瞬变电磁勘探在煤矿水文地质专项勘查中的应用

瞬变电磁法是一种能有效反应地下低电阻率地质目标体的地球物理方法,在煤田水文地质专项勘查中,能较好地探测岩溶发育带,为煤矿水害防治提供可靠地质依据。本文介绍了瞬变电磁法在川南地区某煤矿的水文地质专项勘查中的应用效果。     

川南杏仁状玄武岩中沥青与铜矿物的矿物学特征及其成因

川南普格杏仁状玄武岩中普遍产出沥青和铜矿物。沥青主要产于玄武岩气孔、晶洞和裂隙中,少量产于水晶晶体的锥状体部位。铜矿物主要有自然铜、赤铜矿、黑铜矿、硅孔雀石和孔雀石等。自然铜可形成完整晶体,分布于水晶菱面体的锥体顶部,也可呈它形粒状或片状,分布于杏仁体、脉状体沥青的裂隙中和铜球粒核部;赤铜矿主要与板状自然铜一起分布于石英或玉髓脉的裂隙中;黑铜矿常与自然铜一起产出于裂隙或铜球粒中;硅孔雀石呈脉状、浸染状、网状分布在沥青中及其裂隙中,部分硅孔雀石呈皮壳状赋存在自然铜、水晶晶体表面和铜球粒表面;而孔雀石主要分布于铜球粒的最外圈。沥青与铜矿物形成次序为:沥青→自然铜→赤铜矿→黑铜矿→硅孔雀石→孔雀石。沥青和自然铜形成于水晶结晶作用晚期,自然铜形成于沥青之后。碳同位素研究显示沥青为生物成因,可能来源于下二叠统(P13)的碳酸盐岩中的生油层;沥青的红外光谱及螺旋生长纹与气孔构造也证实沥青是由成矿热液中的原油受热裂解为固相;成矿溶液中的有机质成熟度越髙,成矿溶液析出的自然铜越多;铜矿物的演化(Cu→Cu2+)与含有机质的成矿溶液的氧化还原条件及成分变化密切相关。     

延川南深部煤层气田地质单元划分及开发对策

我国深部煤层气资源潜力大,占总资源量的62.8%,但实现有效开发面临强非均质性、高地应力、工艺配套难、产能低等诸多挑战。以延川南深部煤层气田为例,依据“沉积控煤、构造控藏、水动力控气、地应力控渗、物性控产”五要素,将关键参数进行叠加,精细划分气田开发地质单元,厘清各开发地质单元关键地质属性、开发制约条件,并制定了差异化的开发对策;形成针对层内阻塞、近井地带结垢、深部煤层难改造、高液量难降压等不同低效主因的治理对策和适用于深部煤层气复杂地质条件下“疏导解堵、扰动增透、有效支撑、提液降压”的增效技术系列。在此基础上,提出了一整套基于“多要素耦合气藏控制单元”的地质工程一体化增效思路和工艺技术：以提高资源动用程度为核心,针对高产区煤粉阻碍渗流通道而造成的气井递减,采取“氮气扰动”形成压力波扰动而解决层内疏通,21口井见气效率90%,单井日增产气量400 m³;深部煤层矿化度高易在近井筒地带结垢是导致低产的重要因素,通过实施可控冲击波破裂增透解除堵塞,单井日增产气量达850 m³;以实现高应力区资源有效动用为目标,通过“长距离有效支撑、大规模体积改造”以达到深部煤储层有效改造,实现难动储量效益开发,实施16口井全部见效,单井日增产气量1 500 m³,产气水平提升5~6倍;同时在高产液低效井中持续挖潜,采取提液降压效果初步显现。一体化增效关键技术体系的研发成功,为国内深部煤层气效益开发起到了带动和示范作用。     

延川南深部煤层气高产主控地质因素研究

延川南区块属于深部高阶煤煤层气藏,受地质条件影响,区块单井产能差异大。结合煤层气开发动态资料,分析区块煤层气井富集高产主控地质因素。研究表明,气井产能受“构造、水动力、煤体结构”三因素控制,构造控制煤层气富集成藏,矿化度表征水动力强弱并影响煤层气保存,煤体结构制约储层改造。高产井主要位于埋深800~1 200 m的局部微幅隆起带翼部以及构造平缓区,地层水矿化度(3~10)×10⁴ mg/L,原生–碎裂煤厚度大于2.5 m,日产气量大于1 000 m³;中产井位于埋深大于1 200 m的万宝山西部构造平缓区,矿化度大于10×10⁴ mg/L,日产气量500~1 000 m³;而低产井主要靠近中部Ⅲ级断层以及局部Ⅳ级断层发育的断裂–凹陷带,矿化度低于0.3×10⁴ mg/L,原生–碎裂煤厚度小于2.5 m,日产气量低于500 m³。区块产能的平面变化证实,构造是深部煤层气高产的主要控制因素。深部煤层气藏构造活动不发育的条件下储层渗透率极低,可改造性差,难以获得高产,构造活动的增强达到了改善储层目的,背斜轴部附近产生裂隙增加储层渗透性,易于煤层气富集和储层改造,局部小断层形成微裂缝,有利于煤层气解吸渗流,但是,构造活动较剧烈的断层以及凹陷带附近形成煤层气逸散通道,不利于煤层气的富集高产。     

