斑岩铜矿围岩蚀变绿帘石的光谱特征——以德兴铜矿富家坞矿区为例

斑岩型矿床具有十分广泛和明显的热液蚀变带,青磐岩化通常位于中心钾化带外侧,可分为三个亚带,绿帘石是青磐岩化带最重要的蚀变矿物之一,但目前对青磐岩化带内各亚带之中的绿帘石的特征研究较为薄弱。近年来,短波红外光谱技术(SWIR)已经广泛应用于热液蚀变矿物的识别,但由于短波红外光谱通过识别特定的基团进而识别含此基团的矿物,难以识别斑岩中部分关键蚀变矿物,如钾长石、钠长石和硬石膏。X射线衍射技术(XRD)能识别大部分蚀变矿物,可对红外光谱技术在斑岩矿床中的应用进行补充。本文以江西省德兴地区富家坞矿区为研究对象,提出应用SWIR和XRD分析辅助蚀变填图。富家坞矿区发育了十分广泛的绿帘石化,根据其共生矿物组合及空间分布,划分了三种绿帘石类型。第Ⅰ类:矿物组合为绿帘石-钠长石-石英-方解石,绿帘石和钠长石以脉状形式产出于钾化花岗闪长斑岩体内,穿切钾长石斑晶;第Ⅱ类:矿物组合为绿帘石±绿泥石-石英-方解石,绿帘石和绿泥石以集合体形式交代早期岩体内黑云母、斜长石的方式产出,并保留有原生矿物晶型,伴有方解石、石英等矿物;第Ⅲ类绿帘石共生矿物主要为石英、方解石、沸石等,含少量高岭石,主要呈不规则脉状,分布于蚀变花岗闪长斑岩外侧。通过对以上三类绿帘石进行系统SWIR和XRD分析,发现类型Ⅰ绿帘石大部分表现出较大的Fe-OH吸收峰位值(Pos2252 2255),类型Ⅱ和类型Ⅲ绿帘石大部分表现为较小的Fe-OH吸收峰位值(Pos2252 2255)。XRD结果显示绿帘石晶体特征更为明显,特征衍射峰位值{■13}晶面表现出相对集中的特征,但是次峰{022}晶面表现出一定的差异性,且绿帘石{022}晶面2. 40?衍射峰半高宽(FWHM-2)与绿帘石Dep2334/Dep2252值呈现负相关的关系。故本文认为绿帘石的次峰{022}晶面2. 40?衍射峰值及其半高宽(FWHM-2)可以作为讨论斑岩矿床围岩蚀变矿物绿帘石的结晶度的主要参数。三种绿帘石结晶指数的差异可能是热液流体演化过程中温度降低和距离岩体中心的远近造成的。     

“双碳”背景下石油地质学的理论创新与迈向能源发展多元化新时代

秦岭山前眉县地热水资源丰富,伴生气中氦气丰度较高,专门针对该区地热流体特征及成因的研究尚未开展。通过对地热流体的化学组分、同位素地球化学分析,结合区域构造断裂分析地热流体特征及成因机制。研究发现：地热水矿化度为638.96~1 026.83 mg/L,水化学类型为HCO₃-Na型;地热水变质程度低,属于未平衡或部分平衡水,溶质主要来自硅酸盐类岩石风化;地热水δD为−77.3‰~−70.8‰,δ¹⁸O为−10.9‰~−9.8‰,均位于大气降水线附近;地热水平均补给高程约为1 030 m,补给水源温度4.9 ~7.0℃,最大循环深度约为3 200 m。地热水伴生气以氮气为主,烃类气体含量低,氦气丰度相对较高;地热水伴生气中甲烷δ¹³C平均值为−52.8‰,δD平均值为−247‰,伴生气具有较小的R/R_a值和较大的⁴He/²⁰Ne值。研究揭示：秦岭山区的大气降水通过大断裂及其次生断裂下渗并储存于断裂裂隙和砂岩孔隙中,经地温加热后形成地热水;地热水水源近且充足,封闭性差,循环速度快且深度浅,是秦岭山前眉县地热水低温量大的主要原因;地热水伴生气中的氦主要来自壳源,由地壳岩石中铀、钍元素放射性衰变形成。研究成果为开发利用秦岭山前眉县地区的地热资源提供了重要的地球化学证据。

