水射流破碎南海含水合物沉积物数值模拟研究

为研究高压水射流切割、破碎南海天然气水合物储层的过程,采用著名的LS—DYNA显示动力分析有限元程序,对淹没状态下,水射流破碎海底含水合物沉积物过程进行数值模拟研究,研究了不同射流速度对高压水射流作用下含水合物沉积物破碎效果的影响规律。随着射流速度的增大,冲蚀深度逐渐增大,两者呈线性递增关系。含水合物沉积物冲蚀体积是轴向冲蚀与径向冲蚀共同作用的结果,射流速度越大,对含水合物沉积物的轴向与径向冲蚀作用增强,加大了含水合物沉积物冲蚀体积递增速率。     

X射线衍射法在天然气水合物研究中的应用

天然气水合物是一种由气体分子(包括烃类和CO2、H2S等非烃类气体)和水分子在高压低温环境中形成的笼型水合物,主要有Ⅰ型(立方晶体结构)、Ⅱ型(菱形晶体结构)和H型(六方晶体结构)三种晶体结构。研究水合物的结构特征及变化规律,对于认识水合物形成机理、微观动力学、相态转化及水合物样品鉴定等具有重要意义。X射线衍射(XRD)是一种利用X射线照射晶体(或某些非晶态物质)时产生的衍射来研究晶体内部结构(即内部原子排布)的分析技术。该技术应用于天然气水合物研究,不仅能准确获取水合物的结构类型及晶格参数等重要信息,还能观测水合物生成分解的微观动力学过程。本文阐述了XRD技术应用于水合物结构特征研究、水合物生成/分解动力学过程原位观测以及野外水合物样品鉴定等方面的研究进展。已知结构Ⅰ型和Ⅱ型水合物立方晶体的边长分别约为12.0×10-10m和17.3×10-10m,而结构H型水合物六方晶体a轴和c轴的边长分别约为12.2×10-10m和10.0×10-10m,因此,通过XRD技术准确测量水合物晶体的晶格参数,即可判定水合物晶体的结构类型,该技术在国外已应用于海洋和冻土区钻获的天然气水合物样品鉴定并获得结构信息。此外,通过测定不同条件下生成的水合物晶体参数的变化,可研究水合物的结构转换及其影响规律,研究表明混合气体的组成、客体分子体积及直径大小、温度等都对水合物晶体参数及结构产生影响。通过在高压环境下的XRD原位技术,可测定水合物的生成与分解过程中衍射峰的变化,研究水合物生成/分解动力学过程,研究表明水合物生成/分解主要分两个阶段,即在气液(固)表面的快速生成/分解过程及气体分子在液(固)体内部的扩散过程,后一个阶段控制着反应速度。目前,国外在水合物研究中应用XRD技术已相对成熟,而我国才刚刚起步。本文认为,将XRD技术应用到天然气水合物的研究中,可解决水合物的结构类型鉴别及晶格参数测量等基本的科学问题,而且XRD技术与核磁共振、红外光谱、X-CT等分析技术的联用,尚有很大的发展空间,将为天然气水合物相关的理论研究提供强有力的技术支撑。     

内蒙古通辽市科尔沁区土壤硒地球化学特征

对通辽市科尔沁区土壤与农作物中硒元素地球化学特征及影响因素的系统研究显示，研究区土壤硒含量水平普遍较低，且空间分布不均，仅局部达到足硒水平.硒元素主要富集在表层土壤中，且与有机碳、Al₂O₃、TFe₂O₃、Mn、P等呈正相关关系，表明土壤中有机碳、黏土矿物、铁锰氧化物对硒元素地球化学行为有重要影响.研究区土壤呈碱性至强碱性，富硒农作物并不严格产出在富硒土壤中.因此，开发富硒农产品要综合考虑土壤硒含量、土壤有效态硒含量、农作物硒含量、土壤理化性质及地理景观等因素.     

青海木里冻土区天然气水合物钻探施工技术

钻探取心是天然气水合物资源调查研究的一种重要技术手段,也是识别天然气水合物最有效的方法之一。青海木里煤田三露天调查区地质构造复杂,水合物钻探施工时极易出现孔壁坍塌、水合物分解、气侵泥浆及孔内涌气、涌水、漏失等问题,取芯困难、钻进效率低。针对这些技术难题,开展了泥浆制冷技术、大口径绳索快速取心钻进技术、聚合物低温泥浆工艺及泥浆防塌体系、钻孔结构及钻进参数优化、钻头选型、气体防喷等技术工艺研究,并在现场实践中取得了较好的效果,为今后青藏高原冻土地带进行天然气水合物钻探施工提供借鉴。     

阳山盆地铀成矿条件及找矿前景分析

阳山火山盆地位于赣杭带东段寿昌一梅城火山喷发亚带东端，足又叠置于寿昌一梅城大型火山盆地之上的次级继承式负向火山构造，为该区中生代火山活动进入第二亚旋回所形成的火山沉陷盆地。因铀矿品位特别高、埋藏浅、采易性能好而著名的下梓州(199)热液—淋积叠加型富铀矿床即产于阳山火山盆地的西缘。本文在分析区域铀成矿地质背景及盆地特征的基础上，详细论述了盆地铀成矿特征和成矿条件，进一步指明了该盆地的找矿前景。研究认为盆地西侧与199富铀矿床相毗邻的289铀矿化点及其外围是该盆地今后寻找富铀矿的最佳地段。     

