构造煤化学结构演化与瓦斯特性耦合机理

煤是对应力和应变非常敏感的一种特殊岩石,在不同的应力-应变环境和构造应力作用下,煤的物理结构、化学结构及其光性特征等都将发生显著变化,从而形成具有不同结构特征的、不同类型的构造煤。构造煤在变形的过程中,镜质组反射率将发生规律性变化,并被较为广泛地应用于煤田构造的定量研究,高温高压变形实验也证实了这一现象。为了深入探讨煤镜质组光性组构变化的微观机理,将X-射线衍射、顺磁共振和核磁共振等技术应用于不同类型构造煤以及高温高压实验变形煤的化学结构研究。研究表明,构造煤化学结构演化与镜质组反射率的演化具有密切的内在联系,镜质组反射率的光性异常是构造煤化学结构演化在物理光学性质上的具体体现。不同类型的构造煤由于物理和化学结构上的不同,导致瓦斯含量和透气性等瓦斯特性上的重大差异,糜棱煤特殊的物理和化学结构决定了其高含气量和低透气性的特征,是矿井瓦斯突出的危险地带,因此,可以通过构造煤分布规律的研究,进行矿井瓦斯富集与突出危险性的评价与预测,为矿井瓦斯灾害的研究提供新的思路和方法。     

深部流体及其油气成藏效应研究现状

随着对沉积盆地的研究从骨架到内部流体,再到圈层间流体的相互作用,对沉积盆地内油气形成的认识不断深入。深部流体是影响油气形成的一个重要因素,根据进入盆地的深部流体的化学组分与同位素特征,可以把深部流体分为两种组合类型,高氧逸度环境下,以CO2+H2O为主成分(富CO2流体);低氧逸度的流体,主要组分为CH4+H2+H2O(富H流体)。有机质热降解生烃是缺氢的过程,幔源富H流体的注入可补偿烃源岩生烃过程中所缺乏的氢,从而提高烃源岩的产烃率。富CO2的深部流体,可以改造储层孔隙,形成大量原生与次生的混合型孔隙,改善储层物性。     

西藏南部二叠纪和早白垩世构造岩浆作用与特提斯演化:新观点

西藏高原前新生代时期的特提斯演化和新生代时期的高原隆升历史是西藏高原基础地质研究中两个长期被关注的重要科学问题,但迄今对西藏高原自身的物质组成和前新生代演化历史的认知程度仍然较低,直接限制了对新生代时期西藏高原隆升历史的更深入研究。新的地质和地球化学资料显示早—中二叠世时俯冲背景和伸展背景共存于现今的冈底斯带和喜马拉雅带,中二叠世末期(大约263Ma)侵位的皮康过铝质S型花岗岩以及同期发生的松多榴辉岩的高压变质作用和区域性角度不整合指示现今的冈底斯弧背断隆带在那时经历了同碰撞造山事件。中生代岩浆岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分表明,冈底斯弧背断隆带和中冈底斯带存在以古元古代甚至太古宙物质为特征的古老基底物质,而北冈底斯带和南冈底斯则分别以中—新元古代新生地壳和显生宙新生地壳为特征。已有高质量年龄数据和锆石Hf同位素指示冈底斯带中北部地区在大约110Ma发生了带状岩浆大爆发并伴随着幔源物质显著增加。新的可靠的锆石U-Pb年龄指示喜马拉雅带东部措美(Comei)地区大面积出露的白垩纪火成岩侵位于132Ma左右,代表了新近在藏南和澳大利亚南西部识别出的经历了强烈变形和深位侵蚀的Comei-Bunbury大火成岩省的残余。以这些新资料为基础,讨论了西藏南部的晚古生代—中生代构造岩浆演化历史和特提斯演化过程。     

鲁西前寒武纪基性岩墙群

鲁西地区发育大规模的中元古代基性岩墙群,侵位于早前寒武纪结晶基底内,未变形未变质,以北北西向和近南北向为主,是鲁西前寒武纪最引人注目的一种伸展构造标志。鲁西基性岩墙群属于板内大陆裂谷拉斑玄武岩系列,与板内大陆裂谷活动密切相关,代表一种非造山岩浆活动。该岩墙群富集大离子亲石元素(L IL E) ,略亏损高场强元素(HFSE) ,比较富集Cr、Ni,明显亏损Th。稀土元素配分模式为轻稀土略富集的右倾曲线。鲁西基性岩墙群的微量元素和稀土元素特征反映源区为略富集的地幔。从时空分布特征、构造特征、岩石化学相关性、岩浆源区和古构造应力场分析,鲁西基性岩墙群与燕辽—中条拗拉槽系有一定的成生联系。     

Hydrogen Isotopic Compositions of Pyroxenes in Nushan Peridotite Xenoliths,SE China

Hydrogen isotopic compositions of pyroxenes in peridotite xenohths from the Nushan volcano, Anhui Province, SE China have been obtained using an ion probe (Cameca 1270). D/H ratios are constant within a single grain and among the different grains from the same sample. The lack of correlation between the D/H ratios and the hydrogen contents indicates that the hydrogen isotopic compositions are inherited from their mantle source. Combining with the δD values of coexisting amphiboles, it is inferred that the Nushan mantle experienced at least a two-stage metasomatic event.One was responsible for formation of amphiboles with extremely variable δD values, and the other was probably responsible for the high δD values (up to -20‰) of some clinopyroxenes from peridotites, clinopyroxene and mica megacrysts. High δD values point to a subduction-related fluid being involved in one metasomatic event. The primary δD values (-90‰ to -140‰) of the Nushan pyroxenes, together with data gleaned from the literature, suggest that the D/H ratios of the nominally anhydrous mineral reservoir might have differed from that of the other mantle hydrogen in being relatively depleted in D.     

