内蒙古东部新胜屯地区晚侏罗世A型花岗岩特征与成因

内蒙古新胜屯地区花岗岩侵入晚侏罗世玛尼吐组及白音高老组火山岩的岩性主要为中粒花岗岩、花岗斑岩及钾长花岗斑岩。在野外地质调查的基础上,通过研究晚侏罗世花岗岩的产出特征、岩石学特征及岩石地球化学特征,发现新胜屯地区花岗岩具有高硅碱富钾和贫镁低钙、TFeO/MgO比值高、碱性及准铝质—过铝质的特征;稀土元素总量高,轻稀土富集,Eu亏损显著,稀土元素配分曲线呈不对称右倾的"海鸥型"展布;微量元素Zr、Y、Ce及高场强元素Rb、Th、K、Sm、Nd含量高,而Sr、Ba、P、Ti亏损。上述岩体地球化学特征表明岩体属铝质A型花岗岩,形成于非造山期板内拉张的构造环境。     

土工织物充灌袋的设计计算方法研究

用土工织物充灌袋堆积成围埝已经在围海造陆中得到了广泛应用。土工编织袋通常用砂、粉土或其他渗透性较大的土搅拌成泥浆来充填。在整个充填过程中,采用适当的泵送压力、控制适当的充填高度以保证土工编织袋所受到张力小于编织袋材料的拉伸强度是非常重要的。对于大尺度的冲灌袋,在冲灌施工期间呈扁平状,即中间为平面、两侧为曲面。国外已有的计算方法只适用于顶部形状为曲面的冲灌袋的受力分析,但对扁平的充灌袋的受力计算则不适用。本文通过对现有的设计方法的扩展和改进,编制了新的设计计算程序,用以计算扁平充灌袋的形状、尺寸、泵送压力、泥浆重度和拉应力的关系。这些成果可以帮助围埝设计者选择合理的充灌袋材料、几何形状和尺寸。     

天然裂缝对页岩储层井周诱导缝形成扩展的影响

页岩储层物性极差,必须通过体积改造形成网状裂缝系统才能实现经济有效开发,掌握页岩地层中诱导裂缝延伸规律是成功实现缝网压裂的基础。借助基于细观损伤力学和弹性力学研发的岩石破裂分析系统RFPA2D,开展了页岩储层在水力压裂过程中的裂缝形成及延伸规律研究。在考虑到地层非均质的前提下,结合页岩本身的力学特性,分析了井周天然裂缝长度及密度对井周诱导缝形成及发展的影响。结果表明,井壁天然裂缝越长、密度越大,其开启可能越大,开启后伴生诱导缝发育程度越高。另外,对不同地应力差下天然裂缝长度影响开展的研究表明,低应力差下,即使天然裂缝较短,也会被打开,伴生诱导缝延伸具有较强的随机性,在天然裂缝长度较长的情况下,伴生诱导缝倾向于沿天然裂缝方向继续发展。     

致密砾岩储层微观裂缝特征及对储层的贡献

根据微观薄片分析,结合岩芯资料、地表露头以及实验分析,对川西前陆盆地北部九龙山地区致密砾岩储层微观裂缝的成因类型与特征、形成序列、有效裂缝的控制因素以及微观裂缝对储层的贡献进行了探讨。研究结果表明,珍珠冲组致密砾岩储层微观裂缝可以分为穿砾缝、砾缘缝和砾内缝3种类型。微观裂缝以构造成因为主,还有成岩成因微裂缝和原生微裂缝。微观裂缝的充填程度较弱,绝大多数微观裂缝都属于有效裂缝。微观裂缝的有效性主要受裂缝的形成时间、后期溶蚀作用以及异常高压流体等因素的影响。微观裂缝的平均开度为11.0μm,平均面密度为0.85 cm/cm2,反映研究区微观裂缝十分发育。微观裂缝的平均孔隙度为0.78%,占储层总孔隙度的22.9%,平均渗透率为3.18 m D,说明微观裂缝是该区致密砾岩储层重要的储集空间。     

