RMR技术在海域天然气水合物钻探中的适应性分析

深水表层天然气水合物沉积体埋藏浅、地层软、未固结,泥浆密度窗口窄,使用常规隔水管泥浆循环钻进钻遇水合物分解会引起井周孔隙压力及储层水合物饱和度发生变化,导致水合物储层泥浆密度窗口更窄,引发井壁以及井口失稳等问题,并且时间长、成本高。文章介绍了无隔水管泥浆回收(RMR)技术原理,对该技术在深水表层海域天然气水合物钻探中的适应性进行了分析。结果表明,RMR技术利用双梯度原理,能有效解决目前深水表层钻井窄密度窗口难题;实时监控系统提高遇险机动性,严防硫化氢等气体发生泄漏;能够简化井身结构,缩短建井周期,降低建井成本;同时对海洋零排放,安全环保。     

胶东金矿床中关键金属资源储量估算与潜力初探SCIEI北大核心CSCD

通过对大尹格庄和夏甸两个超大型金矿床的精金矿与尾矿砂中关键元素含量的分析,发现相对于华北克拉通地壳元素丰度,本次分析的稀贵元素Co、Rh、Ir和Ru,稀散元素Cd、Te和Se,稀有元素W和In均发生了不同程度的富集;特别是Te、Co和Cd超常富集达到伴生组分综合评价品位。根据伴生有用组分综合评价规范和金矿选矿报告相关参数,分别估算了金矿石和精金矿中可利用的关键金属矿产储量,其中夏甸金矿床内Te储量为69吨(精金矿中52吨)、Co储量为604吨(精金矿中413吨),大尹格庄金矿床内Cd储量为224吨(精金矿中206吨),这些均可直接回收利用。矿物学和矿物化学综合研究表明:Te主体以碲金矿、碲银矿、碲铋矿、碲铅矿和陈国达矿等独立矿物存在,与可见金密切共生;Co常以微量元素形式分布在金成矿早阶段的粗粒黄铁矿和磁黄铁矿中;Cd主要以类质同象的形式赋存于金成矿晚阶段的闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿中。进一步通过对典型金矿床中黄铁矿原位和/或单矿物的Te与Co含量对比、并结合矿石中Co与Cd元素组成及其区域地球化学空间分布特征,综合约束了其超常富集特征与资源潜力,揭示新城、玲珑和寺庄金矿床及栖霞异常区分别有约2329吨、1035吨、1553吨和22790吨Co资源量,乳山、新城和焦家金矿床有约1529吨、126吨、216吨Te资源量,仓上、新立、三山岛、寺庄和新城金矿床、以及栖霞和招平北段异常区分别有约47.6吨、78吨、63.7吨、69吨、3564吨、7120吨和696吨Cd资源量;即胶东金矿集区具备近期被综合利用或作为未来潜在接替资源的Co、Te和Cd资源条件,且其展布区域广泛、资源潜力巨大。初步研究已显示胶东具有形成大型-超大型Cd、Te和Co矿床的资源条件,但关键金属资源的空间分布极不均一、其超常富集机理与规律尚不清楚,亟需深入研究。     

焦家金矿床水-岩反应过程及成矿流体组分变化规律

在野外和室内岩相学观察的基础上,详细剖析了蚀变-矿化时序,结合热力学数值模拟方法与定量结果,厘定了水- 岩反应过程中矿物的沉淀次序、流体组分的存在形式、迁移行为、浓度变化和矿物形成机制以及组分之间的化学反应,为 进一步研究水-岩反应与金矿化的关系奠定了基础。研究结果显示反应初期K+由流体带入围岩形成钾长石化,随着反应的 进行,H+浓度持续降低而Fe2+和Al3+含量升高,绢云母和石英大量沉淀,钾长石消失;反应后期各类硫化物开始沉淀,石英 持续沉淀贯穿整个反应过程。成矿流体中SO42-,HS-,Fe2+的含量对蚀变矿物组合影响很大;水-岩反应过程中硫酸盐 （SO42-） 减少生成等量的HS-并伴随着含三价铁矿物的沉淀,可能是焦家金矿床硫化物沉淀的一种重要机制。整个反应过程 中溶液pH值持续升高是原岩中Ca,K,Na,Mg等与溶液中H+发生交换反应的结果;同时pH值的升高也会降低金的溶解度 致使金沉淀。上述研究成果对于理解岩石中的矿物共生组合、生成顺序及蚀变分带的成因机制提供了新的依据。     

克拉通岩石圈三维物质架构示踪方法

克拉通岩石圈三维物质组成架构示踪是当今地球科学研究前沿,面临系列挑战。在对已有相关成果系统梳理的基础上,分别阐述了实现由点到面、由局部到全时空、由单一方法到多学科综合约束3个战略思路转变的基本要点;并以华北克拉通为例,提出了亟待深化的研究领域和未来方向。多种地球物理方法联立约束和综合解释,不仅开拓了岩石圈物质组成研究的新思路,而且有利于获得更可信的结果。逼近实际的岩石圈物质组成架构必须符合岩石探针、岩石圈物性结构、岩石物理性质与矿物及化学组成的测试分析/模拟计算结果等观测事实,并遵循地球化学热力学-地球动力学理论框架;这就需克服单一资料和方法各自的局限性,由单一手段向多方法综合约束转变,实现多学科融合来开展岩石圈物质组成的研究。据此提出“循序渐进、逐步深化”和“反馈修正、不断逼近”的岩石圈物质组成架构的多学科综合示踪研究流程。华北克拉通岩石圈三维物质架构研究的重点在于通过多学科的深度融合,恢复不同时期的构造格架和对应的物质组成,示踪其岩石圈物质架构的演变过程。     

