桐柏-大别碰撞造山带大型推覆-滑脱构造及其演化

桐柏-大别山是从志留至三叠纪连续发展演化的碰撞型造山带,以大规模推覆-滑脱构 为特征,推覆距离可达140km。造山带可分为超叠陆壳、混杂岩片及俯冲陆壳三个构造单元。地层对比、同位素年龄及变形分析可追溯其演化史:晚元古代泛中国板块解体;志留纪末期,古特提斯洋壳俯冲消减;石炭纪时,扬子与华北板块碰撞,陆间俯冲开始,华北板块推覆到扬子板块北缘之上;三叠纪末,形成前陆褶冲带;侏罗-白垩纪以来,造山带收缩隆起,伴随岩浆活动,大型走滑断裂及断陷盆地。     

秦岭-大别-苏鲁造山带白垩纪以来的抬升冷却史——低温年代学数据约束

总计100个新的磷灰石裂变径迹数据提供了从整体上探讨晚中生代以来抬升冷却史的年代学数据。这些切过东秦岭至黄陵背斜、穿过桐柏至扬子前陆冲断带以及大别和苏鲁超高压变质岩带,南秦岭的裂变径迹年龄与扬子内的黄陵背斜相似,而北秦岭则与桐柏-大别-苏鲁相当。从北秦岭到大别,裂变径迹年龄趋于减小,但过郯庐断裂到苏鲁则略有增加。与我国西部造山带裂变径迹年龄格局相较,桐柏-大别-苏鲁带与西部各造山带显然不是处于同一挤压变形体制下。相对于超高压岩石早期快速的阶段性抬升,即岩浆活动期(～120Ma)后的抬升要和缓得多;相对于其它地质单元,扬子前陆冲断带、黄陵背斜和南秦岭在岩浆活动期后即抬升冷却到了磷灰石裂变径迹封闭温度(～110℃)对应的深度。基于裂变径迹数据和相关Ar/Ar 和 K-Ar 数据进行的冷却史模拟结果显示:全区均表现为相似的三阶段冷却过程:(1)白垩纪早期开始快速抬升至磷灰石裂变径迹退火带的冷却阶段;(2)随后的处于部分退火带的缓慢冷却阶段;(3)上新世以来的加速抬升过程。现今的磷灰石裂变径迹年龄格局基本上受控于白垩纪的快速抬升冷却事件,但最后为晚期活动断裂所定格。     

新疆西昆仑“依沙克群”中的放射虫组合及其形成时代探讨

依沙克群是80年代建立的一个岩石地层单元。由于缺乏可信的古生物学证据,因此关于该套地层的时代一直颇有争议。近期,笔者首次在该套地层上部的复理石中发现了早古生代和晚泥盆-早石炭世2个放射虫组合。两套含有化石的地层间为冲断接触。结合前人对依沙克群下部岩性段基性熔岩形成年龄的研究,笔者认为依沙克群已不能作为一个统一的岩石地层单元存在,而应予解体。     

煤基质膨胀收缩对储层渗透率影响的新数学模型

煤层渗透率变化受多种因素制约,其中有效应力和煤吸附–解吸过程中煤基质的膨胀/收缩是两个主要因素。基于这两方面影响因素,采用体积不变原理和MATCHSTICK模型,提出新的预测渗透率变化的模型,有效回避了经典模型中使用不确定参数引起的渗透率模拟误差问题。研究结果表明,渗透率随煤层压力的变化存在3种理论模型,煤层气排采过程中,应尽可能使得渗透率变化曲线呈现下降缓慢、抬升稳定快速且增幅较大的趋势。最后,通过与经典的Palmer-Mansoori模型和Shi-Durucan模型的模拟对比,并利用现场实测数据进行验证,证明了本文推导模型的正确性和实用性。      

南秦岭西乡群发现晚古生代放射虫化石

西乡群分布于南秦岭西段陕西汉中西乡地区,为一套变质的火山、沉积岩系。传统上人们把它及与其共生的变质岩、岩浆岩统称为汉南杂岩。研究者均将其划归为扬子地台的前寒武系基底。由于西乡群处于扬子地台与秦岭造山带交界的突出部位,其时代长期受到了研究者们的重视和研究。目前,西乡群及其相关地层的同位素年龄数据主要有:1010Ma、915Ma、1849Ma、987Ma、1104.14Ma、733Ma、752Ma、846Ma、894Ma、1109Ma。     