     

煤系非常规天然气一体化压裂液体系研究与应用

为了解决目前煤系非常规天然气压裂液体系应用灵活性差、性能不可调问题,研究了一体化压裂液体系。以3种一体化稠化剂为研究对象,结合现场黏土稳定剂、助排剂和破胶剂,开展一体化压裂液体系增黏、减阻、悬砂、耐温抗剪切、破胶、添加剂配伍性、防膨和表面张力实验评价,并分析一体化压裂液现场应用效果。结果表明,一体化压裂液体系黏度灵活可调,黏度随一体化稠化剂含量增加而增大,黏度调整区间为3~200 mPa·s,高黏液体悬砂性能优异,体积分数为1.0%的一体化压裂液在60℃、100 S?1剪切条件下黏度大于100 mPa·s;一体化压裂液体系与各类添加剂配伍性良好,易破胶,减阻率、防膨率均大于70%,表面张力小于28 mN/m。其一体化主要体现在功能性和应用性两个方面,功能上集滑溜水、线性胶、交联液压裂液体系于一体,能够满足各类气层压裂改造工艺对造缝、减阻、防膨、携砂、快速返排等性能的要求;应用上在鄂尔多斯盆地东缘现场煤层气、页岩气、致密砂岩气井均取得了成功应用。一体化压裂液推动了非常规气压裂工艺试验,提高了压裂改造效果,对各类气层以及压裂改造工艺具有良好的适应性。      

辽宁抚顺西露天矿南帮滑坡成因

辽宁抚顺西露天矿始采于1901年,全面停采于2018年,台阶式煤炭采掘方式形成了深约420 m的“亚洲第一大坑”。西露天矿南帮滑坡是一个巨型顺层岩质滑坡。滑坡东西长约3100 m,南北宽约1500 m,均厚近100 m,体积约4.52 ×108 m3。降雨、融雪渗流和矿坑底部开挖卸载是导致滑坡形成并持续长距离运动的主要因素。降雨、融雪渗流导致岩体夹层软化、地下水浮托和中前部孔隙水压力作用。2012—2019年的监测数据显示,南帮滑坡累积最大水平位移量达96.01 m,累积最大下沉56.65 m,滑坡前缘最大抬升23.61 m,完全改变了滑坡前的地貌形态。滑坡运动经历了破坏失稳(2010—2012年)、阶跃演进(2013—2016年)和缓变趋稳(2017年以来)3个阶段,反映了巨型滑坡从顺层山体整体破坏、快速发展到逐渐稳定的过程。滑坡敏感性分析显示,地下水位上升对滑坡失稳起到重要作用,滑坡前缘填方压脚对提高整体稳定性效果显著。山体中上部顺层抗滑力、下部切层剪切阻力、前缘填方压力、两侧边界阻力、矿坑北帮反力等是滑坡逐渐制动的主要因素,两侧边界形成“卡阻效应”,前缘出现“压力拱效应”。南帮滑坡控制过程是充分利用边界阻力、工程堆载和北帮抵抗反力控制滑坡运动态势,避免了冲击震动作用,是实现滑坡治理“软着陆”的一个典型案例。     

