青岛灵山岛南背来石下白垩统大型砂脉的发现及其形成动力学研究

青岛灵山岛南背来石剖面发育了两层大型不规则砂脉。其主要特征如下：上层大型不规则砂脉呈分散团块状顺黄褐色凝灰质泥岩分布,断续延伸约60 m,宽数米;有17个侵入砂团块。砂团块多呈浅灰色,主要岩性为砂岩、砂砾岩;砂团块直径在1~2 m。砂团块的形态非常复杂,侧向极易尖灭或突然中止。边界与围岩多突变,某些地方与节理发育方向相同。下层大型不规则砂脉浅灰色,主要底部为砂岩、顶部为砂砾岩,呈透镜状顺层产于灰黑色薄层砂泥岩中,均一团块状和边缘含大量泥砾;厚18 m,宽度和高度不详;上层砂脉发育在浅湖中;下层大型不规则砂脉发育在三角洲前缘。与此同时还探讨了上层砂脉的形成的动力学机制,建立了顺层砂脉的形成深度与液化层的深度之间的关系式（h=0.29H）。该公式可以用来预测顺层的侵位深度和寻找砂脉,为含油气盆地砂脉储层预测提供理论依据和新方法。通过流化公式计算获得了形成上层砂脉的流体上侵速度为1.26 m/s。通过本文的论述,进一步为理解灵山岛地区下白垩统的沉积环境和沉积动力学特征提供了新的岩石学证据。     

漓江流域河流水体离子组成特征及来源

通过2016年9月至2017年6月在漓江流域采集水样,对其主要离子进行分析,发现了漓江流域水化学主要离子的控制机制、来源及时空变化特征。结果表明,漓江流域的pH值介于6.89～7.79之间,平均值为7.34,EC变化范围在70.6～385.5us·cm~(-1)之间,平均值为228us·cm~(-1),TDS的变化范围为49.42～203.19mg·L~(-1),平均值为112.35mg·L~(-1)。阴、阳离子的浓度顺序为HCO_3~-SO_4~-2NO_3~-Cl~-,Ca~(2+)Mg~(2+)Na~+K~+,水化学类型为HCO_3-Ca型水。Ca~(2+)、Mg~(2+)和HCO_3~-的变化特征相似,总体呈现中游高,上下游低的特点,Cl~-、Na~+、K~+在中下游的浓度比上游高,季节性差异方面旱季的离子浓度一般大于雨季。离子来源分析表明,Ca~(2+)、Mg~(2+)和HCO_3~-主要来源于碳酸盐岩的风化,Na~+、K~+和Cl~-除来自岩石的风化外,循环盐对它们也有少量的贡献,NO_3~-和SO_4~(2-)也主要来自岩石的风化溶解。     

青海省东昆仑成矿带铁矿成矿规律与找矿方向研究

东昆仑成矿带位于西域板块南缘活动带与华南板块接合部位,属昆祁秦缝合系的昆仑缝合带。区内由昆北、昆中及昆南三条呈近东西向到北西西向平行展布的区域深大断裂,构成东昆仑复杂的构造格局,由此划分出三大构造成矿单元,即东昆仑北带、中带、南带。这三条大断裂均为切穿地壳或岩石圈的区域性长期活动深大断裂,不仅构成各地质单元的边界和控制岩浆岩分布,也控制了东昆仑隆起、凹陷带沉积盆地及沉积建造的展布,与次级北西、北北西向和北东向断裂一起,把不同时代地层和部分岩体切割成规模不等的断块(条),同时不同级次的断裂构造作为成矿的导矿场和储矿场,为各类矿床的形成提供了良好的迁移通道和赋存空间。该区地层主要集中发育在前寒武纪、早古生界奥陶―志留纪、晚古生代石炭―二叠纪、中生界三叠纪及新生代几个时间段中。在区域分布上,昆中、昆北带出露地层较相近,昆南带与昆北和昆中带有显著差异,反映为不同地层分区。岩浆活动非常强烈而频繁,分布亦十分广泛,主要分布在昆仑山北坡断隆带和祁漫塔格地区,在昆仑山主脊形成著名的东昆仑山花岗岩带,昆仑山南坡出露少量中酸侵入岩。岩浆活动始于元古代,止于新生代,表现为间歇性的火山喷发与岩浆侵入频繁交替。岩性从基性、超基性到酸性均有出露。主要活动时代为加里东期、华力西期,其次为印支期、燕山期;兴凯期和前兴凯期主要以少量基性、超基性喷流活动。东昆仑成矿带是青海重要成矿带之一,东昆仑成矿带侵入岩、褶皱、断裂构造发育,岩浆活动频繁强烈,成矿地质条件十分优越,具有较大找矿潜力。该带也是青海省主要的工业矿床集中分布的地区,储量大,品位较高,矿产地集中,同时共伴生的多金属矿床也往往具有一定的规模。尤其是矽卡岩型和沉积变质型铁矿的绝大多数储量都集中在本带。铁矿床成因类型复杂多样,主要有与火山喷流沉积有关的喷流——沉积、热液交代变质改造型,沉积变质型和矽卡岩型,具备大型——超大型矿床的成矿条件。矿床多沿昆北、昆中和昆南深大断裂带分布,与次级构造及岩浆岩体关系密切。东昆仑西段是重要的大——超大型矿床找矿远景区,中段具有沉积变质型铁矿找矿前景,东段则是矽卡岩型铁矿床聚集区。该带铁矿资源量占全省的75.51%,铁矿共、伴生有用组分较多,可综合利用。接触交代型铁矿是目前开发的重点,此类型矿石质量较好,TFe品位一般在35%～55%,有害杂质硫、磷一般低于工业要求。特别是都兰、野马泉地区的铁矿多共、伴生有铅、锌、铜、金、银、锡、钴、铋、镉、硫铁矿等有益元素,需综合开发利用。由于共、伴生组分可综合利用,极大地提高了开发价值。     

