大陆天然气水合物的资源开发与环境研究刍议

天然气水合物分为大陆型和海洋型两大类.大陆型天然气水合物矿床常赋存于永久冻土带,如西伯利亚,加拿大北部,阿拉斯加.近年来,中国在青海木里的冻土带也发现了天然气水合物,它们赋存在l000m深的砂岩和泥岩层中.大陆天然气水合物的资源量是相当巨大的,估计约为(1～7.4)×1014m3甲烷.现在科学家已经研究出从冻土带水合物...     

基于多源数据约束的成矿动力学模拟——以宁芜盆地钟姑矿田典型矿床为例

数据驱动是大数据分析的特点之一。成矿过程的数值模拟即采用数据驱动方式,在基本的物理化学方程及地质模型基础上,通过定量的手段,模拟不同阶段、不同条件下成矿系统的演化过程,从而能够更深入、直观的讨论各种地质要素对成矿系统的影响,验证已有的成矿理论,获得新的认识。姑山铁矿床和杨庄铁矿床是宁芜火山岩盆地钟姑矿田内的典型矿床。前人研究显示,杨庄铁矿床为典型的充填-接触交代型热液矿床,而姑山铁矿床目前在成因上仍存在争议,存在岩浆成因和热液成因等多种观点。为了更好的对比和了解姑山铁矿床和杨庄铁矿床的成因及成矿过程,本文基于多源数据的综合解译剖面,采用力-热耦合数值模拟方法对与热液矿床密切相关的扩容空间的形成机制和特点开展研究。模拟结果显示,姑山铁矿床和杨庄铁矿床可能分属不同的成因类型;随着岩体的逐渐冷却,杨庄铁矿床内岩体和地层接触带会出现明显的扩容空间,可为成矿流体的汇聚及矿质的沉淀提供良好的条件,有利于热液矿床的形成;而姑山铁矿床内岩体和地层接触带只有局部区域出现扩容空间,同时体应变数值较小且形态变化大,并不利于大规模的流体汇聚及矿质的沉淀,姑山铁矿床可能主要为岩浆成因,并受少量热液的叠加改造。     

吉林临江荒沟山铅锌矿床流体包裹体特征及矿床成因

为确定临江荒沟山铅锌矿床成矿流体特征及矿床形成机制,笔者对矿区主成矿阶段(多金属硫化物阶段)中的铅锌矿石进行了流体包裹体岩相学、显微测温及稳定同位素研究。结果显示,包裹体均为气液两相包裹体,属NaCl-H_2O体系,且成矿流体具有中温(209℃~276℃)、中盐度(1.98~16.34wt%)、低密度(0.79~0.96 g/cm~3)的特点;成矿压力约为16.8~33.0 MPa,成矿深度为1.68~3.30 km。氢氧同位素结果显示δ~(18)O_(H_2O)和δD值分别为3.3×10~(-3)~9.9×10~(-3),-115×10~(-3)~-74.8×10~(-3),结合碳氧同位素δ~(18)O-δ~(13)C图解说明成矿流体以幔源流体为主,可能有大气降水混入。硫同位素δ~(34)S值为2.6×10~(-3)~18.9×10~(-3),具有富集重硫的特点;铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(208)Pb/~(204)Pb值分别为15.43~15.57,15.25~15.33,34.88~35.07,说明成矿物质来源于珍珠门组地层,但不排除有深源物质混入。结合区域地质,认为该矿床的成因类型为中温热液脉型铅锌矿,形成于环太平洋体系向华北板块俯冲的构造背景下,形成时代为燕山晚期。     

基于钻进状态监测的智能工况识别

钻进过程状态监测旨在实时描述钻进工况,判断运行性能优劣程度进行非优追溯,及时指导司钻人员调整作业操作,保证钻进过程安全、高效、稳定开展。钻进工况是钻进系统运行状态的反映,因此开展面向状态监测技术的钻进工况识别研究具有重要的理论和应用价值。本文针对钻进工况识别问题,基于状态监测数据,建立基于支持向量机的钻进工况识别模型,对钻进工况进行识别。综合工况识别结果,对钻进效率进行评估,并对影响钻进效率的因素进行讨论,寻找提升钻进效率的手段。最后,采用钻进现场实钻数据进行仿真实验,验证所提方法的可行性和有效性。     

羌北-昌都地块那益雄组火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

本文对青藏高原羌北-昌都地块阿布日阿加措地区的晚二叠世那益雄组火山岩进行了年代学和地球化学研究。该火山岩主要由玄武岩、安山玄武岩、安山岩、流纹岩、凝灰岩组成,具有碱性玄武岩到酸性熔岩的特征。锆石U-Pb年代学研究表明该火山岩的形成时代为251. 1±4. 8～249. 6±1. 3 Ma之间。地球化学分析结果表明,该地区的流纹岩具有高的Si O2(74. 85%～77. 55%)和Na2O+K2O(5. 40%～6. 61%)含量,较低的MgO、K2O和Ca O含量,Al2O3含量低且稳定,里特曼指数平均为1. 15,小于3. 3。安山岩Si O2含量55. 13%～56. 28%,Na2O+K2O含量4. 13%～6. 15%,里特曼指数平均为2. 20,小于3. 3,属于钙碱性安山岩。碱性玄武岩Si O2含量51. 49%,Na2O+K2O含量6. 34%,里特曼指数为4. 73,属于碱性系列。稀土元素配分曲线为富集LREE的右倾型。另外,富集大离子亲石元素(LILE) Th、U,亏损高场强元素(HFSE) Nb、Ta等特征,均说明羌北-昌都地块阿布日阿加措地区的火山岩形成于陆缘岛弧环境。     

