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。     

乐业-凤山世界地质公园岩溶地貌景观特征与价值分析

乐业-凤山世界地质公园发育在“孤岛”状的碳酸盐岩区上,以高峰丛深洼地、大洞穴、大峡谷、天坑群、天窗群、天生桥、地下河为特色,景观类型丰富、系统完整、珍稀典型,观赏价值与科研价值极高。公园内不同地貌景观由于成因差异而各具特色,经定性与定量评价:天坑群、天窗群是世界级品牌景观,为公园五级地貌景观;天生桥、峡谷是公园重要景观,为公园四级地貌景观;峰丛洼地、峰丛谷地、坡立谷、洞穴景观是公园地貌景观的重要组成部分,为公园三级地貌景观;穿洞、岩溶泉、地下河景观是公园地貌景观的重要补充,为二级地貌景观;落水洞、竖井是公园点缀地貌景观,为公园一级地貌景观。      

甘肃金川铜镍矿床Ⅰ矿区深部边部地质-地电化学-地球物理多元信息成矿预测

在综合研究分析金川铜镍矿区前人资料的基础上,经现场地质调查、收集地质资料,总结了矿区的成矿规律,有针对性地在Ⅰ矿区的北东侧开展了地质-地球电化学-地球物理多元信息的深部边部成矿预测。根据地电化学数据的统计结果,对矿区元素共生组合和成矿作用、成矿期次等地球化学特征进行了探讨,以此确定了地电化学综合异常;在掌握矿区岩石、矿石物性特征的情况下,通过地球物理勘探推测在Ⅰ号矿体与F1断裂之间存在一隐伏的超基性岩体。最终对矿区进行地质-地电化学-地球物理特征的综合分析,圈定了测区的找矿远景区。     

EH4连续电导率成像技术在矿产勘查中的应用——以内蒙古阿吉勒铜铅锌多金属矿床为例

阿吉勒矿区是新发现的以铜铅锌为主的多金属矿点.EH4连续电导率测量解析度高,可精确探测地下1000 m范围内地质体的形态、规模、产状和埋深等信息.通过在阿吉勒矿区的应用,很好地反映了矿区深部地质体的构造特征,发现了与矿（化）体有关的电性异常,在查明深部地质体特征和寻找隐伏矿体方面取得了良好的效果.     

浙西北淳安银山地区银铅锌矿床矿石结构构造、矿石成分及成矿机制

浙西北与同处钦杭成矿带东段的赣东北和皖南相比,由于其地质研究程度较低,在该区尚未能找到大型多金属矿床。近年来,随着地质勘查程度的不断提高,淳安地区银山一带发现中型以上银铅锌矿床。本文选取银山矿区钻井岩芯中富含银、铅、锌矿石样品,利用显微镜观察和电子探针分析等方法,对其中的银等多金属的矿石结构构造、矿石成分及成矿机制等进行了较深入的研究。研究表明,银山地区多金属(银、铅、锌)矿体主要分布在蓝田组上段与上覆皮园村组之间的接触带中,另有部分处于蓝田组层内岩性变化的界面以及蓝田组底部白云质灰岩和下伏南沱组含砾泥岩之间,均呈似层状展布。矿石呈自形-半自形粒状结构、他形粒状结构和交代残余结构以及块状构造、浸染状构造和网脉状构造。金属矿物组合主要分为黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿和磁黄铁矿-毒砂-闪锌矿两组,其中前者位于蓝田组顶部和皮园村组之间,属于中低温热液型的矿物组合,后者位于蓝田组下部和南沱组之间,属于中温热液型的矿物组合。通过对不同金属矿物中银含量的对比分析,得出银山地区银元素主要赋存在方铅矿中。脉石矿物有石英、方解石、白云母、绿泥石、单斜辉石等,尤其在矿石中多见的细粒单斜辉石按其成分上的差异分为透辉石和钙铁辉石两类,指示了热液作用对成矿的显著影响。综上所述,笔者认为浙西北银山多金属矿床成因很可能为早期层控-后期中低温热液改造的叠生型矿床。其形成机制是:震旦纪时期海相火山喷流沉积使得部分多金属成层聚集,蓝田组地层为银山多金属矿床的形成提供了部分的物质来源,加里东期的变质变形作用及其发育的断裂构造也具有一定的控制作用;随后,大规模的燕山期花岗质岩浆及其流体组分沿断裂带上侵,不仅使得原有地层中的多金属元素进一步富集,而且其本身也可能带入部分多金属流体,从而使得富含多金属元素热液流体在具有地球化学障的岩性界面上富集成矿。此项研究对该地区及邻区进一步找矿勘探具有重要的科学意义和应用价值。     

