沉积物粒度分析在阿尔金山隆升研究中的应用

山体隆升必然制约两侧盆地的沉积,这种约束体现在盆地的沉积响应上.柴达木盆地西北缘的阿尔金山,位于青藏高原的西北边界,自第三纪以来发生了多次隆升事件,其中以早更新世末的一次最为强烈.本次研究在阿尔金山山前红三旱一号剖面干柴沟组自下而上不同层位选取典型的沉积岩样品,进行了系统的薄片矿物鉴定和粒度分析,发现沉积区柴达木盆地的沉积环境和气候条件因受阿尔金山多期次隆升的影响而发生变化,其各方面的沉积特点受到物源区的控制.研究表明,始新世时(下干柴沟组)物源区阿尔金山相对于柴达木盆地没有发生明显的快速隆升,到渐新世(上干柴沟组)阿尔金山相对于柴达木盆地开始发生强烈的快速隆升,沉积区气候变得明显干旱.中新世到上新世(下、上油砂山和狮子沟组)红三旱地区整体处于抬升阶段,可能阿尔金山相对于沉积盆地区不具有明显的地形高差,到早更新世(七个泉组)阿尔金山开始发生急剧隆升,相对于柴达木盆地沉积区在地形上出现巨大的相对高差,这一隆升事件目前仍在持续.该研究也为青藏高原的多次隆升和气候环境变化提供了佐证.     

青海狮子沟油田天然微地震活动及其地质意义

通过对柴达木盆地西部狮子沟地区一年多的微地震监测数据的分析处理, 发现该区微地震活动比较频繁, 总体走向北西, 且多集中在该区盆山过渡带北西走向的花土沟断裂北东侧2km深度附近。通过对地震与钻孔分布之间的关系和地震发生频次对数与震级线性关系的斜率b值的分析, 本文认为, 虽然油井注水等因素对研究区内微地震事件具有一定的诱发作用, 但大部分地震事件仍主要与断裂及其次级构造有关。      

柴达木盆地新生代介形类动物群特征及环境意义

柴达木盆地新生代介形类动物群依其属种组成及埋葬学特征可区分为河流、滨湖沼泽、浅湖(0~12m)、半深湖(12~25m)和深湖(>25m)等多种组合。湖相介形类化石组合始见于始新世中期沉积的下干柴沟组下段上部,它们既不同于淡水湖介形类,也不同于湖介形类,而是典型的陆源半咸水—咸水湖介形类动物群;该组合的首次出现,是本区古近纪以来第一次大规模湖侵的标志。介形类动物群在柴达木盆地西部古近系中的纵向横向分布表明,在中、晚始新世(下干柴沟组上段—上干柴沟组下段沉积期)发生规模最大的湖侵,渐新世(上干柴沟组上段沉积期)的湖区虽仍继续向东扩大,但水体明显变浅,标志着湖侵已接近尾声。这一湖侵与邻区塔里木盆地西南始于古新世而结束于始新世末至渐新世初的古近纪海侵相比,发育时期大不相同,在起源上两者间应无因果关系。     

2019年3月柴达木盆地茫崖5.0级地震构造与油田井损关系分析

地震引起的油气勘探开发过程中的钻井破坏日益引发关注,研究地震构造与钻井破坏之间的关系对油田安全生产非常重要。2019年3月28日青海省茫崖地区发生一系列地震,最大震级达5.0级,震中位于柴西狮子沟构造,并且在地震期间狮子沟地区钻井发生破坏。结合高精度地震勘探数据与钻井资料,本文刻画了狮子沟地区的地震构造与井损点分布特征,进一步探讨钻井破坏的原因。研究表明狮子沟构造是本次地震的发震构造,由盐上滑脱构造与盐下基底卷入的正花状构造组成,两者夹有厚度不均匀的盐岩体。在地震中被破坏的钻井集中分布于狮子沟背斜北东翼,靠近盐岩体厚度最大的区域。钻井井损点大致位于盐岩体顶面的连面且平行于地层层面。震源机制解指示存在倾向南南东、倾角较陡、以逆倾滑分量为主、兼有左行走滑分量与倾向北东、倾角较缓、兼有逆倾滑分量与右行走滑分量的两节面,分别对应盐下基底断裂的分支断裂与盐上逆冲滑脱断裂。考虑到震源位置的不确定性,盐下分支断裂或盐上逆冲滑脱断裂可能是本次地震的发震断裂,其中后者具有更大的可能性。钻井破坏的原因是同震断层活动造成的沿不稳定盐层顶面发生顺层剪切。因此,本文报道了盐构造环境下地震造成钻井破坏的实例。     

柴达木盆地西南缘山前沙丘区沙丘地貌形态特征

沙丘形态特征是风沙地貌研究的重要内容.通过野外实地考察及Google Earth高分辨率影像,对柴达木盆地西南缘山前沙丘区风沙地貌的空间分布格局进行分析和描述,并探究主要沙丘的形态参数特征.结果 表明:(1)基于沙丘的形态-动力学分类原则,研究区沙丘共划分为12类;从发育规模来看,简单型沙丘占比大,复合型、复杂型沙丘占...     