Characteristics of Shale Reservoir and Sweet Spot Identification of the Lower Cambrian Niutitang Formation in Northwestern Hunan Province,China

The accumulation and productivity of shale gas are mainly controlled by the characteristics of shale reservoirs;study of these characteristics forms the basis for the shale gas exploitation of the Lower Cambrian Niutitang Formation(Fm),Southern China.In this study,core observation and lithology study were conducted along with X-ray diffraction(XRD)and electronic scanning microscopy(SEM)examinations and liquid nitrogen(N_2)adsorption/desorption and CH_4 isothermal adsorption experiments for several exploration wells in northwestern Hunan Province,China.The results show that one or two intervals with high-quality source rocks(TOC2 wt%)were deposited in the deep-shelf facies.The source rocks,which were mainly composed of carbonaceous shales and siliceous shales,had high quartz contents(40 wt%)and low clay mineral(30 wt%,mainly illites)and carbonate mineral(20 wt%)contents.The SEM observations and liquid nitrogen(N_2)adsorption/desorption experiments showed that the shale is tight,and nanoscale pores and microscale fractures are well developed.BJH volume(V_(BJH))of shale ranged from 2.144×10~(-3) to 20.07×10~(-3) cm~3/g,with an average of11.752×10~(-3) cm~3/g.Pores mainly consisted of opened and interconnected mesopores(2–50 nm in diameter)or macropores(50 nm in diameter).The shale reservoir has strong adsorption capacity for CH_4.The Langmuir volume(V_L)varied from1.63 to 7.39 cm~3/g,with an average of 3.95 cm~3/g.The characteristics of shale reservoir are controlled by several factors:(1)A deep muddy continental shelf is the most favorable environment for the development of shale reservoirs,which is controlled by the development of basic materials.(2)The storage capacity of the shale reservoir is positively related to the TOC contents and plastic minerals and negatively related to cement minerals.(3)High maturity or overmaturity leads to the growth of organic pores and microfractures,thereby improving the reservoir storage capacity.It can be deduced that the high percentage of residual gas in Niutitang Fm results from the strong reservoir storage capacity of adsorbed gas.Two layers of sweet spots with strong storage capacity of free gas,and they are characterized by the relatively high TOCcontents ranging from 4 wt%to 8 wt%.     

地质特深孔绳索取心钻杆机械性能研究

地质特深孔绳索取心钻杆结构区别于API石油钻杆,其机械性能计算不可直接引用API石油钻杆的相关理论公式。针对这一理论依据与计算方法缺失,本文对地质特深孔双台肩钻杆接头进行了受力分析,开展了钻杆接头拉伸载荷与扭转载荷计算理论研究,构建了绳索取心钻杆机械性能计算的理论方法。同时,通过有限元分析和台架试验,确定了H-5000规格双台肩绳索取心钻杆的机械性能,验证了计算方法的准确性,并提出了钻杆结构改进建议与下一步研究方向,为高性能薄壁绳索取心钻杆“服役”于5000 m地质岩心钻探工程提供了技术支撑。     

