青藏高原东北缘深部地质构造与地热资源分布关系研究

青藏高原内部及边缘分布大量地热田,主要有青海共和—贵德地热田、甘肃张掖盆地地热田、甘肃天水地热田、云南腾冲地热田等,所有地热田系统整体围绕青藏高原边缘呈带状展布,主要受控于青藏高原构造活动。对该区域多个地热田进行分析,均具有深部热源垂直传导供热、深大断裂和其发育的次级断裂为有利通道等特性。青藏高原深部分布多个通道流,在地震层析成像观测结果、远震P波走时层析成像等地球物理资料上均有显著反映,青藏高原中北部地壳低速-高导层是部分熔融层的岩石学证据亦被证实。主要地热田均分布在通道流沿线,根据地热田的研究成果,认为下地壳的通道流不仅为地热田提供热源,形成明显的大地热流异常区带,通道流区域的地壳厚度减薄、构造活动增强,热流易于向上传导运移。文章综合分析后初步建立了地热分布与通道流关系模型、与通道流相关的地热田地热模型,认为青藏高原东北缘地区分布的多个地热田均受控于其深部的通道流;通过对该区域地热资源前景进行分析,认为甘肃天水地区位于通道流的交汇部位,地热资源前景巨大。     

1988—2015年新疆农业用水时空变化与政策驱动研究

农业用水是人类开发利用水资源以及影响生态系统的主要扰动因素,科学定量农业用水是合理配置与调控区域水资源的基础工作。传统的农业用水统计只是记录了可测量的用水量,而水足迹则完整刻画了人类活动对水资源系统的压力表现。从水足迹理论出发,采用Cropwat软件计算了新疆1988—2015年近20种农作物生产水足迹总量,并利用Mann-Kendall趋势和突变检验的方法,分析了28年间新疆农作物水足迹的时空变化,探讨了农作物水足迹驱动因素及机制。结果表明：新疆农作物水足迹在28年间总量增加了256%;水足迹序列在2005年前后增长出现了突变,后一阶段增长率是前一阶段的3倍以上;从农作物水足迹中蓝水足迹与绿水足迹的构成看,农作物绿水足迹呈持续增加趋势,但其在农作物水足迹总量中的比例略有下降。进一步分析表明,农业种植规模的快速扩张是新疆农作物水足迹大幅度增加的根本原因,而脱贫致富、扶贫攻坚等经济发展需求下的政策（战略）支持是农业种植规模（灌溉面积）持续快速增长的核心驱动力。通过探究农作物水足迹的变化及原因,揭示了新疆农业用水的时空变化,以及农作物水足迹与国家、地方政策和社会活动之间的关系,可为深入解析新疆农业增长与水资源开发利用及生态环境之间的时空演化关系和相关决策与政策制定提供参考。     

珠江口盆地珠一坳陷古近系优质储层差异发育特征及主控因素——以陆丰地区和惠州地区文昌组为例

近年来珠江口盆地古近系深层勘探屡获突破,经济下限也逐渐下调至埋深4 000多米,勘探实践证明,陆丰-惠州地区古近系储层表现出明显的差异性,陆丰地区古近系储层普遍优于惠州地区。为解析这两个地区古近系储层的差异,本文利用岩石薄片、扫描电镜、X衍射、物性等分析化验资料,开展了陆丰、惠州地区古近系储层研究,根据成岩过程中岩石的溶蚀特征及溶蚀产物对其进行分类,建立其与储层物性之间的对应关系,进而还原不同类型储层的孔隙演化过程及控制因素。研究结果显示,陆丰地区文昌组储层受中生代沉积岩物源影响明显,岩石组分具高石英、低长石组分特征,孔隙类型以原生孔为主,具有弱溶蚀-少产物的成岩组合,发育低孔中渗或中高孔中高渗储层;惠州地区文昌组受中生代花岗岩物源影响明显,岩石组分具低石英、高长石组分特征,孔隙类型以原生孔、溶蚀孔和高岭石晶间微孔等混合孔为主,具有强溶蚀-多产物的成岩组合,普遍发育中孔低渗储层,但受强水动力改造下也能形成中孔中渗优质储层。对陆丰与惠州地区古近系优质储层的对比分析认为,母岩性质决定储层的先天优势,沉积改造改善储层初始物性,成岩差异影响储层质量的好坏。厘清不同母岩影响下优质储层发育条件及形...     

