现代地质

文怀军，卢振权，李永红，王伟超，刘文进，李星

2015, 29(5): 983-994.

摘要 ( 903 )

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自2008年首次发现天然气水合物以来，青海木里三露天井田的天然气水合物调查研究成为一个热点。近两年来，神华青海能源有限责任公司投资项目在三露天井田内开展天然气水合物调查评价工作，是该区最新的天然气水合物调查研究工作部署安排，目前取得了系列重要新进展。新进展主要表现为：(1)天然气水合物赋存特征研究取得了新认识；(2)对天然气水合物形成与分布的主要地质控制因素取得了新认识；(3)总结了天然气水合物成藏模式；(4)探索了地质、地球物理、地球化学、钻探等冻土区天然气水合物勘查方法，建立了钻探气测录井预判、地质标志识别、测井判识、室内鉴定等冻土区天然气水合物判定技术手段；(5)对天然气水合物资源量进行了估算并对其经济可采性进行了初步评价。综合认为，三露天天然气水合物资源目前不具备经济开采价值。

青海木里三露天冻土天然气水合物气源性质研究

卢振权，唐世琪，王伟超，谭盼盼，李清海，刘文进，刘昌岭，李永红

2015, 29(5): 995-1001.

摘要 ( 853 )

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祁连山木里地区自2008年首次钻获到天然气水合物实物样品以来，其气源问题一直成为焦点。此次重点对神华青海能源开发有限责任公司投资项目实施的青海木里三露天天然气水合物系列钻井的岩心解析气的组成与甲烷碳及氢同位素、岩心顶空气的组成等进行了分析，结合不同钻井天然气水合物本身的气体组成和甲烷碳及氢同位素特征，进一步探讨了该区天然气水合物气源的成因与性质。结果显示：研究区内气源为混合成因，其中东部地区气源以微生物成因气为主，并混合少量热成因气；中西部地区气源以热成因气为主，其热解气具有原油裂解气特征，少部分具微生物改造气特征，同时还混合有部分微生物气及少量煤成气。

青海木里三露天冻土区天然气水合物形成与分布地质控制因素

卢振权，翟刚毅，文怀军，李永红，王伟超，祝有海

2015, 29(5): 1002-1013.

摘要 ( 942 )

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到目前为止，我国陆域冻土区天然气水合物仅限于青海木里三露天地区，钻井揭示该区天然气水合物分布较为分散，那么是什么地质控制因素影响到该区天然气水合物分布的不均匀性？基于此问题，此次在过去工作基础上，重点对神华投资项目实施的青海木里三露天天然气水合物系列钻井揭示的地质资料及各种样品分析测试结果进行综合分析，探讨该区天然气水合物气源成因类型、气源有效供应量、不同产状和性质断裂对天然气水合物形成与分布的控制作用。研究结果显示，研究区三露天发现天然气水合物的中西部地区气源以热解成因气为主，没有发现天然气水合物的东部地区气源则以微生物成因气为主，显示研究区气源成因类型对天然气水合物形成与分布具有重要控制作用。研究区西部地区气源有效供应量最好，中部地区次之，东部地区最差，这种气源有效供应状况直接影响着研究区中西部地区与东部地区天然气水合物形成与分布的差异性。F₁、F₂逆冲断层控制着研究区中西部天然气水合物的形成与分布；F₁逆冲断层在研究区东中部地区产状和性质发生改变，不利于天然气水合物的形成与分布；F₃₀正断层性质影响到研究区西部地区局部天然气水合物的形成与分布。

青海木里三露天冻土天然气水合物成藏模式研究

卢振权，李永红，王伟超，刘昌岭，文怀军

2015, 29(5): 1014-1023.

摘要 ( 880 )

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摘要：祁连山地区天然气水合物分布较为复杂，急需对该区天然气水合物成藏控制因素与成藏模式进行深入研究。本次重点对青海木里三露天天然气水合物系列钻井揭示的地质资料及各种样品分析测试结果进行综合分析，结果显示：该区天然气水合物气源以油型热解成因气为主，少部分在浅部混有部分微生物成因气及煤成气，这些油型热解成因气源主要由下部或更深部上三叠统或二叠系提供；当气源岩生成烃类气体后运移至浅部直接或间接由断裂连同泥岩、油页岩等封堵形成浅部气体聚集；浅部气体聚集体局部加入微生物成因气或煤成气，经过不晚于中更新世早期形成的岛状永久冻土作用，在天然气水合物稳定带内与水结合形成天然气水合物，当它们处在天然气水合物稳定带之外便在更浅部以异常高压气层或游离( 吸附)气存在。由于气源类型与供应条件、运移与聚集条件、天然气水合物稳定带范围的不同，它们之间的匹配关系在不同位置具有很大的差异性，从而影响该区天然气水合物在横向平面上和纵向剖面上分布与产出的不均性。

南海北部珠江口盆地深水区天然气水合物成因类型及成矿成藏模式

何家雄，卢振权，张伟，刘志杰，李晓唐

2015, 29(5): 1024-1034.