四川盆地南北缘志留系的锶和碳、氧同位素演化及其地质意义

通过对四川盆地北缘广元地区及南缘綦江地区上奥陶统及下志留统地层的８７Ｓｒ／８６Ｓｒ、δ１３Ｃ及δ１８Ｏ的系统测定,取得了沿地层剖面变化的同位素组成规律。研究结果表明,在盆地南缘８７Ｓｒ／８６Ｓｒ值高于地质历史中海水的平均值,其原因是本区为受板块内古陆控制的缓坡环境,大量陆源锶的混入增加了８７Ｓｒ／８６Ｓｒ的值。８７Ｓｒ／８６Ｓｒ值在上奥陶统至下志留统地层交界处、Ｒｈｕｄｄａｎｉａｎ／Ａｅｒｏｎｉａｎ（鲁丹期／艾隆期）交界处具正峰波动,反映了此时海平面的短时下降。但从Ｒｈｕｄｄａｎｉａｎ至Ｔｅｌｙｃｈｉａｎ（特里奇期）,８７Ｓｒ／８６Ｓｒ逐渐降低。从Ａｅｒｏｎｉａｎ至Ｓｈｅｉｎｗｏｏｄｉａｎ（舍因伍德期）早期,盆地南北缘的δ１３Ｃ值处于逐渐上升的过程之中,而δ１８Ｏ则相反。同位素的演化特征说明本区当时为海进时期,海平面不断上升,与全球性海平面变化相吻合。由于受区域构造运动的作用,Ｓｈｅｉｎｗｏｏｄｉａｎ之后的全球持续海进对本区无影响。     

海底地形测量技术现状及发展趋势

简要回顾了海底地形测量技术的发展历史;详细介绍了船基声呐、机载激光、海岸带一体化测量海底地形技术及3种反演海底地形技术,呈现了海底地形的立体、高效、高精度、高分辨率获取现状。并展望了海底地形测量发展趋势,认为研制超宽覆盖、高精度、高分辨率、轻便型多波束测深系统和研究声速影响改正模型、测深数据滤波方法及海底地形表达是未来声呐测深领域的核心工作,无人船测量将会成为一种重要的作业模式,机载激光雷达测深、基于声呐图像的海底地形恢复及深拖测量发展潜力巨大。     

局域空间声速模型的建立方法研究

在多波束测深系统的数据处理中,声速剖面的代表性误差严重地影响着波束的声线跟踪精度,并造成比较大的深度计算误差.为了削弱该影响,利用实测声速剖面数据、温度与盐度剖面数据,采用两种方法分别建立了区域空间声速模型.实践验证了该方法的正确性和可行性.     

江淮流域持续性强降水过程的多尺度物理模型

本文对江淮流域持续性暴雨事件（PHREs）的多尺度物理模型和能量转换特征以及青藏高原东部对流系统东移影响下游地区降水的研究成果进行了总结。从欧亚大陆Rossby波列能量频散的角度揭示了江淮流域PHREs中纬度系统槽脊稳定的机制,定量分析了冷暖空气的源地和输送路径,提出了江南型和江北型PHREs的多尺度物理模型。从天气尺度和次天气尺度之间的能量转换角度呈现了不同尺度系统相互作用的物理图像,指出背景场的能量供给是直接触发暴雨的次天气尺度系统维持的最重要因子,尤其是在对流层的低层,动能的降尺度级串（即能量由背景场传递给次天气尺度系统）最强。研究表明青藏高原东部对流系统东移影响江淮流域的降水是一系列天气系统配合和活跃的结果,主要由青藏高原和四川盆地、二级地形和东部平原之间的热力环流、西南涡、二级地形以东中尺度涡旋和对流系统的共同影响。除了本文总结的内容,还有一些影响PHREs的因子值得深入研究,多尺度相互作用中的Rossby波源及其波列如何影响天气系统,中尺度系统对其背景场的能量反馈等。     

2014年8月伊犁河谷一次持续降水过程分析

采用常规观测资料、NCEP逐6小时1。×1。再分析资料、FY-2D云图资料,对2014年8月16日至19日伊犁持续降水过程进行天气动力学分析。结果表明：持续降水发生在100hpa南亚高压呈典型的双体型、500hpa伊朗副高-中亚低值系统-贝加尔湖阻滞脊稳定维持的环流背景下,中亚低槽前的偏南气流将阿拉伯海、孟加拉湾的水汽通过接力输送机制输送到伊犁。200hpa强盛的西南急流、低层辐合、高层辐散抽吸的散度场、上升运动区与正涡度区叠加的动力结构利于持续降水的形成。降水明显时段,800 hPa以下受负湿位涡控制,有条件性对称不稳定。强降水时段的云顶亮温TBB最低值在-48℃左右。持续降水导致伊宁市8月降水量（45.8mm）突破1952年以来的同期历史极值。