Review of Deep-Penetrating Geochemical Exploration Methods

It is a worldwide challenge to explore the deeply buried deposits. Deep-penetrating geochemical exploration methods were developed to solve the problems of how to get the information of the buried deposits in the covered layer. The methods were successfully used to indicate some buried deposits, but not all kinds of deposits. What is more, a method cannot be used in all kinds of landscapes. In this paper, theories and case studies of deep-penetrating geochemical exploration methods, including mobile metal ions, enzyme leach, leaching of mobile forms of metals in overburden, electro-geochemical extraction method, biogeochemical exploration, nano-metal in geogas were reviewed. Elements migration, unloading mechanism and anomaly models are the most important parts for deep-penetrating geochemistry and need to be further investigated. From the perspective of economic efficiency and applicability, sampling and analyzing procedures should be simplified to improve the stability of all methods.     

西藏青草山斑岩铜金矿含矿斑岩锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学及地质意义

西藏青草山斑岩铜金矿是班公湖-怒江缝合带北侧、羌塘地块南缘新发现的具有超大型远景的斑岩型铜金矿床。本文首次对青草山含矿花岗岩闪长斑岩的锆石进行了 LA-ICPMS U-Pb年代学和微量元素地球化学研究,通过对含矿斑岩中锆石的13个点的U-Pb定年,得出锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为114.60±1.20Ma (MSWD=1.07),此年龄与同样分布于该带上的多不杂斑岩铜矿含矿斑岩成岩年龄、波龙斑岩铜矿成矿年龄基本一致。应用锆石Ti温度计,计算出含矿斑岩中绝大部分锆石的结晶温度小于700℃,如此低的结晶温度指示含矿斑岩岩浆来源于水近饱和条件下发生的部分熔融。通过对锆石微量元素的详细研究,得出青草山含矿斑岩形成于活动大陆边缘的陆缘弧环境,这与前人研究得出的多不杂斑岩铜矿的形成构造背景一致。相近的成岩成矿年龄和一致的形成构造背景揭示以多不杂、青草山、波龙斑岩铜(金)矿床为主要组成的班公湖-怒江斑岩铜矿带的客观存在。依据青草山斑岩铜金矿和多不杂斑岩铜矿的含矿斑岩和同期火山岩的地球化学特征,并结合已有弧环境斑岩铜矿的经典成矿模型,本文提出班公湖-怒江斑岩铜矿带形成的动力学机制,即在早白垩世,班公湖-怒江洋壳向北俯冲,大洋板片向下俯冲到一定深度时,发生大规模脱水作用,释放的流体交代上覆地幔楔,诱发其部分熔融,产生的富含成矿物质的岩浆向上运移,在浅部地壳发育成与成矿相关的岩浆房,部分岩浆上升直接喷出地表,形成下白垩统美日切错组火山岩,部分浅成-超浅成侵位成斑岩体及斑岩型矿床,随着岩浆的多点多期次侵位,最终形成班公湖-怒江斑岩铜矿带。     

基于自适应加权广义逆矢量方向滤波估计地震同相轴倾角

在断层等不连续位置处估计局部地震同相轴的方向较为困难。在断层、地质边界等处,同相轴不连续,结构不稳定,导致倾角等地震属性变化大。为了克服这个问题,本文提出一种自适应加权广义逆矢量方向滤波方法,通过光滑经过逆转的梯度矢量场来估计局部地震倾角剖面。计算过程是：首先由改进的梯度算子计算梯度矢量场;然后设置垂直向下为参考方向,对梯度矢量场进行逆转;最后通过自适应加权广义逆矢量方向滤波方法估计倾角剖面。自适应加权广义逆矢量方向滤波方法在不连续位置处具有传统倾角估计方法不具有的高分辨率,能够稳健高效地估计地震数据的倾角剖面。理论模型和实际地震资料处理得到的局部地震倾角剖面表明,所提出的方法能够高分辨率地保持构造细节信息。     