摘要 ( 1251 )

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南海北部大陆边缘珠江口盆地油气资源丰富，迄今为止不仅在北部浅水区勘探发现了大量油田，建成了超千万立方米的石油年产能区，而且在南部深水区亦获得了深水油气勘探的重大突破；在深水海底浅层还发现了大量生物气/亚生物气显示，钻探获得了天然气水合物。根据近年来油气勘探及海洋地质勘查所获大量天然气资料，结合油气成藏地质条件，深入分析了珠江口盆地生物气/亚生物气地质地球化学特征及其气源岩展布特点，初步预测和估算了其生物气生成量与资源量。通过珠江口盆地南部深水区白云凹陷(神狐调查区)天然气水合物形成的地质地球化学条件分析，进一步证实了该区勘查发现的天然气水合物，主要属生物气成因类型，其气源供给主要来自原地近源以生物气为主的混合气，天然气水合物成矿成藏模式则主要属于生物气源供给“自生自储型”近源富集成矿成藏类型，且资源潜力颇大。

青海木里三露天天然气水合物分布与储层特征

王伟超，卢振权，李永红，张文龙，刘文进，李星

2015, 29(5): 1035-1046.

摘要 ( 1103 )

PDF (11198KB) ( 1000 )

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根据在青海木里三露天施工完成的14 口天然气水合物钻孔揭露的地质信息，从天然气水合物产出、赋存、空间展布3个方面介绍工作区天然气水合物基本特征。此外，文章还以岩性特征、空间展布、裂隙、岩石物性多元控制因素间相互制约和促进的内在联系为桥梁建立了天然气水合物储层这一研究对象。从储层方面分析，受岩相的控制作用三露天天然气水合物在空间上的分布有一定的选择性、延展性和可追索性，即其储层具有相对稳定性；三露天天然气水合物在储层内部的分布除了受有利储层产状变化限制外，还受到裂隙产状的控制，致使其在空间上分布既不规则、又往往突然消失或突然出现。

祁连山水合物分布区不同高寒生态类型冬季表层土壤中古菌群落及变化特征

李月娇，苏新，祝有海，卢振权，魏士平，崔鸿鹏，李来鹏，刘晖，张帅

2015, 29(5): 1047-1060.

摘要 ( 882 )

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祁连山冻土区是我国青藏高原重要永久冻土区之一，也是我国陆域天然气水合物分布的重要地区。前期调查表明祁连山木里天然气水合物钻井区一带具有丰富多样的高寒冻土生态类型。为了解该地区高寒草甸和高寒沼泽草甸表层土壤中古菌群落的多样性及分布特征，对2014年初冬在该区采集的表层土壤样品利用16S rRNA分子生物学技术和地球化学等方法进行了分析和研究。结果显示，高寒草甸区土壤呈中性，而高寒沼泽草甸区土壤呈弱酸性。钻井区土壤中的TOC和顶空气甲烷含量均显著高于背景区，而在背景区内的两种生态类型土壤中的TOC和顶空气甲烷含量差别较小。钻井区(除1个点)微生物细胞丰度高于背景区2~5倍。冬季表层土壤中的古菌多样性较低，含泉古菌的3个类群和广古菌的3个类群。不同植被类型古菌群落的优势种群显著不同，在高寒草甸区为泉古菌门的Group Ⅰ.1b，而高寒沼泽草甸区为广古菌门的甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)。根据研究结果推测，土壤水分可能是导致高寒草甸区和高寒沼泽草甸区细胞丰度和古菌群落差异的一个主要原因，高寒沼泽草甸区内产甲烷菌占优势可能与土壤高TOC含量有关。高寒沼泽草甸土壤中存在较丰富的产甲烷古菌，它们在厌氧条件下的甲烷氧化作用也是土壤中甲烷来源之一。

青海木里聚乎更天然气水合物潜在区中侏罗世岩相古地理特征

邵龙义，杨致宇，李永红，商晓旭，王伟超，吕景高，文怀军

2015, 29(5): 1061-1072.

