内蒙古塔尔气地区构造特征研究

笔者在1∶5万区域地质调查的基础上,对塔尔气地区发育的构造形迹进行了较为详细的研究。结果表明:塔尔气地区可划分五个构造层,分别是兴凯期构造层、早加里东期构造层、海西期构造层、燕山期构造层和喜山期构造层。根据构造形迹中面状构造、线状构造及组合特征以及其所显示的动力学标志,对各构造层的局部应力场进行了恢复。其中,兴凯期早期为NE—SW挤压(左行)剪切作用,后期为近SN向挤压;早加里东期应力作用方式应为NW—SE向挤压为主;海西期主要为近SN向挤压作用;燕山期同样为近SN向挤压作用;而喜山期则表现为大规模的差异性升降运动。     

渭河盆地水溶氦气资源评价

通过对渭河盆地水溶氦气资源的评价,认为渭河盆地水溶氦气资源分布广泛、品位高,水溶气成因类型具有异岩多源混合的特点。水溶氦气主要来自于壳源气,富铀花岗岩是其主要的源岩;盆地中深层地热水水溶氦气有4种成藏模式,即深大断裂带对流型水溶氦气成藏、断块对流-传导复合型水溶氦气成藏、断阶传导型水溶氦气成藏、凹陷传导型水溶氦气成藏;采用含氦水溶气计算法和铀放射性衰变计算法求得盆地水溶氦气资源量为984.20×108~1141.31×108 m3。      

加氢和TSR反应对天然气同位素组成的影响

天然气形成过程中的加氢作用和 TSR 反应是有机-无机相互作用的重要方式。相邻水体和深部来源的氢,是天然气形成的重要氢源,塔里木盆地天然气的甲烷氢同位素组成明显表现出不同沉积水体对甲烷氢同位素的控制作用,大宛105～25井和阿克1井具有深部流体加氢的特征;TSR 反应中硫同位素在不同反应阶段和反应过程具有不同的分馏特征,这种特征在四川盆地高舍硫天然气中具有很好的表现,TSR 反应硫同位素分馏一般小于20‰,而单体硫、黄铁矿和硫酸盐矿物等其它反应过程的产物硫同位素分馏不明显。     

亚热带典型岩溶区地表溪流溶解无机碳昼夜变化特征及其影响因素

岩溶水体溶解无机碳(DIC)的转化过程是评价岩溶碳汇稳定性及效应的重要指标之一,为了解其在岩溶地下水补给的地表溪流中的变化特征和影响因素,于2013年7月8~14日对广西融安县官村地下河水补给的地表溪流进行7昼夜定位连续监测,利用高分辨率自动监测仪器每15分钟测定pH、溶解氧(DO)、水温(T)、电导率(SpC)等参数,人工每2小时采集水样用于测定常规离子和δ~(13)C_(DIC)等指标。结果表明溪流水体T,pH,DO,SpC,DIC(以HCO_3~-表示),Ca~(2+),δ~(13)C_(DIC),方解石饱和指数(SIc)以及水体二氧化碳分压(pCO_2)等水化学指标均表现出明显的昼夜变化过程。SpC,DIC,Ca~(2+)和pCO_2等指标白天降低,夜间升高;T,pH,DO,δ~(13)C_(DIC)和SIc等指标白天升高,夜间降低。SIc变化范围为0.70~0.89,表明溪流中可能发生了碳酸盐的沉积。通过热力学参数计算表明水温(昼夜变化幅度为5.8℃)对水体pCO_2的昼夜变化影响率为27.48%~54.88%。反映水体水生植物新陈代谢过程(光合作用和呼吸作用过程)的水体DO指标和水体δ~(13)C_(DIC)均在白天上升,夜间下降,而δ~(13)C_(DIC)和水体DIC呈明显负相关关系(R~2=0.71),这也证明溪流水体DIC的变化过程受到水生植物新陈代谢过程的影响,白天水生植物以光合作用为主,消耗DIC,释放O_2,水体δ~(13)C_(DIC)上升;晚上以呼吸作用为主,消耗O_2,释放CO_2,增加DIC,水体δ~(13)C_(DIC)下降,其对水体pCO_2的昼夜变化影响率为45.12%~72.52%。通过研究表明溪流溶解无机碳变化过程受到物理因素(太阳辐射和水温等)和生物作用(呼吸作用和光合作用)的共同影响,这为进一步了解岩溶地下水出露地表后溶解无机碳转化过程及岩溶碳汇稳定性评价提供了依据。     

激光共聚焦扫描显微镜测定烃类包裹体气液比的误差校正研究

通过烃类包裹体PVT模拟可以重建捕获温度和捕获压力,气液比是影响PVT模拟结果的重要参数,然而由于缺少烃类包裹体标准样品,一直未能深入研究激光共聚焦显微镜气液比测定精度的问题。本文利用人工合成包裹体技术合成了一种用于校正激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)测定气液比的烃类包裹体标准样品,根据已知的合成烃类包裹体的油气组成、捕获温度和捕获压力计算出烃类包裹体的理论气液比,并利用LSCM测定烃类包裹体的实际气液比,通过计算实际测试值与理论值的差值以分析实际测定气液比的误差,实现对激光共聚焦扫描显微镜的误差标定。实验结果证实,高分辨率的LSCM测定烃类包裹体气液比的绝对误差小于0.5%,可以为包裹体PVT模拟提供精确参数。本研究肯定了LSCM测定烃类包裹体气液比方法的准确性,进一步证实了烃类包裹体的PVT模拟结果可以为油气成藏研究提供可靠数据。     

