台湾海峡盆地九龙江凹陷火成岩发育特征及其油气地质意义

基于二维地震剖面的精细地质解释,并结合磁力和钻井资料分析,开展了九龙江凹陷火成岩发育特征、岩浆活动和区域构造与盆地演化关系及其油气地质意义的研究。分析认为,九龙江凹陷经历了始新世中晚期、中新世中晚期二期火山活动,火成岩在地震剖面上主要表现为板状、锥状及块状三种地震相类型,钻井主要揭示了喷发、侵入及火山碎屑三大类型火成岩,它们的发育与分布是区域性构造事件和盆地演化相作用的结果。始新世中晚期火山活动产生的高温有利于烃源岩在短期内经历高温的催化改造而生成油气,形成的火成岩体岩墙面可以增加和改善凹陷中央区油气向西部斜坡的运移,该火成岩附近区的一些圈闭在成岩期受热液蚀变的影响,储层孔、渗性得到改善的同时也会致使储层发生不同程度的变质,在今后的勘探开发中是一个值得关注的问题。     

内蒙古扎兰屯方家沟岩体锆石U-Pb年龄及地球化学特征

方家沟地区二长花岗岩中锆石颗粒的晶体内部结构清晰,振荡生长环带发育和较高的Th/U比值（0.99~3.10）,反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为（152.9±2.2）Ma.岩石SiO2含量73.06%~76.25%,里特曼指数（σ）2.51~2.63,具有高钾钙碱性特征,呈过铝质特点.ΣLREE/ΣHREE比值和（La/Yb）N比值分别为6.21~10.43和4.98~12.18,为轻稀土富集、重稀土亏损型.δEu值0.52~0.72,为中弱亏损.以上特征表明方家沟岩体为过铝质高分异I型花岗岩.其成因可能是由于造山后的拉张环境使得地壳减薄,促使软流圈的物质上涌和幔源岩浆的底侵作用,导致地壳的温度升高,减压熔融形成二长花岗岩.     

滇西南腾冲地块新构造运动阶段初步划分

滇西南腾冲地块中部的梁河盆地地层出露较好,阶梯状地貌发育,并有多期火山活动,是开展新构造研究的良好地点。综合地表调查与年代学研究结果发现,该盆地主要发育新近纪南林组与芒棒组和第四纪地层,各时代地层的沉积及变形特征都明显不同,其中最早的盆地沉积南林组地层的固结及变形程度高;芒棒组的固结及变形程度则稍差;第四纪地层没有固结或弱固结,且基本无变形。该区在地貌上共发育7级阶（台）地,各级地貌面主要形成于早更新世以来。该区的火山活动至少包括3.5~5.0Ma、2.3~2.9Ma、1.0~1.5Ma及0.5~0.7Ma四期。综合梁河盆地中地层、地貌、火山等方面的新构造运动标志,将腾冲地块的新构造运动初步划分为3个阶段：①5Ma之前,盆地开始断陷,南林组沉积及掀斜变形;②5~2Ma,盆地进一步扩张,芒棒组沉积及掀斜变形,并伴随火山活动;③2Ma以来,盆地萎缩抬升,形成多级台地及阶地,并伴随多期火山活动。     

夏威夷-皇帝海山链成因机制—古地磁学约束

夏威夷-皇帝海山链位于北太平洋中部,是一条自西北至东南延伸的海底火山链,并在47 Ma存在一个方向弯折。厘定这一特征的成因机制和运动学过程,是西太平洋海区软流圈与岩石圈相互作用以及跨圈层物质能量交换的关键科学问题,对于解译东亚大陆动力学演化过程亦具有重要意义。目前对于夏威夷-皇帝海山链47 Ma弯折的机制有两种争论：太平洋板块运动方向改变和热点移动。古地磁学是研究大陆漂移和板块演化的最有效手段之一,其最大优势是可以定量化研究地质历史时期中岩石圈板块的运动学过程。本文首先通过回顾与总结前人对夏威夷-皇帝海山链成因及转向机制的研究,重点探讨古地磁学在该问题上所提供的约束证据,并对存在的关键科学问题进行了梳理和展望。     

扬子地块北缘毕机沟层状岩体亲铜元素地球化学特征及其对岩浆演化和硫化物熔离过程的制约

毕机沟层状岩体是扬子地块北缘汉南杂岩中最重要的镁铁-超镁铁质侵入体之一, 主要由下部带超镁铁质岩、中部带辉长岩和上部带闪长岩组成。本文对该岩体下部带橄长岩、橄榄辉长岩和橄榄辉长苏长岩以及中部带粗粒辉长岩、磁铁辉长岩和角闪辉长岩进行全岩主微量元素及亲铜元素分析, 全岩(La/Sm)_N(0.43~2.89)和(Tb/Yb)_N (1.08~1.52)比值以及La/Yb-Sm/Yb图解均表明毕机沟层状岩体源区属于尖晶石二辉橄榄岩。Ni/Cu-Pd/Ir图解显示毕机沟层状岩体母岩浆主要为高镁玄武岩, 模拟计算及高的S/Se比值显示其母岩浆经历了~5%的地壳混染并引进了外界硫, 导致毕机沟母岩浆在深部发生早期硫化物熔离, 造成其极高的Cu/Pd比值(5.21×10³~1.67×10⁶)和低的PGE含量。毕机沟母岩浆侵位到浅部岩浆房后, 下部带极少量的硫化物熔离进一步导致残余岩浆亏损PGE, 但S和Cu含量相对升高; 中部带从下部带残余岩浆中结晶分异, 具有更低的PGE含量和相对较高的S以及Cu含量。根据毕机沟层状岩体岩浆演化及硫化物熔离过程, 推测岩体深部及附近具有寻找Cu-Ni-PGE矿床的潜力, 查明其岩浆通道系统及岩浆运移方向对找矿勘查具有重要意义。

