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2018年 第32卷 第01期    刊出日期：2018-02-10

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第32卷第01期封面和目录

2018, 32(01):  0-0. 

摘要 ( 14 )   PDF (2217KB) ( 5 )  

相关文章 | 计量指标

地质年代学

阿尔金断裂东段红柳峡早白垩世晚期岩浆事件及其区域构造意义

王训练, 周洪瑞, 王振涛, 高正升, 杨利超, 张海军, 于子栋, 鞠鹏程

2018, 32(01):  1-15.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.01

摘要 ( 242 )   HTML ( 6)   PDF (11051KB) ( 539 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

阿尔金断裂东段红柳峡火山岩及其周缘火山岩的岩石学、锆石成因岩相学及LA-ICP-MS U-Pb年代学对比研究显示,样品中存在两种锆石类型。一种为来自火山颈中心相样品的长柱状岩浆锆石,加权平均年龄为(109.0±1.6) Ma,属于早白垩世晚期,代表了红柳峡火山颈形成的年龄。另一种为来自火山颈周缘两个玄武岩样品的次圆或椭圆状继承锆石,且绝大部分具有核、幔结构,其U-Pb年龄分布在(138±2)~(2 376±74)Ma,展现了复杂的年龄峰值。这些继承锆石均为玄武岩浆上升过程中从下白垩统及更早地层捕获而来,它们的峰值年龄密切响应了阿尔金断裂早白垩世晚期及更早期复杂的多期岩浆及构造事件。部分年龄峰值与南阿尔金地体古生代花岗岩年龄的吻合显示阿尔金地体曾经与祁连陆块连接在一起。

岩石学

松潘—甘孜造山带南缘江浪穹窿文家坪花岗岩成因及地质意义

朱玉娣, 代堰锫, 王丽丽, 李同柱, 张惠华, 沈战武

2018, 32(01):  16-27.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.02

摘要 ( 433 )   HTML ( 5)   PDF (5788KB) ( 799 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为厘定江浪穹窿文家坪花岗岩的侵位时代并探讨岩石成因,开展了地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。文家坪花岗岩岩性为黑云母花岗岩,由石英(约40%)、钾长石(约35%)、黑云母(约15%)及斜长石(<10%)等矿物组成。主微量元素分析表明,江浪穹窿文家坪花岗岩具有高的SiO₂含量(67.70%~70.09%)、Na₂O+K₂O含量(7.43%~7.84%)、Zr+Nb+Ce+Y含量(363×10^-6~476×10^-6)、Mg^#指数(35.9~38.7)及10 000×Ga/Al比值(2.58~2.84),显示右倾的稀土配分型式,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素。锆石U-Pb定年与Hf同位素示踪表明,花岗岩结晶年龄为(164.6±0.9) Ma(n=21,MSWD=3.2),ε_Hf(t)值介于-13.0~+1.4之间。综合研究提出,文家坪花岗岩属后造山A2型花岗岩,形成于岩石圈伸展构造背景,岩浆源区主要为江浪穹窿核部的中元古界里伍岩群及少量的幔源物质。结合其他地质成果,认为江浪穹窿成穹时代为早—中侏罗世,且区域Cu、W成矿作用很可能与约165 Ma花岗质岩浆活动具有成因联系。

滇西丽江地区新生代富碱斑岩年代学、地球化学特征及其地质意义

黄永高, 罗改, 张彤, 熊昌利, 贾小川, 杨学俊

2018, 32(01):  28-44.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.03

摘要 ( 475 )   HTML ( 4)   PDF (7601KB) ( 540 )  