气井水力压裂有效缝长评估及影响因素研究

为了准确确定气井压后有效缝长及其影响因素,提高川西须家河气藏水力压裂针对性,对于具备生产历史拟合条件的气井,利用数值模拟软件进行了生产历史拟合获得有效水力裂缝缝长,与采用净压力拟合方法获得的水力裂缝支撑缝长进行对比和拟合,获得了有效缝长和支撑缝长的关系式,计算了川西须家河储层单井压后有效缝长;采用灰色关联分析理论分析了各个参数对有效缝长的影响程度和对压裂设计的启示。结果表明：压后有效缝长与支撑缝长具有较强相关性(Le=00584 Lp1359 3),有效缝长明显比支撑缝长短;施工参数(特别是用液量)是影响须家河储层有效缝长的关键,而储层和隔层间应力差则是影响有效缝长的重要客观因素。该研究方法为水力压裂压后评估和提高压裂设计水平提供了较好的借鉴。     

中国大陆科学钻探主孔0～2000米流体剖面及流体地球化学研究

地下深部流体的来源与演化的研究已成为国际地球化学领域的探索前沿和研究热点之一,中国大陆科学钻探(CCSD)为开展深部流体地球化学研究提供了珍贵的样品,构建了探索地下流体的研究平台。中给出了中国大陆科学钻探(CCSD)主孔He、Ar、N2、O2、H2、CH4、CO2流体地球化学剖面。CCSD主孔CH4浓度的变化与H2浓度的升降没有显相关性;CO2浓度的变化与钻井条件下的氧含量无显相关性;CO2浓度与CH4浓度的关系有三种情况：CO2浓度与CH4浓度不相关、CO2浓度与CH4浓度负相关、或CO2浓度与CH4浓度正相关;氦浓度的增加与CO2和CH4浓度的上升呈现一定的正相关。大气中N2、O2、Ar浓度太高,掩盖了井中N2、O2、Ar气体组分浓度变化,通常情况下N2、O2、Ar浓度变化难以作为深源气体的判据。CCSD流体与KTB流体中氧．氮关系基本一致,氧、氮线性相关(r=0.97),表明这两种气体主要来源于大气。KTB中的CH4与乙烷、N2表现出非常强的线性关系,而在CCSD流体中CH4与乙烷、N2之间不存在线性相关性。两个地区间的流体成因、围岩相互作用机理等方面可能有所不同。在CCSD主孔中,目前已发现存在大量的CO2,及少量CO、CH4、C2H6、C3H8、C4H10和He、N2等气体。已确定300～2000米主孔出现多处来自于地下的气体异常,包括甲烷和C2～C4等烃类气体,一氧化碳与二氧化碳,稀有气体氦。根据流体各组分间相关性研究,可以判定异常中氧主要来源于大气,N2、Ar和CO2有一部分源于大气,一部分来源于地下。在流体显异常时,甲烷等烃类气体、氦、一氧化碳和绝大部分CO2来源于地下。出现显地下流体异常处,在岩石中存在裂隙、晶洞、破裂面、断层;它们作为流体迁移通道或存储空间,可能是流体存在的必要条件。某些CO2和He气异常与碳酸盐和铀矿石等围岩密切相关。     

局部地区地磁日变及拟合方法研究

根据沙河、正定、商丘、东营四测站三天同步测量所获取的地磁日变数据,提出了三种局部地区地磁日变的拟合方法;井通过对四测站三天地磁日变曲线的分析发现了时差对日变曲线的非均衡影响以及东营日变具比较明显的海岸效应之影响。     

相山北部罗陂地区铀成矿地质特征及找矿方向

罗陂地区处于相山矿田北部矿集区南延部位,两条主断裂构造(即沙洲—游坊断裂和邹家—布水断裂)通过项目区,其产生的几组近南北向裂隙构造群(组)以及次火山岩体接触带是主要控矿因素。开展音频大地电磁测深工作是查找工作区内各断裂构造的具体位置及其产状特征,确定各岩层界面位置和确定基底埋深及其起伏变化情况。位于斑状花岗岩底板与碎斑熔岩接触界面和斑状花岗岩下界面接触变异部位见矿成果好。     

江苏松散沉积层地区地下水资源评价模型发展趋势

江苏松散沉积层厚度大、结构复杂、容易发生固结压缩,地下水可采资源量评价具有较大的不确定性,容易造成重复或缺失,地下水的过量开采又容易引发地面沉降地质灾害。针对以上问题,提出了地下水资源评价的地下水渗流三维数学模型及其地下水渗流与地面沉降耦合模型。地下水渗流三维数学模型可以将整个松散沉积层作为一个统一的水文地质体进行计算,对不同水力性质的含水层同时进行刻画描述,克服了以往二维或准三维模型将各含水层之间的粘性土层概化为越流层给评价结果带来的重复或缺失。地下水渗流与地面沉降耦合模型可以结合地面沉降环境控制,评价出地下水的可采资源量,尤其是以比奥固结理论为基础,考虑了土体的非线性特征及土的渗透性随应力状态的动态变化的全耦合模型,使评价结果更趋科学、合理。