高温高压盆地东方区黄流组三维压力建模技术

莺歌海盆地是一个富烃盆地,在中深层、特别是在高温超压地层中,存在着众多的大型勘探目标,其中东方区中深层高温超压领域天然气勘探势头良好,其黄流组目的层为中深层勘探的主力层系,已实现探明储量千亿方。准确的压力预测和三维压力模型的建立是勘探取得重大突破的基石,三维压力模型的建立又基于三维岩性模型,本次岩性模型的建立突破了传统的以地震阻抗门槛值为唯一手段的岩性预测方法,而采用三重趋势约束方法构建岩性模型。通过钻后测压数据与钻前预测的三维压力模型数据进行校验,证实三维压力模型建立技术方法的有效性,并指示该技术方法有着广泛的发展应用前景。     

基于独立分量分析的南极半岛GNSS网区域滤波

高精度GNSS速度场是研究地壳垂向运动及板块运动的基础,能够为冰川均衡调整（Glacial Isostatic Adjustment,GIA）的建模提供外部检核和新的约束.共性误差（Common Mode Error,CME）是区域连续GNSS时间序列中存在的一种与时空相关的主要误差源,通过空间滤波可有效的降低共性误差的影响,提高坐标时间序列的精度.目前广泛采用的主分量分析法（Principal Component Analysis,PCA）,基于二阶统计量（方差和协方差）进行处理,没有充分利用CME高阶统计信息.而独立分量分析ICA（Independent Component Analysis）,引入高阶统计量,能够分离出统计独立的非高斯信号.以南极半岛地区的15个GNSS站点为例,由于某些站点存在强烈的局部效应,因此引入了因子分析法首先对异常站进行剔除,然后对比分析了PCA和ICA方法在南极半岛地区区域滤波结果.结果显示,ICA的滤波效果要优于PCA,ICA滤波前后E、N、U三个方向RMS平均降低44.69%、26.94%、34.87%,不确定度分别降低37.43%,44.58%,55.86%,有效的降低了GNSS残差序列的发散性和速度的不确定度.

     

南祁连裕龙沟铜镍硫化物矿床Re-Os同位素物质来源示踪研究

南祁连日月山—化隆基性-超基性岩带发育多个与铜镍矿化有关的岩体,岩石类型主要有角闪辉石岩、辉长岩、苏长岩、辉石岩、辉橄岩等,其中裕龙沟基性杂岩体形成于(442.4±1.6) Ma.通过对裕龙沟铜镍矿床稀疏浸染状矿石中硫化物的 Re-Os 及 S 同位素物质来源示踪研究,其 187Os/188Os 初始比值为0.2239~0.2757,γOs为80~123,δ34S为0.8‰~2.4‰,表明其物质来源具有壳-幔混合特征,壳源Os的加入量为20%~28%,地壳物质的加入可能是裕龙沟岩体富集成矿的重要因素.     

新疆菁布拉克含铜镍矿杂岩体形成时代与地球化学特征

西天山菁布拉克含铜镍矿杂岩体处于伊犁微板块南部边缘隆起活动带内.通过LA-ICP-MS获得辉石闪长岩锆石U-Pb加权平均年龄为(414.8±0.9)Ma.地球化学特征上,岩体的稀土总量总体变化较小,岩体中各样品的La/Sm值介于1.07～2.61,球粒陨石标准化配分曲线表现为平缓型到轻稀土元素低度富集型.总体上富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等),尤其明显亏损Nb、Ti和Ta.岩体εNd(t)为+3.8～+6.3,表明岩浆源区为亏损地幔.研究认为菁布拉克含矿杂岩体的形成与早古生代南天山洋向中天山板块下的俯冲作用有关,沉积物脱水产生流体交代地幔楔导致地幔部分熔融,分离结晶及微弱的同化混染作用导致成岩成矿.     

