基于断层平面模型的小尺度断层刻画技术:以渤海A油田为例

A油田位于渤海海域东部,处于郯庐断层和张蓬断层的交汇处,断层非常发育,尤其是一些小尺度断层.常规的相干算法易受噪声影响,无法清晰刻画小尺度断层,亟需更高精度的断层刻画方法.采用基于断层平面模型的小尺度断层刻画方法,通过构建结构张量,提取矩阵的特征值和特征向量,构建断层属性.再通过相邻点的相关分析,判断断层的延伸距离.通...     

成都一次重污染过程的气溶胶光学特性垂直分布

利用微脉冲激光雷达观测数据、PM_(2.5)浓度数据、地面气象观测资料和探空数据对成都2017年1月1—6日连续出现的重污染过程进行分析研究。结果表明:激光雷达反演的消光系数演变与PM_(2.5)浓度值变化对应一致,PM_(2.5)浓度升高,近地面消光系数增大;反之,则近地面消光系数减小。对于此次过程,在无冷空气影响时,混合层高度和相对湿度的日变化对消光系数廓线有明显影响,混合层高度降低,大气环境容量减小,相对湿度增加,气溶胶吸湿增长,消光系数增大,地面污染加重。天空状况对气溶胶垂直分布影响显著,晴天或多云天气,早晨强逆温使得水汽和大量气溶胶集中在逆温层顶以下区域,地面污染严重;中午混合层发展,使得混合层内的气溶胶均匀混合,气溶胶层变厚,近地面消光系数显著减小,地面污染减轻。在前一日为晴天或多云天气,当天为阴天时,早上气溶胶明显分为两层,一层在近地面,另一层在残留层顶附近;中午由于垂直湍流增强,一部分残留层气溶胶向下混合至混合层内,使得混合层内的气溶胶粒子增多,地面污染加重,消光系数明显增加。近地面强逆温层、混合层高度降低、残留层气溶胶向下混合、相对湿度增加均是导致地面污染加重的原因。     

华中区域极端降水天气形势及物理量异常度特征

选取1960—2012年间共139例极端降水个例,对其降水特征、天气形势及物理量异常度进行了分类对比研究。结果发现:华中区域极端降水主要发生在四种不同的天气形势下,即纬向型、经向型、台风西风带冷槽结合型和短波槽前低涡暖切型,其个例占比分别为42.4%,30.2%,17.3%,10.1%;台风西风带冷槽结合型在暴雨站数、极端降水站数、极端降水量平均值均居四类最大,纬向型和经向型次之,短波槽前低涡暖切型最小;低层水汽辐合、中低层上升速度、低层风场辐合及气旋性涡度,高层风场辐散和大气可降水量的异常比例超过50%,是极端降水物理量异常的共性特征。个性特征为:纬向型500 hPa比湿异常比例较高,经向型中低层暖平流异常比例较高,台风西风带冷槽结合型500 hPa正涡度平流和中低层比湿异常比例较高,短波槽前低涡暖切型与其他类比异常量更集中于边界层且大气可降水量异常比例低。此外,极端降水预报除了要关注物理量异常程度,降水的持续时间也是重要因素之一。     

川东兴隆场地区长兴组白云岩地球化学特征及流体来源

四川盆地东部长兴组—飞仙关组礁滩相储层为重要的天然气勘探目的层,优质储层的岩性多为白云岩,且主要分布于开江-梁平陆棚的东西两侧。川东兴隆场地区位于开江-梁平陆棚西侧有利相带的东南端,长兴组白云岩层段为该区主力产气层,且白云岩主要分布在台地边缘礁滩相等易于发生暴露的高能沉积相带。明确了白云岩宏观分布的控制因素,以岩石结构及Mg/Ca值和有序度为基础,结合岩石地球化学特征,对川东兴隆场地区上二叠统长兴组白云岩成因进行分析。研究结果表明兴隆场地区长兴组白云岩是在埋藏条件下,同层位的泥晶灰岩及泥灰岩中封存的浓缩海水通过压实作用排挤进入碳酸盐沉积物交代灰岩形成的。有如下证据:①飞仙关组沿缝合线发育的自形白云石化学组成(CaO含量均值30.94%,MgO含量均值20.76%)与长兴组白云石化学组成(CaO含量均值30.51%,MgO含量均值21.28%)相近,表明二者成因及白云化流体具有相似性,推断压实流体可能为长兴组白云岩白云化流体;②长兴组白云岩δ13C介于1‰～2.5‰之间,δ18O介于-6‰～-4‰之间,分布在同期古海水的δ13C(0～5.8‰)、δ18O(-7.5‰～-3.5‰)变化范围内,并与全球典型埋藏白云岩δ13C、δ18O分布区间一致,说明白云化流体具有同期海水性质,且形成于埋藏成岩环境中;③长兴组白云岩的87Sr/86Sr值(0.707108～0.707507)覆盖在了川东北晚二叠世海水Sr同位素(0.706620～0.707742)的变化范围内,证明白云化流体来源于同期海水;④长兴组白云岩稀土元素表现为LREE亏损、HREE富集的海水稀土元素特征,表明白云化流体具有海源流体的性质;⑤长兴组碳酸盐岩Fe含量均较低(<2000×10-6),但长兴组白云岩相对于灰岩具有较高的Mn含量(69×10-6～90×10-6,均值为76×10-6)和较强的阴极发光性,反映了白云岩形成于埋藏的还原环境中。     

Longitudinal patterns of spring-intermonsoon phytoplankton biomass, species compositions and size structure in the Bay of Bengal

