广西凭祥中三叠世盆地沉积特征与构造属性分析

凭祥中三叠世盆地位于印支地块与华南地块碰撞拼合的缝合带内,记录了沿华南地块南缘展布的古特提斯分支洋盆俯冲闭合、印支地块与华南地块碰撞拼合的过程。本文通过大比例尺实测地质剖面,详细测量了凭祥盆地沉积相序及其组合变化,分析了不同相序的沉积环境及其物源,并探讨了盆地构造属性。结果表明,凭祥盆地主要充填有深水盆地相、浊积扇相和三角洲相等不同环境的沉积物。中三叠世期间盆地呈现为一系列因碰撞拼合作用形成的构造高地间夹深谷的岩相古地理面貌。深水盆地相以发育大套深灰色泥页岩和裹夹碎屑流沉积为特征,碎屑流沉积发育于构造高地陡坡一侧。浊积扇相以发育槽模、正粒序、爬升波纹层理、包卷层理、双向交错层理、透镜状层理、平行层理为特征。三角洲相以发育大型板状交错层理、潮沟、厚层透镜状砂体和砖红色泥岩为特征,类似发育于俯冲汇聚环境下的牙买加型扇三角洲,可能发育于构造高地缓坡一侧。沉积作用分析表明,主要存在碎屑流、浊流等重力流作用,并识别出底流作用。古水流分析表明存在向南和向北两个方向的物质搬运。岩相学特征表明盆地砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低,物源为再旋回造山带或碰撞造山带。本文研究结果认为：凭祥盆地是一个伴随古特提斯分支洋盆俯冲闭合而被强烈改造的残余弧前盆地,时空上与之相配套是北泗组岛弧型流纹斑岩。该弧盆系统可能于晚二叠世末开始发育,中三叠世末结束沉积充填,暗示印支地块和华南地块最终于中三叠世碰撞拼合。     

落石冲击混凝土棚洞力学特性研究

落石冲击棚洞结构作用过程复杂,缺乏统一的落石冲击力表达式。首先,将落石简化为刚性球体,基于Hertz接触理论,推导得到落石冲击力半正弦算法的理论表达式,考虑落石冲击下棚洞的非弹性特征,根据落石与材料碰撞过程中落石加速度曲线特征,采用函数拟合法推导得到落石法向冲击下其冲击力的理论计算方法;然后,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立落石冲击棚洞数值计算模型,研究不同冲击速度下落石冲击棚洞动力特征;最后,与现存常见的多种方法进行对比,得出以下结论：Hertz半正弦法得到的落石冲击力远大于函数拟合法和数值法,而函数拟合法和数值法得到的落石冲击力时程曲线相接近,表明函数拟合法更能反映落石与棚洞接触碰撞动力关系;对比其他计算方法可以得到,Hertz算法适用于分析无能量损失下的弹性碰撞问题,而Logistic算法适用于材料大塑性变形的情况,弹塑性接触理论结果和动力有限元结果存在差异,而采用函数拟合推导的计算方法得到的落石最大冲击力和落石冲击作用时间与动力有限元法更接近,更能反映落石冲击棚洞动力响应特征,推导的落石冲击力计算方法可为工程实践中棚洞防护设计提供理论参考。     

考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的砂岩渗透特性研究

以往的研究多是从宏观层面建立孔隙压缩敏感性与渗透率之间的关系,缺乏砂岩不同尺度孔隙结构改变对渗透率演化规律的认识。从细观孔隙层面来看,不同尺度孔隙在应力作用下闭合程度差异明显,考虑不同尺度下孔隙压缩敏感性对准确预测渗透率演化至关重要。因此,利用多场耦合核磁共振试验平台开展了砂岩渗流-应力耦合试验,获得了不同应力作用下砂岩渗透率以及孔径分布曲线的变化规律,将孔径分成大孔(>1μm)、中孔(0.1～lμm)、小孔(<0.1μm)3类,计算了砂岩不同尺度孔隙压缩系数及其转化因子,提出了考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的砂岩渗透率计算公式。结果发现:砂岩不同尺度孔隙的压缩性差异明显,大尺度孔隙的压缩敏感性更强;考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的渗透率公式与试验值具有较好的一致性。     

