DEM中汇水盆地的自动提取及矢量表示

从数字高程数据(DEM)中自动提取自然水系及汇水盆地,并在GIS平台中表示出来,是开展基于GIS的区域水资源勘查与评价研究工作的基础,具有重要的实际意义。这里提出了一种根据自然水系自动提取结果,圈定各级水系汇水盆地,并将其表示成GIS中矢量图形数据的算法。该算法包括以下四个进程:①以水流方向数据和自然水系的分级标识数据为依据,将同一级别每一条水系汇水盆地内的栅格自动识别出来;②根据不同水系汇水盆地栅格的标识数据,自动搜索汇水盆地的边界栅格;③确定不同水系汇水盆地的分界线,并计算分界线上各个节点的X-Y坐标;④建立不同水系汇水盆地空间实体的拓扑关系,生成GIS可以识别的矢量图形数据。用我国东天山地区的DEM数据进行了算法的试验研究,实验结果表明,该算法是可行的。     

绘制水系网及汇水盆地的计算机实现

利用水流向最陡方向的基本原理编制了计算水系网及汇水盆地的程序,实际计算了某地区的水系网及汇水盆地网,计算结果可方便地进入ＧＩＳ。     

汇水盆地数字模型的建立与在矿产资源调查中的应用

汇水盆地数字模型是水系沉积物测量、自然重砂测量等矿产资源调查手段的重要依据。利用ArcGIS软件工作平台可以实现汇水盆地数字模型的建立。     

博尔塔拉盆地油气显示的地质地球化学意义

博尔塔拉盆地是准噶尔盆地西缘外围的中小型盆地,1992年在这个盆地中首次发现了油浸碎屑岩。本文从地层、构造与油浸碎屑岩的地球化学特征等方面指出了盆地可能存在油气远景。对油浸碎屑岩的实验研究表明:抽提物中含有丰富的生物标志物;有机质母质来源为混合源,既有高等植物输入,也有藻类输入,油源为海相和陆相生油层;有机质成熟度一般,非高成熟度油。盆地地质研究表明:生油层为侏罗纪、二叠纪陆相地层和石炭纪海相地层,储层丰富,除中上侏罗统和新生界可作为盖层外,阿拉套山推覆体可能是博尔塔拉原形盆地油气的良好盖层,具备生储盖组合条件。     

中国东部拉张区正断层的几何学和运动学特征与盆地动力学过程

中国东部拉张区变形期间发育的正断层,按其几何形态和运动学特征的差异,可确定为四种类型:1.非旋转平面状正断层;2.旋转平面状正断层;3.犁状正断层;4.低角度正断层或滑脱断层。它们及其组合控制着沉积盆地的外部轮廓、规模大小、沉积建造类型和内部变形以及油气构造的形成。本文综合分析了各类正断层特征及其演化过程,认为不同层次、不同尺度和不同类型正断层的发育过程,也是中国东部地壳拉伸变薄及沉积盆地的形成过程。     

江汉盆地新沟油田新沟嘴组盐韵律多级划分及其地质意义

江汉盆地为中国东部典型的中、新生代盐湖盆地,近些年在新沟油田古近系新沟嘴组发现致密油藏,储集层主要为与盐韵律相关的白云岩和粉砂岩层。为了探究盐韵律的发育特征及其意义,作者以岩心精细观察为基础,结合测录井、分析化验资料,根据盐矿物种类、剖面结构和厚度,对新沟嘴组盐韵律发育规模进行了不同级别的划分,对各级韵律的剖面特征进行了描述,并对其形成机理进行了分析。在此基础上,从古气候及油气2个角度探讨了盐韵律的地质意义。盐韵律的形成是湖平面上升-下降不断变化的直接响应。新沟嘴组盐韵律中广泛发育广温相盐类矿物白云石、方解石,指示江汉盆地古近系新沟嘴期的气候特征为古温度介于寒冷和炎热之间的过渡型半干旱-干旱气候;一个完整的盐韵律可以形成一个生储盖组合,对油气生成、储集和保存具有重要意义。     

