Differential Thermal Regimes of the Tarim and Sichuan Basins in China: Implications for Hydrocarbon Generation and Conservation

The uncertainty surrounding the thermal regimes of the ultra-deep strata in the Tarim and Sichuan basins, China, is unfavorable for further hydrocarbon exploration. This study summarizes and contrasts the present-day and paleo heat flow, geothermal gradient and deep formation temperatures of the Tarim and Sichuan basins. The average heat flow of the Tarim and Sichuan basins are 42.5 ± 7.6 mW/m2 and 53.8 ± 7.6 mW/m2, respectively, reflecting the characteristics of ‘cold’ and ‘warm’ basins. The geothermal gradient with unified depths of 0–5,000 m, 0–6,000 m and 0–7,000 m in the Tarim Basin are 21.6 ± 2.9 °C/km, 20.5 ± 2.8 °C/km and 19.6 ± 2.8 °C/km, respectively, while the geothermal gradient with unified depths of 0–5,000 m, 0–6,000m and 0–7,000 m in the Sichuan Basin are 21.9 ± 2.3 °C/km, 22.1 ± 2.5 °C/km and 23.3 ± 2.4 °C/km, respectively. The differential change of the geothermal gradient between the Tarim and Sichuan basins with depth probably results from the rock thermal conductivity and heat production rate. The formation temperatures at depths of 6,000 m, 7,000 m, 8,000 m, 9,000 m and 10,000 m in the Tarim Basin are 80°C–190°C, 90°C–220°C, 100°C–230°C, 110°C–240°C and 120°C–250°C, respectively, while the formation temperatures at depths of 6,000 m, 7,000 m, 8,000 m and 9,000 m in the Sichuan Basin are 120°C–200°C, 140°C–210°C, 160°C–260°C and 180°C–280°C, respectively. The horizontal distribution pattern of the ultra-deep formation temperatures in the Tarim and Sichuan basins is mainly affected by the basement relief, fault activity and hydrothermal upwelling. The thermal modeling revealed that the paleo-heat flow in the interior of the Tarim Basin decreased since the early Cambrian with an early Permian abrupt peak, while that in the Sichuan Basin experienced three stages of steady state from Cambrian to early Permian, rapidly rising at the end of the early Permian and declining since the late Permian. The thermal regime of the Sichuan Basin was always higher than that of the Tarim Basin, which results in differential oil and gas generation and conservation in the ultra-deep ancient strata. This study not only promotes theoretical development in the exploration of ultra-deep geothermal fields, but also plays an important role in determining the maturation phase of the ultra-deep source rocks and the occurrence state of hydrocarbons in the Tarim and Sichuan basins.     

甘肃北山公婆泉盆地中生代地层特征与砂岩型铀成矿条件分析

根据野外实地考察，综合前人的工作资料，从地层结构、层位、沉积体系、岩性及形成砂岩型铀矿的条件出发，概括了公婆泉盆地中生代地层的主要特征；确定了目的层并浅要分析了砂岩型铀成矿条件，对下一步铀矿找矿工作具有一定的现实意义。     

三维地层信息系统在岩土工程中应用研究

根据岩土介质中复杂的地质现象及其地层的层状展铺特性,建立了三维地层模型。三维地层信息系统在岩土工程中的重要作用就是数据库管理功能、复杂的地质现象的可视化及分析功能。阐述了3DSIS的功能和应用,提出了3DSIS与数值分析方法、专家系统耦合集成的模型。     

基于黄河冲洪积地层试桩试验优化 桩基承载力设计的研究

以山东东营某工程为例,基于黄河冲洪积地层试桩试验成果,对试桩试验、试桩单桩极限承载力实测值与预估值相差较大（6.36%～20.19%）的原因进行分析。建立在相同桩顶标高（-5.7 m）条件下单桩极限承载力实测平均值与桩底标高（可以换算成桩长）的关系曲线,对工程桩桩基承载力设计方法进行优化。根据桩基检测结果,优化后的工程桩在相同桩长、桩径条件下单桩极限承载力实测值与预估值承载力相比提高约10%,达到发掘地质条件的潜力、减少桩数、节省工程造价的目的。相关试验方法、优化桩基承载力设计的方法可为类似地质条件的工程设计及建立区域桩基承载力数据库提供借鉴。     

西藏主要含煤岩系及其成煤环境初探

西藏煤系分布广泛,本文通过对西藏煤系的初步研究,主要从煤系地层、岩石组成以及煤系沉积特点三个方面对马查拉煤系、妥坝煤系、土门煤系、多尼煤系四个主要的西藏煤系进行初步探讨.认为马查拉煤系的沉积环境属浅海-海陆交互相沉积,妥坝煤系不仅具有海陆过渡相之滨岸三角洲带-碎屑潮坪-潮坪泻湖相沉积,还具有滨岸碳酸盐潮坪-碳酸盐台地的滨海-浅海清水沉积的特征,土门煤系则是下部以浅海相沉积为主,中部以海陆交互相沉积为主,上部以陆相沉积为主,多尼煤系则是滨海与海陆过渡相沉积.     

煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变研究

高岭石插层复合物作为新型矿物材料现已被广泛应用。然而,插层复合物热稳定性较难控制使其在聚合物中的应用一直受到限制。本文应用热分析、X射线衍射、质谱及发射红外光谱等表征技术对煤系高岭石/醋酸钾插层复合物受热分解产物及微结构变化进行了研究。结果表明,煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变主要经历以下几个阶段:插层水脱嵌(约350℃),插层剂醋酸钾脱嵌(约400℃),脱羟基(约450℃),偏高岭石形成(450~550℃),KHCO3出现(约600℃),KHCO3热分解形成K2CO3和KAl Si O4出现(约700℃),热解产品K2Al2Si O4出现(约800℃),K4Al2Si2O3出现(900~1000℃),大量K3Al O3形成阶段(1100℃及以上)。此外,还发现通过控制插层率和加热温度,可实现高岭石插层复合物的可控分解、新物相合成与转变,从而有利于新材料的合成。     

晋城矿区东部9#煤聚煤期沉积环境演化

研究区位于山西沁水煤田东南部，晋城矿区的东部边缘，面积96km^2.该区普遍发育石炭、二叠纪地层。区内有晋城煤业集团古书院、王台铺、凤凰山三对生产矿井。以勘探资料为基础，对该区9号煤层赋存规律、成煤古地理及其演化进行了分析研究，阐述了沉积环境对煤层厚度的控制作用。     

深圳地铁一期工程浅埋暗挖施工地层变形模式

基于城市地下工程浅埋暗挖法施工的地层变形特点,提出了地层整体下沉和抽冒式地层变形的模式,分别建立了相应的力学模型,给出了相应地层变形模式下的稳定性特点和地层沉降曲线,并对其主要影响因素进行了分析。该模型可以较好地解释不同地层的变形特点和规律,分别揭示了黏性土和砂性土地层条件下产生大变形及地面坍塌的机理,指出地层变形通常是由结构层的失稳和破坏所致,并且在整体沉降模式下结构层表现为梁式结构,而抽冒型变形模式下结构层则表现为压力拱结构,因此,梁/拱结构的稳定性是地表沉降控制的核心。梁式结构层控制的重点是梁端支承点的加固和离层区域的及时补充注浆,而拱式结构控制的重点则是拱角地层的稳定性。由此可为地层变形的控制和环境评价标准的制定提供依据。结合深圳地铁一期工程6标段和3A标段的典型条件,分别针对整体沉降和抽冒结构模式成功地进行了地层变形控制实践,取得了理想的效果。同时也为深圳地铁及城市地下工程施工地层控制标准的制定提供了有益的建议。该成果对城市地下工程的环境控制具有普遍的指导意义和借鉴作用。     

钻孔地质雷达工作原理及应用

阐述了钻孔雷达的工作原理,介绍了单孔反射和跨孔层析成像2 种工作方式,并将其用于深部岩层岩性评价和地质异常体探测,效果显着     

甘肃北山北部红石山地区泥盆纪雀儿山群及古孢子化石组合基本特征

在1∶25万红宝石幅(K47C002001)图幅中,雀儿山群分布于哈萨克斯坦板块南缘,红石山蛇绿混杂岩带以北地带的双沟山—雀儿山一带,为一套宏观色调为灰绿色中基性、中酸性火山岩及其火山碎屑岩夹碎屑岩和灰岩的岩石组合。碎屑岩及灰岩中含腕足、珊瑚、三叶虫、海百合茎等生物化石。其中:Latonotoechiacf.latana(Barrande)原产于波希来亚地区布拉格期。AcrospirifercobedanusvariusKaplun见于哈萨克斯坦地区下泥盆统中上部和新疆的和布克赛尔组。EoschuchertellaguangxiensisWangetRong原于广西郁江组上部六景段。该群形成于与岛弧有关的滨浅海环境,在区域上可与新疆大南湖组、头苏泉组及和布克赛尔组对比。该群形成时代为早—中泥盆世,年代地层为下—中泥盆统。