摘要 ( 1266 )

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青海聚乎更矿区不仅赋存丰富的煤炭资源，同时也是全球陆域中纬度高海拔地区天然气水合物的首要发现地，同时也是我国非常规天然气(煤层气和页岩气)勘探开发的潜在热点地区，且天然气水合物勘探的层位主要为中侏罗世含煤岩系。通过对青海聚乎更矿区中侏罗世含煤地层野外露头、钻孔岩心、测井等资料整理分析的基础上，对研究区内中侏罗世含煤岩系沉积时期的沉积环境及古地理进行了分析。以定量和定性分析相结合的方法对研究区岩相古地理进行重建。以钻孔沉积相分析为基础，结合单因素分析多因素综合作图法及研究区目的层段沉积相断面图分析，最终恢复各段沉积期的岩相古地理格局。木里组下段岩性主要为细砾岩、含砾粗砂岩及粗砂岩等粗粒岩性，分析认为木里组下段主要发育辫状河沉积；木里组上段随着水体的不断加深，发育形成了研究区主采的下1、下2煤层，该段主要以三角洲沉积为主，同时研究区西南区域发育滨浅湖沉积；江仓组上段沉积时期，水体进一步加深，成煤环境逐渐变差，发育形成多套薄煤层，以三角洲沉积为主，西南区域的滨浅湖沉积范围进一步扩大；江仓组上段是发现水合物的主要层段，其岩性主要以油页岩、暗色泥岩等为主，含有典型的湖泊沉积的瓣鳃类化石，为湖泊沉积。总体上，聚乎更矿区在中侏罗世经历了辫状河、三角洲平原、三角洲前缘、滨浅湖、半深湖-深湖的持续变深的演化过程。

青海聚乎更矿区三露天井田中侏罗统沉积环境

杨致宇，王伟超，邵龙义，刘文进，吕景高，李永红，文怀军

2015, 29(5): 1073-1086.

摘要 ( 938 )

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青海聚乎更矿区是全球陆域中纬度地区天然气水合物的首要发现地，水合物储存层位主要为该矿区三露天井田的中侏罗世含煤岩系。依据钻孔岩心及测井曲线，对该矿区三露天井田含煤岩系进行沉积环境分析，在单孔沉积相及沉积相断面图分析的基础上，重建研究区的岩相古地理格局。木里组下段岩性主要为细砾岩、含砾粗砂岩及粗砂岩等粗粒岩石，以辫状河为主的沉积环境；木里组上段岩性以厚层砂岩与厚层煤层互层为特征，反映了水体逐渐加深的过程中发育三角洲为主的沉积环境；江仓组下段以细粒砂岩及泥岩互层夹薄煤层为特征，反映水体进一步加深过程中的三角洲前缘和滨浅湖环境；江仓组上段以油页岩、暗色泥岩为主，含有瓣鳃类化石，反映湖泊为主的沉积环境。

青海木里三露天天然气水合物钻孔岩心构造裂隙特征

陈利敏，秦荣芳，蒋艾林，王林杰，曹代勇，李永红，王伟超

2015, 29(5): 1087-1095.

摘要 ( 880 )

PDF (2603KB) ( 861 )

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通过对三露天井田天然气水合物钻孔岩心观察与统计分析，从线密度、倾角、充填程度等方面对裂隙的特征进行讨论，明确研究区天然气水合物赋存类型以及构造裂隙的基本特征，最后讨论了裂隙对天然气水合物形成的作用。结果表明：井田内天然气水合物绝大多数赋存于粉砂岩、暗色泥岩、油页岩中，其中62.5%赋存于构造裂隙中；研究区构造裂隙以低倾角(占50.37%)、未被充填裂隙为主(占73.68%)，且水合物上覆地层裂隙密度均不同程度减小。研究区裂隙的发育特征对天然气水合物成藏起到重要的作用：研究区73.68%的裂隙为未充填，为烃类气体的运移和聚集提供了空间；50.37%的裂隙为低倾角，垂直方向上的渗透率值较小，不同层位的连通性差，极大地限制了烃类气体向上扩散，使其得以聚集保存；最后，裂隙发育程度的降低，同样抑制了烃类气体向上扩散，起到了相对“盖层”的作用。

青海木里三露天井田构造沉降史分析

蒋艾林，陈利敏，秦荣芳，李靖，曹代勇

2015, 29(5): 1096-1102.

