覆盖区地质调查中的盆山构造地貌关系研究:以东天山-吐哈盆地为例

西北地区中-新生代以来发育系列断陷盆地,盆地内的覆盖层结构及其与周缘造山带之间的盆山构造地貌关系是研究大陆动力学的基础性问题.在覆盖区地质调查工作中,利用地质学、地球物理学、地球化学、钻探等多种方法手段,可以对覆盖区盆地的结构形态、盆地边界构造属性、沉积物分布特征、沉积过程的源汇体系进行系统的分析研究,帮助深入理解覆盖区的沉积过程、山脉隆升剥露过程以及构造地貌演化过程.基于新疆吐哈盆地覆盖区的地质调查工作,本研究提出并实践了在覆盖区开展盆山构造地貌关系研究的技术方法体系.通过野外地质调查和室内测试分析,结合重力、航磁、地震等地球物理勘探方法以及钻孔岩心分析,系统分析和探讨了哈密盆地中-新生代覆盖层三维结构、控盆控貌构造及源汇系统,建立了研究区与相邻造山带之间的盆山耦合关系及构造地貌演化过程,为覆盖区地质调查过程中开展盆山构造地貌过程的研究提供了示范.      

基于多层次模糊数学的中国低煤阶煤层气选区评价标准——以吐哈盆地为例

中国低煤阶含煤盆地煤层厚度大,储层物性好,煤层气资源丰富,而对于低煤阶煤层气有利区优选评价目前还没有成型的模型,本文以占全国低煤阶煤层气总资源量50%的吐哈盆地为例,运用多层次模糊数学的思路,对资源因素、煤储层因素、保存因素以及次一级影响因素共计19项参数,进行关键要素定量排序,针对吐哈盆地特有的成藏地质条件建立了煤层气选区评价标准,通过"赋值加权求和定量排序"的方法,探讨了中国低煤阶煤层气评价标准及主控因素对煤层气赋存的影响。研究表明:吐哈盆地二级构造单元沙尔湖浅凹陷、大南湖浅凹陷和哈密凹陷是适合煤层气勘探开发的有利目标区。     

浅覆盖区陆相盆地高频层序划分与岩石化学的对比——以大兴安岭北段上黑龙江盆地绣峰组为例

利用岩石化学中各种氧化物及相关比值在陆相盆地沉积作用中的不同表现性质, 讨论了上黑龙江盆地绣峰组Ⅳ级层序形成的气候、水体、沉积体系及基准面变化特征.绣峰组Ⅳ级层序自下部向中部Fe₂O₃、Fe3+/Fe2+、K₂O、Na₂O等值逐渐减小; MnO、FeO、MgO、LOS等含量逐渐增高; 层序中部向上部Fe₂O₃、K₂O、Na₂O等值逐渐增大, MnO、FeO等含量逐渐减少, 显示了绣峰组Ⅳ级层序在气候旋回控制下由水体加深、气候潮湿向水体变浅、气候干旱演变的中期基准面对称旋回特征.这一研究成果为陆相盆地高频层序划分提供了新思路.      

腕足动物群落取代与海平面变化——以吐哈盆地南缘雅满苏石炭系西大沟剖面为例

吐哈盆地南缘雅满苏西大沟剖面石炭系含有丰富的腕足动物化石,可划分为8个群落和1个搬运化石集合。个体生态、行为习性、营养结构的分析及岩性、岩相组合特征的研究表明:这些群落的生态位界于BA2和BA3之间,缺乏BA4和BA5较深水群落,说明该区石炭纪海水深度不超过60m。各群落自身演替的主要控制因素是生物之间的相互作用。各群落在时间上相互取代的主要控制因素为海水深度,与该区石炭纪4次明显的海水进退三级旋回密切相关,其中第二旋回的影响最为明显,并形成了白鱼山组顶部的不整合面。控制该区相对海平面变化的主要原因可能是石炭纪发生的4次构造运动,其次是全球海平面变化。     

