青藏高原东缘地壳上地幔电性结构研究进展

经过数十年的努力,中国学者针对青藏高原东缘地壳上地幔探测,累积完成超过20000 km的大地电磁测深剖面,取得了一系列重要科学数据和认识,为青藏高原东缘构造格局、地壳上地幔电性结构、地震机制和动力学研究奠定了基础.根据青藏高原东缘的主要构造和断裂分布特征,本文重点对龙门山构造带、川滇构造带和三江构造带三个构造带分区进行研究,主要依据大地电磁探测工作成果和壳幔电性结构特征,系统地对青藏高原东缘地壳上地幔电性结构、与扬子西缘接触关系、汶川地震和芦山地震的电性孕震环境及弱物质流通道等几个方面进行了梳理和分析.一是青藏高原东缘地壳表层岩块和物质沿壳内高导层向龙门山造山带仰冲推覆,表现为逆冲推覆特征的薄皮构造;二是高原东部地壳中下部及上地幔顶部向龙门山造山带和上扬子地块西缘岩石圈深部俯冲,呈现刚性的上扬子地块西缘高阻楔形体向西插入柔性青藏块体的楔形构造;三是将汶川地震和芦山地震的震源投影到大地电磁剖面上,发现震源位于剖面下方的高阻块体与低阻体之间靠近高阻体的一侧,龙门山构造带岩石圈表现出高阻、高密度和高速的"三高"特征,这种非均匀电性结构可能构成地震孕育发生条件;四是川滇和三江地区的多条大地电磁剖面探测结果表明,在青藏高原东缘中下地壳存在下地壳流和局部管道流,大地电磁结果对其空间分布形态、位置及大小进行了较好的刻画.根据研究区壳幔电性结构特征的构造解析和综合实例分析,总结了青藏高原东缘六类壳幔电性结构模型,提出了下一步重点研究领域和目标.总之,青藏高原东缘壳幔电性结构的研究对揭示研究区岩石圈结构和构造格局提供了重要依据,对油气及矿产资源远景评价提供了背景资料,对"Y"型多地震区的构造关系和发震机理研究具有重要指导意义.     

莺歌海盆地中新世沉积体系演化特征及勘探意义

中新世地层是莺歌海盆地近年天然气勘探主要层系,其沉积体系的演化特征对盆地勘探具有重要意义. 但由于中新世地层埋藏深,钻井少,周缘供源水系复杂,地震资料响应特征较差,导致该层系的沉积类型、成因机 制和时空演化等方面缺少精细研究,这制约了该层系油气勘探的突破.通过岩心、钻井和地震资料的综合解释, 深入分析了中新世物源体系、沉积类型、沉积体系特点及时空演化规律,继而探讨了不同沉积类型对岩性圈闭的 控制作用.研究表明,中新世主要发育海底扇及轴向重力流水道２类沉积体系.海底扇沉积体系受盆地西部越 南昆嵩?起蓝江、宋河等物源水系控制,在二级坡折带进一步控制下主要发育于盆地中央凹陷带;轴向重力流水 道主要受海南?起北部的昌化江及中部的古莺歌海水系控制,在古地形及洋流作用等进一步控制下,早中新世以 水道化型海底扇为主,晚中新世则以峡谷型水道为主.这２类沉积体系在盆地不同λ置表现形式不同,对油气的 勘探意义也存在较大差异.海底扇发育于盆地沉降中心λ置,规模较大,紧临底辟带,易形成规模较大的天然气 气藏,而轴向重力流水道多发育于莺东斜坡带λ置,规模较小,多以小型气藏为主.      