西昆仑奇台达坂二长花岗岩及其暗色微粒包体对稀有金属伟晶岩形成的指示意义

晚三叠世钙碱性I型花岗岩在西昆仑造山带广泛分布, 岩体中常见有大量暗色微粒包体(MMEs)。西昆仑地区中生代花岗伟晶岩十分发育, 是我国重要的伟晶岩型锂铍成矿带。近年来, 大红柳滩一带伟晶岩型锂矿找矿取得重大突破, 而奇台达坂花岗岩体与大红柳滩一带伟晶岩型锂矿在空间上关系密切。本文选择西昆仑大红柳滩一带奇台达坂黑云二长花岗岩及其暗色微粒包体进行系统的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素研究, 以准确厘定其形成时代, 探讨其岩石成因、构造环境及其与稀有金属伟晶岩成矿之间的成因联系。LA-ICP-MS锆石U-Pb测试表明, 暗色包体形成于212.9±1.6Ma, 寄主黑云二长花岗岩形成于213.7±2.0Ma, 形成时代为晚三叠世, 这些年龄资料为该地区岩浆混合作用的存在提供了有力证据。地球化学特征显示, 奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体均属弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩类, 暗色包体SiO₂含量较寄主二长花岗岩低, 二者均富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K), 亏损高场强元素(如Nb、P、Ti), 并具有相似的Sr-Nd-Hf同位素组成。黑云母二长花岗岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70789~0.70839, ε_Nd(t)为-5.42~-4.02, ε_Hf(t)值为-4.8~4.8, 二阶段Hf模式年龄(t_DM2)为909~1516Ma; 暗色包体的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70833~0.71011, ε_Nd(t)为-6.36~-5.05, ε_Hf(t)值为-4.7~1.8, 二阶段Hf模式年龄(t_DM2)为1097~1509Ma。据此本文认为奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体是富集岩石圈地幔部分熔融形成的基性岩浆与古老下地壳角闪岩熔融形成的长英质岩浆混合作用的产物。综合西昆仑地区已有年代学资料和区域构造演化特征, 奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体形成于古特提斯洋后碰撞伸展阶段, 表明至少在晚三叠世(213Ma)古特提斯洋就已经闭合并进入后碰撞伸展阶段, 这为西昆仑古特提斯构造岩浆演化提供了新的年代学证据。大红柳滩一带稀有金属伟晶岩为花岗质岩浆结晶分异的产物, 而晚三叠世花岗岩体本身具有连续分异演化的特征, 作为形成于整个岩浆演化过程中期的奇台达坂花岗岩体, 对大红柳滩一带稀有金属伟晶岩的形成具有重要的指示意义。

     

电磁感应方法在土壤盐渍化评价中的应用研究

本文应用电磁感应方法(大地电导率探测仪EM38),对新疆焉耆盆地的土壤电导率进行了测量,分析了电磁感应方法所得结果和土样分析结果之间的相关关系,证实了电磁感应方法的有效性.基于电磁感应方法测量的结果,对新疆焉耆盆地土壤盐渍化进行了定性评价.结果表明,在开都河上游,土壤盐渍化程度普遍较轻;在中游地带,灌区内的土壤盐渍化改良取得了一定的成效,土壤中的含盐量较低,但是在远离河谷的非灌区,土壤含盐量依然很高;在下游及靠近博斯腾湖的地区,土壤含盐量普遍较高,并有随深度增加而增加的趋势.     

华北平原地下水位驱动下的地面沉降现状与研究展望

华北平原年地面沉降量大于50 mm的严重区面积超过全国总量的80%,防治形势严峻,需要开展有针对性的研究,为有效防控地面沉降提供科学依据。华北平原建立了较完善的地面沉降监测网络,基本掌握了地面沉降现状及演化规律,但受华北平原含水层系统影响因素复杂与时空变化大等因素制约,对地下水位变化驱动下的土层变形特征及其机制研究迄今仍比较薄弱,限制了对地面沉降发展趋势的科学研判和预测预警。在总结国内外地面沉降研究进展、基于高时空分辨率监测数据分析华北平原地面沉降现状和发展趋势的基础上,提出了地下水位变化影响下的地面沉降研究方向。目前,华北平原地面沉降出现减缓态势,天津、沧州、衡水等重点城市主城区地面沉降得到有效控制,但华北平原尤其是河北平原地面沉降总体上仍然处于较快发展阶段,主要原因是农业灌区地下水开采得不到有效控制。未来华北平原地面沉降研究应聚焦地面沉降机理和预测预警、地下水位回升驱动下的土层变形规律及其对环境的影响、地面沉降区地下水资源属性及地热开发与地面沉降关系等方面。     

关于解地球物理中病态方程的若干问题

讨论了三种重要的数值方法：１．吉洪诺夫正则化方法和适应正则化方法;２．预条件子方法;３．数值相关性技术．首先对这几种方法的新进展进行了评述,其次提出了几种合理选择正则子的方法并且建立了一个适应正则化算法．根据地球物理中病态方程的特性,推广了预条件子的概念并且提出了选择预条件子的若干方法．同时讨论了这些方法在地球物理中的应用．     

北京昌平地区地下水地球化学

利用在北京昌平地区采集的地下水样品的同位素和水化学特征,对昌平地区的地下水补给特征进行了分析。通过对样品的分组和讨论认为:第三组样品为当地大气降水垂向入渗水体的特征;第一组样品为下覆基岩向上覆第四系含水层的顶托补给,这股基岩水可能出自碳酸盐岩含水层;第二组样品存在几种可能的补给特征;第四组样品中3件为大气降水垂直入渗补给,另1件为混合样品。研究表明,昌平地区第四系含水层地下水分布及其补给方式情况各异,实际上说明了半干旱地区山前倾斜平原地区地下水分布的复杂性。     

北京平原周边基岩水和地表水的水化学及同位素分析

利用北京市平原周边基岩水和地表水样品中的T值和Cl-含量对大气降水的输入进行了定量估计。研究结果表明全部样品均为热核爆炸后的补给输入,Cl-≤6.8mg/L的水样为北京平原区近工业化前(距今约150～200a)的输入值,6.8～20mg/L为北京地区区域大气轻微污染条件下的Cl-输入值。通过对2H和18O同位素的关系研究,认为北京平原区的高程效应远比大陆效应显著,并且提供了一张北京平原区地下水研究用的比对样板。