滇东地区断陷岩溶盆地裸露一覆盖型岩溶水系统特征剖析——以吴家营岩溶水系统为例

岩溶断陷盆地裸露一覆盖型岩溶水系统是滇东地区的主要水文地质类型。本文系统地剖析了吴家营一带的水文地质及水资源特征．可以代表这一类型。其中，裸露型岩溶区具不均匀的洞隙系统，为快速管道流；覆盖型岩溶区含水层等效于多孔介质特征，为慢速扩散流。这类岩溶水系统的水资源大部分在山边暗河出口或大泉排泄到地表；覆盖区由于盆地断陷幅度大，往往补给不畅，水资源有限。因此，对这类岩溶水系统应着重于暗河和大泉的调查观测，对覆盖区不宜轻易投入太多的勘探工作量，不然，效果往往不理想。     

吐哈盆地丘东次凹低熟气的生成与动力学研究

采用黄金管—高压釜封闭体系,对吐哈盆地艾试1井的泥岩和煤岩进行了低温热解实验。根据实验结果,分别求取了干气（C1）、湿气（C2～C5）生成过程的初始动力学参数,然后将单一活化能的动力学参数进一步优化为具有高斯分布的活化能,优化后的动力学参数能较好拟合实验数据。利用优化后的动力学模型模拟了吐哈盆地丘东凹陷八道湾组天然气早期生成过程,并将模拟结果与实际地质资料进行了对比。结果表明,经过优化后的低温恒温热解动力学,能有效评价早期生气过程;在丘东次陷发现的天然气,与八道湾组源岩关系密切。     

相对海平面变化对腕足动物群落取代的影响——以吐哈盆地北缘桃西沟上石炭统祁家沟组—奥尔土组剖面为例

相对海平面的升降变化引起的相对水深及相关生态条件的改变对腕足动物群具有影响。相对海平面变化的速度和幅度是引起腕足动物群面貌变化的重要因素。相对海平面的持续缓慢上升有利于腕足动物丰度的增加和分异度的提高,海平面的大幅度快速变化对腕足动物群落则是一个不利的因素,是造成腕足动物物种丰度下降、新种增加量减少乃至彻底死亡的重要原因。吐哈盆地北缘晚石炭世发育的5个腕足动物群落全部与相对海平面上升期有关。在海平面的持续缓慢上升期,腕足动物的丰度不断增加,分异度迅速提高;而在相对海平面下降期,本区陆源粗碎屑物大量注入,不适合腕足动物的生存。     

V8系统CSAMT法在福建山区找煤应用——以龙岩林邦矿区为例

福建山区由于受地形、地质构造等诸多复杂因素影响,常规电法勘探中数据采集困难,处理解释精度较低,尤其是在老地层、火山岩和红层覆盖下的＂三下＂隐伏区找煤,更难取得令人信服的结果。为突破山区深部找煤难题,在龙岩林邦矿区,使用V8系统进行了CSAMT法勘探。在分析已有地质资料与物性特征的基础上,采用旁侧排列进行施工,发送频率选择为0.125～7 680Hz的48个频点,发送电流为8A,采用水平电偶极子,电极源长度AB为2km。在资料处理中重点采用了人工消除畸变点、去近场效应和静态较正等技术手段,有效克服了地形、地质构造等复杂因素的影响。并以K7线的实测地电断面图为例,指出了异常与本区沉积层序规律的矛盾,最终经静态校正的Bostick模型2D反演,原断面图上跳越畸变和断裂状失真完全消失,异常分布形态连续完整,层带状反映清晰有序。钻孔验证结果表明,其解释成果与钻探结果基本吻合。     

利用重力资料识别火山机构——以庐枞盆地为例

以庐枞地区为例,对火山机构中的各类构造现象的重力异常特征进行了归纳,介绍了利用重力资料识别火山构造的方法。     

相对海平面变化对腕足动物群落取代的影响--以吐哈盆地北缘桃西沟上石炭统祁家沟组一奥尔土组剖面为例

相对海平面的升降变化引起的相对水深及相关生态条件的改变对腕足动物群具有影响.相对海平面变化的速度和幅度是引起腕足动物群面貌变化的重要因素.相对海平面的持续缓慢上升有利于腕足动物丰度的增加和分异度的提高,海平面的大幅度快速变化对腕足动物群落则是一个不利的因素,是造成腕足动物物种丰度下降、新种增加量减少乃至彻底死亡的重要原因.吐哈盆地北缘晚石炭世发育的5个腕足动物群落全部与相对海平面上升期有关.在海平面的持续缓慢上升期,腕足动物的丰度不断增加,分异度迅速提高;而在相对海平面下降期,本区陆源粗碎屑物大量注入,不适合腕足动物的生存.     

