东北漠河盆地北部冻土分布特征

漠河盆地具有良好的天然气水合物成藏前景,了解盆地内冻土发育状况对评价水合物资源潜力和有利区优选十分重要.在东北漠河地区开展音频大地电磁测深(AMT)的剖面测量工作,目的之一是查明工区内冻土层埋深厚度以及空间分布.本文通过对东北漠河盆地北部冻土层电性特征的分析,依据冻土层的高阻特性进行了厚度识别和划分,勘探结果显示,漠河盆地北部冻土呈岛状分布,冻土分布特点为北厚南薄,西部薄,中东部厚,最大厚度为120m,平均厚度40~ 80m,反映了该区具有形成天然气水合物良好的冻土条件.     

东北漠河盆地北部电性特征及其地质意义

为了配合东北冻土区天然气水合物资源勘查工作,在东北漠河盆地北部开展了音频大地电磁测深工作.文中通过对音频大地电磁测深的二维地电断面解释结果与平面电阻率特征的对比分析,进行了电性单元和断裂的划分,并对地质上漠河盆地滨海隆起区西北部“一隆一凹”的构造格局进行了完善,形成了“两隆两凹,隆凹相间”的地质构造格局,初步查明了区域断裂构造的空间分布特征,其中F2、F4、F8断裂是次一级构造格局形成的控制性断裂,并结合地层的物性参数、冻土层分布厚度对天然气水合物成藏的有利条件进行了分析,提出北红村以南,即电性单元③为天然气水合物成藏的有利地区.     

漠河盆地西缘漠河组形成时代及物源区构造环境判别

大兴安岭北部漠河盆地广泛发育漠河组,其形成时代、物源区特征及大地构造背景等对研究盆地的形成与演化具有重要意义.本文在漠河盆地西缘恩和哈达地区漠河组内发现了2层凝灰岩夹层.采用LA-ICP-MS U-Pb测年方法进行了锆石U-Pb年代学研究,分别获得(158±1)Ma、(157±2)Ma的年龄,表明漠河组形成于晚侏罗世早...     

张掖盆地水文地质特征与稳定同位素研究

论述了张掖盆地地下水赋存分布特征与地下水补给、径流、排泄条件,利用水化学、同位素调查的方法,重点对张掖甘州平原区地下水水化学类型及其演化过程进行了研究。结果表明：张掖盆地由源于南部祁连山和北部龙首山的水系沉积物组成,其冲洪积平原规模、含水层富水性、导水性与地下水水化学特征等方面存在差异;同时地下水稳定同住素特征分析印证了水文地质条件的差异。祁连山前沉积物与龙首山前沉积物中地下水有着不同的补给来源和径流路径。浅层地下水和龙首山前深层承压水主要补给源为大气降水和山区河流入渗补给,祁连山前深层承压地下水系统可能有冰雪融水补给。     

银川盆地水体氢氧稳定同位素特征分析

中国西北部银川盆地干旱少雨,大量的黄河水用于灌溉,灌溉入渗水对地下水循环的参与程度、参与深度研究是进一步解决灌区水环境问题和确定地下水污染来源的关键,需要深入研究。笔者通过氢氧稳定同位素特征分析和氚同位素年龄分析,构建了银川盆地不同水体同位素特征分布关系。结果表明:银川盆地降水和流经的黄河水的氢氧稳定同位素丰度均值都分布在全球雨水线上,降水和黄河水符合全球大气降水来源;深层地下水、浅层地下水及由地下水排泄汇集的排水沟水的氢氧稳定同位素都分布在地下水拟合线上(δD=8.24δ18O+1.08)。这条地下水拟合线与全球雨水线近似平行分布。两线之间的差异指向2种不同水循环的主导过程,即蒸发-混合主导过程和水岩交互-混合主导过程。两种解释对应的灌溉循环量分别占地下水排泄量的44.07%和89.76%,初步认为水岩交互-混合是地下水拟合线分布于全球雨水线下方的主导过程。     