基于多视角二维图像的钙质砂颗粒三维重构方法

以多视角二维图像为基础进行复杂形状颗粒三维重构。以具有复杂形状的钙质砂颗粒为样本,针对块状、条状以及树枝状等典型复杂形状颗粒进行重构,并以凸度、圆形度以及长宽比等形状指标为依托对其最终重构精度进行表征。在重构过程中,以颗粒初始投影面为基础绕轴转动获取一系列颗粒二维投影图像,并提取其边界坐标值,而后利用三维点云与所获取的二维图像轮廓坐标进行定位匹配,并删除位于二维图像轮廓外部点集,最终得到使得所有点均位于所获取的系列二维图像轮廓内。在此基础上,进一步对点云实体化处理并构建得到三维实体。通过对150个不同形状颗粒展开重构,统计发现90%以上颗粒的重构误差在10%以内,其中,误差范围最大的为树枝状颗粒,最大误差为10.84%,最小误差则小于1.00%。该方法原理简单,可有效地构建得到精度较高的复杂形状颗粒三维模型。     

四川冕西岩体岩石地球化学特征及铀成矿条件分析

冕西花岗岩体位于康滇地轴北段,区内已发现铀矿点3个、铀矿化点4个以及大量铀异常(带)。收集整理了该岩体以往地质资料,开展了岩石地球化学分析及电子探针测试等工作,对其铀成矿条件进行了综合分析。结果表明: 冕西岩体SiO₂含量偏高,一般为73%~78%,平均达75.09%,碱度高,K₂O+Na₂O平均含量大于8%,是在伸展构造环境下形成的A型花岗岩,为多期多阶段形成的复式花岗岩体,岩浆分异演化程度较高,岩体内断裂构造发育,并广泛发育以煌斑岩脉为代表的基性岩脉。区内存在煌斑岩脉型、碱交代型和碎裂蚀变岩型3种铀矿化类型,铀矿化受断裂构造、煌斑岩脉及热液蚀变的控制,并提出岩体北段具有较好的铀成矿条件,可作为下一步铀矿勘查的重点地段。     

Reservoir Characteristics of Fine-grained Sedimentary Rocks in Saline Lakes in the Cenozoic Upper Ganchaigou Formation, Southwestern Qaidam Basin, NW China

Cenozoic fine-grained sedimentary rocks in the southwestern Qaidam Basin, as typical salinized lacustrine sediments, are significantly different from those in other freshwater lakes under the impact of the high salinity in the lake. Many fine-grained sedimentary rock samples were selected from the lower member of Neogene (N1) in the Gaskule Oilfield, Qaidam Basin, northwest China, with the aim to analyze and test their petrology, pore structure, and organic geochemical characteristics and determine its genesis and geological significance. Based on previous results, a new genesis of mixed sedimentary rocks is proposed. The Cenozoic lacustrine fine-grained sedimentary rocks in SW Qaidam Basin belong to mixed sedimentary rocks, which can be divided into three types, including carbonate and terrigenous clastic-bearing mudstone, carbonate-bearing to terrigenous clastic mixed sedimentary rocks, and carbonate-terrigenous clastic mixed sedimentary rocks. The geneses of mixing are quite different from that of mixed marine rocks. According to the sedimentary characteristics of the salinized lakes, three new geneses of mixed deposits are proposed: syn-sedimentary mixing, varve interbedded mixing, and biogenic mixing. The reservoir spaces of the Cenozoic lacustrine fine-grained sedimentary rocks in SW Qaidam Basin include residual intergranular pores, intercrystalline pores, microfractures, and minor dissolved pores. The reservoirs have super-low porosity and ultra-low permeability, with a porosity of 1.82%–21.04%, averaging 7.71%, and permeability of (0.0028–254.86) × 10?3 μm2, averaging 2.82 × 10?3 μm2. The test results of total organic carbon (TOC) content show that the highest content of organic carbon reached 1.41%, and those of vitrinite reflectance show that Ro ranges from 0.525%–0.824%, with an average of 0.806%. The organic geochemical characteristics show that the fine-grained mixed sedimentary rocks of SW Qaidam Basin have the potential for self-generation and self-storage. As an unconventional reservoir, it has potential industrial value. This is the first study of fine-grained sedimentary rocks in the Qaidam Basin, which offers certain theoretical and practical values.     

基于ERA5-Land数据集的玛纳斯河径流模拟研究

气象数据是水文过程研究的关键要素,再分析数据的发展为资料缺乏地区的径流模拟提供了新的解决方案。为研究ERA5-Land再分析数据集在径流模拟中的适用性,本文以玛纳斯河流域肯斯瓦特水文站以上流域为研究区,选取多个评价指标对ERA5-Land降水和温度进行准确性评价,并采用经验模态分解(EOF)分析其在研究区内的分布特点。在准确性方面,ERA5-Land与实测数据具有较好相关性,降水探测率为0.96,能反映大多数的降水事件,但与实测数据相比总体偏高21.81%,气温准确性好于降水,总体拟合效果较好,最优范围为-520 ℃,在极值部分不确定性有所增加。EOF决定性模态表明研究区内降水、气温变化趋势基本一致,即易受大尺度天气系统影响。利用该数据集驱动SWAT模型在月、日尺度上对玛纳斯河流域进行径流模拟,在验证期纳什系数(NSE)分别为0.88和0.82,具有较好的模拟效果。ERA5-Land再分析数据集可为西北缺乏实测气象资料地区径流模拟提供参考。     

