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当期目录

    2013年 第27卷 第2期    刊出日期:2013-04-01
    构造与地层
    龙门山晚新生代均衡反弹隆升的定量研究
    王岩,刘少峰
    2013, 27(2):  239-247. 
    摘要 ( 1264 )   PDF (18494KB) ( 836 )  
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    龙门山位于青藏高原东缘与四川盆地的交接部位,是青藏高原周边山脉中地形梯度变化最大的山脉,其隆升过程和机制一直是国际地学界关注的焦点。晚新生代经过大量的滑坡、泥石流等快速剥蚀作用,龙门山的高程却不断升高。讨论了龙门山构造隆升的3种地球动力学机制,即下地壳通道流机制、地壳挤压缩短变形机制、地壳均衡反弹机制。晚新生代龙门山的隆升与剥蚀引起的均衡反弹作用相关,剥蚀作用使得地壳岩石逐步被移去,剥蚀区重力损失,岩石圈或地壳卸载作用导致山脉顶峰的隆升。结合数字高程模型数据研究表明,巨大地震的长期同震构造变形以及滑坡、泥石流等引起的快速剥蚀所导致的地壳均衡反弹,可能是龙门山晚新生代构造隆升的地球动力学新机制。龙门山地区现今高程受构造作用与剥蚀引起的均衡反弹作用的共同影响,其中剥蚀引起的均衡反弹作用对龙门山隆升的影响贡献率约占30%。

    北苏鲁超高压变质带前寒武纪基底研究新进展
    徐扬,杨坤光,李日辉,侯方辉,秦亚超
    2013, 27(2):  248-259. 
    摘要 ( 1661 )   PDF (5596KB) ( 1742 )  
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    北苏鲁超高压变质带位于胶东牟平—即墨断裂以东的地区,其前寒武纪基底以出露新元古代的双峰式火成岩为主要特征,其主要岩石组合包括大量花岗片麻岩以及少量变(超)基性岩(榴辉岩)、变沉积岩。对花岗片麻岩、变质(超)基性岩的岩石组合、地球化学、锆石U-Pb和Lu-Hf同位素的研究表明,北苏鲁存在新太古代—古元古代的残留地壳,经历了1.8~2.2 Ga期间的岩浆-火山-变质事件;新元古代中期(0.72~0.80 Ga)与Rodinia超大陆的裂解相关的岩浆活动促使地壳的生长和再造,形成了北苏鲁的前寒武纪基底的主体;北苏鲁和苏鲁—大别造山带一样,其前寒武纪基底是扬子板块北缘的一部分,苏鲁造山带的西北边界是五莲—烟台断裂带。

    东北地区二叠纪沉积特征及原型盆地分析
    崔军平,任战利,史政,李金翔,王文青
    2013, 27(2):  260-268. 
    摘要 ( 1544 )   PDF (11181KB) ( 992 )  
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    东北地区二叠系分布广泛,沉积相类型主要为半深海相、滨浅海相、滨浅湖相和半深湖相等。早二叠世—中二叠世东北地区主要处于大陆边缘浅海沉积环境,面积大,沉积中心位于南部温都尔庙—西拉木伦河东西向条带区。晚二叠世东北地区为大型坳陷型盆地,东北地区各缝合线均已闭合,随着地壳抬升,海水退出,大部分地区为陆相沉积,局部有残留海相沉积,总体上具有从早二叠世到晚二叠世由海相向陆相逐渐转变的规律。西拉木伦河缝合带对晚古生代沉积起控制作用,在二叠纪整个缝合带由西向东逐渐拼合,直至晚二叠世,两板块拼合完成,闭合时间具有西早东晚的特点。

    黄河源地区优云湖相地层环境代用指标反映的古环境变化
    韩建恩,朱大岗,邵兆刚,余佳,贺承广,钱程
    2013, 27(2):  269-277. 
    摘要 ( 1681 )   PDF (2642KB) ( 1096 )  
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    通过对黄河源地区优云湖相地层剖面的研究,综合分析了剖面的粒度、碳酸盐含量、磁化率、TOC、N和C/N比值环境代用指标,获得了这一地区中更新世中晚期古湖泊环境变化记录。结果显示该古湖泊465~219 kaB.P.期间可能经历了深湖-滨浅湖-深湖-浅湖-深湖5个湖泊演化过程。465~435.2 kaB.P.期间,降水量较多,入湖径流多,气候比较冷湿,为深湖环境;435.2~367.3 kaB.P.期间,入湖径流减少,湖水水动力减弱,环境温度较低,湖泊营养状态较差,有机物主要是陆源物质,为浅湖环境;367.3~284.6 kaB.P.期间,环境温度逐渐增高,湖泊的营养状态好转,湖泊水体体积逐渐增大,为深湖环境;2846~2282 kaB.P.期间湖泊为浅水环境,但环境温度低,湖泊的营养状态差,湖泊水体体积逐渐增加,后期向深湖转变;228.2~219.0 kaB.P.期间,环境温度低,湖泊的营养状态差,湖泊水体体积逐渐增加,为深湖环境。优云地区中更新世中晚期的环境代用指标在约370 kaB.P.和约250 kaB.P.发生突变,这两次突变分别与深海氧同位素曲线MIS11向MIS10转变时期和MIS8向MIS7转变时期相对应,反映该区及青藏高原东北部的气候环境演变特征具有全球变化特征。