漠河盆地中生代地层层序及时代

依据近几年地层研究成果和野外地质调查获得的新资料 ,对漠河盆地中生代地层进行了厘定 ,将阿杭提河组划归绣峰组 ,木瑞组划归上库力组下部 ,上库力组和依列克得组之间的含煤地层划归上库力组上部。这样纵向上塔木兰沟组—上库力组—依列克得组为火山岩—碎屑岩夹火山岩、煤层—火山岩旋回 ,与邻区具有很好的对比关系。依据新的同位素资料 ,将塔木兰沟组的时代厘定为早白垩世 ;依据双壳类、腹足类、介形类、植物、孢粉等化石资料 ,对漠河盆地额木尔河群的时代进行了讨论 ,认为额木尔河群的时代为晚侏罗世。     

热成因甲烷碳同位素分布的形成机制

很多学者从不同的角度用不同的方法模拟了从有机母质 (包括煤和干酪根等气源 )形成天然气 (甲烷 )时的碳同位素分馏效应 ,建立了碳同位素分馏效应的很多模型 ,同时也讨论了催化作用和成烃后作用对天然气碳同位素的影响。但这些理论模型和模拟实验结果都还不能完全地拟合自然界中热成因甲烷碳同位素的分布 ,也未能从本质上完全阐明其碳同位素的分馏机制。其原因是各种模型的前提假设都未能完全满足复杂的自然界条件。今后工作的重点应放在用化学动力学的方法建立更完善的模型上 ,同时也应当重点考虑催化作用和成烃后作用对天然气同位素的影响。     

漠河盆地北部漠河组地层形成时代探讨--糜棱岩化微晶闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄的制约

通过对漠河盆地北部中侏罗统漠河组糜棱岩化砂岩内顺层侵入的糜棱岩化微晶黑云母石英闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试,获得的加权平均年龄为182.8±1.8 Ma,结合漠河组中的化石组合盛产Phoenicopsis属为特征,认为该组地层形成于(早侏罗世晚期-)中侏罗世。这一成果对研究蒙古-鄂霍茨克造山带中生代漠河盆地成因与构造演化具有重要的地质意义。     

华北上古生界煤层甲烷稳定碳同位素组成与煤层气解吸——扩散效应

华北上古生界浅层煤层甲烷稳定碳同位素具有颁布范围广、组成偏轻的总体分布特点,在进入高煤级煤阶段之后开始接近或落入腐殖型常规天然气甲烷稳定同位素分布范畴。该区浅层煤层甲烷稳定碳同痊素偏轻的现象主要起源于热力馏背景之上叠加的解吸－扩散效应,由此导致了煤层气原生带→过渡带→解吸带的垂向分带特征。     

漠河盆地中侏罗世沉积源区分析及地质意义

漠河盆地位于额尔古纳地块北缘,其北为蒙古-鄂霍茨克造山带,与紧邻的俄罗斯上阿穆尔盆地在中生代时期同属一个盆地。漠河盆地中侏罗统包括绣峰组、二十二站组、额木尔河组和开库康组。根据盆地碎屑岩中的砾石、岩屑和重矿物的组合特征,确定母岩类型以变质岩和中酸性火成岩为主,少量沉积岩和基性火成岩;结合古水流方向,确定盆地沉积物源主要来自南侧。沉积物源具有多源性:其一为陆块抬升基底,其二为切割的岩浆弧。与区域岩石对比分析表明,陆块抬升基底可能来自古元古界兴华渡口群和寒武系兴隆群,切割的岩浆弧与古生代同碰撞和后碰撞花岗质岩石及早中生代中酸性火成岩有关。根据母岩供给特点,认为中侏罗世沉积时期漠河盆地不是典型的前陆盆地,而应是挤压背景下形成的挤压挠曲盆地或山间盆地。     

