地壳的新的地球物理模型与石油的无机成因说

根据深地震测深法，大爆破，天然地震转换波法，区域对比折射比，共深度点法，结合重，磁，电法等地球物理方法，建立了含油气盆地的“缺花岗岩”型的地壳模型，这种模型地地质条件下费托合成无机油气；近期提出的深部－浅部“立交桥模型”更为这种油气生成，运移成藏提供了可能；而沥青，干酪根的Ｐｂ，Ｓｒ，Ｎｄ同位素数据则为原油的无机成因揭示了十分可靠的证据，原油中Ｓｉ－Ｃ键有机化全物的发现更为这种形成机理提供了一个重     

无机成因和有机成因烷烃气的鉴别

在中国有机成因气（煤成气和油型气）及无机成因烷烃气（甲烷）碳同位素系列、R／Ra以及cH4,3He大量分析数据的基础上,结合美国、俄罗斯、德国和澳大利亚等国家相应项次众多的分析数据,经综合对比研究,提出鉴别无机成因和有机成因烷烃气的4个指标：①无机成因甲烷碳同位素组成一般〉-30‰,有机成因甲烷碳同位素组成一般〈-30‰;②无机成因烷烃气具有负碳同位素系列（δ^13C1〉δ^13C2〉δ^13C3〉δ^13C4）和甲烷碳同位素组成一般〉-30‰的特征;③RIRa〉0．5和万δ^13C1-δ^13C2〉0的天然气是无机成因烷烃气;④CH4／^3He≤10^6是无机成因烷烃气（甲烷）,CH4／^3He≥10^11是有机成因烷烃气．     

拉尔玛硒-金矿床元素有机／无机结合态及硒的赋存状态研究

以金属矿床中有机质的重要组成部分———干酪根为研究对象 ,对干酪根中的Se及其他微量元素进行了分离测定 ,对矿床中元素的有机 /无机结合态进行了定量研究 .认为矿床中Se主要以有机结合态方式存在 ,根据生物化学证据 ,不同成矿演化阶段Se的有机结合态比率以及理论计算和红外光谱分析 ,推断Se可能与有机质中的某些元素键合 ,较为牢固地吸附在有机质中 ,并可能形成Se的有机矿物 .同时 ,也给出了无机结合态硒的可能形式     

沉积盆地、结晶基底和油、气成因理念与第二深度空间勘探和开发

在石油、天然气的勘探和开发研究中,涉及到深部空间的介质、结构和属性,在沉积建造上涉及到陆相沉积、海相沉积和火山岩相,在油、气成因理论上涉及到有机成因和无机成因,在机制上涉及到深部流体的分异、调整、运移和动力作用.这些本质性问题的研究和探讨是人们十分关注的科学领域.基于油、气生、储和形成的理论、应用和成效的研究提出,有几个基础性的理念问题必须重新认识,特别是沉积建造与古老变质岩结晶基底;双相（海相和陆相）沉积建造与盆地的内涵和双基（有机和无机）混合油、气成因理念.清晰地厘定这些认识不仅有益于对油、气形成、聚集和勘探及开发给出一个更为科学的深部空间,即第二深度空间（5000~10000 m）的油、气勘探,而更为重要的是基于对这些理念的重新认识和深化研究可构建新的思路或理论,且在新的理念导向下,强化油、气深部勘探,以期能在理论研究和实践应用中取得新的成效,发现大型与超大型油、气田.     