重力流主导的深水沉积特征及其模式——以共和盆地下三叠统为例

深水沉积具有良好的油气勘探前景,近年来已成为沉积学研究的前缘和油气工业界关注的焦点。以共和盆地下三叠统为例,通过野外剖面的详细观察描述,结合室内镜下薄片鉴定与粒度分析,对深水沉积类型、沉积特征、垂向组合、成因机制以及沉积模式进行系统研究。共和盆地早三叠世深水沉积类型主要有滑塌型深水重力流沉积、底流沉积以及深水悬浮沉积,其中滑塌型深水重力流沉积又可识别出滑塌沉积、砂质碎屑流沉积与浊流沉积三种类型。滑塌沉积常见以同沉积褶皱为代表的多种软沉积物变形构造;砂质碎屑流沉积以块状砂岩为主,内部可见砂质团块、泥砾或泥质撕裂屑,块状砂岩顶底与相邻岩层均为突变接触;浊流沉积普遍发育正粒序,可见不完整的鲍马序列,底面常见多种类型的底模构造;底流沉积发育多种牵引流沉积构造。研究区软沉积物变形构造类型丰富,其中滑塌层内的软沉积物变形构造主要在斜坡滑塌过程中形成;未发生滑塌层内的软沉积物变形构造主要因地震使沉积物发生液化作用及流体化作用而形成。在综合分析盆地构造背景、深水沉积分布规律、重力流触发机制的基础上,建立了共和盆地早三叠世滑塌型重力流主导的深水沉积模式。滑塌型重力流主要由地震以及火山事件触发,水道化的地...     

陆相湖盆深水砂质碎屑流成因机制与分布特征——以鄂尔多斯盆地为例

国外深水沉积发展了50年,从浊流定义的普遍应用,到今天对鲍马序列、约克扇等经典模式持否定态度,深水沉积研究经历了一个推陈出新的过程。目前国外流行的砂质碎屑流理论是经典浊流理论的部分否定与新发展。本研究阐述国外砂质碎屑流的概念、实验、鉴别特征、沉积模式等最新认识,以运用砂质碎屑流理论解释鄂尔多斯盆地湖盆中部厚砂岩的成因机制为例,揭示我国陆相湖盆中心坡折带砂体分布特征与形成机制,为开拓陆相勘探领域提供理论支撑。     

沉积和成岩作用对湖相重力流致密砂岩储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地合水地区长7段为例

为揭示深水重力流沉积致密砂岩储层发育特征及分布规律,笔者等以鄂尔多斯盆地合水地区三叠系延长组7段（简称长7段）为例,通过岩芯描述、铸体薄片以及扫描电镜观察,结合物性数据以及分析化验资料对研究区长7段沉积、储层岩石学、孔隙类型以及成岩作用特征进行了分析,在沉积和成岩作用特征研究基础上探讨了优质储层的形成机理,据此建立了湖相深水重力流致密砂岩储层质量的演化模式。结果表明：合水地区长7段储层岩性以长石岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为溶蚀孔和残余粒间孔,属于特低孔—超低渗储层,主要成岩作用为压实、胶结和溶蚀作用。重力流致密砂岩储层质量受沉积相和成岩作用共同影响,限制性水道中沉积的砂体由于具有强的抗压实能力、少的伊利石和碳酸盐矿物含量以及较多长石、岩屑溶蚀孔隙,储层质量最好。不同沉积环境中的砂岩在颗粒粒度、分选、沉积厚度方面存在差异,通过影响成岩作用类型与强度综合控制储层质量。研究成果可为相同类型储层的预测和评价提供参考。     

组合物探方法在浅覆盖区1:50000区域地质调查中的应用——以额济纳旗地区为例

浅覆盖区地表地质露头少,岩体、地层、构造以及矿产(化)等重要地质无法通过地表露头直接观察,而地球物理方法对覆盖层之下的地质体具有较好的穿透探测能力,已成为在浅覆盖区区域地质调查工作中的主要技术手段.这里结合额济纳旗地区的地质背景和岩石地层的物性特征,综合分析各类物探方法的技术优势,提出了"重磁测量先行覆盖,电法剖面重点...     

