Experimental research on a new encapsulated heat-generating hydraulic fracturing fluid system

1 IntroductionFracturing plays an important role in increasingthe production and injection and enhancing the final re-covery of oil and gas. At present, the use of ahydroxypropyl guar gum, borate-crosslinked, hydraulicfracturing fluid systemhas become ext…     

Evolution from Oceanic Subduction to Continental Collision: a Case Study from the Northern Tibetan Plateau Based on Geochemical and Geochronological Data

Two apparently distinct, sub-parallel, paleo-subduction zonescan be recognized along the northern margin of the Tibetan Plateau:the North Qilian Suture Zone (oceanic-type) with ophioliticmélanges and high-pressure eclogites and blueschistsin the north, and the North Qaidam Belt (continental-type) inthe south, an ultrahigh-pressure (UHP) metamorphic terrane comprisingpelitic and granitic gneisses, eclogites and garnet peridotites.Eclogites from both belts have protoliths broadly similar tomid-ocean ridge basalts (MORB) or oceanic island basalts (OIB)in composition with overlapping metamorphic ages (480–440Ma, with weighted mean ages of 464 ± 6 Ma for North Qilianand 457 ± 7 Ma for North Qaidam), determined by zirconU–Pb sensitive high-resolution ion microprobe dating.Coesite-bearing zircon grains in pelitic gneisses from the NorthQaidam UHP Belt yield a peak metamorphic age of 423 ±6 Ma, 40 Myr younger than the age of eclogite formation, anda retrograde age of 403 ± 9 Ma. These data, combinedwith regional relationships, allow us to infer that these twoparallel belts may represent an evolutionary sequence from oceanicsubduction to continental collision, and continental underthrusting,to final exhumation. The Qilian–Qaidam Craton was probablya fragment of the Rodinia supercontinent with a passive marginand extended oceanic lithosphere in the north, which was subductedbeneath the North China Craton to depths >100 km at c. 423Ma and exhumed at c. 403 Ma (zircon rim ages in pelitic gneiss). KEY WORDS: HP and UHP rocks; subduction belts; zircon SHRIMP ages; Northern Tibetan Plateau     

Ca-rich Garnet-Clinopyroxene Rocks at Hujialin in the Su-Lu Terrane (Eastern China): Deeply Subducted Arc Cumulates?

Layers of Ca-rich garnet–clinopyroxene rocks enclosedin a serpentinite body at Hujialin, in the Su–Lu terraneof eastern China, preserve igneous textures, relict spinel ingarnet, and exsolution lamellae of Ca-rich garnet, ilmenite/magnetite,Fe-rich spinel, and also amphibole in clinopyroxene. In termsof their major and trace element compositions, the studied samplesform a trend from arc cumulates towards Fe–Ti gabbros.Reconstructed augite compositions plot on the trend for clinopyroxenein arc cumulates. These data suggest that the rocks crystallizedfrom mantle-derived magmas differentiated to various extentsbeneath an arc. The Ca-rich garnet + diopside assemblage isinferred to have formed by compressing Ca-rich augite, whereasthe relatively Mg-rich cores of garnet porphyroblasts may haveformed at the expense of spinel. The protolith cumulates weresubducted from near the crust–mantle boundary (c. 1 GPa)deep into the upper mantle (4·8 ± 0·6 GPaand 750 ± 50°C). Negatively sloped P–T pathsfor the garnet–clinopyroxene rocks and the corollary ofcorner flow induced subduction of mantle wedge peridotite arenot supported by the available data. Cooling with, or without,decompression of the cumulates after the igneous stage probablyoccurred prior to deep subduction. KEY WORDS: arc cumulates; Ca-rich garnet; garnet–clinopyroxene rocks; Su–Lu terrane; UHP metamorphism     

藏南地区金和锑矿床(点)类型及其时空分布特征

本文首次对藏南地区金和锑矿床(点)地质特征、成因类型和空间分布特点进行了总结，对金和锑成矿作用与中新生代构造一岩浆活动的关系进行了论证，对区域地壳演化过程中金和锑成矿动力学机制进行了讨论。该区的金和锑矿床(点)可按容矿围岩划分为：①变质岩为主要容矿围岩矿床(点)，包括金和金一锑矿床(点)；②沉积岩为主要容矿围岩矿床(点)，包括金、锑、金一锑和锑多金属矿床(点)；③火山岩为主要容矿围岩矿床(点)，以金一银矿床为代表。根据金和锑矿床(点)空间分布特点和地质特点，将本区划分为4个矿化集中区：拉昂错一马攸木一帕羊金矿化集中区(A)，然勒金和锑矿化集中区(B)，洛扎一措美锑矿化集中区(C)和邛多江金一锑矿化集中区(D)。各矿化集中区内大多数金和锑矿床(点)与燕山晚期～喜马拉雅早期富碱火成岩具密切时空分布关系，它们是古板块对接碰撞期和碰撞期后大规模构造一岩浆活动的产物。近东西向挤压性和南北向张性断裂交汇部位以及富碱火成岩发育区是寻找金和锑矿床(点)的有利场所。     

