大兴安岭扎兰屯地区格根敖包组碎屑锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

格根敖包组广泛分布在大兴安岭中段扎兰屯地区,为一套偏中性的火山岩及碎屑岩组合,主要为安山岩、安山质火山碎屑岩、英安岩及细-粉砂岩,夹薄层泥岩。笔者对格根敖包组中细碎屑岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及古生物地层学研究,结果表明:格根敖包组细碎屑岩形成于晚石炭世至早二叠世,锆石U-Pb年龄集中于348.9,385.8,428.0和507.3 Ma 4个峰值;粉砂岩中存在Artisia sp., Eusigillaris sp.等化石。格根敖包组碎屑岩主要以细粒杂砂岩和细粒长石(岩屑)砂岩为主,主量元素平均质量分数w(SiO₂)=69.04%,w(Al₂O₃)=14.76%,w(MgO)=1.05%,w(CaO)=0.66%,w(Na₂O)=2.34%,w(K₂O)=2.65%;镁铝比值M为3.05~9.98,平均值7.18;稀土元素总量∑REE平均184.46×10^-6((124.06~261.96)×10^-6),δEu平均值0.71,δCe平均值0.99,LREE富集,HREE亏损。上述结果表明,格根敖包组地层形成于大陆岛弧-活动陆缘附近,古地理显示为温暖潮湿气候下的海陆交互相沉积环境。     

内蒙古阿鲁科尔沁旗林西组植物化石新材料

在内蒙古阿鲁科尔沁旗坤都地区上二叠统林西组地层中采集到的几种植物化石,主要为Pecopteris （Asterotheca?） cyatheca （Schloch.） Brongn.、Pecopteris unita Brongniart、Peltaspermum buevichae Gomankov et Meyen,为林西组植物化石增添新材料,特别是Peltaspermum buevichae Gomankov et Meyen为东北和内蒙古地区首次发现.植物化石指示其时代为晚二叠世.     

云南保山南红玛瑙矿物学特性及致色机理探究

通过光学显微镜、X射线粉晶衍射、X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱、电子探针等测试分析手段对云南保山南红玛瑙的岩相学、矿物组成、化学成分等进行了系统研究,在此基础上进一步通过扫描电镜、X射线能谱元素面扫描、激光共聚焦显微拉曼分析了南红玛瑙致色矿物形貌、元素分布及矿物物相构成。研究结果表明,保山南红玛瑙主要矿物为石英(95%,质量分数),主要结构为粒状结构和纤维结构,次要矿物为斜硅石及方解石等,并含有吸附水和结构水两种状态水。致色矿物主要以小于1μm球状矿物颗粒、2~10μm絮状似球状集合体、针状矿物颗粒和不规则形态矿物集合体这4种类型存在,元素分析显示其为含铁矿物。显微拉曼进一步确认南红玛瑙的颜色是由含铁矿物所致,其中红色致色主要为赤铁矿,黄色致色主要为针铁矿,铁矿物的具体存在形式及其分布方式对南红玛瑙的价值具有决定性作用。本工作为南红玛瑙矿物学特性以及致色机理研究提供了有价值的参考信息,对完善其知识体系和推动南红玛瑙文化有重要意义,同时对借助共聚焦显微拉曼等微区表征技术推动宝玉石研究提供了新思路。     

回顾、探索与开创——第十届天然气水合物国际会议评述

第十届天然气水合物国际会议(ICGH10)于2023年7月9—14日在新加坡召开,参会人数700余人,由新加坡国立大学主办。ICGH10共收到摘要538份,分为292份口头报告和246份墙报展示。ICGH10总结了近6年来水合物相关领域的研究进展,本文主要就能源勘探与开发、流动保障、水合物应用技术3个方面重点评述：作为一种清洁低碳能源,天然气水合物在基础理论和试采工程方面取得了许多突破性进展,但距商业化开发利用仍具有一定距离;为实现油气管道的高效输送,与水合物堵塞有关的流动保障技术受到广泛研究,研发了许多环境友好型的水合物动力学和热力学抑制剂;水合物应用技术在碳封存、水处理和气体储运方面也逐步由实验研究走向商业应用。本文对会议内容做简要梳理,旨在介绍国际上水合物领域的最新研究及发展趋势。     