浅变质烃源岩生物标志物地球化学—以漠河盆地漠河组为例

漠河盆地漠河组发育有浅变质烃源岩,目前还未见对其生物标志物地球化学的公开报道。为了探讨其生标特征,应用生标参数判识烃源岩的沉积环境、有机母质来源和热演化程度而展开本项研究。结果表明：（1）饱和烃碳数分布范围为C11~C27,以C17为主峰;轻重比（∑C21-/∑C22+）为4.0~6.3,平均为5.3;OEP为1.23~1.37,平均为1.31;Pr/Ph为0.9~1.4,平均值为1.2;伽马蜡烷指数为0.23~0.30,平均为0.27;升藿烷指数为0.04~0.06;（2）萜烷中藿烷的相对含量最高,其次为三环萜烷,四环萜烷的相对含量最低;规则甾烷的相对含量为C29>C27>C28,C27、C28、C29ααα-规则甾烷（20R）的相对峰高呈“V”字型;（3）重排甾烷和重排藿烷的相对含量较低;β-胡萝卜烷、奥利烷和25-降藿烷的峰形特征明显。综合多项生标参数并结合沉积环境和构造演化特征分析认为,漠河组浅变质烃源岩沉积于强还原的湖泊环境、沉积水体具有一定的盐度,有机质为陆生高等植物和低等水生生物双重来源,现已热演化至高成熟阶段。     

塔里木盆地库车坳陷煤成气甲烷碳同位素动力学研究及其成藏意义

天然气碳同位素动力学研究是在生烃动力学基础上发展起来的一种动力学研究方法。以库车坳陷侏罗系煤在限定体系下热解实验为基础，分析了煤成气甲烷碳同位素演化的基本特征。整体上，煤成气甲烷碳同位素值比较重。随着热解温度的增加，甲烷碳同位素演化形式表现为，在低温段存在着一个明显变轻的趋势，然后逐渐变重。这主要是由煤的非均质性造成的，煤沉积时不但有高等植物来源，还有水生生物来源，他们具有不同的活化能和不同的同位素组成。用自行开发的同位素模拟软件，结合库车坳陷的热史，对库车坳陷煤成甲烷碳同位素进行了模拟计算。其核心是把甲烷看作重碳甲烷和正常甲烷两个部分，各自求取动力学参数。模拟结果表明，坳陷中心几个干气藏中甲烷的碳同位素值(-27‰～ 32‰，PDB)落在了由干酪根开始裂解生气到2．0Ma之间。这说明库车坳陷中心区域的天然气主要来源于侏罗系煤系地层的长时期裂解、累积。累积阶段为开始生烃到库车期。     

黑龙江漠河盆地构造特征与成盆演化

对漠河盆地的地层层序、构造特征和构造单元、盆地演化过程等进行了研究。漠河盆地盖层主要为侏罗纪陆相煤系地层及白垩系火山岩，属典型的二元结构。晚侏罗世中期由于蒙古—鄂霍茨克洋的关闭，额尔古纳微板块与西伯利亚板块碰撞，使盆地西部产生逆冲推覆构造，地层缩短量在64km以上。晚侏罗世晚期到晚白垩世，盆地进入西太平洋构造域演化阶段，处于拉张环境，在盆地中部和东部发生了三期大规模的火山活动，形成火山断陷盆地。因此，漠河盆地经历了蒙古—鄂霍茨克洋和西太平洋两种不同构造域的演化阶段，具有西部挤压推覆、中部和东部拉张断陷构造特点。     

漠河盆地中侏罗统砂岩地球化学特征及物源属性分析

漠河盆地的中侏罗统.砂岩具有高SiO2、低Fe2O3、FeO 、MgO 和轻稀土元素富集, 重稀土相对亏损,显示弱的负Eu异常的特征.综合分析砂岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征,经构造判别图解,笔者认为漠河盆地中侏罗统沉积时物源区具有大陆岛弧和活动大陆边缘的构造环境.盆地南侧的额尔古纳地块北缘古生代杂岩可能是盆地的主要物源.     