利用钻孔超声成像的图像特征进行岩石风化程度分类

钻孔超声成像方法能精确地反映井壁的光滑情况, 进而判断岩石的风化发育程度, 确定风化层的厚度。阐述了钻孔超声成像的走时和振幅图像特征, 给出了1个在香港地区的应用实例。     

江西彭山锡多金属矿田地质地球化学特征研究

彭山锡多金属矿田位于长江中下游的九瑞地区，是近年来发现的一个以富锡、铅、锌矿产为主的大型矿田。以黑云母二长花岗岩与二云母碱长化岗岩组成的彭山隐伏岩体为中心，各类金属矿床呈“晕圈式”分布。矿床的形成分为2个成矿期共7个阶段，通过对彭山岩体、典型矿床及围岩中的硫同位素、铅同位素、包裹体及稀土资料进行分析，反映出燕山晚期钙碱性花岗岩体的缦位与多金属矿床的形成有着密切的联系，岩浆活动为本区提供了大量的成矿物质。     

中酸性岩浆体系成矿流体及微量元素地球化学特征

从流体成矿作用角度出发，与酸性岩浆体系有关的成矿流体可以分为：酸性岩浆硅酸盐熔融体，岩浆一热液过渡阶段硅酸盐熔融体及其分异的流体，酸性岩浆熔体分异形成的热水成矿溶液。酸性岩浆体系主要提供热源和部分矿质，其提供的热源驱动地下水淋滤、萃取围岩中的成矿物质形成地下水热液成矿流体。变质岩混合岩化形成花岗质岩浆过程中所形成的混合岩化成矿流体。在此基础上，讨论了上述不同成矿流体的微量元素地球化学特征及其对成矿的控制作用。     

苏鲁超高压变质岩区深部流体He-Ar的系统关系：中国大陆科学钻探工程在线流体监测的解析

中国大陆科学钻探工程在线监测从泥浆中分离出的气体地球化学组成揭示了一段重要的气体异常,从2004年12月24日夜里开始到12月29日晚上结束。从12月10日到24日晚上11点30分的气体的Ar、He和N2基本上沿着趋势A分布,而12月26日早上7点半到29日晚上7点半的数据沿趋势C分布。相对于趋势A,趋势C中的气体含有相对升高的Ar,Ar/He和Ar/N2的平均值分别为3653和0.0142,明显高于空气的比值1800和0.0119。趋势A中的气体的Ar/He和Ar/N2比值分别围绕1851和0.0118变化,其中的Ar/He比值稍微高于空气的比值,但Ar/N2比值近似于空气比值,表明背景地下流体含非常低的Ar,而He和N2主要是大气组分。在趋势A和趋势C之间的数据(时间段B)具有和空气接近的Ar/N2比值,但平均Ar/He比值为3265,明显高于空气比值,反映了该段气体具有相对亏损的He。苏鲁-大别山地区的热年代学研究已经表明云母和角闪石的Ar/Ar的冷却年龄大大地高于磷灰石或锆石的He的冷却年龄,说明Ar在超高压变质地体折返早期就已封闭,而He一直保持开放状态,直到超高压变质岩接近地表。这种Ar和He对温度变化的不同反应,导致大部分的He在超高压岩石折返过程中脱气并释放到空气中,Ar则相对圈闭在固体岩石或封闭的断裂带中。在He-Ar的系统关系上,表现为来自于超高压岩石或断裂带中的流体具有富集Ar、亏损He及升高的Ar/He比值。气体组分从趋势A向趋势C的骤然跳跃,反映了地下流体组分的强烈变化,即具有相对富集Ar的深部流体的贡献大大增强。     

鄂尔多斯古生界流体包裹体特征及其与油气演化关系

对鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩、石炭-二叠系石英砂岩成岩作用研究的基础上,分别对上述岩石流体包裹体作了初步研究。奥陶系碳酸盐岩包裹体均一温度具有三个区段 :6 0～ 10 0℃,10 0～ 16 0℃,16 0～ 2 2 0℃;石炭-二叠系石英砂岩包裹体均一温度三个区段为 90～ 110℃,12 0～ 14 0℃,16 0～ 2 2 0℃。并利用包裹体测温资料结合已有的镜质体反射率、磷灰石裂变径迹等研究成果,对流体包裹体在鄂尔多斯盆地油气田形成、演化中应用作了初步探讨。     

H2O-CH4-H2-CO2-CO-O2在高温、高压和高密度条件下的状态方程

为了计算高温，高压和高密度流体的热力学性质，提出了一个具有19个参数的维里型状态方程，其中参数与温度间的函数关系采用由Sutherland位能函数导出的维里系数近似式。除临界点附近以外，在已报道的pVT数据所覆盖的大部分超临界区域内，该方程均可适用。用该方程对H2O，CH4，H2，CO2，CO和O2等流体pVT关系的计算结果令人满意，其中pVT上限分别为：91-610GPa,1.6-11.0cm^3/mol,4000-5000K。计算体积的平均偏 小于0．8％，最大偏差小于5．4％。