马海盐湖北部矿段低品位固体钾矿中钾盐矿物的赋存特征及成因探讨

马海盐湖位于柴达木盆地中北部赛什腾凹陷内, 其矿区北部矿段全新统固体钾矿大规模固液转化开采已稳定运行近十年, 为钾肥生产提供了重要的资源保障。本文拟查明马海矿区北部矿段现阶段低品位固体钾盐矿物的类型和赋存特征, 开展了矿物薄片鉴定、能谱扫描电镜和X射线粉晶衍射等分析测试工作, 为水溶开采的可持续开发提供依据。研究发现: (1)杂卤石集中分布在70–79勘探线, 以原生和后生交代成因赋存, 且以前者为主。原生杂卤石呈片状、纤维状、粒状、纤维放射状和花瓣状集合体; 后生交代成因的杂卤石呈浸染状和具石膏假象的毛毡状。(2)光卤石多分布在67–70勘探线, 呈熔融状、他形粒状、裂纹状, 与石盐、杂卤石、钾石盐等矿物共生。(3)钾石盐仅在72勘探线集中分布, 呈自形-半自形立方单体, 与光卤石、杂卤石、水氯镁石等矿物共生。(4)根据马海盐湖杂卤石赋存特征分析其成因可能为在气候干冷, 流域补给水量减少, 湖水大面积收缩和浓缩, 矿区东南部富K+、Mg2+的硫酸镁亚型卤水与牛郎织女湖富Ca2+的高盐度氯化物型卤水发生混合掺杂作用, 形成了含钾镁钙硫酸盐型杂卤石钾盐矿物。高盐度氯化物型卤水在向东南部浓缩中心迁移渗透过程中, 受蒸发和浓缩, 便在研究区西北部形成了氯化物型光卤石、钾石盐等矿物。(5)需要根据杂卤石的赋存特征, 制定相应的固液转化方案。     

地震沉积学在识别重力流沉积体系中的应用

探讨地震沉积学方法在识别陆相断陷盆地重力流沉积体系的研究思路。以歧口凹陷歧南斜坡沙一段的深水厚层砂岩为研究对象, 在现代沉积学和地震沉积学理论和方法的指导下、分频解释和时频分析技术建立高频等时格架的基础上, 通过岩芯相精细描述确定沙一段主要发育重力流水道沉积体系。形成了以古地貌和地震属性约束物源方向, 预测重力流水道的宏观展布;地层切片、反演与三维可视化相结合刻画砂体空间展布形态的断陷湖盆沟道型重力流地震沉积学识别方法和技术。应用该方法对歧南斜坡重力流水道砂体进行了精细刻画, 为在歧口凹陷广泛发育的湖相泥岩中寻找岩性油气藏开辟新的勘探领域, 并在歧口凹陷油气勘探中取得了良好的应用效果, 同时也丰富和发展了断陷盆地重力流沉积体系的地震沉积学研究成果。     

新疆准噶尔北缘早石炭世金-铜-钼成矿事件:年代学证据

新疆准噶尔北缘地区已发现多处大中型内生金属矿床,它们主要形成于2个构造-岩浆活动期,即泥盆纪洋陆俯冲期的岛弧型斑岩铜(金)矿,二叠纪后碰撞造山期的铜镍硫化物型矿床和造山型(或剪切带型)Au矿。作者近年来在对该区地质构造和矿床研究中获得了一批早石炭世成岩成矿年代学数据:除已发表的希勒库都克斑岩铜钼矿床流纹斑岩(329Ma)和辉钼矿(327Ma)年龄外,本文工作新近获得201金矿闪长岩年龄为324Ma、科克森套地区花岗闪长斑岩年龄为328Ma、库尔吐班套地区花岗岩年龄为323Ma、阿克塔斯Au矿区花岗闪长岩年龄为327Ma,这些年龄数据集中在323~328Ma,即早石炭世(主要在维宪阶和谢尔普霍夫阶)。综合分析认为,该区在早石炭世洋盆已经闭合进入碰撞造山阶段,该阶段岩浆活动以出露小规模中酸性岩脉、岩株为特征,构造活动和壳幔相互作用强烈,主要成矿类型有斑岩型Cu Mo矿、浅成低温热液型Au矿、脉岩-构造蚀变岩型Au矿,构成一独特的与浅成岩有关的早石炭世金-铜-钼成矿带。