Vertical distributions of phytoplankton biomass, compositions and size structure were investigated during the spring-intermonsoon (April 22 to 30) of 2010 along transact 10°N of the Bay of Bengal, northern Indian Ocean. Surface phytoplankton biomass (Chl a) was (0.065§0.009) μg/L, being greater than 80% of which was contributed by pico-phytoplankton (<3 μm). The Chl a concen- tration vertically increased to the maximal values at deep chlorophyll maximum (DCM) layer that shoaled eastwards from 75 to 40 m. The Chl a biomass at DCM layer generally varied between 0.2 and 0.4 μg/L, reaching the maximum of 0.56 μg/L with micro-phytoplankton cells (>20 μm) accounting for 58% and nano- (3-20 μm) or pico-cells for 15% and 27%, respectively. In particular, the cells concentration coupling well with phosphate level was observed at middle layer (75-100 m) of 87° to 89°E, dominated by micro-cells diatoms (e.g., Chaetoceros atlanticus v. neapolitana, Chaetoceros femur and Pseudonitzschia sp.) and cyanobacteria (i.e., Trichodesmium hildebrandtii), with the cells concentration reached as high as 4.0×10⁴ and 4.3×10⁴ cells/L. At the rest of the trans- act however, dino°agellates (e.g., Amphisdinium carterae and Prorocentrum sp.) were the dominant species, with the cells concentration varying from 0.3×10³ to 6.8×10³ cells/L. Our results also in- dicate that the regulation of large cells (micro-, nano-) on phytoplankton biomass merely occurred at DCM layer of the Bay.     

1970年以来鲜水河断裂带地震活动特征与2014年康定M_S6.3地震

本文基于1970年以来的地震目录及四川地区4.0级以上地震的震源机制解资料,分析鲜水河断裂带分段(炉霍段、道符段、康定段、石棉段)的地震活动特征及研究区现代构造应力场,结合深部速度结构,探讨鲜水河断裂带上地震活动频度与龙门山断裂带地震活动的关系及康定地段6.3级地震的孕震环境。结果发现:(1)鲜水河断裂带北段和南段地震活动性存在差异,炉霍段和道孚段的地震活动频度1981年前要高于2000年后,康定段和石棉段的地震活动频度2000年以后高于1981年前;(2)分析地壳P波速度结构发现康定震区西侧川滇块体表现出低速异常,东侧表现出高速异常;(3)对构造应力场的分析结果表明龙门山断裂带主要以NW-SE向挤压为主,鲜水河断裂带构造应力场以NWW-SEE向为主。综合鲜水河断裂带应力场特征、深部速度结构、断层间的相互作用等信息推断,康定M6.3地震的发生与该地区应力积累及深部孕震环境相关,同时由于龙门山断裂带地震活动性影响,导致鲜水河断裂带康定段的能量释放。     

基于背景噪声研究大别-苏鲁及其邻区的瑞雷波群速度结构

大别-苏鲁造山带是中国大陆东部地区最重要的构造带之一. 为了研究该地区上中下地壳的速度结构, 选用国家数字地震台网和中国区域地震数据台网5省(山东、 安徽、 江苏、 河南和湖北)连续两年(2009年5月—2011年5月)的垂直向地震记录, 进行背景噪声互相关处理, 叠加得到了台站对间的面波经验格林函数. 采用多重滤波法提取了近4000条频散曲线, 并反演得到了研究区10—25 s的瑞雷波群速度分布结果. 通过分析大别-苏鲁及其邻区的瑞雷波群速度结构图像, 发现不同构造块体具有不同的瑞雷波群速度结构: ① 研究区内的郯庐断裂带及其周边地区包括鲁西地块和胶北地块上中下地壳均表现出明显的高速异常, 可能是在拉张环境下岩浆岩上涌, 导致高速、 高密度的变质岩在地壳富集而形成; ② 苏鲁高压变质带的瑞雷波速度在10—25 s周期内明显高于其它地区, 其上中下地壳均表现出较高的群速度结构特征, 认为苏鲁高压变质带至少延伸到下地壳, 而大别造山带在10 s时表现出高速特征, 但在15—25 s没有明显的高速特征, 故无法从其结果中判断大别高压变质带的垂向延伸范围; ③ 华北板块上中下地壳均表现为低速特征, 体现了研究区内华北板块的大陆地壳减薄特征.      

团簇同位素的基本原理与地质应用*

团簇同位素指的是含有2个及2个以上的重同位素结合在一起形成的同位素体。团簇同位素的数值定义为同位素体的相对丰度偏离随机分布状态的程度。测量该相对丰度较低的同位素体需要高精度的质谱仪,难点在于利用同位素组成已知的参考气体和不同同位素组成的加热气体,以获得绝对参考体系下的数值。团簇同位素体的相对丰度非常低,但是具有非常独特的物理和化学性质。比如碳酸盐矿物中¹³C¹⁸O¹⁶O的丰度对温度具有敏感性,而与矿物的全岩同位素以及矿物形成时期的流体性质无关,因此可以利用测量的碳酸盐团簇同位素来获得矿物的生长温度,再利用矿物的氧同位素(δ¹⁸O),根据传统的氧同位素温度计原理,可以进一步获得矿物的生长流体(水)的氧同位素。目前,团簇同位素温度计已经在古气候(温度)重建、古高度恢复、碳酸盐岩的成岩作用以及甲烷的成因分析等方面得到了广泛应用。评估深埋高温过程引起的C-O化学键重置对碳酸盐团簇同位素的影响、测试仪器产生对团簇同位素的非线性误差校正、以及其他丰度更低的团簇同位素体或大分子的团簇同位素的测量,是下一步的研究方向。