无机生油假说及其在中国的应用前景

无机生油假说认为,原油和天然气和近地表的生物物质没有根本联系,它们是生成于地幔内的非生物来源的碳氢化合物。因而油气不是一个不可再生资源,而是一个可再生资源。无机生油假说得到地质学、物理学和化学等三个基本学科的支持。在地质观察上,发现全球许多大油田的油气储藏与原始生物物质之间数量上有巨大落差,难于解释它们是由生物生成的。此外,有许多地区在结晶基底或变质基底内,或直接位于其上的沉积岩中发现石油。从生物生油假说来说,也是无法理解的。在化学上,早在二战期间,德国已由人工合成石油(费托合成),并生产了占德国战争中用油的9%的石油。无可争辩地说明,无机可以生成石油。根据化学(物理学)热力学理论分析确认,甲烷是唯一一种在标准温压条件(温度为298.15 K;压力为101325 Pa)下稳定的碳氢化合物,从甲烷形成正常烷属烃只有在压力>3×106kPa、温度>700°C时(相当于地下深度约100 km)才有可能。在地壳内的温压条件下由生物变质形成石油的假说,与化学热力学的基本原则相抵触。从氧化的有机分子,如碳水化合物(C6H12O6)形成较高的碳氢化合物在任何条件下都是不可能的。根据我国长期对深部构造的研究,笔者认为在中国东部及西太平洋蘑菇云岩石圈地幔发育的地区是寻找巨型无机油气田的有利地区,建议在发育蘑菇云岩石圈地幔地区开展无机油气田的勘探,并在无机油气田远景地区布置超深参数钻,以评价含油气远景。另外建议加强物探工作,尤其是研究地震勘探处理基底内三维含油气构造的技术。     

谷氨酸插层水滑石组装、包裹及缓释性能研究

采用共沉淀法和离子交换法实现了谷氨酸与Zn/Al水滑石的插层组装,并采用X射线粉末衍射、差热分析、红外光谱表征了谷氨酸插层水滑石的结构,并在模拟胃液和肠液中测试了复合材料中谷氨酸的缓释性能。结果表明,合成的水滑石前躯体（LDHs-NO3）结构规整、晶相单一,层间距为0.879 nm;2种方法合成的谷氨酸插层水滑石,其层间距分别增加到1.251 nm和1.334 nm,可以推测谷氨酸以垂直方式分布于水滑石层间。插层后水滑石样品在1588 cm-1和1346 cm-1处出现了谷氨酸中羧酸根的不对称伸缩振动和对称伸缩振动峰,也佐证了氨基酸插层成功。谷氨酸插层水滑石后,其热稳定性大大提高,热分解温度由230℃升高至397～434℃。与物理混合法相比,谷氨酸与水滑石复合后增加了谷氨酸的耐酸性,使其具有较好的缓释性能。谷氨酸释放曲线符合Bhaskar方程,表明微粒间的扩散作用是谷氨酸分子释放的限速步骤。LDHs-Glu经海藻酸钠包裹后,在模拟肠液中缓慢释放而在模拟胃液中不释放,起到了肠液定向释放的效果。     

利用激光诱导离解光谱检测铍铝元素区分透闪石白玉产地

利用自行搭建的激光诱导离解光谱仪分析54块新疆、青海、俄罗斯产地的透闪石白玉样品,提出通过检测Be、Al元素来区分白玉产地的方法。使用波长1064 nm的激光器激发样品,4CCD光谱仪采集光谱,为避免外界条件干扰,以透闪石白玉中含量比较固定的Si元素作为内标元素测量原子谱线强度比值IBe/ISi、IAl/ISi,分别代表Be、Al元素的含量变化,重复测量10次的相对标准偏差(RSD)<3%。结果表明,新疆白玉的IBe/ISi为0.3～0.6,IAl/ISi为0.1～0.4;青海白玉IBe/ISi<0.1,IAl/ISi<0.2,显示出低Be低Al的明显特征;俄罗斯白玉的IBe/ISi分为高值和低值两个区域,部分样品的IBe/ISi>0.7,指示Be的含量较高,另一部分样品的IBe/ISi为0.1～0.5,略低于新疆白玉。研究显示Be、Al元素特别是Be元素具有较好的产地指示意义,激光诱导离解光谱技术用于鉴别白玉产地有着较好的推广前景。     

高Rb/Sr岩石样品中Sr同位素多接收等离子体质谱分析校正方法研究

在利用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)进行Sr同位素研究中,⁸⁷Rb对于⁸⁷Sr干扰严重。岩石样品经化学分离后,若Rb/Sr≤0.0005,可以采用传统的Rb干扰扣除方法对⁸⁷Sr/⁸⁶Sr测定值进行准确校正;但如果样品经化学分离后仍含有较高的Rb/Sr比,同量异位素的干扰不能完全消除,则无法准确校正⁸⁷Sr/⁸⁶Sr测定值,直接影响测试结果的准确度。本文针对Rb含量较高的地质样品设计两组实验,确定了⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值与Rb/Sr元素含量比值的关系曲线,并在理论分析的基础上,提出包含同位素分馏校正在内的重叠干扰校正方法。通过实际地质样品验证,该校正方法在较高含量Rb元素共存(Rb/Sr<0.2)的Sr纯化液中,能够较为准确地测量⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值,降低了MC-ICPMS分析地质样品中Sr同位素时对化学分离步骤的要求。而对于Rb/Sr>0.2的地质样品,因仪器分馏效应和记忆效应影响,测试精确度大大降低,无论采用何种校正方法均无法得到准确的Sr同位素组成。     