西秦岭造山带泥盆纪沉积地质学和动力沉积学:西秦岭北带泥盆纪前陆盆地的沉积特征及盆地格局

秦岭造山带是横亘于华北、扬子两板块之间的巨型造山带,在中国古大陆地壳形成演化中占有十分重要的地位。作为连接造山带加里东一海西、印支阶段重要一环的泥盆系对恢复造山带沉积和构造演化意义重大。本文仅从西秦岭北带泥盆系地层和沉积学入手,探讨该区早海西期的盆地格局和构造特征。西秦岭北带泥盆系包括舒家坝群和大草滩群(包括红相和绿相两种类型),前者以临滨-陆棚-半深海背景沉积和风暴流、重力流事件沉积为特色;后者以辫状河和网状河(红相)和湖泊-水下冲积扇和深湖重力流(绿相)沉积为特征。沉积特征和充填序列都反映其形成于压性的前陆盆地背景下。该前陆盆地是由于北秦岭造山带的向南仰冲,在中秦岭微板块北缘形成的。     

库车盆地铜矿化与盐丘系统的关系

库车盆地新近系发育一系列盐丘体,遥感解译和野外地貌调查共发现36个盐丘体,主要分布在南部的秋里塔格构造带和北部的克拉苏构造带,沿近东西向断裂呈带状分布.在盐丘体的发育过程中,盐丘体、围岩及围岩中发育的断裂与破碎带等构成一个盐丘体系统.调查显示铜矿化发育在盐丘体附近,位于盆地南、北两大构造带(背斜带)轴部偏两翼处,共有砂岩型、泥岩型、灰岩型3种类型,主要矿物为氯铜矿,矿化层位于上新统的康村组和中新统的吉迪克组.扫描电镜分析发现,盐丘体中盐岩样品含有自然铜、氯铜矿,表明盐丘体可以为地表铜矿化提供铜源,而卤水中的盐分来自盐丘体中盐、膏的溶解.盐丘系统不但为地表铜矿化提供铜源,而且其卤水对铜的富集、运移起到载体作用.存在于盐丘系统围岩并与后期盐丘体相伴生的断裂、节理、破碎带,为含铜卤水的迁移提供通道,盐丘体后期的构造挤压力,成为含铜卤水的运移动力.因此,盐丘系统发育过程对碎屑岩型铜矿形成起到关键性控制作用.     

中国沉积盆地深层构造地质学的研究进展与展望

研究盆地深层的构造地质学,是应用现代的地球系统科学理论和地球物理学、地球化学与地质学的方法综合研究盆地深部的物质组成、地质结构及其形成演化过程,探讨资源、能源矿产分布的构造控制规律。中国的沉积盆地多为叠合盆地,叠合盆地深层的原型及其构造-古地理演化、建造与改造的动力学过程、构造演化对油气成藏条件的控制作用是我国石油构造学家研究的核心内容。经过半个多世纪的艰苦努力,我国学者在这一领域取得重要进展,建立了前陆型、坳陷型、断陷型、走滑型等叠合盆地的4种基本类型,深入研究了它们的地质结构,开展了其原型盆地恢复与构造-古地理重建,探讨了盆-山耦合关系及其对盆地深层结构的控制作用。通过对盆地深层进行多期叠加构造解析开展三维构造建模,研究了盆地深层温度场、压力场、应力场及其耦合特点。在研究思路、研究方法与技术手段上都取得重要突破,深层构造地质学逐渐完善。回顾历史,对比中外,我国盆地深层的构造学研究在基础理论与实际需求方面仍有较大差距,需要在盆地发育的构造环境、深部背景、形成演化过程以及地质结构方面进行深入探索,在活动论构造-古地理、三维构造复原、岩石流变分析与四维动态模拟方面取得实质性突破。通过大力培养创新人才、选准研究突破方向、提升技术储备与开展扎实基础工作,可望取得深层构造地质学的战略突破。     

裂谷盆地的火山热液活动和油气生成

我国东部裂谷盆地主力烃源岩中均不同程度地发育有玄武岩和辉长岩等基性火成岩,并且伴有规模不等的热液活动。火山热液活动会给烃源岩带来热量,促使有机质快速生烃和异常成熟。玄武岩活动期间的热液作用为烃源岩提供了大量矿物质和养料,使周围泥质岩富含碳酸盐和有机质,可以形成优质烃源岩;热液活动向烃源岩提供了大量过渡金属元素,作者的实验证明了过渡金属对有机质生烃具有强烈的催化作用,使烃源岩在较低温度下生成较多数量的油气;火成岩周围的烃源岩可以提前进入生烃门限。     

