页岩气基础地质调查钻井技术研究进展及展望

【研究目的】近年来,中国地质调查局部署实施了173口页岩气勘查井,完成31万余米进尺,重点开展长江经济带页岩气调查科技攻坚战,取得了震旦系、寒武系和志留系页岩气调查的重大突破和二叠系页岩气调查重要发现,开辟了页岩气勘查的新区、新层系、新类型和新认识。基础地质调查井作为油气发现的重要手段,可实现全井段取心,具有成本低、周期短等特点,一般部署在邻井资料缺乏的勘探空白区。【研究方法】为了给页岩气调查提供钻井工程方面的技术支持,本文梳理了十年来中国地质调查局部署实施的钻井工程,对取得的一系列钻井技术进行了分类和归纳整理。【研究结果】总结了一整套在地质钻探装备与技术基础上创新发展的高效页岩气钻井装备与技术体系：（1）形成了页岩气地质调查井地面装备,包括适应于页岩气井井控安全的改进型立轴钻机、符合绿色勘探要求的钻井液固控循环系统等;（2）高效取心工具及钻进工艺,重点介绍了大直径绳索取心钻具、KT系列取心钻具等取心钻具,倒塔式钻具组合工艺、空气跟管技术等钻进工艺等;（3）阐述了高效取心钻头研究进展,包括异形齿PDC钻头、孕镶块钻头、孕镶金刚石钻头等3类钻头及其应用效果;（4）简要论述了安全钻井技术及...     

豫西熊耳山蒿坪沟黑云母花岗斑岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其地质意义

熊耳山西端的沙沟—龙门店银多金属矿矿集区内出露蒿坪沟黑云母花岗斑岩,精确限定它的形成时代对探讨其成因背景和评价成矿潜力均具有重要意义。蒿坪沟岩体定年样品HPG304的岩性为黑云母花岗斑岩,33个锆石测点中有18个测点的U-Pb同位素测定值位于或者接近n(207Pb)/n(235U)—n(206Pb)/n(238U)一致线,它们的年龄值集中于2435±9 Ma、2310±13~2340±10 Ma、1784±10 Ma和129±1~131±1 Ma等4个年龄段内。最新年龄段内8个锆石测点n(206Pb)/n(238U)年龄加权平均值为129.9±0.6 Ma(MSWD=0.69),结合前人蒿坪沟黑云母花岗斑岩5颗SHRIMP锆石的U-Pb同位素数据,获得的加权平均年龄为130.5±1.1 Ma(MSWD=3.5),认为它的形成年龄为130.5±1.1 Ma。综合蒿坪沟黑云母花岗斑岩的SHRIMP锆石定年结果,34颗锆石形成了一个从古元古代到早白垩世的锆石年龄谱,区域上均存在与之对应的岩浆热事件。蒿坪沟黑云母花岗斑岩形成的构造背景为早白垩世岩石圈拆沉作用,由此触发的岩浆(流体)混合作用成就了其锆石U-Pb年龄谱。蒿坪沟黑云母花岗斑岩的形成时代与小秦岭—崤山—熊耳山地区中生代广泛而强烈的成矿及成岩时代相接近,岩石圈拆沉作用利于深部流体快速释放,加之蒿坪沟黑云母花岗斑岩及其周缘和深部显示了良好的物化探异常,它应当被视为沙沟—龙门店银多金属矿矿集区内找矿靶区之一。     

利用FME实现DEM数学精度自动评定

数字高程模型(DEM)作为重要的基础地理信息成果,是GIS空间数据库的主要内容之一,高效、准确的评定DEM的数学精度对于保证DEM成果质量尤为必要。研究了利用FME软件简捷、高效地进行DEM数学精度评定的方法,实现了DEM数学精度自动评定;通过生产项目实践表明,该方法能在确保DEM数学精度评定准确的同时大幅度提高作业效率。     