黑龙江漠河盆地漠河组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对构造背景的制约

漠河盆地位于兴蒙造山带北东端、额尔古纳地块北部。通过对漠河组开展碎屑锆石测年、岩石地球化学、现代地层学、古生物和重矿物研究, 探讨其沉积时代、物质来源和大地构造背景, 为研究漠河盆地演化提供科学依据。根据岩石地球化学、重矿物组合ATi(89.51~100.00, 平均98.69)和GZi(39.76~100.00, 平均64.50)指数分析: 漠河组主要产于活动大陆边缘和大陆岛弧背景下, 物源为上地壳长英质岩石、变质岩和沉积岩, 并混有深部即下地壳或地幔的基性岩; 岩石CIA(50.35~60.37, 平均53.50)和ICV指数(0.91~1.79, 平均1.40)及Rb/Sr(0.08~0.67)和Th/U(5.05~5.81, 平均5.55)值指示漠河组源区母岩经历了较弱程度的风化过程; 重矿物ZTR指数反映物源碎屑具有近源搬运特征; 漠河组中发现早侏罗世—早白垩世古植物化石, 结合碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄(最小年龄为156±3Ma), 厘定漠河组沉积时代为晚侏罗世; 碎屑锆石年龄集中在3个时期: 1841~2462Ma(n=4, 古元古代)指示额尔古纳地块存在古元古代结晶基底; 311~480Ma(n=56)是额尔古纳地块与西伯利亚板块拼合造山后的伸展背景下花岗质岩浆形成的记录; 156~242Ma(n=48)是蒙古-鄂霍茨克洋俯冲于额尔古纳地块背景下岩浆侵入的证据。     

Microbial Gas in the Mohe Permafrost, Northeast China and its Significance to Gas Hydrate Accumulation in Permafrost across China

The Mohe permafrost in northeast China possesses favorable subsurface ambient temperature, salinity, Eh values and pH levels of groundwater for the formation of microbial gas, and the Mohe Basin contains rich organic matter in the Middle Jurassic dark mudstones. This work conducted gas chromatography and isotope mass spectrometry analyses of nearly 90 core gas samples from the Mk-2 well in the Mohe Basin. The results show that the dryness coefficient (C1/C1–5) of core hydrocarbon gas from approximately 900 m intervals below the surface is larger than 98%, over 70% of the δ13C values of methane are smaller than ?55‰, and almost all δD values of methane are smaller than ?250‰, indicative of a microbial origin of the gas from almost 900 m of the upper intervals in the Mohe permafrost. Moreover, the biomarker analyses of 72 mudstone samples from the Mohe area indicate that all of them contain 25-norhopane series compounds, thereby suggesting widely distributed microbial activities in the permafrost. This work has confirmed the prevailing existence of microbial gas in the Mohe area, which may be a potential gas source of gas hydrate formation in the Mohe permafrost. This result is of great significance to gas hydrate accumulation in the permafrost across China.     

金刚石矿物学、包裹体及碳稳定同位素研究综述

金刚石是地球上最坚硬、对形成环境要求最苛刻的矿物之一。金刚石的矿物学特征、包裹体特征及碳稳定同位素组成记录了金刚石生长、熔蚀、搬运等地质过程中的温度、压力及物质成分等信息,是探索金刚石物质来源、形成过程和地球深部物理化学环境的重要研究对象。总结了国内外金刚石矿物学特征、包裹体特征和碳稳定同位素组成的相关研究成果,发现金刚石晶形和组合及其颜色可大致区分金刚石来源; 金刚石表面特征是区分原生金刚石与砂矿金刚石的重要鉴别特征; 金刚石包裹体类型及组合、包裹体年代学及金刚石碳稳定同位素研究,可分析金刚石物质来源和地球深部物理化学环境,确定金刚石形成时代,为研究金刚石成因、地幔岩石圈深部作用过程以及壳幔相互作用提供重要依据。