隆起与拗陷地区地温场的特点

在研究地表热流和5公里深度内区域地温场时,考虑构造形态对地温场的影响是十分重要的。本文采用有限差分法,通过对几组不同导热系数比值和盖层厚度模型的数学模拟,讨论了隆起和拗陷地区地温场的特点,以及岩石导热性变化对地温场影响的程度,为研究一些特殊构造部位局部热异常带形成的原因提供了理论根据。     

隆起与拗陷地区地温场的特点

在研究地表热流和5公里深度内区域地温场时,考虑构造形态对地温场的影响是十分重要的。本文采用有限差分法,通过对几组不同导热系数比值和盖层厚度模型的数学模拟,讨论了隆起和拗陷地区地温场的特点,以及岩石导热性变化对地温场影响的程度,为研究一些特殊构造部位局部热异常带形成的原因提供了理论根据。     

东南沿海地区地温场的形成及其分布规律

本文从四个方面讨论了东南沿海地区地温场的形成及其分布规律:1.区域地质构造条件,其中着重讨论了岩浆岩的分布及其与地质构造的关系;2.测温资料的分析和处理;3.地温分布的主要特征;4.控制地温场的主要因素。本文除对深部地壳结构及区域地质构造等主要控制因素进行了讨论外,还就岩浆岩中特别是燕山期花岗岩中放射性元素的含量及其蜕变产生热对地温场可能产生的影响进行了探讨。 从而认为东南沿海地区的地温场形成模式主要有传导型的地温场和传导附加以对流型的地温场两种类型     

构造应力超压机制的定量分析

构造应力一直被认为是超压形成的重要机制,但对其研究还处于定性的分析阶段．本文利用以有限元方法为基础的盆地数值模型,在一维的剖面上考虑构造应力强度、构造作用时间及方式、地层的物理成岩特征及其岩石渗透率等因素的变化,对构造应力在地层压力演化中的作用进行了模拟分析．获得了一些构造应力作为超压形成机制的新认识：（1）构造应力在水平方向上增加了地层的压实作用;（2）在极端条件下,构造应力所引起的超压增量可达构造应力的一半;（3）上覆地层因构造应力的作用而发生的更为强烈的压实结果对其下伏地层内压力的演化也很重要,其增加的超压增量可达构造应力的15%～20％．     

川滇地区应变率场分布及其变化特征研究

基于GPS多期复测资料, 利用最小二乘配置方法计算川滇地区应变参数, 分析该区域应变率场分布及其变化特征并探讨其分布与强震关系。 研究结果表明: ① 各时段应变率场空间分布的明显变化应属于大于GPS资料误差的真实地壳构造形变信息; ② 最大剪应变率及第一、 第二剪应变率的结果反映了走滑断裂对区域变形的显著控制; ③ 主应变率, 东西、 南北向应变率场动态结果反映的汶川地震孕震的空间尺度较大; ④ 在本区大致反映北东向与北西向剪切变形的第一剪应变率、 东西向应变率、 南北向应变率及最大剪应变率与6级以上地震对应较好。     

川滇菱形块构造应力场的数值模拟

本文以滇西北的实测绝对应力资料为依据,用有限元方法模拟了川滇菱形块的构造应力场;讨论了该地区构造应力状态与强震分布的关系;计算成果与实测地震数据基本吻合,由数值分析得到的三个最大剪应力高区,分别对应于菱形块两侧的三个地震带。定量地展现了该区现今构造应力的分布状态     

淮北煤田宿临矿区现今地温场分布特征及其影响因素

淮北煤田是我国华东地区最主要的能源供给基地之一,研究其现今地温场特征既是强烈的现实要求,也具有十分重要的理论意义.本文在淮北煤田宿临矿区区域地质研究的基础上,根据位于宿临矿区内不同构造单元中的8个主要煤矿井田及其邻近区域111个钻孔的测温数据,绘制了矿区现今地温\|深度关系图、现今地温梯度\|深度关系图以及不同构造单元的现今地温梯度分布图,分析了宿临矿区现今地温场的分布特征.研究表明,宿临矿区现今地温梯度分布范围介于1.50～3.80 ℃/hm,整个矿区平均现今地温梯度约为2.65 ℃/hm,与华北其他主要能源盆地相比有所差异.宿临矿区现今地温梯度在相同构造单元内分布具有褶皱隆起区高、断裂密集区域高的特点;不同构造单元中井田的平均现今地温梯度相比较则表现出由东部构造单元至西部构造单元逐步增高的趋势.分析表明,区内现今地温场主要受构造格局和岩性变化影响.     