湖南金船塘锡铋矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

湖南东坡矿田位于南岭成矿带的西段,构造位置上处于扬子板块与华夏板块的对接地带,矿田内以千里山岩体为中心,发育一系列与燕山期花岗质岩浆作用有关的超大型、大型和中型钨锡钼铋多金属矿床。金船塘锡铋矿床是东坡矿田内一个以锡铋为主的大型矽卡岩型多金属矿床。本文对该矿床的矽卡岩型矿石中的辉钼矿进行了Re-Os同位素测年。结果显示,辉钼矿Re-Os同位素模式年龄范围为157.2±2.8Ma至162.4±2.4Ma,加权平均值为159.8±2.9Ma,对应的Re-Os等时线年龄为158.8±6.6Ma;这些年龄数据与柿竹园矿床辉钼矿的Re-Os等时线年龄(151.0±3.5Ma)在误差范围内基本一致,亦与区内千里山岩体锆石U-Pb年龄(152±2Ma)接近,指示金船塘Sn-Bi矿床与区内花岗岩具有密切的时间和成因关系。结合区域上已有的研究成果,包括金船塘矿床在内的东坡矿田的成岩成矿作用主要集中在149～161Ma,与南岭地区大规模的钨锡多金属成矿作用时限(150～160Ma)一致;另外,区域上的研究表明,幔源物质广泛参与了湘南钨锡矿集区晚中生代的成岩成矿作用,指示该区中-晚侏罗世爆发式的成岩成矿作用可能是区域地壳拉张-岩石圈伸展减薄背景下,强烈的壳幔相互作用的结果。     

青海东昆仑南坡成矿带铜钴矿预测中的主要科技问题

青海省东昆仑南坡金铜铅锌多金属成矿带经历了漫长而复杂的地质构造演化历史,产有丰富的金、铜、铅、锌、钼等金属矿产,但在铜钴矿预测中仍存在一些关键科学问题需进一步研究解决。本文在详述了区域地层、侵入岩、变质岩、构造、矿产等区域成矿地质背景的基础上,分析了青海东昆仑南坡成矿带地质工作程度低、研究程度低、成矿预测的基础科学问题不清、矿产勘查项目所引用的基础资料与研究工作所引用的基础资料明显不一致和主要矿床类型及预测方向等主要科学技术问题,探讨了该成矿带铜钴矿产预测现状与预测思路,从而提出了青海东昆仑南坡成矿带开展铜钴矿预测的工作方向。     

中天山巴仑台地区变形花岗岩类LA-ICP-MS-U-Pb年代学及其构造意义

本文对巴仑台地区中天山南北边缘的变形花岗岩体进行了详细的锆石LA-ICP-MS-U-Pb年代学研究。中天山北缘花岗质片麻岩中岩浆锆石结晶年龄为630.0±5.0 Ma,代表了中天山微陆基底的新元古代岩浆事件年龄;其变质增生锆石边的年龄为440.9±3.3 Ma,精确限定了中天山北缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为早志留世。中天山南缘糜棱岩化花岗闪长岩中岩浆锆石结晶年龄为389.5±3.2 Ma,指示出中天山南缘洋壳在中泥盆世向北俯冲形成陆缘岩浆弧;其变质增生锆石边的年龄为362.1±4.3 Ma,精确限定了中天山南缘洋盆闭合与碰撞造山作用的时代为晚泥盆世末期。研究结果还表明中天山微陆块具有年龄为2.5Ga和1.8Ga的古老结晶基底。     

吐哈盆地巴喀气田八道湾组致密砂岩储层分析及孔隙度演化定量模拟

在吐哈盆地巴喀气田八道湾组砂岩储层特征及控制因素分析的基础上,以地史时间和埋藏深度为变量,以现今孔隙度为约束条件,紧密结合埋藏阶段分析和关键成岩阶段窗口分析,分阶段建立了巴喀气田八道湾组储层从埋藏初始直至现今的孔隙度演化定量模型,动态体现了整个孔隙度演化过程。定量模拟结果表明：研究区储层总孔隙度演化是一个七段式分段函数,各个阶段孔隙度演化或遵循减小模型或遵循减小与增大的叠加模型;机械压实阶段的孔隙度减小模型是以埋深为自变量的函数,压实和胶结综合作用阶段则是以埋深和埋藏时间为变量的函数;孔隙增大模型适用于Ro值范围为0.6～1.0的溶蚀作用窗口内;早期的纯机械压实作用使八道湾组储层已接近致密,溶蚀作用之前的压实和胶结综合作用导致储层致密化,而后期溶蚀作用仅在一定程度上提高了孔隙空间。     

岩石内变量蠕变模型研究

通过一系列砂岩、页岩和辉绿岩室内蠕变试验,获得了不同应力和初始应变状态下岩石蠕变特性。通过误差分析讨论了计算蠕变速率时如何选择时间增量。讨论了复杂加、卸载条件下时间相关蠕变模型的局限性,提出采用不可恢复应变作为内变量来描述复杂条件下岩石蠕变性质,并据此提出了岩石的内变量蠕变模型。试验数据与模型拟合结果对比表明,内变量蠕变模型较好地反映了3种岩石的蠕变行为。此外,还初步讨论了模型在岩石率相关性质研究中的适用性,并利用相关试验数据进行了验证。     

非地震方法在内蒙古地区乌兰盖盆地的应用

乌兰盖盆地属于松辽外围中新生代火山岩覆盖区,利用重力、磁力和大地电磁测深等非地震物探方法调查潜在沉积盆地分布和构造格架,为油气资源潜力评价提供依据。在充分研究盆地岩石地层物性特征的基础上,根据重、磁、电各方法的优势,采用互约束反演技术,开展综合研究,解释推断了盆地白垩系巴彦花群、侏罗系地层的分布形态及构造格架,指出乌兰盖断陷盆地具有很好的找油气前景。