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滇西丽江地区新生代富碱斑岩位于滇西“三江”褶皱造山带与扬子板块西南缘结合部位,岩石类型多样,可分为碱性岩和碱性花岗岩,前者主要有正长斑岩、正长岩及粗面斑岩;后者主要包括花岗斑岩、二长花岗斑岩及石英二长斑岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究确定区内斑岩结晶年龄为34.6~37.1 Ma,侵位于始新世晚期。碱性岩石的SiO₂含量为54.54%~67.70%,K₂O>Na₂O,具有钾玄岩的特征;碱性花岗岩的SiO₂含量为67.16%~70.66%,K₂O<Na₂O,具有高钾钙碱性的特征。两类岩石都具有富碱(Na₂O+K₂O=7.03%~11.70%)和准铝质—弱过铝质(A/CNK=0.64~1.15)的特征。富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Sr、Ba、K、Pb等),相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti等),且具有高Sr、Sr/Y和La/Yb比值及低Y、Yb和镁值(Mg^#<0.5),表明区内斑岩兼具钾玄质岩石和埃达克质岩石的特征。综合研究认为,区内斑岩形成于印度-亚洲大陆碰撞造山的后碰撞阶段,其形成与减压熔融及幔源岩浆底侵促使增厚下地壳底部岩石发生部分熔融有关,是青藏高原东南缘构造转换带对主碰撞带造山作用过程的岩浆事件响应,进而分析确认本区具有斑岩-热液型金多金属矿床的找矿潜力,为深入认识丽江地区构造-岩浆-成矿作用提供了重要约束。

江西相山铀矿田河元背地区流纹斑岩地球化学、锆石U-Pb年龄及Hf-Sr-Nd同位素特征

司志发, 李子颖, 聂江涛, 刘军港, 王健, 田明明

2018, 32(01):  45-55.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.04

摘要 ( 420 )   HTML ( 4)   PDF (4930KB) ( 528 )  

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在江西相山铀矿田河元背地区实施的CUSD3钻孔,发现其深部存在晚期侵入到打鼓顶组流纹英安岩、凝灰岩、泥质粉砂岩中的流纹斑岩。利用激光等离子质谱分析技术(LA-ICP-MS)测得流纹斑岩的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为(131.8±0.7)Ma (MSWD=0.41),晚于前人所测的鹅湖岭组碎斑流纹岩年龄。该流纹斑岩具有高硅、富钾、铝过饱和等特点,还表现出高场强元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd和LREE富集,Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素亏损以及δEu明显负异常的特点。锆石的ε_Hf(t)值介于 -6.77~-10.38之间,对应的二阶段Hf模式年龄T_DMC介于1 619~1 846 Ma,岩石的I_Sr值为0.710 92~0.712 01,ε_Nd(t)值为-8.18~-9.19。其稀土元素、微量元素分布模式及同位素特征与前人报道的碎斑流纹岩特征类似,暗示流纹斑岩与碎斑流纹岩具有相同的物质来源。以上特征说明河元背地区流纹斑岩形成于早白垩世造山运动碰撞后伸展阶段,为深部硅铝质地壳部分熔融的产物。相山西部流纹斑岩的发现,可以推测该区或许存在一个次级火山机构。

矿床学与矿物学

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

李壮, 王立强, 李海峰, 旦真王修, 施硕

2018, 32(01):  56-65.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.05

摘要 ( 465 )   HTML ( 4)   PDF (4329KB) ( 599 )  

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西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床位于南冈底斯成矿带火山岩浆弧内,矿区矽卡岩型铜铅锌矿体主要呈透镜状和似层状近东西向赋存于白垩系塔克那组第四岩性段矽卡岩化大理岩中。基于野外地质调查和成矿地质条件,对矿床主要金属硫化物闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等的S、Pb同位素特征进行研究,并结合前人数据,综合探讨矿床的成矿物质来源。结果表明,浦桑果矿床矿石金属硫化物的δ³⁴S值介于-2.4‰~1.0‰之间,平均值为-0.40‰,硫同位素频率直方图具明显的塔式分布特征,指示硫可能与岩浆作用有关,硫同位素具岩浆硫特征,主要与闪长玢岩有关。矿石硫化物中²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb变化于18.344~18.625之间,平均值为18.555; ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb变化于15.549~15.794之间,平均值为15.716; ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb变化于38.12~39.34之间,平均值为39.044;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅。结合铅同位素μ值特征(9.37~9.82)及铅同位素构造环境演化图投图结果,综合表明浦桑果矿床的矿石铅主要来源于上地壳物质且伴有地幔物质的混染,铅同位素具壳幔混源的特征。

新疆西准噶尔提依尔金矿黄铁矿热电性与微量元素特征及其地质意义

余文林, 葛文胜, 廖华, 胡卫星, 卢树东, 刘旭, 李磊, 王全乐

2018, 32(01):  66-76.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.06

摘要 ( 440 )   HTML ( 3)   PDF (5200KB) ( 515 )  

