人工合成烃类包裹体的实验研究

运用Sterner和Bodnar（1984）提出的愈合裂隙的实验技术,在石英中成功地合成了烃类包裹体,并对合成的包裹体进行了岩相学观察、显微温度测定及激光拉曼光谱分析等。实验揭示出除合成压力之外,合成温度、反应时间和油水比例是烃类包裹体合成时几个需要重点考虑的因素。此外,合成时加入的初始溶液盐度和酸碱度也值得进一步考虑。人工合成烃类包裹体为研究天然烃类包裹体的形成机制及测定分析奠定了基础。     

河南冷水北沟铅锌银矿床流体包裹体研究及矿床成因

河南栾川冷水北沟铅锌银矿床位于华北克拉通南界栾川断裂北侧。矿床赋存于中-晚元古代浅变质碎屑岩建造中,受断裂控制,矿体呈脉状;矿石主要由金属硫化物,少量石英和碳酸盐组成;围岩蚀变和成矿过程分为4个阶段,以石英-黄铁矿组合（Ⅰ阶段）、黄铁矿-闪锌矿组合（Ⅱ阶段）、多金属硫化物（Ⅲ阶段）和碳酸盐（Ⅳ阶段）为标志。包裹体研究表明,成矿流体为含CH4的碳水体系,盐度为0．22～13．8wt％NaCleqv．。从早到晚,流体包裹体均一温度为420℃～340℃（Ⅰ）、3700C～280℃（Ⅱ）、320℃～260℃（Ⅲ）和〈260℃（Ⅳ）。Ⅰ、Ⅱ阶段的流体盐度低于8wt％NaCIeqv．,Ⅲ阶段增高至13．8wt％NaCIeqv．,甚至偶见子晶。Ⅰ、Ⅱ阶段的流体包裹体均一压力分为两组,即180～200MPa和70～80MPa,代表着深约8km的静水与静岩压力系统的共存或交替;Ⅲ阶段只有70～80MPa一组压力,指示开放环境注入的静水压力体系。Ⅰ、Ⅱ阶段静岩与静水压力系统的交替现象完全吻合于断层阀模式,含CH4的CO2-H2O流体的脉动沸腾消耗了流体成矿系统热能,并使盐度不断增高、成矿。该认识可被Ⅱ阶段广泛存在的沸腾流体包裹体组合证明,也与流体包裹体成分类型、矿物共生组合特征、矿石组构的规律演化相一致。以上表明,冷水北沟是一个典型的形成于碰撞造山挤压向伸展转变期的造山型Pb-Zn-Ag矿床实例,成矿机理可由碰撞造山成岩成矿与流体作用模型（即CMF模式）所解释。     

受酸腐蚀砂岩的物理力学性质探讨

考虑化学作用的岩土力学性质研究及其稳定性问题已成为国内外学者关注的焦点。采用酸性环境下的加速试验,研究了钙质胶结砂岩受酸腐蚀后在不同时段单轴压缩应力作用下表现出来力学特性,揭示了砂岩腐蚀过程和受酸腐蚀机制,其目的是为酸雨环境下,研究岩体的物理力学性质提供可以借鉴的思路和方法。     

含泥质致密砂岩储层三孔隙导电模型

泥质的存在及复杂的孔隙结构导致致密砂岩储层导电规律的复杂性,给其饱和度评价带来了极大的困难,而储层饱和度评价的关键在于岩电参数的准确获取.前人关于储层胶结指数m的研究大多侧重于复杂孔隙结构的影响,对泥质影响则涉及较少.笔者基于Waxman-Smith泥质砂岩导电模型及Aguilera三孔隙导电模型,利用串并联导电理论建立了含泥质致密砂岩三孔隙导电模型,提出了准确描述由泥质、裂缝、非连通孔洞构成的致密砂岩导电规律的方法.采用单因素分析法研究泥质及复杂孔隙结构对胶结指数m的影响,发现m随着裂缝孔隙度的增大而减小,随着孤立孔洞孔隙度的增大而增大,随着泥质含量的增大而减小.岩芯实验数据验证表明,文中给出的模型能够准确描述含泥质致密砂岩储层的导电规律以及定量评价胶结指数m.     

木里地区天然气水合物地震属性分析

陆域冻土区天然气水合物地震勘探是应用地震方法进行能源勘探的新领域.为研究陆域天然气水合物的地震属性,开展了高精度反射地震、合成地震记录分析等方法技术研究,并对地震记录进行了有关地震属性分析.试验研究结果表明:含天然气水合物地层形成的地震反射波组具有主频较高、振幅较弱的特征,合成地震记录及实测地震剖面对应较好;在制作的流体模型中,储层顶界面反射波振幅随入射角的变化曲线斜率为正,底界面曲线斜率为负,固结骨架模型的曲线特征则刚好相反.在瞬时振幅、瞬时频率剖面上,含水合物地层反射波的振幅和频率属性与地震剖面一致,在瞬时相位剖面上,含水合物地层反射波的相位没有明显变化,表明瞬时相位属性对水合物反映不敏感;高值区的能量半衰时对应的反射波频率相对较高,表明反射波通过破碎程度较高的含水合物地层时,能量衰减相对较强.该研究结果将为我国陆域开展天然气水合物地震勘探提供技术支持.     