吉南新太古代高镁安山岩及其地质意义

吉南张三沟岩组和金银别岩组发育一套高镁安山岩类,SHRIMP锆石U-Pb定年为（2 493±12）Ma,形成于新太古代。高镁安山岩类属于钙碱性系列,w(SiO₂)为 53.93%～57.90%,富MgO(w(MgO)为6.54%～8.82%）,高Mg^#值(0.68～0.71, 平均0.69),高铬(w(Cr)为(270.66～1 117.30)×10^－6,平均443.62×10^－6）,高镍(w(Ni) 为(141.74～542.98)×10^－6,平均250.50×10^－6）,这种高MgO、Cr、Ni的特征表明其成因与地幔部分熔融有关。另一方面,该岩石富集大离子亲石元素（如Sr、Cs、K、Pb、Rb和Ba）,亏损高场强元素（如Nb、Ta、Ti、P）,富集LREE（w(Ce)为(38.34～59.34)×10^－6）,亏损HREE（w(Yb)为(1.38～1.57)×10^－6）,显示弧火山岩的特点。上述地球化学特征表明,岩石可能是消减板片脱水流体或者消减板片部分熔融的熔体与地幔橄榄岩相互作用的结果,揭示它们形成于消减带的构造环境,表明新太古代已经存在现代类型的板块构造。     

扬子地区二叠系页岩气赋存地质条件研究

扬子地区古生界下寒武统牛蹄塘组、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组、上二叠统大隆组为我国页岩气重点勘探层位,关于下古生界两套地层页岩气赋存地质条件的研究较多,而二叠系相关的研究则较薄弱。结合前人研究成果,运用地球化学测试、XRD分析、扫描电镜、等温吸附等实验方法,对二叠系泥页岩的生烃条件、储集特征、含气性能等进行分析,并对页岩气发育有利区进行预测,对扬子地区二叠系页岩气赋存地质条件展开深入的研究。结果表明,扬子地区二叠系泥页岩有多个厚度中心,最大厚度可达175~200 m;TOC在四川盆地及其周缘较高,最高可达4.0%~5.0%;有机质类型以Ⅱ2型为主,整个扬子地区泥页岩成熟度较高,Ro可高达3.0%~5.0%。二叠系泥页岩中普遍发育原生晶间孔、粒间孔等原生孔隙和次生晶间孔、溶蚀孔、有机质孔等次生孔隙,此外还发育原生层间缝或页理缝、矿物收缩缝、有机质收缩缝、溶蚀缝等成岩缝和层间裂缝、节理缝、构造裂缝等构造缝。矿物分析表明,其脆性指数1和脆性指数2分别为8.8%~67.4%、9.4%~74.4%,平均值分别为34.43%、46.9%,显示扬子地区二叠系泥页岩脆性较强而有利于页岩气压裂开采。等温吸附实验显示,页岩全岩和干酪根样品吸附气量分别为2.0~4.3 cm3/g、3.5~5.3 cm3/g,平均值分别为2.75 cm3/g、4.25 cm3/g,表明该区二叠系泥页岩吸附性能较强。页岩气发育有利区预测结果显示,研究区存在成都—宜宾—泸州—重庆—广安、芜湖—南京—镇江、张家界—宜昌—常德—石首一共3个有利区。     

迪北气田三维探区下侏罗统阿合组裂缝定量预测

塔里木盆地库车坳陷的下侏罗统阿合组低孔低渗砂岩是迪北气田的主要油气储集层,构造裂缝作为油气运移通道和储集空间,其发育特征和分布规律是制约油气勘探开发的关键。本次研究采用迪北气田最新的三维构造图,考虑区域地质背景、地层起伏、断层分布等诸多因素,将目的层下侏罗统阿合组分为3段,基于实测岩石力学参数,利用三维弹性有限元数值模拟方法,计算获得的库车坳陷新近纪构造应力场的大小、方向与实测应力感数据比较吻合。以此构造应力场为基础,在迪北地区11口井的约束下,用岩石破裂值和应变能密度构建起的“二元法”对阿合组每一层段的裂缝密度分布规律进行预测。结果表明：平面上,迪北斜坡带的依南2-迪西1-迪北104区域、迪北101-依南5以南区域和吐孜1井以西-吐孜3井以北的区域为裂缝相对发育区;垂向上,阿合组中下段要比上段裂缝更为发育。该构造裂缝预测结果对迪北气田致密砂岩储层的勘探开发提供了新的参考依据。     