柴达木盆地中部一里坪—西台吉乃尔地区深层卤水水化学特征及成因初探

柴达木盆地深层卤水资源丰富,具有很好的开发利用前景。然而,前期研究主要侧重于柴达木盆地西部和北部地区,对盆地中部深层卤水赋存情况所知甚少,其形成机制尚不明确。本研究以柴达木盆地中部一里坪和西台吉乃尔盐湖周边的深层卤水为研究对象,利用该地区深钻获取的深层卤水样,开展水化学及B同位素组成研究,阐明柴中地区深层卤水水文地球化学特征并初步探讨其成因。分析结果显示,盆地中部深层卤水矿化度较高,为CaCl₂型水体。综合各种离子特征系数对研究区深层卤水进行系统分析,发现盆地中部深层卤水的形成与岩盐溶滤作用以及封闭地层条件下强烈的变质作用有关。同时初步推测B同位素来自于深层地热水。常、微量元素的不同来源反映了深层卤水物质来源的"二元结构"特征。本研究结果将为深入认识整个柴达木盆地深层卤水成因机理提供重要的科学依据。     

柴达木盆地西部始新世晚期岩相古地理特征及盐岩成因

本文在对柴达木盆地西部区域地质背景分析的基础上,综合利用野外露头剖面、钻井剖面、岩芯以及测井、地震等资料,采用单因素分析多因素综合作图的定量岩相古地理研究方法,对柴达木盆地西部始新世晚期岩相古地理进行综合研究,确定了柴达木盆地西部始新世晚期冲积扇、辫状河、扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊5类沉积相和10类沉积亚相。利用钻井中氯盐含量对始新世晚期柴西地区古咸水湖的分布范围、咸化程度进行重点分析研究,对咸水湖亚相进行了定量表达,对柴达木盆地盐类矿产勘探具有一定的理论和参考价值。     

大地电磁二维各向异性反演及其在青藏高原北部的应用

地球介质的电性特征在不同深度上都可能表现出各向异性,识别电各向异性有助于深入理解地球内部物质状态及变形环境,促进对动力学模型的理解.本研究在已实现的任意电各向异性大地电磁有限差分正演算法的基础之上,通过构建常规的各向异性反演目标函数,完成对目标函数及其梯度的计算.借助成熟的非线性共轭梯度反演技术,实现了对大地电磁各向异...     

柴达木盆地中的砂楔及其意义

冰楔假形和原生砂楔是指示古冻土发育的重要证据。两者虽然具有相似的外观形态,但形成过程不同,在反映古气候、古环境和古冻土演化等方面具有不同的指示意义。在利用地层中的楔形构造推测古环境时,确定其类型是正确解读其环境意义的前提。本文讨论了柴达木盆地发现的楔形构造,通过楔形围岩和充填物中的一些微结构判断其属于原生砂楔,进而探讨了这些砂楔代表的环境意义和多年冻土发育状况。柴达木盆地中的砂楔主要形成在末次冰消期的Heinrich 1（H1）和Younger Drays两次降温事件期间。这表明,末次冰消期,柴达木盆地地表几乎全部被风沙覆盖,处于极端干旱的沙漠环境,年平均气温较现在降低6℃左右,多年冻土下界较现在下降了约1000 m。然而,多年冻土并没有占据整个盆地,在盆地中部和南部保留着大片融区,据此推测,即使末次冰期时期,柴达木盆地仍然保留一定面积的融区。末次冰期以来,青藏高原主体和祁连山两大现代多年冻土区并没有通过柴达木盆地连成一片。

     

柴达木盆地现今大地热流与晚古生代以来构造-热演化

依据钻孔系统稳态测温、静井温度资料与实测热导率数据分析了柴达木盆地地温场分布特征,建立了柴达木盆地热导率柱,新增了17个大地热流数据. 柴达木盆地现今地温梯度介于17.1~38.6 ℃·km-1,平均为28.6±4.6 ℃·km-1,大地热流介于32.9~70.4 mW·m-2,平均 55.1±7.9 mW·m-2. 盆地不同构造单元地温场存在差异,昆北逆冲带、一里坪坳陷属于"高温区",祁南逆冲带属于"中温区",三湖坳陷、德令哈坳陷及欧龙布鲁克隆起属于"低温区",盆地现今地温场分布特征受控于地壳深部结构、盆地构造等因素. 以现今地温场为基础,采用磷灰石、锆石裂变径迹年龄分布特征定性分析与径迹长度分布数据定量模拟相结合,研究了柴达木盆地晚古生代以来的沉积埋藏、抬升剥蚀和热演化史,并结合区域构造背景,对柴达木盆地构造演化过程进行了探讨,研究表明柴达木盆地晚古生代以来经历了六期(254.0—199 Ma,177—148.6 Ma,87—62 Ma,41.1—33.6 Ma,9.6—7.1 Ma,2.9—1.8 Ma)构造运动,六期构造事件与研究区构造演化的动力学背景相吻合. 其中白垩纪末期(87—62 Ma)的构造事件导致了柴达木盆地东部隆升并遭受剥蚀,欧龙布鲁克隆起形成雏形,柴达木盆地北缘在弱挤压环境下形成坳陷盆地; 中新世末的两期构造事件(9.6—7.1 Ma和2.9—1.8 Ma)使柴达木盆地遭受强烈挤压,盆地快速隆升,构造变形强烈,基本形成现今的构造面貌.