川滇地区长波辐射场变化与地震活动关系研究

2007年6月3日宁洱6.3级地震发生之前, 在川滇地区(20°～35°N, 95°～110°E)出现了一次显著的OLR短期和临震的异常增强现象。 对该区多年来OLR场的连续变化分析表明, 这种增强现象在强震多发年与平静年有明显的差异, 其中在地震多发年OLR数值场不仅为正距平, 而且震前短期大多增强幅度大; 而在地震平静年OLR数值场变化则多为负距平且波动小。 上述结果对今后应用卫星遥感长波辐射信息跟踪监视和预测强震有启示性意义。     

根据含超压气体裂隙震源模式讨论P波初动符号的分布

利用含超压气体裂隙震源模式［１］分析研究了Ｐ波初动符号的分布．根据理论推导,不同倾角含超压气体裂隙可分别形成Ｐ波初动符号的四象限分布图象和圆、椭圆、抛物线、双曲线等圆锥曲线形Ｐ波节线．按节线形状和失稳方式进行了地震分类．所推论的初动Ｐ波、Ｓ波振幅分布规律和地形变特征都与实际相符     

震源分布和强度指标控制因素的模型研究-红河断裂地震环境因素的实例分析ca

参照并综合应用国内外相关资料、实验和研究成果,建立了一种涉及多种环境因素的模型,分析了不同因素对构造运动能量指标的影响．其中包括地壳纵向结构、断层产状、岩性条件、地壳应力状态、孔隙压力和地温条件等．模型计算结果表明,断裂的剪切破裂能随深度增加通常呈现先上升,在某一深度上达到峰值后逐渐衰减的形态．在诸多因素中,孔隙压力和地温条件对能量指标的影响相对显著．高孔隙压力和地温环境可导致剪切破裂能曲线的峰值降低、峰值和铃腰值所在的深度下移．这种效应限制了强震事件,而适于中小地震活动或低能量释放的断层活动,其震源深度分布的下限较低．反之,低孔隙压力和低地温环境使剪切破裂能曲线的峰值加大、形态变陡,其结果利于高强度、高能量积累的闭锁段的形成．如果这两种段落在断裂带上相邻,则可能促进断裂带不同段落之间的能量转换,从而形成能量积累程度高而邻区锁定强度低的孕震环境．红河断裂北西段温泉密度和热储温度分布与该地区的地震频度、强度和震源深度分布之间的关系与模型结果基本相符,从而为模型的主要推论提供了佐证．     

The discovery of Neoproterozoic extensional structures and its significance for gas exploration in the Central Sichuan Block,Sichuan Basin,South China

The Central Sichuan Block(CSB) is the hardest block between the deep faults of Pujiang-Bazhong and Huaying Mountain in the central part of Sichuan Basin, which lies in the northwestern part of the upper Yangtze Craton. The CSB has long been considered as the oldest and most stable core area of Yangtze Craton, with the uniform basement and high level of hardening. Here we present a detailed interpretation of deep structures in the CSB by integrating high-resolution seismic data(approx. 50000 km2) with large-scale aeromagnetic data. Results show that eight Neoproterozoic extensional structures of different scales are nearly EW-, NEE-, and NW-trending in the CSB. Discovery of these extensional structures changes previous understanding of the CSB as a unified block. The extensional structures experienced one or two stages of extension in the longitudinal section, and filled with 3000–5000-m-thick weakly magnetic materials. Development of basal A-type granite in Weiyuan, Sichuan Basin and bimodal volcanic rocks of the Suxiong Formation, Western Sichuan confirms the CSB's Neoproterozoic extensional tectonic setting. The newly discovered Neoproterozoic extensional structures are of great significance for source rock and favorable sedimentary facies distribution, reservoir development, and gas accumulation.     

四川盆地钻孔温度测量及现今地热特征

基于四川盆地9口钻孔的稳态测温资料和297块岩石样品的热导率数据,报道了9个高质量的大地热流数据,提出了沉积地层岩石热导率系列柱.结合前人的数据资料,绘制了地温梯度和大地热流等值线图.四川盆地沉积地层的岩石热导率变化主要由岩性控制,与现今埋藏深度没有明显的相关性.盆地的地温梯度为17.7～33.3℃/km,平均值为22...     