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黄铁矿是提依尔金矿主要的载金矿物,其标型特征的研究对深部找矿具有重要的指示意义。从矿物学和矿物地球化学角度系统研究黄铁矿热电性和微量元素组合特征,结果表明,黄铁矿导电类型以P-N混合型为主,P型黄铁矿出现率从浅部到深部有逐渐升高的趋势,结合各钻孔金品位垂向变化,可知P型黄铁矿出现率与金品位高值区呈正相关关系,且与矿体侧伏方向一致,预示矿体向深部有一定的延伸;成矿温度主要集中在100~330 ℃之间,属于中低温热液矿床;黄铁矿微量元素(As+Sb+Se+Te、Cu+Pb+Zn和Ti+Ni+Co+Cr)纵投影等值线图显示,250 m标高以下,0、1号勘探线之间往NW方向找矿潜力良好。获得的黄铁矿标型特征对于提依尔金矿床深部找矿具有重要指导意义。

云南思茅盆地上白垩统勐野井组自形黄铁矿成因及地质意义

董浩伟, 王立成, 刘成林, 魏玉帅, 王延路, 伯英

2018, 32(01):  77-85.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.07

摘要 ( 498 )   HTML ( 3)   PDF (6371KB) ( 830 )  

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云南思茅盆地位于特提斯成矿带东南段,上白垩统勐野井组是该区域一套广泛分布的含盐地层,该组内赋存有中国目前唯一的前第四纪固体钾盐矿床。对思茅盆地江城地区勐野井组石膏和黄铁矿样品,利用电子探针和质谱仪进行了主、微量元素和硫同位素分析,结果表明黄铁矿的n(S)/n(Fe)平均值为2.02,为硫富集型黄铁矿;黄铁矿的w(Co)/w(Ni)值为3.01~10.74,变化范围较大;黄铁矿的δ³⁴S_V-CDT值为-8.36‰~-3.36‰,平均值为-6.33‰,而石膏的δ³⁴S_V-CDT值为6.6‰~10.7‰,平均值为9.48‰。通过对黄铁矿n(S)/n(Fe)、w(Co)/w(Ni)、硫同位素以及石膏硫同位素进行分析,认为勐野井组石膏层在成岩期后受到了热液蚀变的作用,热液蚀变导致石膏被还原形成S^2-,S^2-与热液带来的Fe结合形成了粒状黄铁矿。通过对思茅盆地江城地区勐野井组黄铁矿、石膏的成因机制研究得出,受印度板块俯冲活动控制,深部热液对该区上白垩统勐野井组内原生蒸发岩有明显改造作用并有多种金属矿物伴生。思茅盆地晚白垩世以来热液活动频繁,多期次的热液作用对盆地金属成矿有积极影响,对勐野井组钾盐有不利的改造作用,使得原生钾盐发生蚀变,普遍发生重结晶作用。

地球化学

北京市怀柔区土壤重金属的分布特征、来源分析及风险评价

李苹, 黄勇, 林赟, 华培学, 袁国礼

2018, 32(01):  86-94.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.08

摘要 ( 517 )   HTML ( 3)   PDF (4487KB) ( 568 )  

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在北京市怀柔区东南部农业区采集了977个表土样品,对其中Cr、V、Ni、As、Pb、Zn、Hg和Cd 8种重金属元素含量进行测试分析。通过地球化学成图清晰地呈现了这些元素的空间分布特征。利用数据统计分析,阐明了表土中这些重金属元素的含量分布特征,探讨了不同重金属的来源,并评估预测了其生态风险。研究结果表明Cr、V、Ni、As主要来源于成土母质;而Pb、Zn、Hg受交通和大气沉降等人类活动的影响较大;Cd则主要受到周边工厂以及农业施肥的影响。利用Hakanson法预测8种重金属的生态风险,除Cd外其他7种元素潜在生态风险均较低。本研究对怀柔区农业土壤的污染风险评价及土地利用规划具有一定的借鉴作用。