摘要 ( 893 )

PDF (1148KB) ( 799 )

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根据三露天井田的煤田钻孔和地质勘查报告等资料，应用回剥技术分析研究区从晚古生代石炭纪以来的沉降史及构造演化特征，讨论了水合物形成与构造演化的关系。模拟结果显示，研究区自石炭纪以来主要经历了4期沉降和3期抬升：石炭纪至晚三叠世，沉降由慢转快，沉降幅度较大；晚三叠世末期，由于晚印支运动影响构造抬升；早侏罗世至早白垩世，快速沉降；晚白垩世，燕山运动导致区域隆升；中新世发生较快速沉降；上新世受青藏高原隆升影响，快速隆升，随后第四纪又出现较快速沉降。沉降史模拟结果为研究区构造演化提供了定量或半定量的参数。三露天构造沉降对天然气水合物形成的控制作用体现在影响烃源岩成熟度和温压稳定带的形成两方面。

中祁连陆块三叠纪—侏罗纪地层变形特征

刘世宝，范文科，李永红，窦光源，祁昌炜，党洪量

2015, 29(5): 1103-1109.

摘要 ( 815 )

PDF (1633KB) ( 794 )

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利用砂箱模拟实验进行应变测量以模拟中祁连陆块不同时代地层的变形过程，基于这些应变测量数据，对中祁连陆块三叠纪—侏罗纪地层的变形特征开展了详细研究。结果显示，中祁连侏罗纪地层的变形特征和三叠纪地层明显不同。三叠纪地层为一套滨浅海沉积的砂岩、灰岩、泥岩组合，泥岩为绿色或含碳质、钙质胶结；侏罗纪地层为内陆河湖沉积的泥砂岩，为含煤地层。三叠纪砂岩主要为长石石英细砂岩，而侏罗纪砂岩为泥质砂岩，杂砂岩，岩屑较多。三叠纪地层在晚印支期造山过程中主要发育褶皱和断裂，褶皱轴面直立，褶皱枢纽为对称的南北挤压而形成的近东西走向，整体表现为脆性断块运动特征；侏罗纪地层则遭受燕山期强烈挤压形成紧闭褶皱。

青海木里三露天天然气水合物储层测井识别与划分

侯颉，邹长春，曲璐，朱吉昌，李康，岳旭媛，彭诚，李宁

2015, 29(5): 1110-1121.

摘要 ( 773 )

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三露天天然气水合物钻探结果揭示，水合物主要赋存于裂隙型和孔隙型储层中。基于钻探结果，在测井岩性识别的基础上，综合利用常规测井和超声波成像测井等资料，总结两类天然气水合物储层的测井响应特征，形成了基于测井资料的水合物储层识别方法，并对该区储层进行划分。结果表明：(1)裂隙型水合物储层比纯泥岩层段的裂隙发育；声波速度较高，范围为1.5~4.5 km/s ；电阻率最高可达90 Ω·m。孔隙型水合物储层比砂岩水层的声波速度高，范围为2.0~4.0 km/s；电阻率亦为高值，范围为90~180 Ω·m。(2)研究区14个钻孔共识别出裂隙型储层12层，孔隙型储层15层，总厚度为217.2 m。钻遇水合物的厚层均能识别，但少量钻遇的薄层未能识别，原因可能为薄层水合物含量少，导致测井响应不明显。总体上，测井方法在三露天天然气水合物储层识别方面应用效果良好。

青海木里三露天天然气水合物钻孔岩性测井识别

曲璐，邹长春，宗青颖，侯颉，朱吉昌，李康，岳旭媛，李宁

2015, 29(5): 1122-1129.

摘要 ( 950 )

PDF (6970KB) ( 634 )

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三露天井田具有断层发育、地层缺失和重复明显、岩性种类较多等特点，岩性识别难度较大。为此，专门利用测井资料对三露天井田地层岩性进行了岩性识别研究。通过对14个天然气水合物钻孔不同岩性的测井响应特征分析，优选了自然伽马、中子和密度测井作为岩性识别敏感参数，并采用交会图技术制作了岩性识别图版，建立岩性划分标准，对三露天井田地层岩性进行识别与划分。利用测井资料能够识别7种主要岩性，包括砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、油页岩和煤等。根据岩性测井识别结果，三露天井田岩性分布特征在横向上表现为东部砂岩物性好，西部地区泥岩较为发育；纵向上表现为木里组地层砂泥比为4.48，含有煤层204.5 m；江仓组地层砂泥比为0.84，泥岩和油页岩较为发育，更有利于水合物赋存。测井岩性识别结果为寻找三露天井田天然气水合物有利储层奠定了基础。

青海木里地区天然气水合物三维地震探测

于常青，王琪，卢振权，瞿辰，罗愫，周宇，谈顺佳

2015, 29(5): 1130-1137.