汶川8.0级大地震的孕育和发生的深层过程与动力成因探讨

汶川8.0级大地震发生在由3条NE向断裂带组成的龙门山逆冲走滑断裂系上,造成了以汶川、映秀为中心和其周边地域的严重破坏和人员的重大伤亡。然而强烈地震发生前却未见有可能的确切征兆或浅表层异常活动的迹象(相对于短期和临震预测),即浅层过程与地震发生的深层过程并不匹配。那么为什么在龙门山地区突然发生了这次大地震,它具有哪些特征?其成因机制又是什么?为此必须对这次大地震孕育、发生和发展的壳幔速度结构和其深层动力过程进行深入研究和探讨。通过松藩—甘孜,龙门山造山带和四川盆地地域人工源地震深部探测、天然地震层析成像、接收函数与面波频散反演、大地电磁测深和重力场研究,所得初步结果表明:①在印度洋板块与欧亚板块陆-陆板块碰撞、挤压作用下,形成了喜马拉雅造山带和东构造结,该东构造结似一尖楔向NNE方向顶挤并插入青藏高原东北缘,故迫使高原深部物质向东流展,在受到以龙门山为西北边界的四川盆地刚性物质阻隔下,一部分物质则转而向东南侧运移;②龙门山造山带与其西北侧地带地形高差达3500±500m左右,而地壳厚度在龙门山西北部为65±5km左右,四川盆地为40±2km,而龙门山地带与其东、西两侧相比则其地壳厚度变化幅度可达15~20km。这里恰为应力作用的耦合与集中地带;③下地壳和地幔盖层物质以上、中地壳(深20~25km)中的低速层为第一滑移面(并与上地壳解耦),以上地幔软流层顶面为第二滑移面,且在四川盆地深部壳、幔"刚性"物质阻隔下,下地壳和上地幔盖层物质以高角度在龙门山断裂系与四川盆地的耦合地带向上运移(或称逆冲),且在龙门山地表三条断裂构成的断裂系向下收敛到15±5km左右深处汇聚,二者强烈碰撞、挤压、震源介质破裂;即在物质与能量的强烈交换下,高度集中的应力得到急速释放,故形成了这次8.0级大地震;④汶川8.0级大地震的发震断裂是深部15±5km处的汇聚断裂带,且为在15±5km深处、半径为5km左右的柱状震源体积。为此通过该区的壳、幔速度结构变异,初步揭示了这次8.0级大地震孕育、发生和发展的深部介质和构造环境及其深层动力过程。     

松辽盆地深部地壳构造特征与无机油气生成模式

松辽盆地中地壳有一低速-高导层(也称塑性层),中地壳的塑性层与松辽盆地的成因以及盆山耦合系统有关.盆地地幔流体活动有下列表现:(1)高热流、高地温场;(2)深大断裂与火山岩喷溢;(3)碱交代作用(如钠长石化、伊利石化);(4)Mg2 交代作用(如白云石化)等等.地球化学省与地球化学急变带控制了大油气田的分布并显示了盆地发生的壳-幔相互作用.中地壳的低速-高导层不是岩浆岩,而是一充满地幔流体的地质体,它们富含氢、碱金属(K 、Na )、卤素(F-、Cl-)、碳(甲烷、CO、CO2)、氮、硫等.在中地壳的温度压力条件下,在Fe、Ni等催化荆的参与下,H2与CO(CO2)可发生费-托合成烃的反应.实验表明:这个反应不仅可生成气态烃还可生成液态烃,并将发生碳同位素分馏作用.松辽盆地的U形运移模型受到质疑.按照石油无机生成的模型,松辽盆地的深部将会有更多的石油与天然气,庆深气田的发现便是一个明证.     

准噶尔盆地示踪石油运移的无机地球化学新指标研究

以准噶尔盆地为例, 探索了石油运移示踪研究的新思路和新方法. 基于对储层中典型流体—岩石反应产物(方解石胶结物)的元素地球化学分析, 结合样品的地质产状, 提出方解石胶结物的MnO含量是示踪含油气流体活动的良好指标. Mn是典型与火山物质相关的元素, 胶结物中富集的Mn主要来自于油源流体对本区烃源层系中火山岩物质的溶蚀. 同一世代方解石胶结物中MnO含量降低的方向指示石油运移方向. 据此, 结合石油运移过程中的有机地球化学分析, 研究了多源充注地区的石油运移通道和方向, 取得良好效果.     

