幔源CO_2充注驱油机理——以松辽盆地南部长岭凹陷为例

分析天然气(CH4)驱油、原油驱水原理,建立了幔源CO2流体的充注驱油模型,在模型中CO2能否形成足够驱动力是驱油的关键。松辽盆地南部长岭凹陷泉四段储层与该模型相符合,在储层中发现幔源CO2与油气混层现象,并且CO2充注时间晚于油气注入时间。根据研究区地质条件,对幔源CO2驱油动力和阻力以及影响其大小的参数(CO2与原油的密度、界面张力、孔喉半径和CO2柱高度)进行分析,得出幔源CO2与原油所产生的浮力足可以突破油气运移阻力(毛细管阻力)。从物理和数学的角度证明幔源成因CO2能够对油气运移起到推动作用。     

海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩自生碳酸盐矿物分布及对储层物性的影响

为了查明火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的分布特征及对储层物性的影响,以海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩为研究对象,调查火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的类型,并通过统计50余口探井的碳酸盐含量及储层物性数据,探讨其分布特征及对储层物性的影响。结果表明：海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物主要为方解石和白云石,其次为菱铁矿、片钠铝石和铁白云石;纵向上随着埋藏深度增加出现两个碳酸盐含量高值带,分别出现在1 500～1 900m和2 200～2 700m深度,前者主要为以胶结作用为主的连生方解石和显晶方解石及菱铁矿,后者主要为以交代作用为主的晚期方解石、白云石、铁白云石和片钠铝石;湖底扇等分选较差的沉积相为碳酸盐矿物发育的有利相带,扇-辫状河三角洲相为次有利相带;靠近德尔布干深大断裂的井碳酸盐含量要高于远离该断裂的井,且在该断裂附近的德2、德6和德8等井中见片钠铝石自生矿物,这主要因为断层是CO2逸散的通道,断层处的富CO2流体能够与围岩反应生成碳酸盐矿物;熔结凝灰岩和凝灰岩中的碳酸盐矿物含量要高于沉凝灰岩、凝灰质砂岩及普通砂岩,这主要因为火山岩及火山碎屑物质中金属离子含量高,易于释放,从而结合CO23-形成碳酸盐矿物;贝尔凹陷内储层孔隙度和渗透率等参数与碳酸盐含量呈负相关关系,说明碳酸盐含量对储层物性主要起破坏作用。     

基于RS和GIS的桓仁县乡村聚落景观格局分析

运用RS和GIS技术以及景观分析方法,以辽东山区桓仁县典型的6个乡镇乡村聚落为研究对象,选取乡村聚落斑块数、斑块面积、斑块密度、平均斑块面积、面积加权平均斑块分维数等5个景观指数,从乡村聚落用地、规模、形态、分离度4个方面进行景观空间格局分析.结果表明,桓仁县乡村聚落的景观格局具有用地比重偏少,聚落斑块数量多、平均斑块面积小,聚落规模在0.743～1.292hm2之间,形态分布稀疏零散,分形指数小、斑块稳定,分离度大等特点.说明在这种乡村聚落景观格局作用下,必然导致自然景观缺乏高度连接,聚落周边自然生态环境受到侵扰和破坏.     

基于WRF模式的青岛沿海地区近地面风的敏感性研究

沿海地区受风的影响较大,不仅受大尺度季风的影响还受到中小尺度局地风的影响,利用WRF模式从参数化组合方案、土地利用数据、水平网格精度以及耦合UCM四个方面对青岛沿海地区近地面风进行了模拟和比较。结果表明,微物理方案和边界层方案对研究区近地面风的影响较大,WSM3 + YSU + Revised MM5 Monin-Obukhov + KF的参数化组合方案对研究区的模拟效果较好,相关系数在0.50~0.75之间,均方根误差在1.44~1.61之间。LUCC2015和TM2015土地利用数据能够更好地反映研究区的土地利用类型的分布特征,两者的模拟效果优于MODIS2001和MODIS2013。随着水平分辨率的提高,对地形刻画越精准,模拟效果越好,并且WRF+UCM方案能显著降低城市地区近地面风速,优化模拟结果。沿海地区近地面风的影响因素较为复杂,考虑模式的参数化方案组合、土地利用数据、地形和城市等多种因素,以期为沿海地区近地面风的模拟提供依据。      

