燕山西部尚义盆地沉积岩区专题地质填图方法与成果

燕山运动是中国东部晚中生代重要的陆内造山运动,具有广泛而深远的地质影响。虽然前人对燕山运动的研究已近百年,积累了大量研究成果,然而目前对于燕山造山带的陆内造山过程仍存在很大争议。针对这一科学问题,选取燕山西部尚义盆地开展了1∶5万专题地质填图。在此基础上,通过盆地充填序列、岩相、沉积环境、物源的综合分析,恢复了盆地岩相古地理,建立了盆地演化模型,并探讨了燕山造山带陆内造山过程的沉积响应。根据沉积岩区岩相组合填图方法,绘制了1∶5万组-相级岩相分布图。燕山西部尚义盆地侏罗纪—早白垩世早期沉积演化记录了燕山造山带造山前伸展、同造山挤压和造山后伸展的全过程。     

XY-6B型岩心钻机的研制与应用

XY-6B型以XY-4、XY-44A及XY-5型等岩心钻机的研制经验为基础,继承了这些钻机采用汽车底盘技术、弹簧夹紧液压松开滚柱式卡盘及机架耐磨片等优点,同时进行了液压系统的改进和升降机、转盘体支撑等创新设计,大大提高了立轴式岩心钻机的使用性能。     

羌塘盆地羌资3井索瓦组泥岩生物标志化合物特征及其地质意义

本文对羌塘盆地羌资3井索瓦组样品开展了详细的有机地球化学特征研究,探讨了其有机母质来源及形成的沉积环境。样品中检测出丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物和甾类化合物。在GC图谱上,主碳数分别为n C17、n C18、n C23或n C25,OEP值为0.4~1.24,Pr/n C17值为0.68~0.99、Ph/n C18值为0.55~0.98,Pr/Ph为0.50~0.90。萜类化合物以C30藿烷占优势的五环三萜烷为主,含有三环萜烷和伽马蜡烷。甾类化合物以规则甾烷为主,C27、C28和C29规则甾烷构成了不对称的"V"字型,C29ααα20S/(20S+20R)和C29αββ/(ααα+αββ)的值分别为0.30~0.49、0.40~0.54。饱和烃色谱/质谱特征表明泥岩有机母质来源来源于具有水生生物的混合来源,揭示了其母质形成于一定盐度缺氧还原环境。镜质体反射率与成熟度参数均显示泥岩与沥青处于生油高峰阶段。生物标志物研究显示羌资3井沥青与泥岩在母质性质、沉积环境、成熟度等方面有相近的特征,它们具有较好的亲缘关系。     

典型矿区深层地下水重金属含量特征及健康风险评价——以皖北矿区为例

以皖北矿区为例,分析测试了不同含水层(松散、煤系、太灰、奥灰)中的6种重金属元素(Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Ni),对其含量特征及健康风险评价进行了研究。结果表明,6种重金属在不同含水层含量大小次序各不一样,从整体来看,研究区地下水中所测重金属含量依次为NiZnPbCuCdCr,与太灰水一致;整体地下水中Cr、Cu和Zn均未超过(GB/T14848—93)中Ⅲ类水质标准,Cd、Pb和Ni有部分水样超过标准限值。化学致癌物Cd和Cr在各含水层所致健康危害风险值数量级在10-6~10-4 a-1,Cr健康风险值在各含水层中均大于Cd,Cr在煤系含水层危害风险值(1.29×10-4 a-1)已超过美国环境保护局(USEPA)最大可接受风险(1×10-4 a-1),为研究区首要的环境健康风险管理控制指标。化学非致癌物Cu、Zn、Pb、Ni四种重金属健康危害风险值较小,数量级在10–11~10-8 a-1,Pb和Ni健康危害风险值相对较高,也应引起重视。各含水层总的健康风险值大小次序为:煤系太灰奥灰松散,前三者已超过国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的(5×10-5 a-1)最大可接受风险,其中煤系含水层总的健康风险值为1.46×10-4 a-1,已超过USEPA(1×10-4 a-1)推荐的最大可接受风险。对矿区深层地下水开展重金属含量分析和健康风险评价,可为地下水水资源的开采利用和保护提供参考。     