内蒙古扎兰屯地区新立屯岩体锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对内蒙古扎兰屯地区新立屯岩体进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,并对其岩浆源区和成因进行讨论.研究结果表明,扎兰屯地区花岗闪长岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.63¹.07),反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为135.6±1.3 Ma.岩石SiO2含量63.49%1.07),反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为135.6±1.3 Ma.岩石SiO2含量63.49%⁶6.68%,具有高钾钙碱性特征,呈准铝质特点.LREE/HREE比值和(La/Yb)N比值分别为10.0766.68%,具有高钾钙碱性特征,呈准铝质特点.LREE/HREE比值和(La/Yb)N比值分别为10.07¹3.42、15.813.42、15.8²3.3,为轻稀土富集、重稀土亏损型.δEu值0.6123.3,为轻稀土富集、重稀土亏损型.δEu值0.61⁰.80,为弱亏损.以上特征表明,扎兰屯地区新立屯岩体为准铝质I型花岗岩.新立屯岩体呈高Sr低Yb型,形成于较高压的下地壳.具有类似于活动大陆边缘花岗岩的岩石组合特征,暗示其可能形成于活动大陆边缘构造背景,即与古太平洋板块的俯冲有关.     

液氮冷源外置式天然气水合物孔底冷冻绳索取样器的研制

针对天然气水合物存在环境和性质的特殊性,研制了新型天然气水合物孔底冷冻取样器。取样器采用冷源外置式,通过绳索取心方式,实现孔底冷冻岩样。介绍了新型取样器的冷冻方式、工作原理和主要结构特点。     

钻井泥浆冷却技术发展现状与新型泥浆冷却系统的研究

在中高温地热钻井、深部油气钻井、冻土带钻井及天然气水合物钻井中,钻井泥浆冷却技术是钻井工艺中的关键技术之一。适当的井内循环泥浆温度是钻井作业安全快速进行的保证,根据泥浆冷却冷源获得方式的不同,将钻井泥浆冷却技术分为高温泥浆冷却技术和低温泥浆冷却技术。分别论述了在中高温地热钻井和深部油气钻井中采用的高温泥浆冷却技术,以及在冻土带和天然气水合物钻井中采用的低温泥浆冷却技术,并针对我国在低温泥浆冷却技术领域的现状,介绍了一种新型钻井泥浆冷却系统。     

内蒙古扎兰屯地区晚古生代格根敖包组地层的发现及其地质意义

通过区域地质调查,在内蒙古扎兰屯地区前人划分的“大石寨组”中,新发现了一套走向北东向的地层,岩石组合为安山质熔岩、中性火山碎屑岩和正常沉积碎屑岩,并含有动植物化石,为一套海陆交互相火山-碎屑岩沉积建造.本文将其厘定为格根敖包组,时代为晚石炭-早二叠世.该套地层在扎兰屯地区为首次发现,对大地构造及地层划分等基础地质的研究有着重要意义.     

注蒸汽开采冻土区天然气水合物数值计算与野外应用

试开采研究是天然气水合物从理论研究走向商业化开采的必经之路。提出的注蒸汽开采是一种综合开采方法,是在降压开采的基础上,往孔内注入热蒸汽对水合物目标开采层进行激振往复式热激发。注蒸汽开采能够避免“自保护效应”,促进水合物进一步分解,理论上能够扩大开采范围、提高产气量。利用FLUENT数值模拟软件对蒸汽加热水合物层动态过程进行数值计算,通过模拟计算结果对比分析,在满足开采要求的前提下确定最佳的注蒸汽功率为20 kW,注热时长为38 h。在青海木里盆地天然气水合物试采项目中,注蒸汽开采进行了5.2 h开采试验,产气量为3.25 m3。