Types, Petrophysical Properties and Pore Evolution of Late Ediacaran Microbial Carbonates, Tarim Basin, NW China

The Upper Ediacaran microbial carbonates of the Tarim Basin are potential reservoir geobodies for future hydrocarbon exploration with rising interest in exploration for deeply-buried reserves. However, little knowledge has been acquired on the types of microbial carbonates that are present, the properties of the reservoir and the pore evolution, hampering predictions of high-quality reservoirs in these carbonates. Integrated with petrography and in-situ U-Pb dating geochronology analyses, this study aims to clarify the types of microbial carbonates present and to reconstruct the pore evolution processes of the potential reservoir rocks. The Upper Ediacaran microbial carbonates of the Tarim Basin can be divided into four types, based on their features in terms of different scales (macro- to micro-): microbial laminite, stromatolite, spongiomicrobialite and microbial-peloidal wackestone/mudstone. Petrophysical properties show that all these microbial carbonates have low porosity and very low permeability with poor connectivity. These carbonates were subject to long-term and complex diagenetic processes, mainly consisting of dissolution, compaction, pervasive dolomitization, cementation and fracturing. The most important reservoir spaces are contributed by vugs and dissolution-enlarged pores, which are likely to have been associated with the widespread uplift of the Aksu area in the terminal Ediacaran. In contrast, the cementation of the fine-to-medium crystalline dolomite greatly reduced the pre-existing pores. Pore types are closely related to different microbial fabrics, which played an important role in the pore evolution of the microbial carbonates.     

地质-地球物理三维可视化建模及其应用——以雄安新区为例

地球物理方法作为探测地质结构的有效手段,可提供丰富的地质资料,利用地球物理数据开展三维可视化建模,能够将其转化为有用的地质信息,对形象、直观、准确地认识地下情况具有重要意义。针对雄安新区三维地质结构探测需求,基于钻孔、地质剖面、地震、测井等数据资料,采用三维构造建模、属性模拟、三维数据体网格分析等技术,建立了雄安新区三维地质结构模型和容东地区浅部三维物性模型,实现了三维模型的可视化显示与分析。地质-地球物理三维可视化建模为查明雄安新区地层结构和构造格架,评价水源地、深层地热资源和工程场地等提供了技术支撑。     

CSAMT法在断层含水性评价中的应用

在河南省平顶山地区小屯正断层上进行勘查,采用CSAMT法对落差较大断层的含、导水性进行了测量,结果表明该法不仅可以有效控制断层的空间位置,而且可以定性判断断层的富水性.说明CSAMT法的应用在断层含水性评价方面有积极的效果.     

热液矿床水相变控矿理论初探

在综合水物理化学性质、热液矿床、溶解度实验研究等资料的基础上,曾提出热液矿床水相变控矿理论框架。在此进一步完善该理论：①当水发生相变时可引起热容、水中矿质溶解度、压缩系数、膨胀系数等物理化学性质突变,特别是在临界点处二级相变时还出现“临界奇异性”、部分参数趋于无穷大,与水在非相变区物理化学性质的小幅度渐变区别明显,必将影响成矿物质的活化、迁移和沉淀。而水是否相变及其相变种类取决于构造、岩浆活动、地温梯度等,按岩石圈正常地温线则直接取决于断裂、皱褶、韧性剪切等降压条件是否存在,由此可以通过热液成矿作用研究来探讨区域大地构造演化过程。②该理论有3个关键：水在相变区和非相变区的物理化学性质的明显差异,使含水系统中成矿物质带入、带出成为可能;出现与临近相变温压一致的地质环境,使成矿物质大量活化进入热液;后期局部降压使水相变而释放出成矿物质。总体而言,热液矿床水相变控矿理论研究岩石圈温度和压力变化范围内含水体系的物理化学性质变化及相关的地质响应,属构造物理化学的内容。     