城市边缘区土地利用／覆盖变化过程研究——以广州市番禺区为例

以广州市1992年、2000年、2005年TM、ETM遥感影像资料为数据源，在GIs技术支持下，对处于广州市南部边缘的番禺区近13年来的土地利用／覆盖变化过程进行了定量研究。结果显示番禺区在1992～2005年间建设用地、园地、水域大幅增加，耕地大量减少，林地、未利用地有增有减；各类型之间的转化主要表现为耕地向建设用地、园地、水域大量转移；研究区土地利用程度逐年增加，范围不断扩大。表明番禺区对广州大都市的生产功能、缓冲功能、生态功能的影响力不断加大。     

CSAMT法二维电阻率异常分类及其地质解释——以淮北前常—徐楼地区为例

淮北前常-徐楼地区为典型中等厚度新生界覆盖区,金属矿勘查难度较大,物探工作能发挥重要作用。笔者于2006-2008年间,在该区开展了大量CSAMT法测量工作,系统分析研究了CSAMT法资料,积累了一些异常解释经验。将该区电阻率异常分为5种类型,并建立了相应的地质解释模型。钻探验证表明,该项研究工作取得了较好的找矿效果。文中对各类异常特征、地质解释及找矿意义进行了介绍,供读者开展CSAMT法工作时参考使用。     

沉积盆地物质来源综合研究——以南堡老第三纪亚断陷盆地为例

重矿物分析对于判断沉积盆地的物源方向和物源区的母岩性质是有效的,但具有局限性:①对无重矿物或者仅能提供极少量重矿物的母岩判别力较差;②它不能准确判断物源区沉积物的主要运移通道。因此,进行盆地物源分析还需要重视综合研究,即①通过重矿物的矿物学、重矿物组合研究,判断物源区的母岩类型,推测母岩岩性演化;②通过沉积岩矿物成分与结构研究,判别物源区是否存在重矿物无法辨认的母岩类型和沉积物的搬运距离;③通过沉积体系分析,尤其是砂分散体系的编图,能有效地判断物源区的方位和圈定各物源的具体影响范围;④利用古构造图判别物源区的主要沉积物运移通道及其方位;⑤编制沉积盆地一物源区古环境图,以此来弥补重矿物分析物源所带来的缺陷。     

从沉积到成岩两种截然不同的地质环境——吐哈盆地砂岩型铀矿研究实例

砂岩型铀矿床的形成既需要适当的沉积环境做准备, 又与成岩环境关系密切.通过宏观沉积学和泥岩元素地球化学分析探讨了吐哈盆地西南缘水西沟群的沉积介质环境, 利用砂岩样品的流体包裹体及激光拉曼光谱分析阐明了成岩环境.研究发现, 从沉积期到成岩期研究区的水西沟群具有2种截然不同的地质环境: 沉积期泥岩矿物中Sr/Ba比值小于0.3, B平均值为46.35×10-6, 同时具有淡水动物化石组合, 显示为温暖潮湿的贫氧、淡水介质环境, 但到成岩期却演化为具有有机质参与的中低温(156.1℃)、超盐度(7.4%)成岩环境, 现今环境(地下水盐度为7.8%)恰好与成岩环境相似.值得注意的是, 研究区铀成矿的年龄(104± 1)Ma、(24± 1)Ma、(7± 0)Ma与成岩期基本吻合, 表明具有有机质参与的中低温、超盐度环境也可能是砂岩型铀矿的成矿环境.      

沉积有机相在陆相层序地层格架中的分布特征--以吐哈盆地台北凹陷及准噶尔盆地南缘中侏罗世煤系为例

综合应用有机岩石学、地球化学及孢粉学的研究方法,对吐哈盆地台北凹陷及准噶尔盆地南缘J2x煤系的沉积有机相在陆相层序的格架中的分布特征进行了探讨。研究表明,一般情况下,各类沉积有机相在层序地层格架纵向上以湖侵体系域为中心对称分布,生烃能力最强的烃源岩出自湖湾-半深湖有机相,其位置一般出现在湖侵体系域中部,向上向下,烃源岩生烃能力依次变差。