川西丰谷区须四段砂岩储层成岩作用及孔隙演化

基于丰谷21井和川丰563井的薄片观察和地质分析,认为丰谷地区须四段钙屑砂岩储集物性受溶解作用影响,主要储集空间为次生溶蚀孔隙和裂缝;储集类型为裂缝-孔隙型。孔洞缝中方解石流体形成主要由钙屑砂岩中碳酸盐岩屑重溶。     

五台山西南麓“龙泉关群”地层、构造特征及有关问题的讨论

根据造山带地层学地层划分原则,“龙泉关群”可划分为两个性质截然不同的地层单元:其一是“龙泉关构造岩层”,为构造地层单元;其二是“跑泉厂变沉积岩组”,属经典地层单元。前者经历了至少两期变形、变质作用,保留着走向近SN和近EW两组矿物拉伸线理以及角闪岩相和角闪岩相→绿片岩相退变质特征;后者仅发育有一组走向近SN矿物拉伸线理和一期绿片岩相变质作用。这表明:(1)“龙泉关群”实际上包含着两个世代不同的地层单元,应予解体。其中,“龙泉关构造岩层”形成于晚太古代末期,属于“阜平古陆块”刚性基底一部分;“跑泉厂变沉积岩组”的地层层位相当于“五台群”,是“阜平古陆块”西北陆缘带沉积,时代归属早元古代早、中期。(2)“龙泉关群”不是由一个统一的应力场同时形成的一套构造岩,因而不应将其作为一个大型韧性剪切带。(3)“龙泉关群”构成五台碰撞造山带前陆地区的活化基底和活化盖层两个大地构造相。“龙泉关群”的解体及其地层时代的重新厘定支持“板峪口组应归属滹沱群一部分”和“铁堡运动即为五台运动”的看法。     

断陷湖盆致密粗砂岩、砂砾岩储层空间类型与有利储层成因

分析徐家围子断陷沙河子组致密储层储集空间类型和有利储层的地质成因，可以为储层预测提供依据。通过岩心观察、物性测试、偏光显微镜、扫描电镜、储层孔隙演化等综合分析认为，研究区粗砂岩、砂砾岩储层主要是扇三角洲背景下近物源、快速搬运堆积的产物，属于低孔、超低渗储层；孔隙类型包括溶蚀孔、原生粒间孔、晶间孔、压裂缝、溶蚀缝等，长石溶孔、岩屑溶孔为主要的储集空间，其次是方解石晶间孔、黏土矿物晶间孔，压裂缝、溶蚀缝对砂砾岩的渗透性具有改善作用。分选、淘洗程度相对较高的扇（辫状河）三角洲前缘水下分流河道、河口坝微相是有利储层发育的沉积基础，成岩初期强烈的压实作用与成岩中晚期的胶结作用是导致储层致密的主要原因，长石溶孔、岩屑溶孔早成岩期绿泥石包壳、方解石胶结对原生孔隙具有一定的保护作用，中成岩期有机酸对储层中长石、岩屑的大量溶蚀是形成有利储层的关键。      

基于模糊C-均值算法粗糙集理论的云模型在岩爆等级评价中的应用

岩爆等级评价具有模糊性和不确定性,而粗糙集理论的云模型对处理模糊性和不确定性问题具有独特优势,由此提出了基于模糊C均值（简称FCM）算法粗糙集的云模型理论在岩爆等级评价中的新模型。该模型选用岩石单轴抗压强度 、洞室围岩最大的切向应力 、岩石单轴抗拉强度 和岩石弹性能量指数Wet作为岩爆等级评价因子,依据岩爆分级标准计算各评价因子隶属于不同岩爆等级的云数字特征。同时,以国内外40例岩爆工程为研究对象,运用基于FCM算法的粗糙度理论进行因子属性重要性评价,计算各评价因子权重。根据正向正态云发生器,得到待评样本的综合确定度,由最大综合确定度判定岩爆级别。研究表明：该模型的评价结果与实际情况基本一致,具有一定的可行性,为岩爆预测提供了一种新的研究方法与思路。