摘要 ( 3495 )

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首次在中国祁连山冻土区青海木里地区实施了针对天然气水合物的三维地震探测。根据工区内冻土层厚度、地层岩性、水合物储集空间类型和赋存深度等特点，设计了三维地震数据采集方案，制定了地震数据处理流程，获得了良好的三维地震探测结果。结果表明，工区内天然气水合物赋存层段地震响应特征与国外冻土区的天然气水合物具有明显差异；冻土层厚度、岩性、水合物储集空间类型等因素，对该区地震资料振幅、频率、速度等影响显著；水合物层段的地震资料存在低频、中等杂乱振幅等明显的特点，这些特征为该区天然气水合物探测和识别提供了依据。

青海木里三露天井田构造特征及其与天然气水合物分布关系

于常青，李永红，卢振权，瞿辰，罗愫，王伟超，周宇

2015, 29(5): 1138-1143.

摘要 ( 3665 )

PDF (6136KB) ( 1114 )

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通过对青海木里冻土区三露天井田三维地震资料进行处理，在岩石物理分析和地震响应特征分析模拟的基础上，获得了研究区深部构造和地震特殊处理如AVO 特征分析等结果。结果显示，该区天然气水合物的分布与构造关系极为密切，研究区的天然气水合物分布主要受构造控制。在构造发育区，断裂和裂隙发育，其内的天然气水合物分布特征明显，这一结果与实际钻探结果亦相吻合。

青海木里三露天天然气水合物野外现场识别方法研究

王伟超，张文龙，樊海军，李永红，刘文进，李星，魏毅

2015, 29(5): 1144-1150.

摘要 ( 850 )

PDF (1432KB) ( 818 )

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天然气水合物的野外识别是其勘查工作和分析研究的工作基础。我国陆域冻土区天然气水合物勘查工作程度低，且其赋存环境、产出形态和成藏机理等特征与海域天然气水合物存在显著差异，由此也决定并急需寻找一套新的、系统的陆域冻土区天然气水合物的野外识别方法。通过对近两年青海煤炭地质局一0五勘探队在青海木里三露天地区实施系列钻井中天然气水合物识别方法的不断分析和总结，建立了以天然气水合物冰状、沸腾、渗水现象为直接识别标志和以气测录井、岩心解析为有效鉴别方法等为主的天然气水合物野外现场识别方法。经过进一步验证表明，以天然气水合物典型物理化学特征为支撑，以研究区零星、分散产出和连续性、对比性差等对识别水合物不利特征为客观前提建立的天然气水合物野外现场系统识别方法可靠性高、适用性更强更广。最后，对诸多围绕天然气水合物的异常标识、直接标志和技术方法以流程的方式梳理和总结了其识别工作方法。

青海木里三露天天然气水合物预判气测录井应用研究

范文科，王伟超，俞永刚，刘文进，李星，魏毅，代慧

2015, 29(5): 1151-1156.

摘要 ( 880 )

PDF (1531KB) ( 995 )

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气测录井以其可以灵敏、快速监测钻遇不同地层赋存烃类气体信息的优势而成为常规油气和非常规油气资源勘查的一种成熟技术手段。考虑到当钻具研磨赋存有天然气水合物的岩层时势必会导致其分解释放大量烃类气体并被气测录井仪器灵敏有效地监测，首次尝试利用气测录井方法在我国陆域冻土区—青海木里三露天天然气水合物调查区进行钻探实时预判，建立天然气水合物的野外现场实时预判方法。最后，以DK8-19钻孔为例说明气测录井实时预判方法的应用、存在的问题及建议。实际应用结果表明，单一利用气测录井方法实时预判天然气水合物层段与地质和分析测试综合认识结果的吻合度可达到85.71%，而将上述三种方法结合可进一步提高野外识别天然气水合物的准确度。

青海木里三露天水合物微生物地球化学勘查研究

郝纯，孟庆芬，梅海

2015, 29(5): 1157-1163.