聚氨酯泡塑富集硫脲解脱-石墨炉原子吸收光谱法测定地质样品中金铂

泡沫塑料常用于富集常规地质样品中的铂族元素,而富集后往往用高温灰化法解脱,此法操作繁琐,温度过高易使铂配合物分解为王水难以提取的不溶性残渣,导致测试结果不稳定、效率低;单独使用20 g/L硫脲溶液解脱,测试结果的重现性差。本文对此方法进行改进,采用50%王水封闭溶解试样,氯化亚锡还原,聚氨酯泡塑富集,20 g/L硫脲-20%盐酸溶液解脱,石墨炉原子吸收光谱法测定金和铂。在盐酸-氯化亚锡体系中,吸附温度为20℃,振荡时间为30 min时,金和铂的回收率均在95%以上,金和铂的检出限分别为0.23 ng/g和0.39 ng/g,精密度(RSD,n=10)分别为1.8%～10.3%和1.3%～13.3%。经国家一级标准物质验证,测定值和标准值基本相符。该方法泡塑解脱时无需高温灰化,用王水多次提取,在100℃沸水浴中即可一次完成,样品处理快捷。与高温灰化法相比,提取温度大为降低,分析流程简单,显著提高了单次测样量,且干扰小、空白值低,可以满足除王水难溶的铂矿种外大部分地质样品快速测定的需要。     

交通荷载下加筋土桥台工作性能试验研究

加筋土桥台因其具有良好的复合体特性,被广泛应用于各项工程建设,研究它在实际工程条件下的工作性能对其设计和推广具有重要意义。加筋土桥台在服役过程中主要承受交通荷载作用,通过室内大比例缩尺模型的加速应力试验,研究交通荷载条件下加筋土桥台的工作性能,考虑加筋间距与筋材刚度的影响,综合分析了不同交通荷载等级和循环次数下桥台变形与筋材应变的变化规律。研究结果表明,加筋土桥台在交通荷载作用下整体变形随循环次数趋于收敛,其顶部沉降、面板水平位移与筋材应变均远小于规范给出的阈值;各变形值随加载时间呈阶梯状发展,不同条件下变形收敛趋势有所差异;增大筋材刚度和减小加筋层间距有利于控制桥台的变形,筋材刚度对变形的控制作用要优于加筋间距;交通荷载作用下面板水平应变与顶部竖向应变并不满足2倍关系,二者之间的定量关系有待进一步研究。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段重力流砂体构型及其主控因素

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段重力流砂体规模巨大、油气资源丰富,但不同层系不同地区砂体的形态、规模及叠置关系差异巨大,砂体构型特征及发育规律认识程度低,制约了其油气滚动勘探和开发效率。在岩心观察基础上,基于单井砂体构型界面识别和区域性连井砂体对比,结合砂体沉积微相类型开展了砂体构型划分和发育特征研究。研究认为陇东地区长7段重力流砂体规模较大,主要发育西南物源体系,其次为东北物源。发育典型的重力流水道—湖底扇沉积,可细分为侵蚀型水道、过渡型水道、沉积型水道、溢岸、沟道化朵叶体、板状朵叶体和浊积席状砂7种沉积微相。自三角洲前缘斜坡至深湖沉积中心,除砂体形态从条带状向扇形转换外,砂体规模、垂向叠置关系、横向迁移方式等构型特征亦呈现规律性变化,平面上呈现良好的分带性。在靠近三角洲前缘斜坡的近岸半深湖区,单砂体厚度小,呈孤立条带状分布,叠置关系以薄互层或单层型为主;向盆地内部,单砂体厚度增大,横向连通性增强,砂体叠置导致垂向连通性增强,逐渐向连续叠加型转化;靠近沉积中心地区,单砂体厚度略有减小,但横向连通性显著增强,连片性明显,呈间隔叠加型。综合分析认为,该区重力流砂体构型受控于重力流沉积微相、基准面旋回变化以及物源供给速率。     

湘中基底-盖层W-Au-Sb热液系统的金属分异机制综述

湘中盆地锑矿床闻名于世,成矿元素在垂直空间上呈现出上锑(泥盆系)、中金锑(震旦系)、下金钨或金锑钨(板溪群),盆地中锑、边缘锑(金/钨)的成矿分布特征。通过系统的成矿地质条件、成矿元素地球化学研究,以及矿物流包裹体地球化学数据分析表明,湘中盆地及其基底的成矿元素分带是成矿流体性质和元素地球化学行为差异等因素相互耦合的结果。湘中地区基底-盖层成矿系统:构造-岩浆岩+盆地-流体作用,基底成矿元素在流体的作用下被萃取迁移到不同部位(基底→盖层不断演化);成矿元素锑的沉淀主要受流体的温度和pH值影响,金的沉淀主要受硫逸度或总硫溶度的控制,钨的沉淀主要受流体的盐度控制,且因物化条件的变化和元素地球化学行为的控制而呈现不同元素组合沉淀成矿。     

枣庄市中区岩溶塌陷特征与成因分析

在已有研究成果的基础上并通过现场调研,系统总结出了枣庄市中区岩溶塌陷特征,即岩溶塌陷的形成与分布在空间上具有方向性,在时间上具有阶段性与集中爆发期。岩溶洞隙发育情况、覆盖层条件和水文动态资料综合分析结果表明,枣庄十里泉地区岩溶塌陷的形成原因主要是真空吸蚀作用。