风云一号C星空间粒子成分探测器及SAA区粒子辐射实测分析

FY 1C星空间粒子成分探测器能够实现对质子能谱、电子积分通量及重离子成分的同时测量.在第23周太阳活动峰年期间,空间粒子成分探测器对860km高度的南大西洋负磁异常区高能粒子辐射进行了长达3年的连续探测.本文根据实测结果,得出了南大西洋负磁异常区粒子辐射特征,分析了太阳质子事件和地磁暴对南大西洋负磁异常区粒子辐射的影响.     

华北地区地下介质波速比值(VP/VS)研究

文中利用分别独立反演得到的华北地区 16个台的S波和P波速度结构 ,计算了各台站下方分层速度结构各层的波速比值 ,发现在强震区的波速比总体上高于弱震区 ,且地壳中的一些低速层位会出现 >1 8的波速比值 ,而在弱震区或稳定块体内部 ,各层波速比一般都低于正常波速比 1 732 ,平均值甚至 <1 7;在过渡区域 ,如位于盆地边缘或稳定块体边缘的台站 ,其波速比值有高有低 ,一般情况下 >1 732。在此基础上 ,最后我们对位于不同地质构造体的台站下方的介质性质进行了讨论     

江西中西部地区白垩纪玄武质岩石的40Ar/39Ar年代学和地球化学研究

对江西中西部两处中生代玄武质岩石进行了^40Ar／^39Ar年代学和元素一同位素地球化学研究,赣西北上高和赣中螺丝山地区玄武质岩石分别给出了137Ma和90Ma的全岩^40Ar／^39Ar年龄。赣西北上高为亚碱性的玄武安山岩,而赣中螺丝山为碱性玄武岩／粗玄岩,两者均以富集LREE和LILE、无明显HFSE亏损为特征。前者初始^86Sr=0．70492～0．70575,εxd(t)=0．61～3．36,落在Samoa-OIB同位素组成范围;后者初始ε=0．70323～0．70350,εxd(t)=6．19～6．93,与Hawaii-OIB的Sr-Nd同位素组成相似。与赣南早中生代(约173Ma)EMⅡ型玄武岩一起暗示该地区中生代岩浆源区有着自岩石圈向软流圈属性演化的时序迁移规律,表明该区自早中生代以来处于软流圈上隆的岩石圈伸展构造背景。     

川东北飞仙关组鲕滩天然气地球化学特征与成因

四川盆地东北部下三叠统飞仙关组鲕滩气藏天然气烃类气体以甲烷为主,含量主要分布在75%～90%之间,C2 含量很少,为0%～0.15%,干燥系数为0.997 0～0.999 8,是典型的干气;非烃气体以H2S和CO2为主,含量分别为4.21%～16.24%和0.97%～10.41%.天然气δ13C1值为-29.0‰～-31.5‰,δ13C2值为-29.4‰～-32.4‰.多参数表明鲕滩气藏天然气是以腐泥型为主的高过成熟天然气.高含H2S的天然气分布区域与含石膏地层分布基本一致,这些H2S为飞仙关组气藏附近的石膏经热化学硫酸盐还原作用(TSR)而生成,CO2是其主要的副产物.在TSR过程中,C2 重烃气体比甲烷更容易与硫酸盐发生反应,也就是C2 重烃气体的消耗速率大于甲烷,从而导致发生TSR反应的天然气C2 含量低、H2S和CO2含量高.天然气δ13C1值与甲烷含量之间具有很好的负相关关系,而与天然气酸性系数[H2S/(H2S CnH2n 2)]具有正相关关系.根据同位素动力学的分馏效应,随着TSR的进行,烃类分子中的12C损耗速率大于13C,残留下来的烃类分子中则更加富集13C,也就是TSR反应使天然气碳同位素变重.     

湘西沃溪金锑钨矿床含金石英脉的分形生长动力学

笔者等对湘西沃溪金锑钨矿床石英脉长度与厚度的分形关系及其厚度的分形分布进行了分析 ,探讨了石英脉分形生长的可能动力学机理。分析结果表明 ,石英脉长度厚度关系的分维值 Dr 在 0 .4 0 70到 1.0 784之间 ,Dr 值与相应石英脉的平均厚度呈明显正相关关系 ,相关系数为 0 .6 6 36。石英脉厚度分布的分维值 DT 在 0 .342 0到1.4 6 6 1之间 ,与相应石英脉平均厚度呈负相关关系 ,相关系数为 - 0 .5 70 6 ,说明厚度分布的分维值 DT 越小 ,脉体连通性越好。研究表明 ,石英脉体生长早期 ,以横向膨胀为主 ,其长度厚度关系分维值 Dr<1.0 ;脉体生长达到一定规模时 ,相邻脉体会通过相互连通而迅速增长 ,总体表现为纵向延长 ,从而导致 Dr>1,Dr随着石英脉的连通生长而增大。模拟结果表明 ,具有稳定的脉体成核率 α和生长速率 β的脉体生长模式将导致脉体厚度的分形分布 ,且厚度分布的分维值 DT 值将随着脉体成核率 α的增大而增大、随着脉体生长速率 β的增大而减小。