基于综合物探的关中眉县构造裂隙型地热水靶区预测及钻孔验证

“双碳”目标背景下,地热能作为广泛分布的绿色清洁能源具有广阔的利用前景。构造裂隙型地热水因出水量大、易回灌等优势,成为当前水热型地热能开发利用的重要类型。运用区域综合物探方法,系统分析关中西部眉县城区区域构造、地层岩性、储水空间及富水性,指导热水井靶区预测和井位布局。结果表明,目标区发育3条隐伏断层,其中富水性好、规模较大的2条断层可以作为靶区断层,在此基础上将地热井布局于断层上盘靠近断层预测线的位置,垂向上沿着断层倾向方向钻穿基岩面风化带,结合断层和基岩面埋深等实际地质条件,该区地热井平均钻进基岩面以下500 m。钻井结果显示眉县地区二元结构热储发育,即新近系碎屑岩孔隙水热储和基岩裂隙水热储,完钻的8口地热井中7口井出水量超过100 m3/h,出水主要为基岩构造裂隙水,另1口井出水量较小,推测未取得基岩构造裂隙水,出水主要为新近系碎屑岩孔隙水。     

古城601井井身结构优化设计

古城地区实钻中存在表层窜冒、却尔却克组大段难钻“黑被子”地层、H2S、卡钻、井漏、溢流、井塌、地层压力温度高等技术难点,导致该区块钻井周期长、钻井成本高。针对古城地区地质特点,结合古城601井钻井目的及完井方式,综合考虑地层压力、必封点等井身结构设计关键点,在保障安全和质量的前提下,对古城601井进行了井身结构优化设计,并经实钻验证该设计思路合理,为古城地区井身结构设计提供了新思路。     

南大西洋中脊26°S热液区成矿物质来源探讨

赤狐热液区是中国科研人员在南大西洋中脊首次发现的拆离断层型热液区。该区位于拆离断层的下盘,目前发现2个热液点,围岩类型为基性玄武岩。 利用ICP-OES、ICP-MS、LA-ICP-MS等方法对2019年获得赤狐热液区硫化物样品开展详细的矿物学和地球化学研究,结果显示该区包括块状、角砾状、浸染状三类硫化物。与其他拆离断层型热液区相比,赤狐热液区上2个热液点具有明显不同的化学特征;全岩的主微量、黄铁矿的微量元素以及热液区硫化物的硫同位素特征明显指示,赤狐热液区可能受到基性与超基性岩的共同影响。热液区2个热液点的差异指示了同一个热液系统不同时期产出硫化物有差异及遭受后期改造的不同。

     

海陆过渡相地层不同岩性岩石力学特性研究——以鄂尔多斯盆地东缘山西组为例

以鄂尔多斯盆地东缘山西组海陆过渡相地层为研究对象,开展了单三轴压缩、抗张强度、断裂韧性等力学测试实验,研究了不同岩性岩样的岩石力学特性.研究结果表明:鄂尔多斯盆地东缘山西组不同岩性岩样的力学特性存在明显差异,其中粉砂质页岩抗压强度及弹性模量高而泊松比较小;不同岩性岩样的峰值应变差异较明显,且变形特征差异较大,岩样的破坏形态在单轴压缩条件下主要为劈裂破坏,表现出明显的脆性特征;随着围压增加,破坏形态由劈裂破坏转换为剪切破坏,岩样的脆性减弱,延性增加;粉砂质页岩在压缩条件下裂缝面密度和分形维数较大,有潜力形成复杂缝网.研究成果为后续井眼轨迹优化,压裂施工及增产方案提供参考.     

生产级倾斜实景三维建模方法比较分析

随着信息化、智能化城市的高速发展,快速建立与更新实景三维模型的需求日益迫切。本文对目前较为成熟、可大规模生产推广的倾斜实景三维建模方案进行比较分析,包括匹配建模方法、基于匹配建模成果的单体化三维建模、基于点云数据的单体化三维建模、基于数字摄影测量系统的单体化三维建模、以及基于拟合算法的单体化三维建模。本文系统阐述了各种建模方法的实现原理、关键环节和技术特点,以辅助生产方和应用方进行更合理的选择。     

湖北省政务服务地理信息系统的设计与实现

介绍了湖北省政务服务地理信息系统的研究过程及成果展示。系统以"数字湖北"地理信息公共服务平台及其数据库为基础,对湖北省情进行了综合性展示。