微生物-CMC无固相钻井液固壁作用与机理初探

松散破碎性地层孔壁失稳一直是困扰钻探工程界的难题之一,增强该类地层的胶结性,提高其力学性能是有效解决孔壁失稳的技术关键。本文将微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术与CMC无固相钻井液相结合,构建微生物-CMC无固相钻井液体系。通过岩心浸泡实验、X射线衍射实验（XRD）以及扫描电镜分析两种微观分析手段对微生物-CMC无固相钻井液的固壁作用与机理进行了初探。结果表明：微生物-CMC无固相钻井液对松散破碎性地层具有较明显的加固作用,且作用时间越长,初始菌种浓度越高,钙源浓度越大,固壁效果越好。在固壁过程中,微生物随钻井液渗透进入试样内部,在松散颗粒之间诱导生成碳酸钙晶体,填充孔隙空间,将松散颗粒胶结成整体,并具有一定的力学强度,从而达到加固孔壁的目的。本研究结果为解决松散破碎性地层孔壁失稳提供了新的钻井液技术方案。     

裂隙岩体三维柔度张量的数值试验方法

在裂隙岩体二维柔度张量数值试验的基础上,建立了裂隙岩体三维柔度张量及其表征单元体积（REV）尺度研究的简化数值试验方法。首先根据岩体裂隙的统计参数及分布规律,运用蒙特卡罗方法在研究域内获得与实际岩体裂隙同分布的三维随机裂隙网络,提取位于不同方位的岩体试件,运用二维柔度张量的数值试验方法求出各个平面方向上的二维柔度张量,然后根据二维与三维柔度张量的拓扑关系,用数学方法求解裂隙岩体的三维柔度张量。对于含3组正交全贯通裂隙的岩体,通过数值试验获得的柔度张量与理论解相比,其主对角线上各参数的误差在5%以内,表明该数值试验方法较为可靠。最后将此方法运用到小湾水电站工程中,确定左岸坝区裂隙岩体的应力REV为11 m×11 m×11 m,并获得该区域裂隙岩体的三维柔度张量。     

山西堡子湾金矿床元素地球化学成矿预测研究

堡子湾金矿是华北地台北缘受印支－燕山期线性隐爆角砾岩带控制的金矿床,产于角砾岩体内,产状与角砾岩体基本一致,对该金矿进行了平面,剖面,纵投影面的元素地球化学研究,通过相关分析确定了最佳指示元素,建立了元素地球化学异常模式,进行了回归预测、用与金相关性最好的Ａｓ／Ｎｉ值进行了预测及综合预测,确定了有利的找矿部位。     

北桐柏地区镁铁质麻粒岩锆石U-Pb年代学及变质作用

对北桐柏地区镁铁质麻粒岩变质锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得了418.7±3.2Ma的谐和年龄。详细的岩石学、矿物学研究表明,桐柏地区镁铁质麻粒岩遭受过较强的部份熔融,其变质峰期温压条件为~845℃,~0.85GPa。根据Zr的溶解度模型进行部分熔融模拟计算,发现在峰期变质条件下,熔体中Zr不饱和,在冷却到750~800℃时Zr才达到饱和;同时锆石Ti含量温度计也给出了750℃左右的结晶温度。这些表明418.7Ma记录的并不是麻粒岩峰期变质年龄,而是峰期后冷却到750~800℃左右的年龄,麻粒岩的峰期变质年龄可能为430~445Ma左右。部分锆石边部具明显增生边,相对核部的变质锆石区域CL发光性强,且普通Pb含量高,U-Pb定年结果为404.7±6.5Ma,该年龄反映了404Ma左右的一次退变质作用。大量研究表明,沿中央造山带存在一次十分强烈的加里东期板块构造事件,期间的大陆俯冲碰撞或岛弧-大陆碰撞导致大陆壳充分加厚,北桐柏地区的高温麻粒岩相变质作用很可能发生在碰撞加厚的地壳基底。     