北京市密云区农业土壤重金属元素地球化学特征及生态风险评价

段续川, 李苹, 黄勇, 林赟, 袁国礼, 罗先熔

2018, 32(01):  95-104.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.09

摘要 ( 492 )   HTML ( 3)   PDF (6185KB) ( 552 )  

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在北京市密云区西南部农业区系统地采集了1 065件表层土壤样品,对其中Ni、V、Cr、As、Cd、Pb、Zn、Hg 8种重金属元素的含量开展了测试分析。采用多元统计分析法及空间分析法,阐明了这些重金属元素的地球平均化学分布特征,并探讨了其可能的主要来源。结果表明,8种重金属元素主要分为3类:第一类为Ni、V、Cr、As,其含量低于北京地区背景值,其分布主要受成土母质等自然因素的影响;第二类为Cd、Pb、Zn,其平均含量高于背景值,且居民区含量最高。除继承成土母质外,此类元素的分布特征受人为活动影响较大,其中Cd受人为活动影响的程度明显高于Pb和Zn;第三类为Hg,推断大气沉降为影响Hg分布的主要因素。主要采用Hakanson法评价了土壤中重金属的生态风险,结果表明该地区潜在生态危害指数较低。

土壤硒含量影响因素及富硒土地资源区划研究——以湖北恩施沙地为例

曾庆良, 余涛, 王锐

2018, 32(01):  105-112.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.10

摘要 ( 620 )   HTML ( 3)   PDF (2493KB) ( 919 )  

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硒是人体必需的微量元素之一。为了研究土壤硒含量分布特征及其主要影响因素,并对富硒土地资源进行安全利用区划,本研究在恩施市沙地乡系统地采集并分析化验了199件表层土壤样,60件农作物样。分析了玉米籽实及对应的表层土壤中硒含量等地球化学参数的相关性,建立了玉米籽实硒元素吸收模型。结果表明:研究区表层土壤硒含量变化范围为0.19~15.57 mg·kg^-1,算术平均值为1.88 mg·kg^-1,远超过湖北省及全国表层土壤硒含量水平,足硒、富硒土壤面积占研究区总面积的84.43%;表层土壤硒含量分布受控于地质背景,不同地质背景的表层土壤硒含量分布存在较大差异,二叠系茅口组地层表层土壤硒含量显著高于其他地层分布区域;土壤有机碳含量及海拔高度是影响研究区表层土壤硒含量的重要因素;农作物硒含量变化范围较大,其中处于富硒水平的农作物所占比例最大,为43.22%;研究区富硒土地面积和潜在富硒土地面积分别占研究区总面积的65.33%和23.12%。

天然有机质和不同pH环境对纳米黑炭的迁移行为影响及作用机制

杨美红, 李志雄, 刘雨嫣, 马少强, 陈家玮

2018, 32(01):  113-120.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.11

摘要 ( 494 )   HTML ( 3)   PDF (2748KB) ( 965 )  

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作为典型的黑炭,近年来生物炭的应用发展受到人们广泛关注。由于生物炭施加在土壤中,在表生地球化学长期作用下,会有部分逐渐破碎变小,直至微米、纳米级别,在土壤或水体中迁移,因此,对生物炭、特别是活性更强的纳米级生物炭的迁移性研究具有十分重要的意义,而关于纳米级生物炭的迁移性研究目前十分匮乏。通过石英砂柱中纳米生物炭的柱迁移实验,获得天然有机质和不同pH值(4、7、10)条件下的穿透曲线和空间滞留曲线,研究影响作用机制。结果表明:天然有机质(腐殖酸)能增强纳米生物炭的迁移性,中碱性pH环境也有助于其迁移。一方面纳米炭的分散性得到改善,另一方面腐殖酸和碱性环境有助于增加纳米炭和石英砂介质的颗粒表面负电荷,增大Zeta电位值(负值),从而使颗粒间静电排斥力增强,有助于纳米炭的迁移。研究结果对深入理解生物炭在自然界中地球化学迁移行为及其吸附污染物后的潜在迁移风险具有重要意义。

沉积学

鄂尔多斯盆地南部地区延长组深水沉积构造特征及地质意义

王振, 张元福, 张娜, 高勇, 焦朝维, 白一鸣, 张博文, 魏康强

2018, 32(01):  121-132.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.12

摘要 ( 421 )   HTML ( 2)   PDF (14352KB) ( 395 )  