鄂尔多斯盆地延长组页岩吸附热力学特征

为了研究陆相页岩的吸附机理,以鄂尔多斯盆地甘泉地区延长组页岩为研究对象,开展了不同温度下页岩等温吸附实验,分析了延长组页岩的吸附特性及等量吸附热特征,实现了页岩等温吸附量的预测。结果表明：超临界条件下,页岩等温吸附曲线极大值的出现与实验压力、比表面积及吸附气有关;与龙马溪组页岩相比,延长组页岩等量吸附热与吸附量呈正相关关系,符合幂函数拟合,且在相同吸附量下,延长组页岩等量吸附热较低,具有较强的非均质性和较弱的吸附作用力;等量吸附热不能反映吸附性能的强弱;基于等量吸附热的页岩等温吸附曲线预测方法在低实验温度、低气体压力条件下具有较高的预测精度。     

分形理论在天然气水合物研究领域的应用

天然气水合物作为一种潜在的替代能源和环境扰动因素,相关研究仍然面临着水合物储层微观结构量化表征不足的问题,而分形理论为此提供了良好的思路与手段。首先介绍分形理论基础,然后对分形理论在水合物研究领域的应用情况进行综述,接着概述含水合物沉积物有效孔隙分形理论,最后对研究进展进行总结并展望未来分形理论在水合物研究领域的可能方向。     

失稳背景流下对称型海洋内波的生成演变

本文采用无海底地形但考虑海洋跃层和剪切背景流的二维非静力准不可压缩方程组的数值模式,开展失稳垂向剪切背景流下线性和非线性对称型海洋内波生成演变的数值实验,并对结果进行分析、比较和讨论。研究结果表明,线性内波强度随积分时间始终呈指数增长,并有内波的对称不稳定;而非线性内波强度则在发展期呈准线性增长,最终进入稳定期。线性增长比非线性增长要快得多,非线性效应具有维稳作用。对该线性和非线性对称型内波,在跃层附近位密度扰动均有大值中心,即其为跃层所俘获,这与实际观测相一致;流函数与位密度扰动两者均有很好配合,位密度扰动的正、负中心分别相应于流函数的上升、下沉运动,表明有从海底向上的斜对流发生,且以跃层为顶盖。对线性内波来说,随积分时间增加,其波形大体不变,其正、负振幅也大体相同,并有符号相反原地增长的两个倾斜环流圈,而在它们之间则有较强倾斜上升流。非线性内波波形随积分时间改变,倾斜环流圈数目也在增加,最终形成负环流强于正环流的结果,并导致流函数、位密度扰动水平梯度剧增,其可视为间断。     

深部厚粘土层内井壁工程地质特征分析

对黄淮地区厚覆盖层内百余个竖井井壁工程的调查, 发现: 深部厚粘土层是冻结法建井施工期断冻结管和外层井壁易破损的部位; 成井后, 却是两类特凿井壁强度增强的部位, 也是固结沉降时形成井壁侧摩阻力的主要部位。综合大量事实, 本文指出表土深部的厚粘土层存在着地压高、不冻结、塑性变形显著、摩擦阻力大等工程特性。     

渤海湾西岸滩海地区沉积相特征及其物理力学性质

渤海湾西岸滩海地区沉积层的物理力学性质除受到随深度压缩固结的影响外,还取决于形成时的沉积环境.滩海地区浅部沉积由海相、陆相层交替叠覆而成.陆相层致密硬塑,含水量低,湿重度大,压缩性小,具有较高的承载能力.海相层含水量高,湿重度小,压缩性大,承载力低.     

中国东南近海海底沉积物声学物理性质及其相关关系

在获得的数据资料基础上,发现了中国东南近海海底沉积物声学物理参数的平面分布规律,通过对这些参数的回归分析以及对声速和沉积物密度的估计,建立了经验公式。结果显示,中国东南近海海底沉积物的基本声学物理特性如下:沉积物类型多样而且复杂,从黏土到砂砾有13个颗粒组分组合;沉积物物理力学参数变化范围较大;沉积物声学性质相对于附近海域的数据变化范围更大。这些都与海底沉积环境、沉积物来源、沉积条件和沉积作用过程有关。该项研究有助于建立海底地声模型及开展应用。