冀北张-宣地区后城组、张家口组火山岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素

冀北张家口-宣化地区(张-宣地区)分布着中生代后城组和张家口组火山岩.锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄和LA-MC-ICPMS Hf同位素分析结果表明, 后城组英安岩的结晶年龄为(130±1)Ma, 为早白垩世, 而不是前人所认为的晚侏罗世.张家口组流纹岩的结晶年龄为(126±1)Ma, 也为早白垩世.后城组英安岩中锆石Hf同位素组成为ε_Hf(t)=-18.8~-25.5, Hf平均地壳模式年龄为T_DMC=2.78~2.37 Ga, 平均2.54 Ga, 与冀北分布的基底岩石Nd、Hf模式年龄相同, 考虑到华北克拉通东部地壳生长的主要时期为晚太古代, 我们初步认为后城组粗安岩可能主要来源于晚太古代地壳物质的重熔作用; 而张家口组流纹岩中锆石Hf同位素组成为ε_Hf(t)=-15.1~-18.5, Hf平均地壳模式年龄为T_DMC=2.34~2.13 Ga, 明显比后城组火山岩年轻.张家口火山岩来源于太古代的地壳物质和部分幔源物质混合.这些年代学数据和锆石Hf同位素表明张-宣地区大面积的后城组和张家口组火山岩是华北克拉通东部晚中生代岩石圈强烈减薄作用的结果.      

鄂尔多斯盆地中生代地层天然裂缝发育特征与构造应力场演化

鄂尔多斯是我国重要的油气盆地,而绝大多数油气储层都会受到天然裂缝的影响。文中通过野外系统观测和室内的统计分析, 详细描述了盆地中生代地层中的天然裂缝发育特征和主要控制因素, 为裂缝性油气藏勘探开发提供基础理论支持。通过研究得知, 盆内中生代地层中主要发育有6组裂缝： E-W向、 ENE-WSW向、 NE-SW向、 N-S向、 NNW-SSE向、 NNE-SSW向。其中E-W向、 ENE-WSW向和NE-SW向为系统裂缝; N-S向、 NNW-SSE向和NNE-SSW向为非系统裂缝。在裂缝组合中, 有两组正交裂缝系统（E-W向和N-S向, ENE-WSW向和NNW-SSE向）, 其中E-W向和N-S向裂缝构成的正交裂缝系统只出露于三叠和侏罗纪地层。同时, 还有两组共轭裂缝（ENE-WSW向和NNE-SSW向, ENE-WSW向和ESE-WNW向）, 其中ENE-WSW向和NNE-SSW向裂缝构成的共轭裂缝出露于整个中生代地层, 而另外一组只出露于上三叠统延长组中。此外, 裂缝间距分析表明： （1）裂缝间距与力学层厚之间的关联性相对较低; （2）E-W向和ENE-WSW向两组系统裂缝的发育强度好于N-S向非系统裂缝组; （3）岩层厚度越小, 对应裂缝密度则越大。（4）除了岩层厚度, 区域应力场对裂缝的发育具有很大的影响。研究区内裂缝主要形成于两期区域应力场： 第一期是晚侏罗世近E-W向的挤压应力场, 由古太平洋板块向欧亚板块的俯冲和碰撞作用所致; 第二期是新生代NE-SW向的挤压应力场, 由印度板块向欧亚板块的俯冲和碰撞作用所致。     

香格里拉小中甸冈达概组下段岩石化学特征及构造背景分析

香格里拉小中甸冈达概组下段(Pg1)分布于金沙江构造带与义敦岛弧之间的中咱微陆块,属中甸基性火山岩带。本文研究中咱微陆块南部冈达概组下段,该地层主要由玄武质角砾凝灰熔岩、微晶玄武岩和玄武质角砾凝灰岩混层组成,具有富碱、高钛、轻稀土强烈富集的特征,是地幔低度熔融的产物,属大陆板内张裂型火山岩,与东邻区的峨眉山玄武岩(Pe)有相似的地球化学特征,反映两者的地幔源区具有亲缘关系,与地幔柱活动有关。