东海西湖凹陷早第三纪烃源岩生烃组分剖析

采用有机岩石学分析方法，结合有机地球化学资料，剖析了东海盆地西湖凹陷早第三纪烃源岩。该烃源岩富镜质组，贫惰性组，含一定数量的壳质组和腐泥组（１０％～３０％）。壳质组＋腐泥组含量与氯仿沥青、总烃和有效碳等参数密切正相关；树脂体和孢子体＋藻类体分别是早期生烃和晚期生烃的重要组分。在此基础上提出了西湖凹陷烃源岩的生烃模式。     

改进的等参逆变换算法在耦合场分析中的应用

实际工程有限元计算中涉及多个物理场的相关分析或耦合分析时场变量之间的数据传递问题非常重要,往往会遇到等参逆变换的需求。分析并指出现有等参逆变换所存在问题,给出了新的改进算法,即在网格内采用新方法进行等参逆变换,在网格外采用距离加权法进行插值传递,并详细说明本算法实施关键。对一大型拱坝施工过程中的温度场和应力应变场耦合分析问题进行研究,结果表明所提出方法具有简便实用、高效和满足工程精度等特点,可应用于实际工程。     

采用多项式拟合修正法提高CCD垂线仪的测量精度

通过分析CZ型CCD垂线坐标仪的标定数据,提出了使用3段2次多项式拟合修正法减小仪器非线性误差,提高测量精度的方法。在实际应用中明显提高了该产品的测量精度。     

不同应力状态下地层渗透系数的变化及其对流体运移影响的数值模拟研究

本文选择地层渗透系数受应力影响而变化作为研究流体运移的基础。压实固结和构造作用所产生应力对渗透系数影响的有限元数学模拟研究表明,平均有效应力与介质渗透性能呈负相关的变化趋势,应力驱动流体由应力高值区向应力低值区运移。     

四川盆地南部下三叠统飞仙关组一段台内鲕滩的主控因素

四川盆地飞仙关组台缘鲕滩气田的发现,激励了人们重新认识台内鲕滩的发育分布规律及其勘探前景。根据野外露头及钻孔资料的分析,认为四川盆地南部飞仙关组一段的台内鲕滩具有发育向上变浅序列、单滩体厚度一般小于3m、横向连续性较差的特征。着重分析了沉积期古地貌、古水深、海水动荡程度以及古海平面相对升降变化对台内鲕滩的控制作用,并把滩体的发育阶段分为雏滩期(低速建造期)、滩核期(高建造期)及衰亡期3个阶段。结果表明,在缓慢等效的海退过程中,处于高能沉积界面附近的水下古高地有利于台内鲕滩的形成,继承性的泸州古隆起核部是区内有利的滩体发育区,形成的台内滩体具有一定的厚度规模和较大的分布面积。这一认识可为该区飞仙关组台内鲕滩的下一步勘探提供必要的地质支持。     

^3He／^4He Ratios and Heat Flow in the Continental Rift—valley,Eastern China

Heat flow and the origin of helium in natural gases from fault basins of the continental rift-valley in eastern China are discussed in terms of helium isotope geochemistry.³He/⁴He ratios in natural gases from the rift-valley range from 2.23 × 10⁻⁷ to 7.21 × 10⁻⁶, which are directly proportional to the concentration of helium and ΣNHC/ΣHC ratio in natural gases. Geological and isotope geochemical data suggest that helium in natural gases consists predominantly of crustal radio-genic and upper mantle-derived helium. In a simple mixing pattern between crustal He and mantle-derived He, mantle-derived helium in natural gases would account for 10–60%. Calculated values for heat flow (Q) range from 59.7 to 82.4mWm⁻², of which about 60 percent in the rift-valley is derived from the upper mantle. Natural helium reservoirs would be found in the areas where the upper mantle uplifted greatly and heat flow is large in the continental rift-valley. The project is financially supported by the National Natural Science Foundation of China.