地震前兆复杂性成因机理研究的讨论（二）：地震前兆复杂性成因机理

针对前兆复杂性的种种表现,作从震源、构造应力场、断裂力学、前兆监测等方面探讨了前兆复杂性产生的可能原因。认为前兆复杂性是客观存在的,与共性一起构成前兆的二重性,因此在研究前兆时,既要研究共性,也要研究复杂性,才能更好地掌握或认识前兆。同时从复杂性中再寻求普遍性,进一步完善孕震理论和开发新的分析预报方法;造成前兆复杂性的根本原因是孕震的物理力学过程的复杂性,其中包括地质构造、孕震环境、动力学过程、     

地震前兆复杂性成因机理研究的讨论（一）：地震前兆复杂性的表现形式

通过国内外成功与失败的震例分析,介绍了地震前兆共性的一面,如在台网具有一定监测能力的地区,如果发生６级以上地震,震前总能或多或少地观测到异常现象。地震越大震前异常越多,分布越广,持续时间越长,异常幅度也较大,同时章着重对前兆复杂性的表现形式进行了较系统的归纳,整理,主要从以下几方面进行了分析,异常与地震关系的不确定性,主要表现在除了“有异常有地震”和“无异常无地震”的理论情况外,还存在“有异常无     

铁（氢）氧化物介导的溶解性有机质、无机磷的固定及相互作用研究进展

铁(氢)氧化物介导的溶解性有机质(DOM)和无机磷(DIP)的固定在水生态系统中普遍存在,对碳、磷元素的生物地球化学循环有重要的影响.铁(氢)氧化物主要通过吸附和共沉淀两种过程固定DOM和DIP,且铁(氢)氧化物、DOM和DIP三者存在复杂的相互作用.本文主要从铁(氢)氧化物对DOM和DIP的固定,铁(氢)氧化物、DOM和DIP之间的相互影响等方面综述了相关研究进展,梳理了铁(氢)氧化物、DOM和DIP在吸附和共沉淀过程中的相互作用机制与影响因素.DOM的存在会通过占据铁(氢)氧化物表面吸附点位、络合、抑制铁水解沉淀等途径影响铁(氢)氧化物对DIP的固定;且不同机制与DOM的不同性质如分子大小、芳香组分、羧基官能团含量等有关.而DIP的存在会改变铁(氢)氧化物对DOM的固定分馏过程,改变溶液中DOM的组分和性质.在明晰三者相互作用基础上,探讨了铁(氢)氧化物介导的DOM和DIP的固定过程对湖泊内源磷释放和碳埋藏的可能影响,并对未来的研究方向进行了展望.     

横波分裂和纵波方位各向异性在油气勘探中的应用

本文首先回顾了横波分裂和纵波方位各向异性应用于油气勘探的发展历程; 在此基础上重点讨论了二者在上地壳中的分布情况、相互关系及应用条件.横波分裂是地震波传播经过裂缝时所独有的横波双折射现象, 40年的科学研究及生产应用表明这一物理现象在上地壳中广泛存在, 并主要存在于近地表1200 m以浅.纵波方位各向异性从浅到深在上地壳中分布差异较大; 应用于检测裂缝时仅对含气裂缝发育区敏感, 对含其他流体的裂缝区不敏感.针对裂缝发育区的预测, 本文利用理论和实验数据分析论证了横波分裂与纵波方位各向异性的关系; 阐明在油气勘探中横波分裂分析与纵波方位各向异性预测裂缝储层须首先消除近地表的影响, 这在一定程度上限制了二者的应用.同时阐明二者的应用还需要满足近地表相对简单、裂缝储层相对较厚等条件; 且需采集非零偏或环形垂直地震剖面(VSP)资料进行标定.即多分量地震数据品质、近地表地震地质条件及储层方位各向异性发育程度是影响横波分裂及纵波方位各向异性应用效果的3个关键因素.