二氧化碳注入煤层多用途研究

为了减轻环境污染,提高煤层气产率,增加能源储备,根据煤层气地质学和生物气的基本理论,提出二氧化碳(CO2)注入煤层多种用途这一新观点。研究结果显示:煤对CO2具有很强的吸附能力,可将煤层作为CO2的储集层;煤具有优先吸附CO2而滞后吸附甲烷(CH4)的特性,向煤层注入CO2可大大提高煤层气的采收率;产甲烷菌具有利用CO2生成CH4的能力,新生成的CH4成为能源储备的有益补充。可见,CO2注入煤层不仅可有效减少温室气体的排放,强化煤层甲烷产出,而且为新能源生物CH4的生成提供了基质。     

微淹没圆形射流空化特性减压试验

空化空蚀和掺气减蚀机理的研究是高速射流研究的重要方面。在微淹没条件下,保证闸室面积与射流出口面积比不变,对设置门槽的有压矩形闸室后接圆管射流的突扩突跌消力池空化特性进行减压试验,其中跌坎高度S（5.5 m和4.0 m）和圆管长度L₂（L₂/d=2、1和0,d为圆管直径）。跌坎高度S从5.5 m降低至4.0 m,门槽及圆管射流出口处消力池边墙发生空化的可能性变化仅10%。圆管长度L₂/d=2和0时门槽发生空化的可能性比L₂/d=1时高出40%~60%;而L₂/d=0时圆管射流出口处边墙的空化可能性比L₂/d=1时可高出260%,L₂继续增加对空化特性的不利影响有限。增加跌坎高度S有利于水流掺气,为达到良好的掺气减蚀效果,不宜过低。因此,跌坎高度S对门槽及圆管射流出口处消力池边墙空化特性影响较小,而圆管长度L₂对其空化特性影响较大。     

胶东大磨曲家金矿床成矿流体成分及稳定同位素研究

通过对大磨曲家金矿床不同类型矿石、蚀变岩中石英单矿物流体包裹体群体气液相成分,探讨金成矿流体由高温到低温流体成分演化与金成矿过程,结果证实:流体包裹体气相成分以H2O为主,其次为CO2,其余为CH4,C2H6,H2S,少量样品检测到少量N2和Ar2.流体包裹体液相成分中,阳离子主要为Na 和K ,Ca2 次之,少数样品检测到Mg抖;阴离子主要为Clˉ和SO42-,Fˉ含量也较高.高温阶段CO2含量缓慢降低,CH4 C2H6总量变化较大;低温阶段CO2含量快速降低,H2S含量缓慢降低,CH4 C2H6总量呈现增加趋势.由高温阶段到低温阶段K 含量降低,Na 含量增加,Ca2 变化不明显;阴离子组成SO42-含量急剧降低,Fˉ含量缓慢增加,Cl-含量快速增加.成矿流体稳定同位素组成δD水(SMOW)为-106.48‰～-95.52‰,δ18O石()(SM()w)为10.64‰～12.68‰,换算与之平衡δ18O水(SMOw)为1.88‰～5.78‰,δ13Cco2(PDB)为-6.264‰～-4.271‰.稳定同位素组成说明大磨曲家金矿床成矿流体可能为深部来源,可能与地幔排气和矿区内煌斑岩岩浆活动有关.     

低渗透背景下西湖凹陷致密砂岩气藏的成藏条件

东海盆地西湖凹陷天然气资源丰富,油气勘探发现古近系砂岩储层渗透率普遍较低,低渗透气藏在多个含油气构造均有分布且表现出致密砂岩气藏特征。根据致密砂岩气藏成藏机理对西湖凹陷的石油地质条件进行了分析,并与致密砂岩气勘探开发程度较高的鄂尔多斯盆地进行了对比。结果表明,低渗透砂岩大范围分布背景下西湖凹陷具备形成致密砂岩气藏的构造、沉积、气源岩、储层及封盖保存条件,埋深≥3 500m的古近系砂岩普遍进入致密储层阶段,是致密砂岩气藏发育的有利层位,与鄂尔多斯盆地在致密砂岩气藏形成的生-储-源储配置条件上具有一定的相似性。综合分析认为,西湖凹陷初步具备形成致密砂岩气藏的地质条件。     

泥质沉积物颗粒分级及其有机质富集的差异性

在泥质沉积物颗粒分级的基础上,用显微镜检、XRD和色谱分析等手段获取有机质和无机矿物的特征,探讨二者间的相互关系以及有机质富集的差异性。沉积物偏粗粒级中主要富集的是颗粒有机质,有机碳含量高,C29色谱峰显著;偏细粒级中主要富集的是可溶有机质,有机碳和氯仿沥青A含量均高,C17色谱峰显著,呈现出有机质向粗和细两个端元富集的特点。粗粒级中无机矿物是化学性质稳定的长石和石英等碎屑颗粒;细粒级中是具有较强的化学活性的粘土矿物。因此,在粗粒级中有机质是通过颗粒有机质与矿物颗粒相互共生而富集;在细粒级中有机质是通过可溶有机质与粘土矿物相互结合形成复合体而富集,这反映了不同类型有机质富集机制的差异,会对有机质的保存和演化以及有机质生烃和碳循环过程产生影响,应引起高度重视。