中国南方海相页岩气选区关键参数探讨

中国南方海相页岩具有热演化程度高和经历过多期构造运动等特征,基于多个页岩气区块的勘探开发实践,提出了以保存条件为核心、地质评价为重点,兼顾经济评价的页岩气有利区选区思路,筛选出了有机质含量、有机质成熟度和压力系数3项中国南方海相页岩气选区的关键评价指标。有机质含量是页岩气富集成藏的物质基础,在选区时应本着"高中找厚"的原则,即在TOC含量平均较高的页岩层段(系)寻找富有机质页岩连续厚度大的页岩层段;成熟度过高对页岩气的富集成藏有消极的影响,在选区时应本着"高中找低"的原则;压力系数可以直观反映页岩气的保存程度,压力系数越高,表明页岩气的保存程度越好,在选区时应本着"强中找高"的原则,即在强构造的地质背景下寻找压力系数高的区块。以湘西北牛蹄塘组页岩气的实际勘探情况为例,认为湘西北地区牛蹄塘组页岩气具有较好的勘探开发前景,但是成熟度过高和保存条件差(压力系数低)是影响湘西北地区页岩气富集与高产的主要潜在风险。     

中国东部地幔岩中的钨含量及其意义

分析了56件中国东部地幔岩包体及其寄主岩石中的钨含量。结果表明，地幔岩包体和寄主玄武岩中的钨含量分别在0．1～1．0μg／g和0．1～2．5μg／g之间。后者一般高于前者且明显不均一，反映钨是不相容元素，在部分熔融过程中倾向于富集在熔体中，而主要源于软流圈地幔低程度熔融的熔体在上升过程中发生了不同程度的岩石圈．软流圈或地壳．地幔相互作用。地幔岩包体钨平均含量接近或仅略高于上地幔钨的丰度，而寄主玄武岩钨平均含量与世界基性岩钨的丰度非常一致，说明我国地幔中钨的丰度与世界其他地区相比并无明显不同，反映钨矿集中区的形成和分布与地幔中钨的原始分布关系不大，我国钨矿集中区的形成可能主要与地壳演化有关。     

智能煤层瓦斯含量快速预测系统

针对现有煤层瓦斯含量预测过程中数据记录、处理设备存在的多种不足,研究了原有曲线拟合方法的误差产生原因。利用大量数学建模计算,通过两种曲线拟合算法优化,并综合考虑现场测试需求,完成了智能煤层瓦斯含量快速测定系统的上、下位机设计。其中下位机具有多组存储、时间设定、解吸速率曲线显示、逻辑推导、损失量拟合等多项功能。上位机通过基于VC++的程序设计完成了包括界面开发、数据库多功能查询以及拟合算法处理等多项功能。结果表明,智能系统在可操作性和数据拟合准确性方面都有了很大提高。      

同步辐射X射线荧光光谱测定沉积物中元素含量的归一方法研究——以四海龙湾纹层沉积物为例

同步辐射X射线荧光光谱分析(SRXRF)是一种基于同步加速器光源与X射线荧光光谱分析(XRF)相结合的原位分析方法,可以直接对沉积物进行扫描获得每个点的能谱图,从而计算元素含量的相对变化.但是由于荧光光谱定性和定量分析中存在的问题,国内发表文献中各种XRF原位分析数据均以相对含量或者计数表示.本文通过对各种标准物质(土壤、沉积物和岩石)的SRXRF分析,结合标准样品的定量数据,对同步辐射X射线荧光光谱的定量方法进行了研究.鉴于元素质量数和谱线强度的差异,不同元素需要运用不同的归一方法.对于K和Ca元素,采用ROI0-195背景归一;Ti元素采用ROI293-303背景归一;Mn元素采用ROI214-222背景归一;而较高序数的元素Fe采用拟合康普顿散射峰归一.通过上述归一方法,我们获得了K、Ca、Ti、Mn和Fe元素的定量标准曲线,相关系数分别为0.89、0.98、0.96、0.93和0.98.运用标准样品对各元素的定量标准曲线进行检验,结果表明:Fe元素含量预测的平均相对偏差小于10％,K、Ca和Ti的平均相对偏差小于20％,Mn的相对偏差较大,为35.9％.从总体上看,SRXRF获得的数据可以基本满足湖泊沉积物中元素分析的定量化需求.为验证SRXRF方法能否揭示元素含量的季节性变化,我们对四海龙湾纹层沉积物进行了分析,按选定的归一方法计算样品中元素特征谱线的强度,利用各元素的标准曲线计算岩芯沉积物中元素含量.K、Ca、Ti、Mn和Fe元素含量具有明显的季节韵律变化,浅色碎屑微层中Ti和Ca含量较高,而Mn和Fe丰度的高值对应于暗色有机质-碎屑混合层.初步研究结果表明同步辐射X射线荧光光谱分析可以揭示湖泊中沉积的元素的季节性变化,对研究过去季节-年尺度的古气候、古环境变化具有重要的科学意义.     

柴达木盆地原油成因研究

柴达木盆地是我国西北地区大型含油气盆地之一.经过50年的油气勘探,已在该盆地发现18 个油田,它们主要分布柴西地区,对其成因一直是人们关注的问题.通过对这些油田原油的物理化学性质、油源对比和成因机制综合研究表明,柴西地区和柴北地区是两个不同的成油单元,它们原油的形成环境、母质类型、成熟度和油源都是截然不同的.并且认为,虽然柴达木盆地第三系生油岩有机碳含量较低,但是其形成于强还原和咸水环境,有利于生物脂类的保存,生物脂类与可溶有机质和干酪根一起在低成熟阶段可以生成大量石油,是柴西地区未熟低熟原油形成的主要途径.     