巨型矿床形成与定位的构造控制:胶东金矿集区剖析

胶东被视为全球惟一一个晚于赋矿围岩几十亿年而发生巨量金聚积的矿集区,也是中国最重要的黄金基地,已发现金矿床150余处,累计探明黄金资源储量超过4500t。金矿床沿区域上NE-NNE向断裂带及其次级断裂产出,具有NE呈带、EW呈行的分布特征,形成招莱、蓬栖、牟乳和盆缘4条金矿带。控矿断裂带经历了从挤压、经剪压和剪张、到伸展的构造体制转换,其中成矿前为挤压-剪压构造体制,成矿后为伸展构造体制,而大规模金成矿作用受控于NNW-SSE向主构造应力场引起的韧-脆性形变,形成于剪压-剪张构造体制转换过程中。区域控矿断裂带具有拆离断层特征,且在成矿期与上、下盘的构造-建造组合具有变质核杂岩典型的3层组成结构,其中受控于拆离断层脆-韧性变形的玲珑变质核杂岩东缘金矿床的金矿化年龄略早于受控于脆性构造变形的区域大规模金成矿作用,表明至少存在两次连续却明显不同的金成矿事件,其形成于陆内伸展拆离向汇聚挤压构造体制转换背景。成矿前、后,区域主构造应力场基本均一,反映了区域均匀应变特征;而成矿期NE-NNE向断裂带叠加于再活化的近EW向基底构造之上,触发区域控矿的NNE向断裂带往NE方向偏转了约20°～30°,引起构造主应力偏离区域等效应力10°～20°,导致局部非均匀应变和围岩渗透率的增大,从而有利于巨型金矿床(区)的形成与就位。压剪构造体制下断层产状相对平缓的部位呈拉张状态,导致断裂带下盘形成厚且宽的含赤铁矿钾化蚀变带,其化学和流变学特征有利于随后金成矿作用的发生,是破碎带蚀变岩型金矿床NE向控矿断层倾角相对较缓的可能原因;而由断块旋转变形导致的近平行S-N向高角度断裂带间先存构造薄弱带的再活化和液压致裂作用是导致石英脉型金矿床形成与就位的可能机制。     

把牢“三新”谋篇提质 锚定“三提”强能固基

2021年4月,经国务院批复,杭州市部分行政区域进行了优化调整,政府行政机构改革又迈出了关键一步。站在历史发展新阶段,杭州市规划和自然资源局上城分局不动产登记窗口把握新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,看清发展大势,抢抓发展机遇,以高度自觉担当、强能、履责做好新时代不动产登记工作。     

胶西北寺庄金矿床红化蚀变过程及其对金成矿贡献

胶东是我国最重要的金矿集区,其内金矿床均赋存于沿NE-NNE向断裂带展布的大规模红化蚀变带中;然而对红化蚀变是钾长石化还是赤铁矿-金红石化,及其对金成矿的贡献尚存争议。寺庄超大型金矿床的红化蚀变沿NE-NNE向焦家断裂带及其次级断裂-裂隙系统发育,占已探明资源储量70%的Ⅲ号矿体群即赋存于红化蚀变带内,是研究红化蚀变与金成矿关系的理想对象。本文以该金矿床红化蚀变花岗岩为研究对象,通过对比新鲜花岗岩与强、弱红化蚀变岩内矿物组合和地球化学组成,探讨红化蚀变对于金成矿的贡献。矿物学研究表明,弱红化蚀变岩内的蚀变发生在斜长石核部,以钠长石化为主,同时形成绢云母和少量热液钾长石,且赤铁矿在此阶段沉淀;而弱红化蚀变岩进一步水岩反应成为强红化蚀变岩的过程中出现大量热液钾长石。质量平衡计算表明,红化蚀变过程中SiO₂、K₂O迁入,而Na₂O、CaO、Al₂O₃、FeO^T、MgO迁出;红化流体由早期富Na向后期富K转变。岩石地球化学与氢氧同位素综合示踪显示,红化流体为高温、高氧逸度、富K的玲珑岩浆期后热液,与胶东金矿床中-低温、还原性、富CO₂成矿流体性质相反,表明红化流体未直接参与成矿过程。综合研究揭示,流体交代斜长石后形成贯通性孔隙提高红化蚀变岩的渗透性;热液钾长石交代斜长石导致岩石体积膨胀而破裂,降低岩石抗压强度;这些为成矿期断裂活动以及成矿流体的运移和成矿物质的沉淀提供了极为有利的围岩条件,可能是巨量金聚集成矿的关键因素之一。

     

基于水资源分区的中国水系发育度与连通度相关性

为了探究大型水系发育水平和连通程度之间的联系,以中国水资源区为基本单元,采用分形理论计算各水资源一级区的水系盒维数,并选用支流发育系数等多指标综合表征水系的发育水平;基于图论方法计算在流域单元分解、大型湖泊优化和大型调水工程连通等工况下各水资源一级区的水系连通度,并选用水系环度等多项指标来表征水系的连通程度;采用统计学方法分析各水资源一级区水系发育度指标和连通度指标的内在联系.结果表明:中国十大水资源区的水系盒维数在1.1～1.6 之间,分为成熟、较成熟、不成熟3 级;通过对各水资源分区的图模型改进,能更好地反映出水系的复杂性和细节特征,提高水系连通度的计算精度;通过相关分析显示,水系发育度和水系连通度指标之间整体呈正相关关系.该研究结果有助于定量描述水资源区的水系特征和连通程度,为水资源优化配置和管理调度提供借鉴.