     

菏泽凸起北部兰聊断裂分段特征及其对岩溶热储的控制

基于地震、钻测录井及其他生产测试资料,采用定性分析和定量研究相结合的方式对菏泽凸起北部兰聊断裂生长过程进行反演,并探讨其对岩溶热储的控制作用.研究表明,菏泽凸起北部兰聊断裂在演化过程中呈现三段式结构,具有早期分段-晚期连锁的特征.沙河街组沉积初期,断层分段特征初见雏形;到沙三段沉积期,各个断层分段明显,具有独立正断层位移分布特征;至沙二段—东营组沉积期,各个断层侧向生长最终连接为一条大断裂.断层分段特征的差异性对研究区岩溶热储的空间展布、热传递差异和产能具有重要的控制作用.断层演化过程中,中部2号断裂系总垂直位移相对于南部1号断裂系和北部3号断裂系更大,剖面上为顺向排列的滚动半地堑构造组合样式,菏泽凸起隆升更明显,局部基岩剥蚀严重.该部位岩溶热储具有埋藏浅、岩溶裂缝发育、盖层平均地温梯度高、产能较好的特点,是地热勘探开发的最有利区域.     

基于GIS和水质水温的矿井突水水源快速判别

针对淮南潘谢矿区新生界下含松散孔隙水与石炭系太原组石灰岩岩溶裂隙水水质接近的特殊情况,提出了基于GIS和水质水温的矿井突水水源快速判别方法。该法是利用测温钻孔的温度-深度拟合结果,构建基于GIS的利用水温识别突水水源的模型,并将其判别结果与基于水质的模糊综合评判计算的结果相结合,综合判别矿井突水水源。本法应用于潘一煤矿86-1号突水判别,实例结果显示,该法可以较好地适用于水质判别效果不佳,而含水层之间存在较大的地温差(埋深差)情况下的突水水源识别。     

电磁卫星地震应用进展及未来发展思考

法国DEMETER(Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions)卫星是世界上第一颗专门针对地震电离层扰动监测的电磁卫星,于2004年发射, 2010年底结束运行,共在轨飞行6.5年,获得3万多条整轨数据,为地震监测及电离层物理研究提供了坚实的数据基础。全球科学家利用这颗卫星的数据开展了大量的地震应用研究,发表文章上百篇,将电磁卫星的地震应用研究推向了新的阶段。中国第一颗电磁监测试验卫星CSES(China Seismo-Electromagnetic Satellite)于2018年2月2日成功发射,目前已完成在轨测试并交付使用,科学数据也已正式对外发布。如何充分发挥CSES卫星的应用效能,将空间电磁监测向业务化运行转化,总结和思考DEMETER卫星的技术进步、研究成果及曾经出现过的问题,十分重要。因此,本文着重介绍DEMETER卫星在地震监测应用领域的代表性研究进展,并结合CSES卫星的设计和运转实践,对未来空间地震电磁探测及科学研究的发展方向进行一些初步讨论。     

海底滑坡对天然气水合物和游离气分布及富集的影响

三维地震和随钻测井数据表明在珠江口盆地南部发育了海底滑坡、天然气水合物和游离气,是研究海底滑坡对天然气水合物和游离气分布与富集影响的典型区域.本文基于有效介质模型与阿尔奇方程计算了饱和水层的纵波速度和电阻率,并与实测的纵波速度和电阻率对比,识别了天然气水合物层和多个游离气层.结合三维地震数据的相干、振幅等属性变化,发现海底滑坡不同位置天然气水合物、游离气和断层的空间分布存在差异.由于海底滑坡侵蚀作用导致天然气水合物稳定带底界下移,当相对富砂储层位于新调整的稳定带底界之上,并且局部发育的断层连通了游离气层时,水合物广泛分布;而稳定带底界下方缺乏断层的区域,游离气缺乏向上运移的有利通道,被圈闭在相对较深的地层,水合物并不发育.该研究为进一步探讨水合物和游离气的分布与海底滑坡作用的关系提供了直接证据,并为水合物与游离气合采目标的探寻提供思路.

     

北京市土壤中Cr,Ni含量的空间结构与分布特征

本文以一个完整的省级行政单元(北京市)为例,进行系统的、大尺度的土壤Cr,Ni含量的空间分布与污染评价研究,通过地统计学方法分析揭示了北京市土壤中Cr,Ni的空间结构与分布特征,并探索其主要成因,为全面了解北京市的土壤环境质量和开展大规模的土壤环境质量评价研究等提供方法学借鉴和参考.结果表明:土壤Cr,Ni含量的空间结构具有较好的可迁性特点;指数模型拟合效果较好,变程分别为174.6km和15km;半变异函数的方向性分析表明,Cr,Ni均为各向同性,土壤中Cr,Ni具有中等程度的空间相关性.土壤中Cr含量的分布特征为空间相关范围较大,从总体趋势来看,土壤Cr含量的分布较为连续,呈明显的东高西低的分布趋势,大致可以分为3个大的斑块,西北方向(太行山山脉)土壤Cr含量较低,而东南方向(冲积平原)土壤Cr含量相对居中,东北部(燕山山脉)的土壤Cr含量最高.土壤Ni含量的空间分布比较零散,其分布大致表现为东北部地区最高,西南部居中,中部地区最低.研究还揭示,北京市土壤中Cr,Ni含量目前仍主要受成土母质的影响,但是个别地区也存在明显的Cr,Ni含量严重偏高现象.