豫南伏牛山余脉铜山岩体锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

铜山岩体位于华北克拉通南缘伏牛山余脉南端,南侧紧邻北秦岭构造带,对其开展锆石定年和岩石成因研究,有助于丰富华北克拉通南缘燕山期深部构造演化的认识。铜山岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（147.0±4.3）~（144.1±4.4）Ma（n=5）和（133.0±3.9）~（127.4±3.6）Ma（n=21）,形成了双峰式单颗粒锆石年龄谱,加权平均年龄分别为（145.5±4.5）Ma和（130.6±1.8）Ma,其中前者暗示铜山岩体周缘存在约145 Ma的隐伏岩浆活动,后者代表了铜山岩体的形成时代。铜山岩体样品具有富硅、碱和贫钙、镁的特征,属于高钾钙碱性系列。在微量元素蛛网图中,显示了明显的Rb、Th、Zr及Hf的异常峰和Sr、P、Ti的异常谷。稀土总量介于43.07×10^-6~173.14×10^-6之间,（La/Yb）_N值为1.97~19.58,稀土配分模式具有右倾、轻稀土富集、重稀土亏损和负Eu异常（δEu值介于0.33~0.73之间）的特征。其（La/Yb）_N-w（La_N）投点显示了线性正相关关系,表明部分熔融作用控制了铜山岩体的成分变异。铜山岩体形成于约40 km的正常厚度地壳内,部分熔融源区位于角闪岩相,源区残余相主要矿物为角闪石和斜长石。早白垩世桐柏山三合店—鸡公山区域岩石圈拆沉作用导致深部流体快速释放,注入到未完全固结岩浆/流体库（已晶出约145 Ma的锆石）,混合活化之后上侵固结形成具有双峰式锆石年龄谱的铜山岩体。铜山岩体是对桐柏山三合店—鸡公山区域岩石圈拆沉作用近同时的岩浆响应,与之相关的岩浆效应没有局限在桐柏—大别造山带内,在北秦岭构造带和华北克拉通南缘均有显示。     

伊春河河水溶解态有机碳含量和输出通量的时空变化

在测定了伊春河不同季节河水溶解态有机碳含量和流量的基础上，探讨了ＤＯＳ含量与流量的关系和时空湾化规律，并计算了伊春河ＤＯＣ输出通量。研究结果表明，非冰封期伊春河ＤＯＣ主要来自外源，其含量从上游至下游逐渐升 高。     

玉米农田生态系统CO2通量的动态变化

利用2008年辽宁锦州农田生态系统野外观测站涡动相关系统通量观测资料,分析了玉米农田生态系统生长季(5-10月)及非生长季CO₂通量动态变化。结果表明：玉米农田生态系统的非生长季日动态趋势不明显;生长季日动态明显,呈明显的U型曲线,CO₂通量最大值出现在12:00时,为-1.19 mg·m^-2·s^-1;不同物候期的日动态也呈现U型曲线,各发育期CO₂通量日最大值范围为0.07～-0.23 mg·m^-2·s^-1;玉米农田生长季生态系统净CO₂交换日累积（NEE）为-652.8 g·m^-2,非生长季NEE499.8 g·m^-2,2008年碳收支-153.0 g·m^-2,表现为碳汇。     

植被地表反照率动态模拟方法比较-以玉米农田为例

利用2007年锦州玉米农田生态系统野外观测站玉米生长季辐射资料,对地表反照率综合模型、半经验双层模型和简化双层模型模拟精度进行比较。结果表明：简化双层模型在玉米生育初期模拟能力较差,其他时段模拟能力都较强,尤其在玉米生育后期更为明显;半经验双层模型除在玉米叶面积指数处于最大时期模拟误差较小外,其他时段基本无法模拟。综合模型大部分时段模拟能力都较强,仅在玉米生育后期模拟能力稍差,该模型对实现玉米农田地表反照率动态参数化更为理想,可为改进陆面过程模型提供参考。     

无人机航测技术在长江航道整治工程中的应用

为提高无人机航空摄影测量的精度与效率,建立一套科学的航空摄影测量方法,提出了在航测过程中需要注意的因素与实施方案,并将之应用于长江航道整治工程的航测工作中。超轻型固定翼无人飞机数码航空摄影测量具有高分辨率、高成像质量、高几何精度,以及便捷、低成本等特点。本文通过荆江航拍成果的实例验证了前期设计方法的有效性,并将获取的航摄成果用于工程的设计、审核以及利用空间信息技术将获取的离散高程信息数据建立三维模型展示荆江河段的宏观状态等业务中。