中国东部大陆岩石地球化学图揭示的信息

根据中国东部各省（区、市）区域地质志、1：50万地质图和中国东部地壳与岩石元素丰度研究成果首次编制的中国东部60种元素的岩石地球化学图，基本反映了与特定岩性有关的区域岩石地球化学元素含量分布特征和与大地构造单元有关的区域地球化学元素舍量分布特征，直观表达了中国东部空间地理上元素背景含量的宏观分布与变化，以及不同大地构造单元元素背景含量的变化趋势。这一成果为勘查地球化学、环境地球化学，特别是区域化探扫面水系沉积物资料的定量解释提供了基本依据，为基础地质、大地构造、区域成矿研究提供了重要资料，也为地球化学块体理论及其形成机制的研究提供了强有力的支持。     

华北地区大气水汽含量特征及其变化趋势

使用美国国家环境保护委员会/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)1948-2003年再分析格点资料,研究了华北地区大气中水汽含量的时空分布特征、沿375°N不同经度和沿115°E不同纬度大气中水汽含量的年变化、大气中水汽含量的变化趋势。分析结果表明:①华北地区大气中水汽含量主要集中在东部和南部,西部和北部水汽含量较少;②华北地区大气中水汽含量夏季最多,冬季最少;③华北地区大气中水汽含量自20世纪50年代末至80年代中期呈持续下降趋势。大气水汽含量高值期出现在20世纪40年代末至70年代中期。70年代中期至21世纪初期,大气水汽含量距平基本处于0线以下,为低值期;④华北地区大气水汽含量的年际波动变化与厄尔尼诺(ElNino)与南方涛动(ENSO)事件有很好的相关性。     

岩浆中主要挥发份含量：熔融包裹体和淬火玻璃证据

挥发份在成矿熔体和流体的形成与演化过程中扮演着相当重要的角色。直接分析火成岩矿物中的熔融包裹体是确定岩浆结晶前挥发份含量的最理想方法。本文在现有熔融包裹体（和海底火山淬火玻璃）中挥发份含量数据的基础上,估算了主要挥发份（Ｈ２Ｏ、ＣＯ２、Ｃｌ、Ｆ、Ｓ等）在基性、中性和酸性等各类岩浆中的平均含量。     

大气圈氧气含量水平上升的时间进程:一个与地球动力学过程紧密相关的地球生物学过程

两种气体,氮气和氧气,以压倒优势的状态主导着地球的大气圈。氮气是原生的,而且其存在和丰度不是生物过程所驱动的;相反,氧气是生物通过水的氧化作用而连续产生的,这个氧化作用得到了太阳光的能量驱动。氧气,一种对动物生命进化最为关键的气体,是如何变成大气圈中丰度第2的气体?问题并非以前所设想的那么简单;为了了解大气圈氧化的时间进程,我们不但要知道氧气是什么时候而且是如何第1次出现的,而且还要知道氧气是如何在大气圈中保持一个高浓度的。可以肯定的2个事实是:地球最早期的大气圈是缺乏氧气的,而今天的大气圈则为21%的氧气所组成。需要特别强调的是,大多数古代大气圈氧气水平的地质标志,只是意味着存在与缺乏,而且发生在以下2个时间点的大多数事件是高度不肯定的;但是,一系列地质证据已经表明,大气圈氧气含量水平上升的时间进程发生在2个时间点上:(1)一个从缺氧的到含氧的大气圈的转变,大致发生在2.0~2.5,Ga期间,这个转变就是著名的巨型氧化作用事件(GOE);(2)发生在前寒武纪-寒武纪过渡时期的大约540~850,Ma的第2次巨型氧化作用事件(GOE-Ⅱ),被进一步命名为新元古代氧化作用事件(NOE)。GOE与NOE,就得出了地球大气圈氧气含量水平上升三段式的盛行图像。随着研究的深入,得到了以下重要认识:如果说大气圈氧气含量的总体增加,从太古宙微不足道的水平增加到今天21%,是由于氧气生产作用增强的结果而代表了一个复杂的地球生物学过程的话,那么,这个过程则发生在随着侵蚀作用与沉积作用相对于火山活动而变得更加重要的状况下,更进一步讲,叠加在这个总体趋势下的则是一系列的阶梯式的氧气含量水平上升,这与超大陆聚合作用之后异常高的沉积作用周期是相联系的,从而进一步说明了大气圈氧气含量水平上升是与地球动力学过程紧密相关的地球生物学过程的作用结果。大气圈氧气含量水平一系列的阶梯式的上升,被总结为7个事件而与超大陆汇聚事件得到了良好的对比,从而提供了一个更加清晰的图像;也就是说,在超大陆汇聚作用之后,得到增强的沉积作用促进了大部分有机碳和黄铁矿的埋藏,因而阻碍了它们与自由氧的反应,结果就是大气圈氧气含量水平的实质性上升。新颖的观点和重要的认识,为深入理解地球大气圈氧气含量水平上升这一个重要的地球生物学过程,提供了重要的思考途径和研究线索;追索这些研究进展,将有助于揭开地球大气圈演变历史的神秘面纱并寻找出更多的科学研究生长点。     

水体叶绿素含量的遥感定量模型

利用１９９２年７月２５日陆地卫星ＴＭ数据与该日同步湖面多点观测资料,对太湖北部水体叶绿素含量与不同波段遥感值的关系进行了定量分析,发现ＴＭ３与Ｃｈｌ－ａ含量有负幂次关系,ＴＭ４,ＴＭ７则分别与Ｃｈｌ－ａ含量有较好的正、负线性相关性。