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鄂尔多斯盆地南部地区上三叠统延长组长7段发育有典型的重力流沉积。对野外露头剖面进行大量调查研究,发现研究区重力流沉积发育丰富的沉积构造,底层面构造、软沉积变形构造是主要的两种类型。这种深水沉积构造组合能够很好地揭示研究区广泛发育的一定坡度背景下深水重力流沉积体系。滑移-滑塌沉积、砂质碎屑流沉积、浊流沉积是研究区发育最为广泛的深水重力流沉积类型,滑移-滑塌及软沉积变形构造为触发机制沉积响应,底层面构造为砂质碎屑流沉积及浊流沉积响应。综合分析研究区地层发育的大量凝灰岩夹层、深水泥岩中发育的植物碎屑、深水砂岩中发育的大量浅黄色泥砾等沉积特征,认为地震、火山喷发及季节性洪水为研究区深水重力流沉积最有利的触发因素。

南襄盆地泌阳凹陷核桃园组三段纹层状泥页岩地球化学特征及其成因解释

郭来源, 刘峥君, 解习农

2018, 32(01):  133-144.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.13

摘要 ( 526 )   HTML ( 3)   PDF (13850KB) ( 411 )  

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黑白相间纹层状页岩是沉积岩中非常重要且常见的一种岩石类型。采用X射线荧光岩心扫描仪对泌阳凹陷5号页岩层中纹层状页岩样品进行测试,分析结果显示湖相纹层中一些指标,如Sr、CaO、K₂O、SiO₂、TiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃、Cu含量在纹层中表现出明显规律性变化,即白色纹层中Sr和CaO含量明显高于黑色纹层,而K₂O、SiO₂、TiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃、Cu含量明显低于黑色纹层。硼元素以及古氧化还原和古气候指标表明纹层状页岩主要发育在半干旱-干旱的半咸化-咸化分层水体。镜下鉴定揭示,黑色条纹主要为高有机质泥质沉积物,白色条纹主要为方解石、石英以及白云石等矿物,黑白纹层的物质成分组成与陆源供给和水体咸化后自身形成的矿物密切相关。黑白纹层中元素差异变化揭示了不同矿物组成的差异,也揭示出陆相湖盆季节性韵律变化。

共和盆地黄河阶地砾石组构特征与环境意义

胡梦珺, 冯淑琴, 李向锋, 潘宁惠

2018, 32(01):  145-153.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.14

摘要 ( 494 )   HTML ( 3)   PDF (2911KB) ( 821 )  

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对共和盆地12级阶地砾石层组构进行数理统计,计算各砾石层砾度、砾态、砾向等参数,分析砾石组构特征并探讨其环境意义。结果表明:(1)各阶地砾石成分复杂,以砂岩和石英岩为主;(2)砾石形态以扁球体为主,磨圆度中等,风化程度较低;(3)砾石层形成时流水作用强弱为T8>T7>T5>T4>T10>T2>T9>T1>T3>T6>T11>T12,其中T1、T3、T4、T7、T8和T11为稳定河流成因,T2、T5、T6、T9、T10和T12为流水冲积成因;(4)各砾石层主要来向和古水流流向与野外观察一致,T1、T2、T5、T6和T10砾石来向与古水流流向复杂,而T3、T4、T7、T8、T9、T11和T12砾石来向与古水流流向简单。研究结果反映的环境意义虽简单,但可与阶地年代数据相结合进一步揭示各阶地形成时的气候环境特征与地面抬升状况。

油气勘探与开发

惠民凹陷中央隆起带异常低压特征及成因分析

刘元晴, 周乐, 曾溅辉, 李伟, 周军良, 何锦, 王新峰, 吕琳, 邓启军

2018, 32(01):  154-161.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.15

摘要 ( 423 )   HTML ( 2)   PDF (1874KB) ( 523 )  

