测井地质学前世、今生与未来——写在《测井地质学·第二版》出版之时

测井地质学以地质学和测井学的方法理论为指导,综合运用各种测井信息,来解决基础地质和石油地质的地质问题。经过数十年发展,测井地质学在油气勘探开发各个环节得到广泛应用。非常规油气的兴起使得测井地质学正面临多重挑战和全新探索,亟需建立针对非常规油气的测井地质学综合方法理论体系。本文以《测井地质学·第二版》出版为契机,系统归纳了测井地质学的起源及发展历程、主要研究内容和研究方法流程。然后总结了测井资料与地震、地质信息的匹配性,并分析了不同探测特性测井方法纵向分辨率区间特征。在此基础上评述了测井地质学在井旁构造解析、沉积学特征研究、层序地层划分、地应力方向判别及大小计算、井壁裂缝识别与评价、烃源岩评价以及非常规油气“七性关系”综合评价当中的应用。但由于测井资料的负载能力有限性、测井与地质信息属性不对应性以及测井资料本身的多解性,使得测井地质学在测井—地质转换、非常规油气测井评价及其与人工智能融合方面还存在一定的问题。因此加强基础岩石物理研究,挖掘测井曲线中包含的地质信息,并与人工智能相结合,将拓展测井地质学研究的精度和广度,从而使其未来可更好地应用至非常规油气测井评价等实践工作中。     

豫西矿集区幔枝构造约束下的小岩体成大矿

文章通过分析豫西地区的大量地质矿产资料后发现,区内存在"小岩体成大矿"的规律。认为豫西地区自燕山期以来,随着地幔热柱的演化,区内地壳运动转为伸展活动,地壳减薄、地幔不均衡上隆和中酸性岩浆脉动式上侵;中酸性岩浆脉动式上侵过程打通了深部成矿物质上升的通道,使得含矿流体能够到达地壳上部,并在幔枝构造外围主次级拆离带、岩体内外接触带、构造裂隙等适宜部位集聚成矿。     

水牛蹄型深海集矿机履齿设计及牵引性能研究

作为深海采矿系统的重要组成部分,深海集矿机的技术研究和开发一直是许多国家的难题。为了提高深海集矿机在稀软沉积物上的牵引性能,基于水牛蹄的曲面结构特征和特殊几何结构,设计了一款仿水牛蹄蹄型履齿。以该款履齿的结构参数为研究对象,通过对朗肯被动土压力理论的优化,得到了仿水牛蹄蹄型履齿的牵引力解析解,建立了对应的履齿仿生参数对履齿牵引力的影响公式。结合正交试验方法进行了不同形式履齿在沉积物上运动的单、多履齿剪切试验,将仿水牛蹄蹄型履齿与直型履齿、仿水牛蹄轮廓履齿（另一种仿生履齿）进行对比试验,并通过模型车试验验证了该款履齿的可行性。结果表明：3种履齿中,仿水牛蹄蹄型履齿提供的最大牵引力最高。研究可为进一步优化仿水牛蹄蹄型履齿结构参数和提高深海稀软底质机械的牵引性能提供参考依据。     

华北克拉通南缘后大陆碰撞背景下的岩石圈演化及金、钼成矿规律探讨

通过对华北克拉通南缘大量的岩浆岩和矿床研究表明,矿床的形成与燕山期岩浆岩具有非常密切的关系,豫西矿集区是华北克拉通南缘岩石圈剧烈演化的结果。岩石圈的这种剧烈演化是在两件重大地质事件的共同作用下进行的:一方面,扬子板块与华北板块在印支期拼合,并发生了广泛的陆-陆碰撞造山活动,此后,克拉通边缘转入了后造山演化阶段;另一方面,燕山晚期的J-K之交,太平洋板块向欧亚板块俯冲,导致地幔大规模活动。中国东部大规模的地壳减薄和壳幔作用,使本来就处于造山后演化阶段的华北陆块南缘发生了广泛的岩浆活动。正因为这两大地质作用叠加效应,区域岩浆演化剧烈而复杂,大批重融花岗岩的地球化学特征往往既显示造山带的特点,又具有大规模壳幔作用的特征。这两大地质作用为豫西矿集区的形成提供了良好的成矿地质背景,大量的研究表明,各种矿床与燕山期岩浆岩在形成时间上高度吻合,空间上密切相关,同位素指标极为相近,显示它们在成因上的密切关系。岩浆一方面作为深部赋矿流体的上升通道,另一方面提供持续的高温环境,保证了元素迁移和成矿作用的进行。因此,华北克拉通南缘后大陆碰撞背景下的壳幔演化、大规模岩浆活动是豫西矿集区形成的决定性因素。     