开鲁盆地奈曼凹陷北部地区下白垩统地层剥蚀量恢复及其对油气藏的影响

恢复地层剥蚀厚度是研究盆地演化史和进行油气资源评价的重要基础工作。奈曼凹陷作为开鲁盆地中一个重要的沉积凹陷,整体勘探程度不高。本文运用地震地层厚度趋势法辅之以构造沉积综合法恢复了奈曼凹陷北部地区下白垩统九佛堂组上段和下段的古地层厚度及地层剥蚀量分布范围;同时结合奈曼地区构造演化特征和沉积相特征确定了奈曼凹陷北部地区的沉降中心位于奈10井区域,明确了九佛堂组时期原始沉积相展布特征。在物源供给方面,北部物源受搬运距离远及剥蚀难以存留的影响未能沉积,主要来自于西部陡坡带发育的扇三角洲相沉积及东部缓坡带发育的辫状河三角洲相沉积。此外,研究还发现奈曼凹陷北部地区下白垩统古地层厚度地质模型特征为北东向受抬升剥蚀最严重,剥蚀范围广,剥蚀厚度大。此次研究对于揭示该区域的构造演化历史及油气成藏过程有一定的参考价值。同时,本次研究方法的应用对于类似沉积盆地的剥蚀量恢复研究也具有借鉴意义。

     

中国锂资源安全评估与预警

锂是中国重要的战略性矿产资源,在锂资源需求快速增加、进口依赖严重的背景下,对中国锂资源安全进行评估与预警具有必要性和紧迫性。构建了以资源禀赋、进口安全、市场风险和地缘政治为一级指标的中国锂资源安全评估指标体系,利用常权和变权模型对2009—2021年中国锂资源安全状况进行了评估,采用ARIMA-BP组合模型对2022—2035年中国锂资源安全进行了预警。研究发现,①进口依赖度、进口集中度和运输通道风险对锂资源安全的影响最大;②2009—2021年中国锂资源安全等级由黄色—基本安全等级波动下降至橙色—不安全等级,资源禀赋和进口安全是导致锂资源安全等级较低的主要原因;③2022—2035年中国锂资源安全评分总体呈下降趋势,除2026年处于黄色—基本安全等级外,其余年份均处于橙色—不安全等级。     

高硫酸盐矿山废水的处理方法研究进展

高硫煤矿闭坑后成为埋藏在地表以下深部的产酸污染场,对相邻含水层和周边环境造成了潜在危害,且因采动效应影响和矿井空间分布复杂导致相邻含水层的污染过程与污染程度评价困难。以某闭坑矿区为研究对象,选取SO₄ ²⁻作为特征污染物,考虑多煤层采动裂隙对含水层结构的破坏影响,运用数值模拟技术对闭坑矿区酸性矿井水中SO₄ ²⁻污染迁移特征进行研究,并分析流体扩散系数对含水层污染物运移的影响。结果表明：SO₄ ²⁻在二叠系童子岩组砂岩含水层中水平迁移面积随时间增大而增大,增大速率逐渐减小,垂向渗透系数扩大10倍,空间变异性增强;闭坑5、10、15 a后,最大水平迁移距离分别为215、414、612 m,最大垂向迁移距离分别达到50、65、70 m;而扩散系数越大,产酸时间越长,SO₄ ²⁻迁移距离和污染范围将随之增大,相较于水平方向,垂向上SO₄ ²⁻浓度变化对扩散系数的敏感度更高。基于模拟结果,结合闭坑矿区实际条件,针对性提出了“源头减量−过程阻断−末端治理”的综合防控与治理方案。研究结果将为该闭坑煤矿酸性矿井水污染治理与防控提供理论基础,也为其他同类矿井提供科学借鉴。

     

2003年青海德令哈6.6级地震前地震活动和前兆异常特征

2003年4月17日青海省德令哈市西北发生6.6级地震。该地震发生在具有强烈活动特征的大柴旦—宗务隆山断裂带上,震前地震活动表现出明显的大面积ML4级地震平静,而震中附近则同时出现了高频次、高GL值异常以及ML3级地震平静—活跃、ML4级地震平静等异常现象。对省内及甘肃省前兆观测资料进行追踪分析,认为震前有4项前兆测项呈现出中期和短期异常特征。     

Hydrogeochemistry of Water in Coal Measures during Grouting Treatment of Taoyuan Mine,China

Permian coal measure sandstone fissure water (referred to as “coal measure water,” that is, water in coal measures) is one of the important water sources for industrial and agricultural activities in mining areas. However, the regional high-pressure grouting, one of the most widely used floor control methods, may affect the coal measure water which is connected with limestone aquifer. This study used Taoyuan mine, a typical coal mine in Huaibei coalfield, as the research area to study the influencing mechanism of a grouting treatment on the hydrogeochemical evolution of coal measure water. The hydrogeochemical characteristics and water-rock interaction mechanism of the coal measure water before and during the treatment were evaluated using a Piper trigram, ion combination ratio, and hydrogen-oxygen stable isotope. The anions and cations in the coal measure water before and during the treatment had the same trends at SO₄²⁻ > HCO₃⁻ > Cl⁻ and Na⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺, respectively. Hydrochemical types of coal measure water before treatment were mainly SO₄·Cl-Ca·Mg, SO₄·Cl-Na, and HCO₃-Na, and during treatment they were mainly SO₄·Cl-Na and HCO₃-Na. The formation of chemical components of coal measure water before treatment was mainly caused by carbonate dissolution, sulfate dissolution, and pyrite oxidation. During the treatment, sulfate dissolution and pyrite oxidation were the main geochemical processes, and ion exchange was enhanced. Atmospheric precipitation was the source of all water samples, and all showed an obvious ¹⁸O drift.