构造整体稳定,湖平面变化主要受气候和盆地古地貌影响。     

陆相坳陷型和断陷型湖盆层序地层样式探讨

依据层序地层学基本理论,考虑中国中新生代陆相坳陷型和断陷型湖盆的盆地结构和沉积物充填序列特征,综合利用地质和地球物理资料,以松辽盆地白垩系和准噶尔盆地侏罗系、柴达木盆地第四系和渤海湾盆地第三系为研究实例,将坳陷型湖盆沉积层序细分成可以确定首次湖泛面和不能确定首次湖泛面的两种类型,建立了这两种类型湖盆的层序地层样式。前者由低位、湖侵和高位体系域组成,后者由湖侵和湖退体系域构成。在断陷型湖盆中,可将盆地缓坡由同生断裂活动造成的地势变化带作为地形坡折带(构造坡折带)并用于确定首次湖泛面,进而讨论了首次湖泛面和最大湖泛面的多种识别标志,建立了由低位、湖侵和高位体系域构成的断陷型湖盆层序地层样式。     

昌图凹陷白垩纪沉积环境对燕辽造山带隆升过程的指示

昌图凹陷是燕辽造山带东北缘山前一次级裂陷构造单元,其中充填了白垩纪火山-沉积岩系。根据构造活动与沉积演化特征,地层层序划分为裂陷期 (SSⅠ )、断陷期 (SSⅡ )和坳陷期 (SSⅢ )三个超层序,断陷期 (SSⅡ )超层序可进一步细分为断陷早期 (SⅡ₁)和断陷晚期 (SⅡ₂ )两个层序。裂陷期超层序发育巨厚的溢流相、爆发相火山岩。断陷早期 (SⅡ₁)层序发育低位与湖盆扩张两个体系域,低位体系域总体反映为一套近物源稀性泥石流沉积特征 ;湖盆扩张体系域反映水体相对较深,有扇三角洲及半深湖-深湖相沉积 ;岩屑砂岩发育,岩屑成分以火山岩为主。断陷晚期凹陷水体变浅,SⅡ₂ 层序中下部低位及湖盆扩张体系域总体发育特征类似SⅡ₁层序,上部发育的湖盆收缩体系域,演化为扇三角洲、河道、滨浅湖及沼泽相 ;SⅡ₂ 层序砂岩以长石岩屑砂岩为主,岩屑成分除火山岩外,见有混合花岗岩及变质岩岩屑。坳陷期 (SSⅢ )超层序发育冲积平原相,砂岩中混合花岗岩及变质岩岩屑成分进一步增加。由于受区域构造环境控制,凹陷沉积沉降中心不断北移,表明松辽盆地南缘燕辽造山带在白垩纪不断隆升、向北扩展 ;凹陷中发育三期低位体系域、对应了三期断陷活动,指示造山带在造山后作用阶段经历了三期幕式快速隆升过程。     

江陵浅水-半深水坳陷湖盆层序地层学特征

以层序地层学理论为指导,系统研究了江陵浅水-半深水坳陷湖盆的层序地层学特征。研究表明:区域不整合界面和沉积转换界面是级层序的主要界面;层序内虽均发育低位、湖侵和高位体系域,但各体系域发育程度是不同的,致使层序的旋回性以非对称为主;层序内各体系域的沉积相构成均以河流三角洲和浅水湖泊为主,而冲积扇、扇三角洲不发育,湖泊水体基本没有发生过明显的扩张、收缩,湖平面的波动没有造成沉积相带的区域性变化,在此基础上,建立了江陵浅水-半深水坳陷湖盆特有的两种层序地层充填模式。     

塔里木盆地巴楚及塔中地区二叠系层序地层学分析

通过钻井、测井以及野外剖面等资料的综合分析,塔里木盆地巴楚及塔中地区二叠系可识别出6个层序边界.除B4为Ⅱ型层序边界外,其他各层序边界均为Ⅰ型层序边界,并以侵蚀下切为特征.根据6个层序边界可将二叠系划分为5个三级层序,这些层序均符合Vail经典层序地层学模式.SQ4层序可识别出湖侵体系域和高位体系域,SQ1、SQ2、SQ3、SQ5层序可识别出低位体系域、海(湖)侵体系域和高位体系域.低位体系域为河流相性质的侵蚀沟谷充填沉积,海(湖)侵体系域为滨浅湖和半深湖沉积,高位体系域为半深湖-滨浅湖以及三角洲沉积,另外,SQ3层序高位体系域上部还发育火山岩.河流相侵蚀沟谷充填沉积和三角洲沉积主要分布在塔东隆起西部斜坡上.     