重点成矿带大中比例尺三维地质建模方法与实践

随着浅部矿藏的日益减少,地质找矿难度增大且找矿效果日益降低。面对新形势和新需求,本文基于3S技术、数据库技术、三维可视化技术和虚拟现实技术提出了一套系统的重点成矿带大中比例尺三维地质建模及集成表达的技术方法。以多年积累的二维地质调查成果与经验为基础,以地质找矿理论为指导,依托三维可视化技术,综合地质、地球物理、地球化学、遥感等多元信息,进行三维地质建模与推断,建立综合的能真实反映深部的三维地质模型,并实现二维与三维地质信息的集成表达与综合研究,揭示地下一定深度的各种地质体和地质现象。通过三维地质建模,建立准确形象的三维地质模型,表达各种地质体的三维空间展布及相互关系,从而更有效地进行地质研究和找矿预测。该方案已在陕西潼关金矿、云南个旧锡矿、西藏玉龙斑岩铜矿、华北克拉通沉积变质型铁矿床等不同矿床类型不同矿种进行了实践并取得了很好的成果,也为我国即将开展的三维地质填图工作提供可借鉴的方案。     

新疆维宝矽卡岩铜铅锌矿床维西矿段矿物学特征

维宝矽卡岩铜铅锌矿床位于新疆与青海两省交界处,大地构造位置属祁漫塔格造山带东段,可以分为维东、主矿段和维西三个矿段。主矿段和维东矿段以铅锌矿化为主,铜矿化很少,而维西矿段铜、铅、锌矿化均较发育。本次我们选取维西矿段的矽卡岩和矿石样品,进行了详细的矿物学研究。根据矿物共生组合、矿石组构以及脉体的穿插关系,可以将维西矿段成矿过程分为4个阶段,即早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,其中石英-硫化物阶段是主要的成矿阶段。矽卡岩矿物主要为石榴子石、辉石、绿帘石和角闪石等,硫化物主要为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿等。电子探针分析表明,石榴子石成分以钙铁榴石分子(And=59.00%～97.70%)和钙铝榴石分子(Gro=1.92%～40.42%)为主,为钙铁—钙铝系列石榴子石;辉石主要由透辉石分子(Di=45%～91%)和钙铁辉石分子(Hd=8%～53%)组成,表现在矿物上以透辉石为主,而钙铁辉石数量很少;角闪石成分变化范围比较大,但总体上为透闪石—阳起石系列。综合矿物组合和化学成分特征表明维宝矿床维西矿段矽卡岩为钙矽卡岩。此外,具有环带结构的石榴子石从核部到边部,化学成分表现出有规律的变化,Al2O3含量先上升后下降,FeOT含量则先下降后上升。这表明随着交代作用的进行,成矿流体的pH值不断发生变化,由最初的弱酸性—碱性条件转变为近中性条件,最终又恢复到弱酸性—碱性条件。维西矿段硫化物的金属原子与硫原子的比值大部分都大于理论值,表明它们形成于硫逸度较高的环境。此外,闪锌矿中Fe、Zn含量变化范围比较大,Zn=54.50%～64.75%,Fe=1.15%～10.16%,这种大范围变化指示成矿过程中温度和硫逸度可能发生波动。     