塔里木盆地前寒武系地层重磁电物性建模及储层激电响应特征

塔里木盆地轮探1井钻遇新元古界上震旦统优质白云岩储层, 证实了盆内寒武系盐下白云岩储层为下一步的潜力勘探层系, 对拓宽深层、超深层油气勘探领域具有重要意义.本文着重研究塔里木盆地周缘前寒武系地层露头标本, 通过分析不同地层、不同岩性标本的密度、磁化率、电阻率、极化率和剩磁特征, 建立了前寒武系地层的重、磁、电物性模型, 并较全面地完善了盆地自太古宙以来的重磁电物性与地层的关系模型.同时, 充分利用前寒武系地层密度、磁性和电性参数, 通过多参数交会分析, 揭示了古老地层不同岩性标本的重磁电物性响应特性.此外, 基于深层已钻井岩心开展含油条件下的复电阻率特征分析, 本研究为盆地深层油气非地震勘探提供了岩石物理模型, 有助于提高深层重磁电勘探方法的分辨能力, 对应用非地震勘探方法进行岩性识别和弄清物性界面特征具有指导意义.

     

Hydrocarbon source systems and formation of gas fields in Sichuan Basin

The formation of large and middle gas fields in Sichuan Basin is investigated based on source wntrolling theory and hydrocarbon source systems. It is indicated that Є₁, S_l, P₁, P₂ and T₃ are the main source beds and Є₁/Z₂ d, C₂ h/S₁, P₁/P₂, P₂ ch/P₂, T_1,2/P,T3 x /T3 x are important hydrocarbon source systems in the basin. All these source systems are the prospective formations and exploration spaces of large and middle gas fields. It is also emphasized that hydrocarbon generation intensity is the most important geochemical factor to estimate large and middle gas fields. Project supported by the “85–102” Chinese National Key Science and Technology Project.     

昌黎井水温潮汐形成机理分析

昌黎井水温具有潮汐变化特征, 并且与该井水位的潮汐动态同步。 该文对比分析了井水温潮汐特征产生的可能原因。 认为井水温潮汐现象在井管内任何深度不一定都有反映, 能够显示温度潮汐周期性变化大体有两种模式: 一是井管水体具有足够大的温度梯度, 水体上下周期性运动时, 温度探头可以捕捉到水体的温度变化; 二是井-含水层系统地下水交换量的多寡引起水温同步的周期性变化。 研究结果表明, 昌黎井水温潮汐现象是次生效应, 水温潮汐动态与井孔管路特殊结构有一定关系。     

晚喜山期以来四川盆地构造-热演化模拟

四川盆地位于扬子板块西缘,是我国重要的含油气盆地之一.25 Ma以来的晚喜山期是四川盆地构造-热演化的重要时期,此时,盆地大部分区域受到挤压处于隆升剥蚀的构造动力学环境.本文采用有限元数值模拟方法,基于二维瞬态热传导(含平流项)的基本方程,并引入修正的Airy均衡理论模型,通过覆盖全盆地的八条剖面模拟研究了晚喜山期以来四川盆地的构造-热演化特征,且利用现今大地热流对模拟结果进行了有效约束.模拟结果显示在晚喜山期(~25 Ma)川中地区地表热流较高,为60~64 mW/m2;川西南地区次之,为60~62 mW/m2;川东北地区最低,为50~54 mW/m2.该期基底热流,也是川中隆起区热流高,川东北强烈剥蚀区热流低.热流的空间分布特征揭示了四川盆地深部动力学机制.四川盆地晚喜山期以来,抬升剥蚀作用降低了其地表热流和基底热流,其降低幅度与对应的剥蚀速率相关,即剥蚀速率越大,这种降低作用越明显.     

