羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程井壁稳定性分析

基于三维快速拉格朗日有限差分法多孔介质流固耦合理论及弹塑性极限平衡理论,根据羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程QK-2井实钻资料,分析在渗流条件下井壁失稳机理,并对失稳段井壁稳定性进行了数值模拟分析,研究在不同钻井液密度下井径周围围岩应力分布和井眼坍塌或拉裂变形规律,为羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程确定地层不坍塌（不缩径）、不压漏的钻井液安全密度窗口,以便为钻井井身结构设计及合理钻井液密度的确定提供依据。     

藏北羌塘果干加年山花岗闪长岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素特征

报道了藏北羌塘中部果干加年山地区花岗闪长岩的锆石U-Pb定年结果和Hf同位素成分。花岗闪长岩的锆石U-Pb定年结果为(225.1±2.4)Ma,与该地区的高压变质带的形成时代一致。样品中锆石的εHf(t)值为-9.8~-17.6,地壳Hf模式年龄为1 874~2 372Ma,表明花岗闪长岩为古元古代地壳物质部分熔融的产物。结合区域地质资料,该花岗岩体可能形成于板块消减的火山弧构造环境,与羌塘地区古特提斯洋的晚三叠世俯冲消减有关。     

藏北羌塘中部果干加年山石炭纪蛇绿岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

在羌塘地区开展1∶5万戈木日区域地质调查的过程中,为研究龙木错—双湖板块缝合带的演化历史,探讨青藏高原羌塘中部地区的构造演化,对果干加年山地区的蛇绿岩进行了详细研究。石炭纪蛇绿岩变质堆晶辉长岩是填图过程中的新发现。全岩地球化学研究结果显示,岩石ΣREE较低,LREE弱富集,轻、重稀土元素分异程度不高;富集Rb、Bb等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、Ti等元素,具有典型的SSZ型蛇绿岩特征,表明其形成于俯冲带之上。蛇绿岩中变质堆晶辉长岩的LAICP-MS锆石U-Pb年龄为354.8Ma±2.4Ma,属于早石炭世。最终研究表明,龙木错—双湖板块缝合带所代表的古大洋至少在早石炭世就已经存在俯冲。石炭纪变质堆晶辉长岩的发现对研究缝合带构造演化历史具有非常重要的意义,也为探讨羌塘地区的大地构造演化提供了基础资料。     

藏北羌塘中西部红脊山地区早二叠世埃达克质岩石的发现及其地质意义

近期在羌塘中西部红脊山地区一套二叠纪蛇绿岩中首次发现了埃达克质岩石,呈脉状侵入到蛇绿岩中。对该套岩石进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年龄和地球化学研究,重点讨论岩石成因及地质意义。埃达克质岩石岩性为白云母花岗岩,岩石中锆石晶形较完整,具典型的岩浆生长环带,结合Th/U值(0.22~0.63),表明其为典型的岩浆锆石。锆石LA-ICP-MS定年结果为271.7Ma±2.3Ma,表明其形成时代为早二叠世。岩石具有较高的Si O2、Al2O3含量和较低的K2O/Na2O值,为弱过铝质岩石。稀土元素配分模式呈右倾的曲线,重稀土元素分馏中等,Eu异常变化较小;微量元素Y、Yb含量较低,Sr含量中等,在微量元素蛛网图上表现出Rb、U、K正异常和Nb、Ta、P、Ti负异常。这与俯冲洋壳熔融形成的埃达克质岩石特征相似。红脊山埃达克质岩石是俯冲的古特提斯洋在角闪岩相—榴辉岩相条件下部分熔融形成的,残留相主要为石榴子石+角闪石。较早产生的熔体与地幔橄榄岩充分发生交代作用,后产生的熔体与地幔橄榄岩交代作用较弱,向上运移过程中斜长石发生分离结晶。红脊山埃达克质岩石的发现,表明古特提斯洋在早二叠世开始俯冲消减,大洋进入消退阶段。     