     

Evolution of droplets in subsea oil and gas blowouts: Development and validation of the numerical model VDROP-J

The droplet size distribution of dispersed phase (oil and/or gas) in submerged buoyant jets was addressed in this work using a numerical model, VDROP-J. A brief literature review on jets and plumes allows the development of average equations for the change of jet velocity, dilution, and mixing energy as function of distance from the orifice. The model VDROP-J was then calibrated to jets emanating from orifices ranging in diameter, D, from 0.5 mm to 0.12 m, and in cross-section average jet velocity at the orifice ranging from 1.5 m/s to 27 m/s. The d₅₀/D obtained from the model (where d₅₀ is the volume median diameter of droplets) correlated very well with data, with an R² = 0.99. Finally, the VDROP-J model was used to predict the droplet size distribution from Deepwater Horizon blowouts. The droplet size distribution from the blowout is of great importance to the fate and transport of the spilled oil in marine environment.     

油气资源探测中的物性研究

岩石物性是地质与地球物理研究的纽带,也是地学研究中一个相对薄弱的环节,本文通过我国某油田若干钻井样品的实际测量,分析对比了各种磁化率测量结果之间的异同,总结出岩石磁化率在应用中的几点认识：(1)野外非单位体积的测量结果用于地层结构反演时,是会造成较大误差的;(2)采用多方向、多次测量平均的测量方式,可减小误差;(3)避免使用混合标本;(4)选择适合样品的测量档位.     

崇明岛河网浮游植物和无机、有机氮的时空分布特征

为研究崇明岛河网浮游植物和无机、有机氮的时空分布特征及其相互关系,于2014年1、4、7和10月在崇明岛河网内选取界河、堡镇港、八滧港3条河道9个采样点采集浮游植物和表层水样,并选取崇西水闸作为对照点进行研究.结果表明:河网内浮游植物以绿藻和硅藻为主,其中水闸和堡镇港夏季裸藻生物量所占比例超过50%.八滧港总溶解性氮(TDN)的主要组分是溶解性无机氮,而水闸、界河和堡镇港溶解性有机氮(DON)在TDN中的比例在夏、秋季低于冬、春季,农田土壤释放可能是DON的重要来源.水温、溶解氧和化学需氧量是影响铵态氮浓度变化的重要环境因素.此外,通过冗余分析发现,铵态氮影响绿藻和裸藻分布,尿素影响甲藻分布.     

平衡剖面技术在国内外油气勘探中的最新应用

平衡剖面技术是油气勘探中的一项辅助解释技术,它提供正演与反演两种模拟过程.正演模拟过程可以迅速、有效地检验某种地质假设,为解释人员提供合理的解释模型,同时,正演过程可以动态显示构造变形历史,为研究油气藏的形成、演化提供依据;而反演模拟过程则可以迅速地对剖面解释结果进行合理性检验,避免解释中的随意性,提高剖面解释的质量和效率.本文对平衡剖面有关的概念、原理、应用条件及变形机制等进行了系统归纳与总结,并详细介绍了国内外平衡剖面技术在油气勘探中的最新应用实例.     

也谈地壳内第二深度空间石油、天然气的形成及勘探前景

在当前国内油气供需紧张的严峻形势下,开展"第二深度空间"的油气勘探"势在必行",也是"当务之急"."第二深度空间"的油气勘探需解决3个问题.一是油气无机成因的地球化学证据.原油、沥青、干酪根的Pb,Sr,Nd同位素示踪、原油中异常高含量的金属微量元素、原油中有机硅化合物的发现等均表明原油可以由无机反应而生成.二是油气无机成因论是可以指导油气勘探的.油气的分布与中地壳的低速、高导层的耦合表明有成因关系,中地壳的低速、高导层是油气的发生器,也是初始储层,据此可以对油气田进行预测.柴达木盆地昆北花岗岩油田的发现是一典型案例.三是"第二深度空间"的油气勘探需要地球物理方法和技术的支撑.目前第4代采集处理新理论、新方法业已提出.地球物理学家已经把深部勘探的新方法、新技术提到议事日程.总之,"第二深度空间"的油气勘探是有理论依据的,是可能的,是可操作的.发现大型、超大型油气田指日可待.     

Organic and inorganic occurrence of selenium in Laerma Se-Au deposit

Se and other trace elements in kerogen are determined. Based on biochemical evidence, theoretical calculations and infrared spectra, it is indicated that Se may occur as organic minerals by combining with organic legends. The inorganic occurrence of selenium is also discussed. Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 60633110).