豫西银家沟硫铁多金属矿床流体包裹体和同位素特征

河南省银家沟硫铁多金属矿床位于华北克拉通南缘华熊地块内,是东秦岭地区最大的硫铁多金属矿床,以其硫铁储量大及共、伴生元素复杂区别于东秦岭其他以钼为主的矿床.成矿的全过程可以划分为矽卡岩期、硫化物期和表生期,包括磁铁矿阶段、脉状石英-辉钼矿阶段、石英-黄铁矿-黄铜矿-斑铜矿-闪锌矿阶段、网脉状石英辉钼矿阶段、石英绢云母-黄铁矿阶段、方解石-方铅矿闪锌矿阶段和玉髓褐铁矿阶段.流体包裹体研究表明,银家沟矿床主要发育气液两相水溶液包裹体(W型)、含CO2三相包裹体(C型)和含子矿物多相包裹体(S型).钾长花岗斑岩的石英斑晶中流体包裹体均一温度介于341～＞550℃之间,盐度介于0.4％～44.0％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl-CO2体系;脉状石英-辉钼矿阶段流体包裹体均一温度介于382～416℃之间,盐度介于3.6％～40.8％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系;石英-方解石-黄铁矿黄铜矿-斑铜矿-闪锌矿阶段流体包裹体均一温度介于318～436℃之间,盐度介于5.6％～42.4％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系;网脉状石英-辉钼矿阶段流体包裹体均一温度介于321～411℃之间,盐度介于6.3％～16.4％ NaCl eqv之间,属H2 O-NaCl体系;石英-绢云母黄铁矿阶段流体包裹体均一温度介于326～419℃之间,盐度介于4.7％～49.4％ NaCl eqv之间,属H2O-NaCl体系.银家沟矿床成矿流体主要为高温、高盐度流体,总体上属于H2O-NaCl±CO2体系.成矿热液的δ18 OH2O值为4.0‰～8.6‰,δ18 Dv-SMOW值为-64‰～-52‰,表明成矿流体来自岩浆水.矿石金属硫化物的δ18 SV-CDT值介于-0.2‰～6.3‰之间,平均为1.6‰,具深源硫特征,硫主要来自分异很差的由火成物质组成的下地壳,官道口群白云岩亦提供了部分重硫.矿床金属硫化物的206 Pb/204 Pb值介于17.331～18.043之间,207 Pb/204 Pb值变化于15.444～15.575之间,208 Pb/204 Pb值变化于37.783～38.236之间,总体上与银家沟岩体的铅同位素范围一致,暗示铅主要来自矿区内的燕山期中酸性岩体,地层在成矿过程中亦提供了少量物质.银家沟矿床属斑岩-矽卡岩型,形成于中生代EW向构造体制向NNE向构造体制转变阶段,成矿流体多期次的沸腾作用是矿质沉淀的主要机制.     

雷州半岛中西部第四纪火山岩的40Ar/39Ar年龄及地质意义

雷州半岛地区第四纪火山岩广泛分布,但对火山岩形成的时代还存在争议。文章利用高精度的激光阶段加热40Ar/39Ar法对雷州半岛中西部火山岩的年龄进行了测定,并结合与相邻地层的接触关系,划分了2个火山活动旋回。第Ⅰ旋回火山岩呈夹层产于湛江组内部,仅见于钻孔ZKC12中,岩性为橄榄拉斑玄武岩;第Ⅱ旋回火山岩在区内分布最广,覆盖在湛江组之上,40Ar/39Ar年龄为2.02～0.88 Ma,时代为早更新世早期至早更新世晚期,结合与周围地层的接触关系,进一步划分为4个喷发期。第1喷发期（Ⅱ1）规模最大,出露面积最广,形成2个喷发中心,40Ar/39Ar年龄为2.02±0.03 Ma;第2喷发期（Ⅱ2）主要分布于锅盖岭和北插一带,40Ar/39Ar年龄分别为1.77±0.03 Ma、1.70±0.03 Ma;第3喷发期（Ⅱ3）喷发中心位于火炬农场,40Ar/39Ar年龄为1.51±0.07 Ma;第4喷发期（Ⅱ4）岩性以沿裂隙喷发形成的溢流相的玄武质熔岩为主, 40Ar/39Ar年龄为0.88±0.14 Ma。火山活动明显受北东向和北西向基底断裂的控制。研究成果为雷州半岛地区火山活动时代、期次和活动规律研究提供了重要年龄证据。     