珠江口盆地西部珠三坳陷古近系物源体系及沉积充填演化特征

珠江口盆地西部珠三坳陷近年来一直未获得商业性油气的重大发现,古近系是坳陷内主要的勘探层系,但对其自下而上的物源体系、沉积充填演化规律认识不清。在层序地层划分基础上,以古近系沉积时期三级层序为基本单元,结合区域地质背景、古地貌、周缘水体分布、重矿物组合及岩石薄片等资料,并利用构造地质学、沉积学等分析方法,开展了珠三坳陷古近系沉积时期的物源体系演化及其对大型碎屑岩储集体分布的控制影响研究。认为珠三坳陷古近系存在两大物源区,一是南部神狐隆起,其母岩构成以岩浆岩、浅变质岩及前古近系沉积岩为主;二是北部海南隆起、粤桂隆起及相关河流体系组成的综合物源区,母岩构成以岩浆岩为主。确定了始新统文昌组断陷沉积时期,主要形成了湖泊-（扇）三角洲体系的构造沉积充填格局,且沉积了巨厚的文昌组中深湖相烃源岩,为本区的主力烃源岩;下渐新统恩平组—上渐新统珠海组断拗沉积时期,主要沉积充填了恩平组湖泊-（扇）三角洲体系以及珠海组滨海潮坪-（扇）三角洲体系。以上研究成果为珠江口盆地西部珠三坳陷下一步寻找优质大型储集体并获得油气发现具有一定的指导意义。     

基于机器学习的韶关地区短期日平均气温研究

利用1965—2017年韶关地区8个站点的日平均气温观测资料,发现将过去连续7 d的日平均气温分别作为逐步多元线性回归、LightGBM(light gradient boosting machine)以及BP-NN(back propagation neural network)算法(机器学习)的自变量可最准确地预报出未来1～3 d的日平均气温。据此分别构建了三种短期气温预报模型,并系统地探讨了其适用性。主要结果如下：(1)三种模型的预报准确度均较高,机器学习方法在预报正确率(绝对误差(absolute error)小于2 ℃的天数占比)、相关系数(R)和平均绝对误差(mean absolute error, MAE)上均要优于逐步多元线性回归法。其中LightGBM的预报效果最优,其1～3 d的预报正确率分别为8438%、6986%、6137%,对应预报值与测量值之间的R分别为098、094、093,MAE分别为117、176、200 ℃。(2)冬春季、秋冬季日平均气温较大的波动性是导致该时期三种模型MAE总体偏大的主要因素,但LightGBM仍具有最优的预报稳定性,其绝对误差的方差最低。     

重复中位数估计Robust算法在长周期大地电磁中的应用

将基于重复中位数估计的Robust算法应用于长周期大地电磁阻抗张量估算中。与传统Robust估计(M估计)相比,重复中位数估计求解过程不需要重设参量,并且提高了算法对时间域原始资料中噪声干扰的容限,使算法的理论崩溃值从30%提高到50%,也能得到准确的估算结果。龙门山地区实测资料的处理结果表明,基于重复中位数估计的Robust算法应用于阻抗张量的求解具有较强的优越性。     

琼东南盆地陵南低凸起深水钻井岩心的稀土元素地球化学特征及其意义

A geochemical analysis of rare-earth elements(REEs) in 97 samples collected from the core of deep-water Well LS-A located at the Lingnan Low Uplift Area of the Qiongdongnan Basin is conducted, with the purpose of revealing the changes of sedimentary source and environment in the study region since Oligocene and evaluating the response of geochemical characteristics of REEs to the tectonic evolution. In the core samples, both ∑REE and ∑LREE(LREE is short for light-group REEs) fluctuate in a relatively wide range, while ∑HREE(HREE is short for heavy-group REEs) maintains a relatively stable level. With the stratigraphic chronology becoming newer, both ∑REE and ∑LREE show a gradually rising trend overall. The ∑REE of the core is relatively high from the bottom of Yacheng Formation(at a well depth of 4 207 m) to the top of Ledong Formation, and the REEs show partitioning characteristics of the enrichment of LREE, the stable content of HREE, and the negative anomaly of Eu to varying degrees. Overall the geochemical characteristics of REEs are relatively approximate to those of China's neritic sediments and loess, with significant "continental orientation". The ∑REE of the core is relatively low in the lower part of Yacheng Formation(at a well depth of 4 207–4 330 m), as shown by the REEs partitioning characteristics of the depletion of LREE, the relative enrichment of HREE, and the positive anomaly of Eu; the geochemical characteristics of REEs are approximate to those of oceanic crust and basalt overall, indicating that the provenance is primarily composed of volcanic eruption matters. As shown by the analyses based on sequence stratigraphy and mineralogy, the provenance in study region in the early Oligocene mainly resulted from the volcanic materials of the peripheral uplift areas; the continental margin materials from the north contributed only insignificantly; the provenance developed to a certain extent in the late Oligocene. Since the Miocene, the provenance has ceaselessly expanded from proximal to distal realm, embodying a characteristic of multi-source sedimentation. In the core strata with 31.5, 28.4, 25.5, 23, and 16 Ma from today, the geochemical parameters of REEs and Th/Sc ratio have significant saltation, embodying the tectonic movement events in the evolution of the Qiongdongnan Basin. In the tectonic evolution history of the South China Sea, the South China Sea Movement(34–25 Ma BP, early expansion of the South China Sea), Baiyun Movement(23 Ma BP), late expansion movement(23.5–16.5 Ma BP), expansion-settlement transition, and other important events are all clearly recorded by the geochemical characteristics of REEs in the core.     