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惠民凹陷普遍存在异常低压现象,低压发育层段为沙河街组二段、三段,且集中分布在中央隆起带周边。前人对异常低压成因研究尚存在于定性描述阶段,应用295口井试油实测地层压力数据,分析了惠民凹陷地层压力纵向、平面分布特征;从引起异常低压主要因素入手,定量分析了抬升地层剥蚀、地层温度降低、蚀变耗水作用、蚀变矿物体积变化对地层压力的影响。结果表明,地层剥蚀孔隙反弹引起地层压力降低0.516 MPa;地温下降造成地层压力降低2.02~3.73 MPa;蚀变耗水引起地层压力降低8.64 MPa;蚀变矿物体积变化使得地层压力降低4.36 MPa;成藏期烃类充注,地层压力增加量小于32 MPa。以上各因素共同作用,使得中央隆起带压力演化呈现降压-增压-降压的旋回性,并最终形成现今压力分布格局。

西湖凹陷H构造群及周边花港组沉积环境及砂体刻画

何苗, 侯国伟, 秦兰芝, 陆嫣, 谢晶晶

2018, 32(01):  162-172.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.16

摘要 ( 580 )   HTML ( 3)   PDF (18821KB) ( 324 )  

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西湖凹陷H构造群及周边为中央反转带中南部区域大型反转挤压背景下形成的区块,紧邻富凹,具有油气潜力。为了更好地寻找有利勘探区带以及富砂层位,结合地震反射特征、成像测井资料、岩石以及古生物资料对H构造群及周边花港组的沉积背景进行了研究,认为花港组发育于构造稳定的中等水动力环境下,受多向水流影响,孢粉及其他生物组合表明花港组整体处于淡水环境。通过测井、取心资料分析认为花港组为网状河沉积,其中网状水道、交错坝以及纵向砂坝砂体十分发育。此外,结合连井和地震剖面对河道砂体的垂向叠置及展布规律的研究表明,砂体垂向叠置关系以单边对接式、多边对接式及不完全切叠式为主,平面以带状、交织带状和网状形态为主,深部河道砂体具一定规模。

杏北油田低弯度分流河道储层构型及其控制的剩余油分布模式

李伟强, 尹太举, 赵伦, 李峰, 谢鹏飞, 阳成, 严少怀

2018, 32(01):  173-182.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.17

摘要 ( 495 )   HTML ( 4)   PDF (11776KB) ( 454 )  

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低弯度分流河道储层是杏北油田的重要储层类型,深入研究其储层构型特征对于油田调整挖潜意义重大。综合密井网岩心、测井和生产动态等资料,采用“层次分析和模式指导”的方法,分“复合河道和溢岸砂体、单期河道及其相互接触关系”两个主要层次开展储层构型精细解剖,构建了三维储层构型模型。基于密闭取心井、水淹层测井解释资料和生产动态数据分析了不同时期的水淹特征和剩余油分布,并通过基于三维构型模型的油藏数值模拟对剩余油分布模式进行验证,最终总结出不同储层构型控制下的剩余油富集模式。结果表明,在河道内,剩余油在顶部、边部、河道间夹层控制部位以下以及仅与低渗溢岸砂连通造成注采不完善的河道内部富集;在河道外,剩余油在河间物性较差的溢岸砂内、注采不完善的溢岸砂末端和孤立砂体内富集。

鄂尔多斯盆地延长组长9小层致密砂岩含油性控制因素

汶锋刚, 朱玉双, 任战利, 高鹏鹏, 倪军, 王仙仙, 许维武, 马彬, 高明星, 洪千里

2018, 32(01):  183-190.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.18

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综合分析鄂尔多斯盆地延长组长9小层典型的致密砂岩储集层物性、岩心照片及荧光照片等资料,研究长9小层致密砂岩含油性控制因素。研究表明,鄂尔多斯盆地延长组长9小层致密砂岩含油性主要受物性、非均质性、岩性等因素的影响,具体表现为:(1)高塑性岩屑含量影响砂岩含油性,高塑性岩屑含量越高,砂岩物性越差,其含油性也越差;(2)碳酸盐胶结物含量越高,砂岩物性越差,其含油性也越差;(3)物性与其含油性正相关;(4)非均质性,其对含油性的影响巨大,容易造成纵横线油气运移的“隔断”,油气难以进入储集层成藏;(5)岩性,水下分流河道砂体岩性以灰白色含泥砾中砂岩或中-细砂岩为主,而水下分流河道间以深灰色泥岩、粉砂质泥岩或泥质粉砂岩为主,水下分流河道砂在该层段含油性好;(6)裂隙,其对储层的运聚具有极大的改善作用。结合安定组沉积末期长9输导层顶面石油优势运移路径的模拟结果,优选出杏河地区向镰刀湾东方向、西河口-安塞-下坪、沿河口-冯庄北有利勘探区带。