松辽盆地滨北地区油气运移输导体系分析

传统的围绕生烃洼陷的油气勘探在滨北地区受到了严峻的考验,面积占整个松辽盆地1/3的滨北地区的油气勘探一直没有取得突破性进展.分析认为滨北地区存在三大背斜构造带(绥棱背斜带、乾元背斜带和克山-依龙背斜带)和滨州走滑断裂带所构成的输导体系.三大背斜带的形成和定型均早于盆地青山口组主力烃源岩大规模生排烃时间(白垩纪末),并分别倾没于齐家-古龙凹陷北部、黑鱼泡凹陷和三肇凹陷,凹陷生烃潜力的差异决定了紧邻输导体系油气勘探潜力的差异,其中齐家北凹陷和三肇凹陷已经发现了较丰富的油气资源,决定了绥棱背斜带和克山-依龙背斜带油气勘探的潜力较大.乾元背斜带临近黑鱼泡凹陷,由于黑鱼泡凹陷烃源岩成熟度低,烃源岩没有进入大规模生排烃阶段,因此勘探潜力有限;滨州走滑断裂带横穿齐家-古龙凹陷和三肇凹陷,断裂活动时间与烃源岩成熟时间一致,有利于油气的定向运移,同时晚期构造活动西段强而东段弱,从油气保存的角度看,有可能东段优于西段,但从油气的垂向运移看,西段更有可能形成垂向上多层系含油的复式油气聚集带,因此沿整个滨州走滑断裂带是有利的勘探领域.     

近8ka东亚冬季风变化的东海内陆架泥质沉积记录

尝试从陆架上寻找全新世高分辨率的东亚季风替代性指标和记录.通过对位于东海内陆架闽浙沿岸泥中部的PC-6孔进行AMS14C年龄测试和粒度分析, 综合沉积构造、沉积层序与海平面变化讨论该孔的沉积环境, 其下、中、上段分别对应于前滨、近滨和与现今环境基本一致的浅海沉积环境.因上段的沉积作用主要受控于东海冬季沿岸流, 通过粒级-标准偏差分析, 提取了相对应的粒度组分或粒度子体, 该组分的平均粒径被用来作为研究东亚冬季风演化的替代性指标.分析表明, 由此方法建立的PC-6孔上段粒径时间序列, 较完整地反映了近8ka来东亚古季风的演化.东亚冬季风的变化呈现出3个各具特点的阶段7.6~5.1kaB.P.为中等强度的高频率波动; 5.1~1.7kaB.P.以多期、较频繁的强盛活动为特点; 1.7~0kaB.P.为稳定而较弱的时期.由PC-6孔指示的东亚冬季风活动的强盛期, 均在不同区域和材料的记录中找到了相对应降温的证据, 说明气候变化的区域性以至全球性联系.      

Ordovician Carbonate Reservoir Bed Characteristics and ReservoirForming Conditions in the Lungudong Region of the Tarim Basin

<正>Basic characteristics of Ordovician carbonate reservoir beds in the Lungudong region of northeastern part of the Tarim Basin are described in detail and the reservoir-forming conditions of oil and gas are preliminarily discussed in this paper by collecting and sorting out a large amount of data.The carbonate reservoir beds are mainly developed in open-platform and platform marginal facies;the reservoir beds have large changes in and low average values of physical property;the main type is fractured reservoir beds with the fracture-porous type second.The reservoir bed development is chiefly controlled by the distribution of sedimentary facies,tectonic activity and karstification. Whereas the accumulation and distribution of hydrocarbons in the region are controlled by an advantageous structural location,a good reservoir-caprock combination and a favorable transporting system,with the distribution characterized by zones horizontally and belts vertically,the oil and gas are mainly concentrated in areas with structural uplift,densely developed fractures,and surface karst,a vertical vadose zone,and a horizontal undercurrent belt of palaeokarst.