珠江口盆地西江主洼泥-流体底辟及其发育条件

珠江口盆地西江主洼存在垂向的反射成像浑浊区域,这种垂向模糊区的地质成因多与盆地底辟活动相关。对西江主洼33西洼古近系地震资料中垂向模糊区的地震剖面特征形态及其地震波阻抗特征进行研究,并结合研究区盆地古近纪发育演化的特点认为,该模糊区拥有深、浅部反射不同的二元结构,可能是一处泥-流体底辟构造。西江主洼的古近系文昌组深湖相分布广泛,可以作为泥-流体底辟的泥源物质存在;33西洼钻井恩平组底部恩四段地层存在高压异常,恩平组顶部地层广泛发育的泥岩,可作为封存箱盖层,西江主洼具备形成封存箱的超压条件。而珠海期的岩浆侵入破坏了封存条件,诱发了盆地的泥-流体底辟活动,在33西洼古近系地层形成了深埋型-弱刺穿的锥状泥-流体底辟。     

泥页岩岩石物理建模研究

泥页岩由于其复杂的岩石特性（主要是裂缝及有机质的存在）,目前还没有有效的岩石物理模型可以较为精确的模拟其性质.本文在自洽模型和微分等效介质模型的基础上,引入Berryman三维孔隙形态及Brown-Korringa固体替代技术,建立适用于富有机质泥页岩的新型岩石物理模型.在此基础上进行正演分析,讨论不同孔隙形态对于自洽模型的临界孔隙度以及岩石速度的影响.正演分析的结果表明即使将未知的混合岩石作为背景岩石,微分有效介质模型的引入使得固体相和流体相仍然不是对称的,临界孔隙度不一定要落在0.4到0.6之间.且不同的孔隙形状对于自洽模型的临界孔隙度以及岩石的速度具有明显的影响.此外,基于岩石物理模型,文章讨论了不同孔隙形态、不同泥质含量时有机质对于岩石弹性性质的影响.最后利用一口页岩气井对该模型进行验证,预测的纵横波速度与测井结果吻合的很好,证明了该模型对于富有机质泥页岩的适用性.     

汶川地震假玄武玻璃的特征、成因及其构造意义

富流体的断层泥是浅部地震断层带中的特征岩石。一般认为,地震过程中摩擦热会导致粒间孔隙流体热膨胀增压,形成同震断层弱化（热增压机制）,从而抑制摩擦熔融的发生。然而我们研究发现,在2008年汶川大地震（M_W 7.9）中断层浅部发生了摩擦熔融。汶川地震发生一年后,我们在汶川地震断裂带科学钻探项目一号钻孔（WFSD-1）732.6m深处的断层泥中发现了厚度约2mm的假玄武玻璃（凝固的摩擦熔融物）。该假玄武玻璃形成的位置极浅,且产生于非固结的、富流体的断层泥中。从岩心来看,断层面可见镜面构造和同震擦痕。微构造分析显示,该假玄武玻璃主要由石英碎屑和由长石与黏土矿物熔融的非晶质基质组成,基质中发育众多不规则的微裂隙,并可见流动构造。化学成分分析显示,其基质富Ba且被重晶石（BaSO₄）小细脉切割,为同震及震后流体存在的证据。由于假玄武玻璃在流体存在的条件下会快速蚀变,且龙门山地区大地震复发周期为3000~6000年,因而这些完全未被蚀变的新鲜假玄武玻璃可能是最近一次大地震,即2008年汶川大地震的产物。针对钻孔中断层泥进行的高速摩擦试验,证实了在钻孔732m深度发生地震滑动的条件下确实会产生假玄武玻璃。因此WFSD-1钻孔732.6m的假玄武玻璃被认为是汶川地震的产物,代表了汶川地震主滑动带位置。这是首次在自然界中发现浅部含水断层泥摩擦熔融形成假玄武玻璃的实例,不仅对认识汶川大地震的发震机制、断层强度、应力迁移与破裂传播具有重要意义,而且有助于我们认识断裂带内浅部脆性区域的力学属性、岩石变形环境和变形机制,促进对地震滑动机制和破裂过程的认识。

     

淮南煤田二叠系沉积相特征及其与烃源岩的关系

在对淮南地区二叠系岩性、矿物和生物化石进行观测研究以及相关地球化学参数测试的基础上,对淮南地区这一时期的沉积相演化特征及其与烃源岩之间关系进行分析。结果表明：淮南地区早、中二叠世时期海水震荡性后退,总体以水下沉积为主,大致可划分为2种沉积亚相：山西组的三角洲沉积和下石盒子组的水下分流河道沉积,又可以进一步细分为前三角洲、泥炭沼泽、分流河道、决口扇、河漫滩等微相,泥页岩在前三角洲和河漫滩相最发育。岩性和显微组分的组成受沉积微环境变化的控制作用明显,“（腐泥组+壳质组）/∑显微组分”以大于等于70%为主,利于生气;有机碳含量则受沉积亚相和沉积微环境的共同控制,山西组泥页岩中有机碳平均质量分数约2.78%,明显高于下石盒子组泥页岩中的1.11%。综合考虑泥页岩累计厚度、有机碳含量及有机质的显微组成等因素认为,研究区山西组和下石盒子组都可作为页岩气的有利勘探层位,尤以“潘集镇-潘集区-泥河镇-平圩镇”这一带最为有利。     