藏北羌塘盆地望湖岭组流纹岩地球化学特征及其地质意义

羌塘中部果干加年山上三叠统望湖岭组作为龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带闭合最重要的沉积学证据已被广泛认知,但是望湖岭组中流纹岩的岩石成因至今尚未得到很好的解释。全岩地球化学分析表明,该流纹岩高硅、富碱、富铝,属钙碱性过铝质流纹岩;富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏较强,LREE/HREE=6.39~7.72,具明显的Eu负异常,富集Rb、Th、U和K,亏损Ba、Ta、Nb、Sr,强烈亏损P和Ti,具有后碰撞火山岩的特点。综合区域地质资料,龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带于晚三叠世碰撞拼合,初步认为该流纹岩可能是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,形成于后碰撞环境的应力松弛阶段。     

Analysis of the gas hydrate accumulation condition in Quemocuo area of Qiangtang Basin

Based on the survey results of QK-8 gas hydrate drilling test well and the clue of high hydrocarbon gas in Quemocuo area, the authors systematically analyzed the influence of permafrost thickness on natural gas hydrate accumulation, hydrocarbon source rocks characteristics, reservoir space, mitigation system and other geological factors, considering the geological factors affecting gas hydrate accumulation in permafrost regions. The potential of gas hydrate accumulation was also clarified. The results show that the thickness of permafrost is large (100 m). Hydrocarbon source rocks of Triassic have a overall performance of high abundance of organic matter, with kerogen type Ⅱ₂ and higher maturity (R_o about 1.3%~1.5%). The reservoir space is mainly composed of cavity - fractured reservoirs, followed by fracture and pore types. It has an effective migration pathway and a good regional cap layer. At the same time, natural gas hydrate associated minerals such as calcite and pyrite were well developed in the multilayer sections. It is concluded that there is a certain potential for gas hydrate accumulation in Quemocuo area after comprehensive analysis, which is the main direction for the comprehensive energy resources investigation of the gas hydrate petroleum system.     

木嘎岗日岩群是羌塘南缘的增生楔杂岩

木嘎岗日岩群是班公湖—怒江缝合带的标志性单元,其内部构造变形复杂,很难作为连续的沉积层序进行分析,因而其板块构造背景有待进一步解释。本文在野外工作基础上,对西藏改则地区木嘎岗日岩群地质特征取得了如下认识:(1)木嘎岗日岩群由有序地层和混杂岩组成,有序地层可以分解为4个非正式地层分段,各自具有不同的沉积学、岩性和物源特征,且具有较为稳定的走向延伸,有作为填图地质单元的可能,这为解体和细分木嘎岗日岩群提供一种可行方案;(2)混杂岩以构造接触关系伏于有序地层之下,且混杂岩内部物质成分具有分层特征,上部富"原地"砂岩块体,下部富"外来"洋壳块体,这表明在混杂岩形成过程中洋壳位于混杂岩之下;(3)木嘎岗日岩群内部发育北倾南冲的逆冲推覆体系,叠瓦式发育的逆断层可能在深部汇入由构造混杂岩组成的主滑脱断层。组合的地质特征表明木嘎岗日岩群是羌塘南缘增生楔杂岩,形成于班公湖—怒江洋壳北向俯冲背景下的羌塘南缘增生过程。     