前陆盆地的三维挠曲数值模拟:以怀俄明西南上白垩统研究为例

前陆盆地的三维挠曲数值模拟是预测盆地三维格架和关键构造要素分布的强有力工具, 如在预测前隆分布方面(低隆起幅度、大范围分布的前隆很难从地下资料中识别)。为了解释详细地层对比中发现的前隆迁移,对怀俄明西南晚白垩世前陆盆地做了三维挠曲数值模拟。模拟过程中采用弹性地壳模型,并以详细的年代地层资料作为基本的输入数据。挠曲负载的估计来源于公开发表的怀俄明逆冲带的横剖面资料和风河逆冲带的缩短速率。模拟结果表明,由于逆冲负载的分布,前隆只局限分布在盆地的南部。随负载的迁移,前隆随时间向东南方向迁移。由于怀俄明逆冲带和风河逆冲带的相互作用,弹性地壳形成三维“前缘穹隆”而不是二维“前缘隆起”。三维挠曲模拟是理解怀俄明西南晚白垩世前隆迁移的关键。     

论山东东营、惠民盆地油田水与油气聚集关系

山东东营、惠民盆地的油源断裂,即沟通生油岩与非生油岩的同生断裂发育区,出现了油田水的高含盐度分布带。它不仅与已知油气藏的分布相一致,而且水的含盐度异常值与石油储量之间呈正相关。笔者以东辛、现河庄和临商油田为例,分析了油田水与油气藏形成的成因和伴生关系,还用相关曲线定量预测了盆地新区石油地质储量,并经钻探证实其可靠性。     

论山东东营、惠民盆地油田水与油气聚集关系

山东东营、惠民盆地的油源断裂,即沟通生油岩与非生油岩的同生断裂发育区,出现了油田水的高含盐度分布带。它不仅与已知油气藏的分布相一致,而且水的含盐度异常值与石油储量之间呈正相关。笔者以东辛、现河庄和临商油田为例,分析了油田水与油气藏形成的成因和伴生关系,还用相关曲线定量预测了盆地新区石油地质储量,并经钻探证实其可靠性。     

墨西哥湾东北部海区常压与超压沉积盆地 孔隙水的地球化学特征对比研究*

Brazos-Trinity IV盆地和Ursa盆地均位于墨西哥湾东北部海域,两者相隔300km,经历了截然不同的更新世沉积历史。Brazos-Trinity IV盆地属于更新世晚期浊流沉积体系,沉积速率低,几乎不产生超压,而Ursa盆地受密西西比河流域的影响,具有极高的沉积速率,是一个典型的超高压沉积盆地。国际大洋综合钻探计划IODP308航次分别在两个盆地取得了钻孔样品,分析获得了沉积物孔隙水的各项地球化学数据。文章以这些分析结果为基础,讨论超压Ursa盆地U1322钻孔和常压Brazos-Trinity IV盆地U1319钻孔沉积物孔隙水中阴阳离子随深度的变化情况,并对孔隙水中保守性组分进行了相关性分析。对比研究发现U1322钻孔的碱度,Cl^-,PO^3-₄和pH值明显低于U1319钻孔; 碱度与PO^3-₄,Ca²⁺,B³⁺之间以及K⁺与Li⁺在U1319钻孔呈现很好的相关性,而在U1322钻孔则无明显的相关关系; U1322钻孔孔隙水Cl^-随深度逐渐降低,孔隙水被淡化。超压Ursa盆地沉积物孔隙水阴离子异常的主要原因可能是因为盆地底层的Blue Unit砂体将高和低超压区连接,流体在超压作用下由高压区流向低压区,阴离子含量较低的流体与沉积物孔隙水混合,造成U1322钻孔中阴离子浓度的异常,这可能也是U1322钻孔孔隙水保守性组分之间相关性较差的主要原因。