摘要 ( 907 )

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以青海省天峻县木里地区天然气水合物发现区为研究对象，以天然气水合物发现井作为正演模型，采用250 m×500 m、100 m×100 m两种调查尺度，对陆地冻土区天然气水合物微生物地球化学烃检测技术的适用性进行了研究。结果显示：研究区有显著的微生物异常，指示下伏地层存在烃类富集；稀网格微生物调查查明烃类富集的有利区，而密网格调查很好地识别了天然气水合物分布的非均质性，与水合物钻探井所揭示的横向上天然气水合物分布不连续的特征一致。土壤吸附气的地球化学检测和分析，揭示研究区天然气水合物的气源十分复杂，主要为热成因的煤层气和油型气。研究结果为探索天然气水合物富集规律和勘探方向提供依据和参考。微生物地球化学勘查结果精细地刻画了冻土区天然气水合物分布规律及气源特征，结合地质学、地球物理、地球化学进行综合分析，为陆地天然气水合物的识别提供新的研究方法，同时降低天然气水合物的勘探风险，提高勘探的成功率。

青海木里三露天天然气水合物矿藏土壤微量元素地球化学特征

孙忠军，杨志斌，卢振权，张富贵，张舜尧，周亚龙，王惠艳

2015, 29(5): 1164-1172.

摘要 ( 926 )

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在祁连山冻土区木里天然气水合物矿区进行了微量元素地球化学勘查有效性试验，试验面积150 km2，采样密度2个点/km²。研究表明，土壤Ba、V、Fe 、Ca等元素在水合物矿藏上方呈现顶部异常，而且异常吻合程度较高。微量元素预测天然气水合物具有较高的成功率，调查前钻探的干井(DK-4、DK-5和DK-6)位于背景区，调查前钻探的水合物井(DK-1、DK-2、DK-3、DK-7)和调查后水合物井(DK3-11、DK2-13、DK1-14)位于异常内。试验结果还预测了祁连山天然气水合物两个新的远景区。试验表明，微量元素是祁连山冻土区寻找天然气水合物的有效指示元素，它们与水合物其它化探指标结合冻土条件和地质特征综合解释，可以提高冻土区天然气水合物预测成功率。

青海木里三露天天然气水合物土壤热释烃技术应用研究

周亚龙，孙忠军，张富贵，张舜尧，杨志斌，王惠艳

2015, 29(5): 1173-1179.

摘要 ( 795 )

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吸附烃(酸解烃和热释烃)技术在常规油气地球化学勘查中已显示出良好的应用效果。选择青海木里三露天进行土壤热释烃地球化学方法试验，通过对土壤样品热释烃特征值和地球化学异常分布特征的分析，显示研究区已知矿藏区上方存在良好的土壤热释烃地球化学环状异常，异常的空间展布受到地下矿藏的控制，二者具有良好的对应关系。通过对研究区烃类甲烷碳同位素分析，指示土壤热释烃地球化学异常为热解成因，与天然气水合物具有相似的成因类型。试验结果表明，土壤热释烃技术适用于天然气水合物地球化学勘查，能够圈出水合物矿藏范围，可与其他水合物化探技术互相补充。

青海聚乎更钻探区天然气水合物拉曼光谱特征

孟庆国，刘昌岭，李承峰，贺行良，王菲菲，卢振权，文怀军，李永红，王伟超

2015, 29(5): 1180-1188.

摘要 ( 906 )

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了解天然气水合物的微观结构特征对水合物资源勘探和评价具有重要意义。采用显微激光拉曼光谱技术，对青海聚乎更钻探区内DK8-19、DK11-14 和DK12-13等3个站位共9个天然气水合物岩心样品进行了分析测试，探讨了钻探区天然气水合物的拉曼光谱特征。结果表明，青海聚乎更钻探区天然气水合物广泛分布，垂直方向在126.1~322.2 m范围内不连续分布，不同钻孔、不同埋深水合物样品的拉曼光谱特征基本一致，初步判断为Ⅱ型结构水合物，且为多元气体水合物。水合物客体除甲烷、乙烷、丙烷及丁烷等烷烃外，普遍含有氮气组分。此外，在DK8-19站位埋深为126.1 m样品中发现水合物相中硫化氢组分的拉曼信号，这说明特定区域内可能存在硫化氢气体且形成了水合物。聚乎更钻探区水合物样品拉曼光谱特征为冻土区天然气水合物成藏与分布规律研究提供了新的启示。

青海聚乎更水合物赋存区岩心微观孔隙、裂隙的微CT图像表征

李承峰，刘昌岭，孟庆国，胡高伟，张巍，卢振权，文怀军，李永红，王伟超

2015, 29(5): 1189-1193.