西准噶尔库什库都克石英闪长岩地球化学、年代学及地质意义

库什库都克石英闪长岩位于新疆西准噶尔的达尔布特晚古生代中酸性岩浆岩带中。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定 年,结合锆石阴极发光图像和U、Th元素特征,获得石英闪长岩的年龄为305.3±2.8 Ma（n=19,MSWD=0.17）,时代属晚石 炭世晚期（C2）。石英闪长岩呈半自形不等粒结构,块状构造,矿物成分主要为斜长石、石英、角闪石和黑云母等,局部发 育含柱状辉石的石英辉长闪长岩。岩石的SiO2含量为59.38%~63.37%,全碱变化于6.55%~7.51%;里特曼指数( σ )变化于 2.62~2.88,铝饱和指数(A/CNK值)介于0.83~0.90,为准铝质;岩石轻稀土富集且轻重稀土元素分馏明显,（La/Yb）N 为2.99~ 3.66,负Eu异常（δEu为0.64~0.79）;岩石相对富集Ba、Nd、Zr、K和LREE等元素,而相对亏损Rb、Nb、Th、Sr、P、Ti 和HREE等元素,属高钾钙碱性准铝质I型花岗岩类岩石。石英闪长岩地球化学特征表明其为上地壳变质玄武岩熔融的产 物,在岩浆演化过程中发生了以斜长石、辉石、金红石和磷灰石为主的分离结晶作用,而角闪石基本未发生分离结晶。区 域构造环境演化分析认为西准噶尔不仅在晚石炭世早期存在与俯冲作用相关的岛弧花岗岩,在晚石炭世晚期-早二叠世早 期也存在持续俯冲作用,在此环境下形成了与俯冲作用相关的岛弧型库什库都克石英闪长岩。     

深海底钻机动力头的钻杆自行抛弃和冲击卸扣机构

文章介绍了深海岩心取样钻机的主要部件动力头的结构及特点。根据深海钻进的特殊情况,专门在动力头上设计了钻杆自行抛弃机构和冲击卸扣机构。这两种机构可在发生卡钻事故钻机无法回收已经深入孔内的钻杆串时,可将其自行抛弃,或由于动力头扭矩液压马达出现故障不能拧卸钻杆时,冲击卸扣机构将对钻杆丝扣进行冲击使其松动而卸扣。文章重点介绍了钻杆自行抛弃机构和冲击卸扣机构的结构及工作原理。     

基于化学热力学的饱和指数模型求解方法的改进

饱和指数SI是反映水环境中矿物溶解/沉淀状态的重要参数,而水溶液中络合物的存在对SI值有很大的影响,因此正确计算络合物的含量,可提高水-岩作用SI模型的计算精度。依据化学热力学的基本理论,作者扩展了活度系数计算方程、优化了阀值的选取、并改进了输出结果。结合某工程实例,与传统算法做了比较,证明该模型的算法具有更好的稳定性和计算精度,结果亦与实际情况更相符。     

极射赤平投影在定向钻进轨迹设计计算中的应用

赤平投影是将物体三维空间的几何要素(线、面)反映在投影平面上进行处理的方法。将极射赤平投影方法应用到定向钻进轴线的设计计算中,将空间问题转化为平面问题,再利用球面三角形有关公式进行计算,即可得到一系列的特征参数计算公式。研究表明,采用极射赤平投影和球面三角形解析几何相结合的设计计算方法,是一种既简便又快捷的定向钻进轨迹设计方法。      

苏鲁造山带在朝鲜半岛的延伸:造山带、前寒武纪基底以及古生代沉积盆地的证据与制约

苏鲁超高压带是否延伸到朝鲜半岛以及用何种方式延伸,成为很多地质学家注目的科学问题。新的研究成果包括:(1)在朝鲜半岛前寒武纪京畿陆块中,识别出一个含有榴辉岩的变质杂岩(洪城杂岩),榴辉岩透镜体出露于花岗片麻岩中,榴辉岩的锆石SHRIMP年龄是230Ma和～880Ma,围岩片麻岩的年龄约为810～820Ma;(2)朝鲜半岛的3个陆块(狼林、京畿和岭南陆块)具有与华北克拉通相似的岩石组合与演化历史;(3)南北朝鲜两个主要的古生代沉积盆地与华北具有很好的可比性;(4)临津江带和沃川带都不具有碰撞造山带的变质特征。据此提出了地壳拆离与逆冲模式,即华北与扬子陆壳的碰撞带沿朝鲜半岛西缘、大致呈南北走向分布。扬子陆壳俯冲带的深部(超高压部分)未在朝鲜半岛地表出露,下地壳(高压部分)从俯冲带拆离并逆掩到地表(洪城杂岩),以透镜体(岩片)状插入京畿地块的前寒武纪基底杂岩中,没有形成横穿朝鲜半岛的变质(造山)带。临津江带和沃川带有可能是扬子陆块的上地壳,它们从下地壳拆离、逆掩到地表,现在的展布状态是受到中生代构造的控制。     

新疆哈密坡子泉地区首次发现隐爆角砾岩筒

新疆哈密坡子泉地区首次发现的隐爆角砾岩筒处在塔里木板块北缘活动带卡瓦布拉克微板块之上,基底地层为前寒武系,盖层主要为石炭系,受ＮＥ向断裂带控制。隐爆角砾岩特征及产出环境相似于金伯利岩。