藏北商旭金矿床的碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

商旭金矿床处于班公湖—怒江缝合带中段南侧,位于藏北双湖县境内,是班公湖—怒江缝合带已发现的一例造山型金矿。本文选择该矿床木嘎岗日群(J1-2M)的变质砂岩进行碎屑锆石U-Pb定年研究,以期获得碎屑沉积物物源区的丰富信息。随机选取114颗锆石进行分析,可知:(1)锆石颗粒大小在80~150μm之间,绝大多数锆石颗粒的Th/U比值0.4;(2)年龄分布范围在223~2 615 Ma之间,年龄峰值分别为280 Ma、451 Ma、908 Ma、1 900 Ma和2 430 Ma。将商旭矿区碎屑锆石U-Pb年龄谱图分别与拉萨地块、羌塘地块沉积岩的碎屑锆石年龄谱图对比分析,获得如下初步结论:该区的沉积物的最大沉积年龄为223 Ma,峰值为908 Ma的年龄群,可比于南羌塘沉积岩的碎屑锆石年龄峰值(~950 Ma),明显不同于拉萨地块沉积岩的碎屑锆石年龄峰值(~1 170 Ma)。综合分析表明,该区的沉积物可能为班公湖—怒江洋残余洋盆的产物,暗示班公湖—怒江洋壳在中生代存在北向俯冲。     

羌塘盆地二叠系白云岩油苗地球化学特征及意义

通过采集羌塘盆地中央隆起带二叠系展金组白云岩油苗及烃源岩样品,对其族组成、饱和烃、芳烃色谱-质谱以及单体碳同位素进行了研究,并进行了油源对比。研究结果表明:白云岩油苗中饱和烃含量最高,其次为非烃,芳烃和沥青质含量较低,饱芳比大于1;白云岩油苗的正构烷烃主要为前高单峰型分布特征,碳数分布范围nC₁₅~nC₃₆,主峰碳为nC₁₇~nC₂₀,nC_21-/nC₂₂₊值为1.0~4.56,C₂₇-C₂₈-C₂₉规则甾烷表现为不规则的“V”型的分布并且C₂₉甾烷占优势,升藿烷从C₃₁~C₃₅均有检出,显示出白云岩油苗的生烃母质主要来源于藻类和细菌等低等水生生物;白云岩油苗的Pr/Ph值为0.91~1.30,伽马蜡烷指数值为0.42~0.88,三芴系列化合物中以硫芴含量最高（平均67.39%）而氧芴含量（平均7.89%）较低,4-MDBT/DBT比值为0.97~4.26,（2+3）-MDBT/DBT 值为0.37~1. 62,表明白云岩油苗生烃母质为形成于具有一定盐度还原环境为的海相页岩;白云岩油苗的OEP值接近平衡值1,甾萜烷异构参数C₂₉ααα20S/ααα（20S+20R）、C₂₉αββ/（ααα+αββ）和C₃₁22S/（22S+22R）等接近或达到平衡值,芳烃标志物成熟度参数MPI₁、F₁和4,6/1,4-DMDBT计算出的等效镜质体反射率表明白云岩油苗为成熟原油。白云岩油苗的生物标志物和展金组泥岩具有较好对比性,反映了白云岩油苗主要来源于展金组烃源岩;其单体碳同位素与二叠系展金组烃源岩分布形式和变化趋势基本相似,但也有一定的差异,反映了其具有混合来源的特点。     

羌塘沱沱河地区多才玛二长岩SHRIMP锆石U-Pb年代学及岩石地球化学

对青海省羌塘地块东北缘沱沱河多才玛铅锌矿区二长岩进行了系统的锆石U-Pb年龄和地球化学研究。结果表明二长岩属于钙碱性-高钾钙碱性,准铝质岩石,具有较高的Na_2O和较低的K_2O、MgO。样品的高Rb/Sr比值(0.21~0.47)、低Nb/Ta比值(13.25~14.02)和低Mg#值等特征显示二长岩岩浆来源于地壳。样品富集轻稀土元素(LREE)、大离子亲石元素(LILE)(Rb,Ba,K,Sr),以及活泼的不相容元素(Th、U),同时亏损高场强元素(HFSE)(Nb、Ta、P、Ti),与弧火山岩特征相似。二长岩的SHRIMP锆石U-Pb定年结果为(65.8±1.1)Ma,显示其形成于晚白垩世—早古新世。结合区域地质背景,推测多才玛二长岩形成于特提斯大洋板块的后期深俯冲阶段。