青海共和盆地风况及风沙地貌

利用共和盆地茶卡、共和、贵南站2012-2015年的风资料,分析盆地风向、风速和输沙势的变化特征,并结合Google Earth高清影像,对盆地风能环境与风沙地貌进行探讨。结果表明：（1）盆地年平均风速1.6～2.7 m·s^-1,西北部、中部和东南部年起沙风出现的频率分别为7.7%、3.5%、0.9%,起沙风主要发生在冬、春季,风向以WNW和W为主。（2）盆地属于低风能环境,风沙活动自西北部向东南部减弱,方向变率指数0.7～0.96,风况为窄单峰或宽单峰风况,西北部和中部风向变率属于低变率,东南部属于中等变率,合成输沙方向较一致,为281.0°～286.7°。（3）盆地沙丘类型有新月形沙丘（链）、格状沙丘、复合型链状沙丘、沙山、沙垄、抛物线沙丘等,沙丘类型和风况较吻合。     

甘肃省秋季飞机人工增雨天气系统分型

为了探讨甘肃秋季人工增雨天气系统的影响特征,利用甘肃省1991-2002年飞机人工增雨作业资料,对秋季飞机人工增雨作业情况进行了统计分析;按照甘肃省秋季天气系统特征,利用探空资料,建立了甘肃省秋季天气系统自动化“判别模型”,得出甘肃秋季降水的高空环流可分为三种类型：平直多波动型、西南气流型和西北气流型,其中降水类型以平直多波动型为主。通过“判别模型”对飞机人工增雨天气系统的分型,结果表明飞机人工增雨作业的主要天气类型为西南气流型和平直多波动型。可为人工增雨作业区域选择和航线设计提供天气气候背景。     

桂东鹰扬关构造混杂岩物质组成及变形特征

鹰扬关构造混杂岩出露于湘-粤-桂三省(区)交界处,构造上位于扬子陆块与华夏地块结合带西南段,在形成过程中保存了丰富的物质记录和构造演化信息,是研究扬子陆块与华夏地块拼合造山过程及相互关系的重要对象。对鹰扬关构造混杂岩物质组成及变形特征的详细研究表明,其由基质与岩块组成,基质为变质含凝灰质细碎屑岩,岩块为变质火山(碎屑)岩、微晶石英岩与大理岩等;根据野外变形特征及各期变形的叠加改造关系,于鹰扬关构造混杂岩中识别出5期构造变形,并建立了5期构造的相对变形序列。S₁、S₂代表晋宁期变形作用(D₁～D₂); S₃及NNE向断层左行走滑运动指示加里东期NW-NNW向挤压作用(D₃);印支期及早燕山期W-NWW向挤压作用(D₄)对前期构造进行了改造, NNE向断层发生右行走滑运动;晚燕山期的伸展作用主要表现为正断层活动(D₅)。变形序列的建立为区域构造过程的探讨和对比提供了新的基础资料。     

The Changhsingian Foraminiferal Fauna of the Meishan D Section,Zhejiang, China,and their Ecostratigraphic Implications

Samples were collected continuously and systematically from Beds 2 to 30 of the Meishan D section, and nearly 4,000 foraminiferal specimens were recognized. In total, 72 species (partially including undetermined species and conformis species) in 34 genera of foraminifers were identified. Twelve foraminiferal community zones were established from Beds 2 to 27 based on the abundance, dominance, diversity, and equitability of the foraminiferal fauna and a functional morphological analysis of the dominant and characteristic species. The habitat type indicated by each community zone and the sedimentary features were used to determine the paleo‐water depths and the relative changes in sea level. We generated curves of both the habitat type and the hydrodynamic conditions, which together indicate the relative changes in the paleo‐water depth and the substrate features in the studied area during the Changhsingian. This study discusses the possible relationship between the foraminiferal community zones and the sea‐level changes based on a statistical analysis of the foraminiferal community zones.