川南地区中二叠统茅口组颗粒滩对早成岩期岩溶储层的控制

川南地区中二叠统茅口组颗粒滩控制了早成岩期岩溶储层的发育,但不同沉积环境中碳酸盐岩的沉积和成岩作用特征,尤其是浅埋藏之后的孔隙差异演化对岩溶作用的影响还不够深入。基于野外露头、岩心、薄片和阴极发光等资料,在研究区茅口组识别出8种岩石类型,分别发育于颗粒滩(包括高能滩和低能滩)、滩间海和开阔潮下3种沉积环境,其中亮晶生屑灰岩发育于高能滩,在浅埋藏后孔隙保存最好,有助于岩溶作用改造形成大规模层状溶洞和斑点状溶蚀带;泥晶生屑灰岩发育于低能滩,浅埋藏后孔隙保存较高能滩稍差,因此形成的溶洞和溶缝规模较高能滩小;泥质生屑泥晶灰岩发育于滩间海和开阔潮下,在抬升暴露前已压实致密,不发育岩溶。垂向上颗粒滩分布受控于海平面变化,发育在三级层序的高位体系域即茅二段和茅三段;平面上颗粒滩分布受控于隐伏基底隆起形成的沉积古地貌变化,在泸州古隆起一带厚度大。溶洞钻井响应层位和高产井位的分布与颗粒滩的分布相一致,说明颗粒滩对早成岩期岩溶储层的形成具有控制作用。     

四川省沐川地区的P-T界线沉积学与地球化学初步研究北大核心CSCD

四川盆地西南缘的沐川生基坪剖面(PTB)是研究海陆交互相二叠系-三叠系界线的关键。本次研究对研究区P-T界线地层的岩石学与地球化学特征进行研究,探讨了研究区的岩石组合特征、沉积环境、风化作用、古气候及物源特征。还原环境的宣威组中叶肢介化石、煤线和水平层理的出现,反映了近缘的滨浅湖相沉积特征;氧化环境的飞仙关组中双向交错层理、透镜状层理和脉状层理、波痕印模和干裂构造等特征的出现,反映了浅海相沉积特征。通过研究四川盆地晚二叠世-早三叠世岩相古地理可知,研究区宣威组的浅湖相和飞仙关组的潮间-潮下相沉积环境与前人所得出的海陆交互相和滨浅海相沉积环境基本吻合,反映了海水的持续入侵,与晚二叠世-早三叠世的海平面升降事件一致,表现了峨眉山玄武岩喷发之后伴随的海侵。高CIA、CIW和PIA值和A-CN-K和A-C-N图解共同指示了沉积岩物源区经历了强烈的风化作用,并暗示宣威组与飞仙关组沉积时期可能处于温暖潮湿的沉积气候环境。根据研究区宣威组、飞仙关组岩石组合中的玄武岩碎屑特征,并结合稀土元素特征、La/Yb-ΣREE、Co/Th-La/Sc源岩判别关系可推测沐川生基坪二叠系-三叠系界线处沉积岩的物质来源主要可能为宣威组底部的峨眉山玄武岩。     

黔中—川南石炭纪铝土矿的地球化学特征

论述了黔中－川南铝土矿成矿带内早石炭世和晚石炭世铝土矿及其下伏地层的主要化学成分,稀散元素,稀土元素的地球化学特征,进而探讨了铝土矿的成矿母岩－下寒武统,下奥陶统和下志留统的泥,页岩及碳酸盐岩的成矿意义。     

川南地区民居建筑地震易损性研究

采用震害统计为主、数值模拟为辅的方法,建立了川南地区建筑物易损性分析模型。通过实地调研总结并分析了土木、砖木、砖混、框架4类民居的结构特征以及震害特征;并从川南历史地震建筑物震害相关资料中,提取并统计这4类建筑物破坏比情况的调查结果,得到各类结构的经验易损性矩阵,针对不同结构类型在不同烈度下破坏比不全的问题,采用Beta分布概率密度函数拟合法,完善了民居建筑的易损性矩阵;最后进一步拟合出了各类结构在不同烈度下的易损性曲线,为该地区震前风险评估和震后灾损评估提供科学依据。     

川南沐川地区上二叠统宣威组底部新发现Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金属元素超常富集

近年来,在实施四川省自然资源厅省政府性投资地质勘查项目的过程中,通过野外实地调查、矿物学、岩相古地理与岩石地球化学等系统性研究,在川南沐川地区首次发现了宣威组底部Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金属元素超常富集。稀有、稀土在军事、能源、农业以及高精尖仪器等领域占据着关键地位,国际需求与日俱增,我国“三稀”等战略性矿产存在明显的急缺性,特别是铌矿高度依赖进口(邓攀等,2019),随着美国、缅甸和澳大利亚等国的稀土产量猛涨,中国稀土的国际地位也面临挑战(郑国栋等,2020),因此急需加大勘查和研究投入,增加资源储备。因此,沐川地区宣威组底部的Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金属富集层的发现对西南地区战略性关键金属找矿和补充完善峨眉山大火成岩成矿系统具有极其重要的意义。     

川南沐川地区新发现压裂支撑剂用石英砂岩

<正>四川地区以往的石英砂岩矿多为化肥用、水泥用、陶瓷用、铸造用和玻璃用等方向,导致本地石英砂岩矿未能充分利用其经济价值。采取野外露头调查、钻探工程及采样测试分析等手段,在四川沐川地区发现了三叠系上统小塘子组(T3x)下部的致密块状石英砂岩符合压裂支撑剂原料要求,其物理性能和导流能力等评价指标符合石英砂压裂支撑剂的工业指标要求。四川地区压裂支撑剂用砂源主要以石英砂矿为主,石英含量高,其中江油、