隧道施工突水突泥灾害防控研究

隧道施工突水突泥灾害,严重威胁隧道工程建设的安全。弄清灾害成因,是隧道施工灾害防控措施决策的基础。本文在简述隧道施工突水突泥定义的基础上,从突水突泥致灾构造、隔水隔泥岩土盘突破和突水突泥致灾构造规模3个方面分析提出了隧道施工突水突泥3种成因,提出了包括确保隔水隔泥岩土盘厚度、节理裂隙化隔水隔泥岩土盘处理、突水致灾构造处理和突泥致灾构造固结支护的突水突泥灾害综合防控体系。     

柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统页岩气成藏条件

通过地质钻井、野外现场解吸、样品实验分析等,对柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统页岩气成藏条件进行了研究。结果表明,鱼卡地区中侏罗统泥页岩主要发育于大煤沟组第五段和石门沟组,是一套以辫状河三角洲间湾、辫状河三角洲平原和湖泊相为主的优质烃源岩,累计厚度38~300m,TOC为0.12%~13.23%,Ro为0.29%~0.89%。石英含量为18.0%~63.3%,粘土矿物含量为10.1%~55.6%,孔隙度为1.53%~14.92%,渗透率为0.007×10-3~6.24×10-3μm2。微孔隙发育,主要有粒间孔、溶蚀孔、粒内孔,孔隙直径多为0.3~3μm。泥页岩含气量为0.42~0.83m3/t,解吸气CH4含量8.6%~64.9%,δ13C1为-80.59‰~-63.32‰。与国内外含气泥页岩对比发现,研究区中侏罗统泥页岩具有厚度大、TOC高、石英含量居中的特点,但分布面积小、成熟度低、含气量小,且自中、新生代以来经历了多期次构造运动,对页岩气的保存影响较大。预测鱼卡地区中侏罗统页岩气勘探前景,还需重点加强构造作用对页岩气保存的影响及页岩气成因类型、资源量评估等方面的研究。     

句容盆地中、古生界轻烃特征

本文应用轻烃(C1-C2)分析结果，研究了一个碳酸盐岩含油气盆地泥盘系至三叠系的原油和生油岩的轻烃特征。研究表明：从轻烃的组分和含量的变化，可以成功地划分有机质类型和热演化阶段，以及油源对比等。对时代相对较老的碳酸盐岩地区，仍可作为油气和生油岩地球化学研究的有效手段。     

“川藏铁路交通廊道关键地质问题研究”专辑评述

2018年10月10日,习近平总书记在中央财经委员会第三次会议上做出全面启动川藏铁路规划建设重大部署,并要求“科学规划、技术支撑、保护生态、安全可靠”“一定把这件大事办成办好”。川藏铁路位于世界上地形地貌最复杂、构造活动最强烈的青藏高原,铁路规划建设面临青藏高原构造隆升及其环境效应、活动断裂与工程断错影响、特殊岩土体与不良工程地质特性、地质灾害与高陡边坡稳定、高地应力与深埋隧道围岩稳定、高压涌水突泥与高温热害等地质难题。科学认识川藏铁路沿线地质灾害与重大工程地质问题发育规律,对于高质量规划建设铁路具有重要意义。     

西秦岭伯阳—元龙地区中泥盆统变砂岩碎屑锆石U-Pb年龄和地球化学特征及地质意义

对北秦岭—祁连结合部位伯阳—元龙地区一套变砂岩进行的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果表明,变砂岩碎屑锆石年龄的时间跨度极大(407～2483 Ma),有多个测点的年龄数据落入早泥盆世范围,说明变砂岩的沉积时代不应早于早泥盆世,结合区域地质资料将其形成时代确定为中泥盆世。变砂岩的主要物源是西秦岭造山带和扬子克拉通。结合地球化学特征推断变砂岩主体形成于活动大陆边缘构造背景,石英砂岩原岩中含有偏基性的火山物质,经过高绿片岩相—低角闪岩相变质作用形成富含黑云母和角闪石的变砂岩。本文的研究结果表明,中泥盆世天水—武山板块缝合带已经基本缝合,但未完全缝合,一方面导致源自扬子克拉通的碎屑物可以到达西秦岭北带,另一方面在西秦岭天水—武山构造带的部分区域可能仍有残余洋盆俯冲活动。