四川盆地西缘中新生代地层区划及盆山演化

四川盆地西缘分为龙门山分区和四川盆地分区。已有的地层区划方案均对两大分区采用一条绝然的界限,忽略了盆地西缘原地地层系统与外来地层系统之间不同的沉积环境及构造演化模式。认为在两个分区之间并没有绝然的界线,而是以组成龙门山的三个主要推覆体东缘的断裂为主要界线,但将该界线以东中小飞来峰地层系统归属于龙门山分区,而将介于该界线与中小飞来峰之间的由于飞来峰与主体脱离而暴露的原地地层系统归属于四川盆地分区。龙门山分区可进一步划分为三个小区,分别包含一个大型推覆体及若干中小推覆体或飞来峰,反映了龙门山各段不同的隆升时间及沉积特征。将四川盆地分区进一步划分为西南小区和西北小区,主要以上白垩统及其以上地层是否发育相区别。     

西沙西科1井三亚组生物礁沉积的磁性地层及其环境意义

生物礁沉积是南海乃至西北太平洋重要的沉积类型之一。本文利用新近钻进取芯的南海西沙西科1井生物礁沉积,开展了详细的磁性地层学研究。结果显示,早中新世三亚组记录了跨度为C5Dn~C6An正极性时的生物礁沉积。在综合全孔年代学结果的基础上,划分出新近纪西沙地区生物礁生长、发育的3个阶段:约16.5 Ma和约13.5 Ma两个稳定堆积时期,以及16.5~13.5 Ma快速堆积的"中中新世跃迁事件"。此外,本文推测西沙地区生物礁初始发育的时间显著早于过去认为的约20 Ma,同时三阶段的演化模式可能与南海扩张-结束的构造环境密切关联。     

基于UbD理论的地理单元教学设计——以“地球上的水”为例

基于高中地理课程改革的背景,本文以“地球上的水”为例,探索UbD理论在地理单元教学设计中的应用。本文利用DOK模型对学习目标进行层级分解,对应不同层级设计相应的学习任务;采用逆向设计法,基于真实情境设计核心任务,开展地理实验等学习活动,培养学生的迁移与应用能力。     

琼东南盆地北部中生代凹陷特征及油气成藏条件初探

琼东南盆地的中生代凹陷群是扩大油气勘探发现的远景区。为了实现琼东南盆地中生界的勘探突破,急需落实中生代凹陷的油气成藏条件和有利勘探领域。基于地球物理、地球化学、钻井资料及古生物资料,首次对琼东南盆地中生代凹陷开展了深入系统的分析研究。研究表明,在琼东南盆地北部崖北凹陷、崖城凸起、崖南低凸起和西南部陵南低凸起及南部隆起均存在中生代沉积地层。根据盆地构造演化分析,中生代沉积形成于燕山期太平洋板块向欧亚板块俯冲期以及其后的弧后伸展期,存在烃源岩、储层及圈闭等油气地质基本条件。琼东南盆地北部坳陷带崖城-崖北地区相比盆地其他地区中生代沉积凹陷规模大,因此本研究重点对琼东南盆地北部坳陷带崖城-崖北地区进行了系统的油气地质综合分析研究,落实了崖城-崖北地区中生界沉积地层分布,并初步评价预测了有利油气勘探区带及重点目标。研究表明,琼东南盆地崖城-崖北地区中生代凹陷发育湖相烃源岩、三角洲等储集体以及构造与地层圈闭,存在西洼南坡带和中部隆起带2个有利油气勘探区带。在这些区带加大勘探,有望获得中生界油气突破。