雄安牛驼镇凸起区高渗性白云岩对上覆地层温度场的影响

牛驼镇凸起区内岩溶型白云岩广泛发育,其层内地下水对流造成浅表温度异常,沉积盖层段的地温梯度值为50.0℃·km-1,但随着高渗性白云岩埋深的增加,上覆沉积盖层段地温梯度值逐渐减小.本文以6口钻井测温曲线和213块样品热物性资料为基础,对高渗性白云岩层内流体对流对上覆地层温度影响的大小开展水热耦合研究.结果表明：一定厚度高渗透层随着其埋深的增加对浅部地层温度的影响减小,2.0 km厚度高渗层其温度影响范围在3.0 km左右;当高渗透层埋深一定时,其温度影响会随着其厚度的增加而增大.其次,通过安01测温曲线获取牛驼镇凸起底部变质基岩温度场特征,地温梯度值为18.6℃·km-1,结合其热导率值,计算知热流值在58.2 mW·m-2左右.通过该热流值累加上上部碳酸盐和沉积岩层生热率热流值贡献,得知牛驼镇凸起区及周边真实地表热流值为59.6 mW·m-2左右.相比于受到地下水对流或热折射效应影响的沉积盖层段90.0 mW·m-2的"热流值",通过该变质基岩层段计算出的地表热流值更加能够反映该区域的热流值背景.     

Comparison between luminescence and radiocarbon dating of late Quaternary loess from the Ili Basin in Central Asia

Dust depositions are critical archives for understanding interior aridification and westerly climatic changes in Central Asia. Accurate and reliable dating of loess is very important for interpreting and correlating environmental records. There remains a disparity between luminescence ages and radiocarbon dating of late Quaternary loess from the Ili Basin in Central Asia. In this study, we establish a closely spaced quartz optically stimulated luminescence (OSL) chronology for the 20.5-m-thick Nilka loess section in the Ili Basin. Based on OSL ages, two intervals of higher mass accumulation rate occurred at 49–43 ka and 24–14 ka. We further compare these OSL ages with 23 accelerator mass spectrometry (AMS) ¹⁴C ages of bulk organic matter. The results indicate that the OSL and radiocarbon ages agree well for ages younger than ca. 25 ¹⁴C cal ka BP. However, beyond 30 cal ka BP, there is no consistent increase in AMS ¹⁴C age with depth, while the OSL ages continue to increase. These differences confirm the observation that the AMS ¹⁴C ages obtained using conventional acid–base–acid (ABA) pretreatment are severely underestimated in other terrestrial deposits in Central Asia, which could be due to 2–4% modern carbon contamination. However, OSL dating is applicable for constructing an accurate chronology beyond 30 cal ka BP. We suggest caution when interpreting paleoenvironmental changes based on radiocarbon ages older than 25 cal ka BP.     

数值模拟研究二叠纪峨眉山玄武岩浆在四川盆地的热效应

四川盆地是我国重要的含油气盆地,其西南部位于峨眉山大火成岩省的外带,二叠纪峨眉山玄武岩浆对四川盆地热历史及烃源岩热演化的影响一直备受关注.近年来,盆地古温标结果揭示出盆地在二叠纪存在高古热流（75~85 mW·m^-2）,甚至部分点位存在超高古热流（97~114 mW·m^-2）,被认为和峨眉山玄武岩浆的热效应有关.为了解这些高-超高古热流的成因机制,以及溢流到地表的玄武岩浆对二叠系及以下地层和烃源岩的热影响,本文采用二维有限元方法对二叠纪峨眉山玄武岩浆的热效应进行了模拟,得出如下结论：（1）置于岩石圈底部的地幔柱头高温异常体和挤入地壳底部的高温玄武岩浆在短期内（4 Ma内）对地表热流的扰动分别小于5 mW·m^-2和20 mW·m^-2,均无法解释四川盆地二叠纪的异常古热流.（2）古热流与侵入到地壳内部的岩浆有关,中心在7~17 km深度的不同形态的岩浆都有可能造成高或超高古热流的形成,引起超高古热流的水平状岩浆囊厚度在2~10 km,表层距地表在6~12 km之间.（3）地表岩浆越厚、下伏地层越浅,岩浆对该地层产生的热扰动越大,其中烃源岩所受影响也越大.如,上覆岩浆厚度为300 m时,在深度300 m（二叠系）、800 m（奥陶系）、1250 m（寒武系）、2000 m（震旦系）地层引起的最大升温分别是241℃、77℃、40℃和19℃,所需时间分别为2100年、6100年、1.17万年和2.56万年.（4）相变热的存在对二叠系和奥陶系地层不可忽略,如300 m厚岩浆产生的相变热可以使二叠系地层额外增温达55℃.