界面张力与润湿角校正对高压压汞法计算泥页岩孔径分布的影响——以松辽盆地青山口组为例

靳继阳, 薛海涛, 田善思, 吴春正, 李莹, 周彬, 赵日新

2018, 32(01):  191-197.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.19

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泥页岩储层孔隙结构研究对于页岩油气勘探、开发工作具有重要意义。高压压汞实验法是目前研究页岩孔隙结构、孔径分布广泛使用的方法。有学者对汞在石墨烯材料中润湿性研究发现,液态汞在孔隙中的界面张力γ和润湿角θ是孔半径r的函数,根据这一认识将Washburn方程中的界面张力γ和润湿角θ视为定值的传统数据处理方法表现出明显的不合理性,因此需要对Washburn方程进行参数校正。以松辽盆地青山口组页岩样品为例,进行高压压汞实验,利用校正前后的Washburn方程处理压汞数据,结果发现参数校正后得到的微孔(<2 nm)体积占比,比校正前微孔体积占比增加了118%,中孔(2~50 nm)体积占比减小了7%,大孔(>50 nm)体积占比基本不变,参数校正后得到的孔径分布能更加精确地表征页岩的孔径分布。

特低渗砂砾岩油藏多段压裂水平井合理注水开发方式

崔传智, 陈鸿林, 郭迎春, 王倩, 张书凡

2018, 32(01):  198-204.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.20

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在特低渗砂砾岩的储层条件下,采用长井段压裂水平井弹性开发时,常出现产能随地层能量衰竭较快,难以收回开发成本的问题,采用多相渗流理论和油藏数值模拟的方法,以盐家地区特低渗砂砾岩油藏盐227块为例,根据现场实际资料,建立油藏数值模型,对盐家地区砂砾岩油藏的注水开发的可行性进行研究。基于不同开发方式的渗流机理和开发规律,研究了常规注水、超前注水、注水吞吐开发等措施的合理性,提出了针对特低渗油藏多段压裂水平井的有效开发方案,研究结果表明:与弹性开发相比,采用注水开发能解决地层能量衰竭较快的问题的同时,增大了储层动用面积及驱替时效;注水吞吐的最终含水率比常规注水降低25%左右,超前注水在前期能提高常规弹性开发产量的30%左右,可见这两种新型开发方式有利于抑制水淹和提高采收率。

水合物生成过程中碳同位素组成变化的实验研究

陈敏, 邓兴波, 刘昌岭, 任宏波, 尹希杰, 李佳宣, 戚洪帅, 张爱梅

2018, 32(01):  205-212.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.01.21

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天然气水合物是一种新型的洁净能源。甲烷天然气水合物是储量最丰富的一种类型,常出现在深海中或极地大陆上,其生成的过程中会发生同位素的分馏效应。通过实验室模拟水合物生成的过程,利用天然海水与甲烷或二氧化碳气体反应,以及更接近实际生成环境的甲烷-海水-沉积物动态聚散实验,对甲烷水合物和二氧化碳水合物生成前后δ¹³C值进行测定,研究水合物生成过程中δ¹³C的变化情况。实验证明,水合物反应中碳同位素分馏是存在的,其变化程度明显小于氧同位素和氢同位素。甲烷水合物碳同位素的分馏系数α_C的值为1.000 3~1.000 9。二氧化碳水合物生成反应后气相的碳、氧同位素变轻,重同位素趋向于进入水合物中,二氧化碳水合物碳同位素的分馏系数α_C的值为1.000 7~1.001 2。海水中溶解的CO₂气体在甲烷水合物形成过程中会被水合物捕获,从而使得δ¹³C_DIC值变小,重的碳同位素趋于进入水合物中,而较轻的碳同位素留在海水中。但由于海水中含有的溶解CO₂气体有限,经过多轮水合物动态聚散后δ¹³C_DIC值的变化幅度会越来越小。