下扬子区二叠纪主要岩石类型成因的地球化学信息

作者在全面了解陆相层序地层学研究现状的基础上,认为陆相层序及体系域发育仍受控于湖平面相对变化。构造、气候及沉积物供给的控制作用最终通过湖平面变化表现出来。而湖平面变化可分完整旋回与不完整旋回两种情况,进而提出了所形成的层序及体系域模式：在完整旋回中形成了湖泊充填、湖泊扩张、湖泛和湖泊萎缩四个体系域,对应层序为Ⅰ型层序;在不完整旋回中形成了湖泊充填、湖泊扩张、湖泛三个体系域,或者湖泊扩张、湖泛、湖泊萎缩三个体系域,对应层序为Ⅱ型层序。以松辽盆地西部斜坡实际工作为例,提出了中生代层序及体系域划分方案,较前人研究有新认识。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

再论流体势及其与圈闭和油气藏关系

在Hubbert(1953)关于流体势和圈闭的经典论文基础上,从流体势计算的基本原理出发,论证了气势与水势、油势计算表达式的具体形式是不同的,如等地温梯度的静水压力场中理想气体的势包含压力的对数函数与线性函数之和,而不只是包含压力的线性函数.表述了同一求势面所对应的测势面对于不同流体是不同的;指出了圈闭的溢出点通常是等势面与非渗透层面交线的切点;应用简洁的数学分析方法,推导了地下水三维流动情形下油(气)等势面某点切平面坡度与水头、渗滤速度关系的表达式,其中坡度绝对值与渗滤速度关系的表达式为:tanθ=√v2x v2y/|vf vz|,其中vf=K[ρw-p(p)]g/μ,式中:θ为切平面的倾角;vx、vy和vz分别为沿坐标轴ox、oy和oz方向的渗滤速度分量;K和μ分别为渗透率和水的动力黏度;ρw、ρ(p)分别为水和油(气)的密度.根据这些基础性的分析,对被广泛引用的Levorsen(1954)的背斜-水动力复合油藏中水头与油水界面产状的关系示意图进行了两点修改:将油水界面改为曲面、将油水界面处油藏的测势面改为高于油水界面处水的测势面的水平面;对向斜部位聚集油气的水动力条件进行了讨论,认为只有两(各)翼水流都向下流动且水流强度中等条件下才能在向斜部位聚集油气.     

现代新技术新方法与工程地质

本文阐述了瓣技术，新方法应用于工程地质研究取得的进展，内容涉及原位测试技术，数值模拟技术，物理模拟技术和物探测技术，这些方面的研究推动了工程地质学的发展。     

区域构造、地球化学与成矿

成矿是一种复杂的地质作用，区域构造与区域地球化学是控制成矿的基本要素。文中简略叙述了构造成矿研究的历史，论述了大型构造与成矿的关系，提出构造动力体制转换是引发成矿作用的一种重要机制。通过对我国矿田构造研究的回顾，总结提出构造研究的一些思路，同时对区域地球化学与成矿、上地幔元素丰度与成矿以及地球化学急变带与成矿等做了简要的讨论，认为岩石圈及地质体中一定含量的金属元素是成矿的必要条件，而成矿尚需一定的地质作用对这些金属元素的浓集。     

Glyph and hyperstreamline representation of stress and strain tensors and material constitutive response

Results of numerical analyses of boundary value problems in geomechanics include output of three‐dimensional stress and strain states. Two‐dimensional plots of stress–stress or stress–strain quantities, often used to represent such output, do not fully communicate the evolution of stress and strain states. This paper describes the use of glyphs and hyperstreamlines for the visual representation of three dimensional stress and strain tensors in geomechanics applications. Glyphs can be used to represent principal stress states as well as normal stresses at a point. The application of these glyphs is extended in this paper to represent strain states. The paper introduces a new glyph, called HWY glyph for the representation of shear tensor components. A load step‐based hyperstreamline is developed to show the evolution of a stress or strain tensor under a general state of loading. The evolution of stress–strain states from simulated laboratory tests and a general boundary value problem of a deep braced excavation are represented using these advanced visual techniques. These visual representations facilitate the understanding of complex multidimensional stress–strain soil constitutive relationships. The visual objects introduced in this paper can be applied to stress and strain tensors from general boundary value problems. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.