摘要 ( 967 )

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孔隙和裂隙的微观结构是影响岩石声波速度、渗透率等物性参数的重要因素，这些物性参数是冻土区天然气水合物成藏规律研究和资源勘探的重要依据。针对青海聚乎更钻探区钻井岩心，采用微米级计算机断层扫描技术(微CT)对岩心内部的微观孔隙和裂隙进行了形态表征和定量分析。结果表明：泥岩样品中的裂隙较为丰富且连通性较好，裂隙宽度多为100~200 μm；而砂岩样品中孔隙分布较为分散且少有显著的连通喉道，数量上以体积小于0.1 mm³的微孔隙为主；通过三维图像体素统计法估算了孔隙和裂隙相对整个岩心的体积含量，其中砂岩样品的孔(裂)隙度为2.36%~2.89%，泥岩样品的孔(裂)隙度为1.04%~3.64%。

青海聚乎更钻探区含水合物岩心气体组成及其指示意义

贺行良，刘昌岭，孟庆国，卢振权，文怀军，李永红，张少林，王江涛

2015, 29(5): 1194-1200.

摘要 ( 1232 )

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对青海聚乎更钻探区含天然气水合物岩心气体组成特征进行研究，有助于弄清钻探区天然气水合物的气体成因及来源，对于区内天然气水合物的勘探开发具有重要的指导意义。对DK8-19、DK10-17、DK11-14、DK12- 13和DK13-11等5个钻孔获得的18个含水合物岩心样品，开展了气体组成和同位素特征及C_l/(C₂+C₃)-δ¹³C_C1、δD_C1-δ¹³C_C1和δ¹³C_C2-δ¹³C_C1等关系图解的综合研究。结果显示：青海聚乎更钻探区含水合物岩心气体以轻烃为主，具湿气特征，其同位素表现为正碳同位素系列特征。除DK8-19孔浅层岩心烃类气体可能含有少量生物成因气外，钻探区其余各孔所有样品的气源组成均以热解成因气为主，为典型的有机成因烃类气体，且来源于淡水环境下形成的天然气。

青海木里三露天冻土区天然气水合物钻孔岩心顶空气组成及指示意义

唐世琪，卢振权，王伟超，谭盼盼，李清海，刘文进，李永红

2015, 29(5): 1201-1213.

摘要 ( 812 )

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对青海木里三露天地区DK8-19、DK10-16、DK10-17、DK11-14、DK12-13、DK13-11共6个天然气水合物钻孔岩心顶空气气体组分进行分析测试，并将获得的各孔岩心顶空气组分含量变化与天然气水合物及其异常层段、油气显示层段、断层或破碎带分布之间的空间关系进行对比分析。结果显示：6个钻孔岩心顶空气中烃类气体高含量区间均与天然气水合物及其异常层段、油气显示层段具较好的对应关系，其高值区间可作为天然气水合物、油气显示的一种指示；距断层或破碎带产出位置不同的岩心顶空气组分含量变化特征显示，不同级次的断裂系统为烃类气体向上运移提供通道，部分可为天然气水合物提供赋存空间。研究结果说明顶空气组成对天然气水合物及其异常现象、油气显示现象、烃类气体运移作用有重要指示意义。

青海木里三露天天然气水合物气源岩有机地球化学特征

唐世琪，卢振权，王伟超，谭盼盼，李清海，刘文进，李永红

2015, 29(5): 1214-1222.

摘要 ( 1048 )

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通过采集青海木里三露天天然气水合物钻孔岩心样品，对该区天然气水合物赋存层段的中侏罗统和上三叠统烃(气)源岩的有机地球化学特征进行了分析。结果显示：研究区中侏罗统和上三叠统烃(气)源岩有机质丰度较高，TOC含量多在0.6%以上，即整体上为中等、好、很好烃源岩；有机质类型两套地层均主要以Ⅱ₂型、Ⅲ型为主；两套地层样品镜质体反射率多数介于0.7%～1.3%之间，只有少部分样品镜质体反射率低于0.7%，故有机质演化整体处于成熟阶段，或处于凝析油阶段，还没有达到湿气和干气阶段，可能只为该区天然气水合物提供一定量的气源条件，其主力气源岩可能来自更深部层系；研究区上三叠统烃(气)源岩有机质成熟度整体不高甚至低于中侏罗统，可能受断层逆推作用而出露地表的影响。

祁连山木里三露天天然气水合物层段碳酸盐矿物学地球化学特征

谭盼盼，卢振权，王伟超，唐世琪，李清海，刘文进，李永红

2015, 29(5): 1223-1233.