叠前同时反演技术在珠江口盆地西部海域天然气水合物储层预测中的应用

珠江口盆地西部海域发育弱BSR或无BSR的天然气水合物储层,常规叠后反演所获得的参数单一,难以精确预测其天然气水合物分布特征。本文在地震道集优化处理、精细速度分析、岩石物理分析及低频模型精确建立的基础上,针对性地采用叠前同时反演技术,对珠江口盆地西部海域天然气水合物储层进行预测,并利用岩相流体概率分析技术对其进行综合识别,实现了对天然气水合物储层地精细刻画。反演预测结果表明,研究区天然气水合物较为发育,预测结果与钻探结果吻合程度较高,应用效果良好。     

海洋天然气水合物氢氧同位素分馏初探

天然气水合物的形成会造成氢、氧同位素的分馏.在实验室合成研究中,利用天然海水 [(含 0.03%十二烷基硫酸钠 (SDS)]与甲烷气体反应,通过对水合物生成前后溶液中的 Cl-的质量浓度和氢、氧同位素组成的测定,研究了天然气水合物生成过程中氢、氧同位素的分馏情况.实验证明氢、氧的重同位素易于富集在水合物中,其在天然海水-甲烷体系中的分馏系数分别为 1.018～ 1.036和 1.003 4～ 1.006 3,这一分馏系数稍大于前人在纯水和 NaCl溶液中所测得的分馏系数.     

新疆阿尔泰塔拉特铁铅锌矿床流体包裹体研究及矿床成因

塔拉特铁铅锌矿位于新疆阿尔泰造山带南缘的阿巴宫多金属成矿带,矿体赋存于克兰盆地下泥盆统康布铁堡组中,为一套海相中酸性火山岩-火山碎屑岩、陆源碎屑沉积岩-碳酸盐岩建造,脉状矿体受阿巴宫大断裂次级断裂控制.根据矿物组合和脉体穿插关系,塔拉特铁铅锌矿可分为4个成矿阶段:矽卡岩,氧化物,硫化物和碳酸盐阶段,后3个阶段均有石英共生.其中,硫化物(方铅矿-闪锌矿±磁黄铁矿±黄铜矿)阶段是铅锌成矿的主要阶段.不同阶段石英中广泛发育流体包裹体,可分为水溶液包裹体(W型)、纯CO2包裹体(PC型)、CO2-NaCl-H2O包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型)4类.冷热台显微测温和激光拉曼分析表明,氧化物阶段石英含有4种类型的包裹体,以W型为主,C型和S型包裹体次之,包裹体均一温度介于271～ 426℃,W型和C型盐度范围0.5％～22.4％ NaCleqv,S型包裹体盐度30.5％ ～40.6％ NaCleqv;硫化物阶段的石英流体包裹体为W型、C型和PC型,均一温度为204 ～ 269℃,盐度介于0.2％～15.6％ NaCleqv之间;碳酸盐阶段的矿物只含W型包裹体,均一温度集中在175～211℃之间,盐度为1.1％ ～9.9％ NaCleqv.利用C型包裹体对硫化物阶段成矿压力估算,得到107 ～ 171MPa,对应深度为4～6km.塔拉特铁铅锌矿初始成矿流体具有高温、高盐度、富CO2的特征,但碳酸盐阶段低盐度、贫CO2,流体不混溶和混合作用导致了成矿物质的沉淀.塔拉特铁铅锌矿的地质和成矿流体特征显示其为碰撞造山体制形成的矽卡岩型成矿系统.     

沉积盆地深部流体的地球化学特征及油气成藏效应初探

以济阳坳陷东营凹陷和塔里木盆地塔中地区为例，在前人深部流体研究的基础上，应用同位素地球化学、有机地球化学及热力学定量模型，对沉积盆地深部流体的活动特征及其油气成藏效应进行了初步的探讨。研究表明，在东营凹陷不仅存在着幔源富二氧化碳流体（H2O＋CO2）的活动，而且还存在着幔源富氢流体（H2O＋CH4＋H2）的活动。塔里木盆地塔中地区也发现了幔源富二氧化碳的活动。深部流体上升过程中热能传递的定量研究表明，幔源流体是良好的热能载体。东营凹陷和塔中地区的有机质异常热变现象证实了深部流体的热效应。有机质热演化生烃不仅需要热，而且是个缺氢的过程，富氢流体注入沉积盆地势必对油气的生成产生影响。加氢热模拟实验结果表明，加氢可大幅度提高烃源岩的产烃率；对腐泥型干酪根而言，加氢生烃效应最显著的阶段是在生烃高峰之后，产率可增加147％以上；腐植型干酪根的加氢生烃效应在各个阶段都较显著。在东营凹陷和塔中地区分别发现了深部流体促进烃源岩生烃的现象。因此，深部流体在能量上和物质上对油气的生成均可构成重要的影响。     

初议中亚成矿域

给出了中亚成矿域的地质含义与地理范围。此巨型成矿域以发育中、晚元古代及晚古生代成矿作用为其特点。以超大型矿床为重点,并主要围绕金、铜讨论了中亚成矿域6种类型矿床的时空展布。近年取得的进展说明,中亚成矿域在矿产资源优势与潜力方面并不亚于环太平洋成矿域及特提斯成矿域。