新疆维宝多金属矿区辉绿岩脉SIMS年代学和地球化学

东昆仑造山带海西期-印支期岩浆活动强烈,不仅出露大规模的中酸性侵入体,还发育数量较多的辉绿岩脉(墙)。相对于中酸性侵入体,目前对辉绿岩脉(墙)的研究还较薄弱。本文对新疆维宝多金属矿区辉绿岩脉进行了年代学和地球化学研究,确定了其形成时代,探讨了其形成的构造背景和岩石成因。SIMS锆石U-Pb测年结果显示:维宝多金属矿区辉绿岩形成于227.5±3.3Ma(1σ,MSWD=2.0),为晚三叠世。结合尚未发表的年代学资料,将维宝矽卡岩矿床成矿母岩侵位时间限定于232~227.5Ma之间,这一范围与祁漫塔格矽卡岩多金属矿床成矿母岩就位的峰期年龄一致。主量元素组成上,这些辉绿岩高SiO_2、K_2O,低MgO、Al_2O_3、CaO、FeO和Na_2O,大部分为钙碱性岩;轻重稀土元素分馏强,LaN/YbN5,大部分样品δEu介于0.73和0.77之间,因此在稀土元素配分曲线上表现为具有明显Eu负异常的右倾型配分模式;在微量元素蛛网图上,相对于原始地幔选择性富集大离子亲石元素(如LREE)、亏损高场强元素(如Ti、P元素等)。尽管维宝多金属矿区辉绿岩地球化学组成具有弧岩浆岩的特征,但根据区域构造演化历史,本文认为维宝矿区辉绿岩形成于后碰撞拉伸环境。其稀土和微量元素所显示的弧岩浆特征可能来源于早期俯冲物质对源区的混染。印支晚期东昆仑祁漫塔格地区幔源岩浆底侵作用导致下地壳部分熔融并分异出长英质岩浆,二者在上升过程中发生混合作用并最终在维宝矿区形成时代接近、稀土和微量元素组成相似的花岗闪长岩和辉绿岩脉。     

CO2—咸水—方解石相互作用实验

为揭示咸水环境中CO2与方解石相互作用的特点,选取方解石作为研究对象,设计在不同温压条件下(85℃,5.0MPa;
135℃,5.7MPa;185℃,8.8MPa)进行了3组CO2-咸水-方解石的系列实验研究,重点探讨了方解石溶解现象的成因和温度对
于方解石溶解程度的影响。实验前后岩样扫描电镜观察、反应液离子变化分析表明,实验后,3组实验中的方解石均表现出溶蚀
坑、溶蚀带和溶蚀晶锥的溶解现象;方解石的溶解度在85℃时最低,185℃次之,135℃最高。研究结果表明,在含CO2的咸水中,方
解石的溶解现象有溶蚀坑、溶蚀带和溶蚀晶锥,各自的分布规律及规模与温度有关。在含CO2的咸水中,方解石也具有各向异性
的溶解特点。使方解石产生最大溶解度的温度峰值可能出现在135~185℃之间。超过这一温度,温度的升高会使方解石的溶解
度下降。实验再现了方解石在咸水环境中的溶解、沉淀过程,对于CO2 地质封存示范工程具有非常重要的意义。      

西南印度洋中脊钙质沉积物地球化学及矿物学特征

深海沉积物研究能够为海底资源开发利用提供丰富的信息,对推动沉积学发展具有重要的理论意义。以中国大洋科考
20航次西南印度洋中脊附近的钙质沉积物为研究对象,选取了10个沉积物样品进行了X射线衍射物相分析、扫描电镜分析、碳氧
同位素及微量元素测试。结果表明,研究区钙质沉积物矿物组成主要为方解石,黏土矿物含量较低。方解石以钙质超微化石颗石
藻及有孔虫的形态存在,碳氧同位素特征显示超微化石生活在正常的近表层海水环境中,死亡后埋藏环境稳定。稀土元素具有总
量低、轻重稀土元素分异明显、Eu中等负异常、Ce中等负异常的特征。微量元素中富亲石元素、贫亲铁元素,亲生物元素Sr、Ba含
量远高于其他元素。微量元素特征及Ceanom值说明沉积环境偏氧化。沉积物中大量的生物成因方解石及地球化学特征反映了研
究区物源以生物源为主、含有少量陆源及幔源物质的特点。      

一次东北冷涡天气过程双偏振雷达降水粒子相态识别

本文利用双偏振天气雷达资料，对2019年6月7-9日辽宁地区一次东北冷涡强对流天气过程进行分析。分析了东北冷涡的演变过程以及双偏振雷达的偏振参量在降水粒子相态识别中的作用，研究了不同判别规则对模糊逻辑算法识别结果的影响。结果表明：双偏振雷达的偏振参量可以对水凝物的种类、空间分布、物理形态进行大致判断，但水凝物相态识别结果仍需细化。模糊逻辑算法在强回波区域的识别结果更准确，采用不同的判别规则得到的水凝物分类结果虽存在一定差异，但在大部分观测区域的分类结果基本一致，符合天气演变规律，能够为气象预报预警提供鉴别参考。具有广泛时间、空间适配性的模糊逻辑算法，仍需大量实测案例数据的验证与仿真。