摘要 ( 1089 )

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祁连山木里三露天天然气水合物与碳酸盐相伴产出是一种常见现象。为探讨这些碳酸盐的形成环境，对碳酸盐进行了矿物X射线衍射分析、主微量元素测试以及碳氧同位素测试。X射线衍射结果表明，样品中碳酸盐矿物主要由方解石、白云石以及少量菱铁矿组成。微量元素和稀土元素特征显示碳酸盐形成于干旱氧化环境。δ¹³C_VPDB为-2.3 ‰~3.77‰，平均为2.43‰；δ18OVPDB为-17.90‰~-10.69‰，变化范围不大，碳氧同位素显示碳酸盐矿物中的碳可能为天然气水合物分解、白云石沉淀和湖水混染等联合作用所致，氧的来源可能受大气降水影响。

松散沉积物中水合物降压分解阵面演化实验及数值模拟

刘乐乐，孙建业，刘昌岭，业渝光

2015, 29(5): 1234-1241.

摘要 ( 797 )

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水合物分解阵面是水合物开采现场监测关注重点之一，其传播速率与水合物开采效率密切相关，但是目前松散沉积物中水合物降压分解阵面演化数据积累明显不足。进行了松散沉积物中水合物降压分解阵面演化实验，采用时域反射技术测量了水合物饱和度随时间的变化，分析了水合物分解阵面的传播规律；提出了轴对称水合物降压分解数学模型并进行了适用性验证，通过敏感性分析探讨了影响因素对水合物分解阵面演化过程的影响关系。基于室内实验和数值模拟认为：(1)水合物降压分解阵面传播距离与其传播时间平方根呈近似线性关系；(2)水合物降压分解阵面传播速率随其传播距离的增加而迅速减小；(3)水合物降压分解阵面传播速率随着绝对渗透率基准值、气体饱和度初始值和环境温度的增加而增大，随着水合物饱和度初始值、下降指数和出口压力的增加而减小。

青海木里三露天天然气水合物地球化学远景评价

秦爱华，周亚龙，李永红，张富贵，张舜尧，王惠艳

2015, 29(5): 1242-1250.

摘要 ( 1012 )

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对青海木里三露天天然气水合物矿藏进行了地球化学精查，面积10 km²，采样密度为16个点/km²，分析了土壤酸解烃和顶空气。对精查地球化学异常进行了解释，着重于天然气水合物矿藏和天然气藏的区分，以及水合物靶区预测等问题。研究表明，综合地球化学异常和冻土厚度能够有效区分水合物和浅层气，酸解烃和顶空气重烃比值能够圈定天然气水合物靶区。8个天然气水合物发现井(DK-1、DK-2、DK-3、DK-7、DK-9、 DK12-13 、DK11-14和DK10-17)位于靶区内，全部的水合物干井(DK-4、DK-10、DK10-16、DK10-18、DK7-20、DK-6、DK6-21、DK4-24）位于背景区。

青海木里三露天地区天然气水合物资源量初步评价

李永红，王伟超，卢振权，陈新，樊海军

2015, 29(5): 1251-1258.

摘要 ( 839 )

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在前人工作基础上，重点以青海煤炭地质一0五勘探队在青海木里三露天实施的系列天然气水合物钻井资料为基础，根据已发现天然气水合物产出层位、岩性、深度、气体异常、厚度变化、主控断层等信息，同时通过对地质异常、三维地震、测井化探、微生物多种方法技术的成果对比和分析，在平面上确定出研究区天然气水合物分布区块，进一步运用体积法估算了青海木里聚乎更煤矿区三露天地区天然气水合物资源量，并对其经济可采性进行了初步评价。结果显示，三露天地区天然气水合物烃类气体控制的地质储量和推测的地质储量分别为213.85万m³和452.60万m³；结合对三露天调查区天然气水合物的地质认识、资源量、开采技术条件等因素的综合分析，认为调查区天然气水合物赋存情况复杂、资源量偏低、开采技术不成熟，目前暂不具备经济开采价值。

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