    六盘山地区早白垩世磁性地层年代及其构造意义
    胡鸿飞,戴霜
    2013, 27(2):  278-287. 
    摘要 ( 1510 )   PDF (5262KB) ( 1380 )  
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    研究六盘山白垩纪盆地演化对于认识中国大陆白垩纪及现今构造-环境格局形成具有重要意义。通过对六盘山地区火石寨剖面的沉积地层进行古地磁采样测量,初步获得六盘山群的磁性地层年代为100~130 Ma。综合古地磁测年结果、盆地沉积演化和构造事件分析,认为白垩纪六盘山盆地具拉张断陷性质,经历了早期拉张裂陷阶段(125.3 ~ 129.6 Ma)、中期扩张-稳定坳陷阶段(109.6 ~125.3 Ma)和晚期湖盆萎缩阶段(102.0~ 109.6 Ma)。盆地早期拉张裂陷和中期扩张坳陷阶段的时限与目前已确认的中国东部构造伸展转折的高峰期(110 ~ 140 Ma)相对应,是对中国东部岩石圈减薄作用和构造体制转变的响应。

    周口店黄院东山梁构造变形特征及其地质意义
    许腾,艾钰洁,王国瑞
    2013, 27(2):  288-293. 
    摘要 ( 1376 )   PDF (6793KB) ( 1930 )  
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    针对周口店黄院东山梁一带青白口系和下古生界构造变形进行的详细解剖分析一直未见有文献报道。通过对东山梁构造变形现象进行反复多次的详细观察,发现东山梁中段寒武系张夏组鲕粒灰岩层位重复出现,但鲕粒未发生变形,经追索表明该层位存在逆冲断层重复和破坏;同时,东山梁南段采石场掌子面可见青白口系景儿峪组薄层大理岩和寒武系府君山组灰岩构成的小型斜歪倾伏褶皱,上覆寒武系馒毛组中发育由NNE向SSW推覆的逆冲褶断,使部分层位缺失,褶断带内岩石存在韧性变形等构造现象。这一观测成果修正了前人研究认为东山梁一带只存在大量折叠层、而断层发育欠佳的认识,也为北京西山地区区域地质演化研究提供了一定的科学佐证。

    矿床学
    藏南拉木由塔锑(金)矿床成矿流体特征及成矿机制初探
    杜泽忠,顾雪祥,李关清,章永梅,程文斌,
    2013, 27(2):  294-302. 
    摘要 ( 1323 )   PDF (2952KB) ( 1294 )  
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    西藏拉木由塔锑(金)矿床位于藏南Sb-Au成矿带东段,矿(化)体主要赋存于中侏罗统遮拉组地层与辉绿(玢)岩脉接触带上。研究表明:石英中的流体包裹体普遍较小,主要为富液相的气液两相包裹体,形态复杂多样,主要呈长条状、浑圆状、椭圆状及不规则状。方解石中的包裹体普遍较大,也都为富液相的气液两相包裹体,形态简单,以负晶形及不规则状为主。包裹体显微测温结果显示,均一温度范围为150~344 ℃,盐度(NaCl)介于0.53%~9.61%,密度介于0.55~0.93 g/cm3,成矿压力变化于39~83 MPa,表明成矿过程主要在中低温条件下进行,成矿流体为低盐度、低密度流体。从成矿早期到晚期,流体包裹体的均一温度、盐度、压力不断降低。氢-氧同位素地球化学研究表明,含矿石英脉δDV-SMOW变化范围为-137‰~-163‰,δ18OH2O变化于9.42‰~14.58‰,含矿方解石δDV-SMOW变化范围为-148‰~-151‰,δ18OH2O变化于-9.83‰~-17.02‰,成矿流体中的水主要来自大气降水。该矿床成矿物质的沉淀主要是由水岩反应和混合作用引起的。

    陕西略阳铧厂沟金矿床金的赋存状态研究
    杨隆勃, 刘家军, 王建平, 陈冬, 李志国,
    2013, 27(2):  303-313. 
    摘要 ( 1468 )   PDF (9542KB) ( 1002 )  
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    陕西略阳县铧厂沟金矿床为一正在开采的小型金矿床。利用野外观察、显微镜观察、电子探针扫描等综合分析技术对金矿石中金的赋存状态进行了研究。结果表明,金主要以独立矿物相存在,金的载体矿物主要为黄铁矿,其次为石英、白云石、黄铜矿、砷黝铜矿。金矿物均为自然金(成色为945~982),未发现含银自然金及银金矿等矿物。金的嵌布类型有包裹金、裂隙金、粒间金和连生金4种。矿石中自然金的粒度主要以显微微粒金(0.010~0.005 mm)为主(约占44%),其次是显微细粒金(0.020~0.010 mm)(约占22%)和显微极微粒金(0.005~0.001 mm)(约占19%)。显微中粒金—巨粒金数量较少(约占14%),但其面积含量较高(约占57%),对于矿石品位和储量来说非常重要。还讨论了铧厂沟金矿床自然金嵌布特征的地质意义以及金成色较高的成因。

    辽西北票二道沟金矿的成矿特点和黄铁矿热电性特征
    王鹏,董国臣,李志国,聂飞,陈友长,孙凡,
    2013, 27(2):  314-323. 
    摘要 ( 1589 )   PDF (5445KB) ( 1584 )  
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    通过对辽西北票二道沟金矿Ⅲ号脉的不同中段的矿石组构、金的分布特点和主要载金矿物立方体、五角十二面体及它形黄铁矿的热电性研究,讨论了成矿特征,计算了成矿温度和矿体剥蚀率并对深部找矿远景进行了预测。研究表明:二道沟金矿金的分布特点存在不均匀性;黄铁矿热电性以P型为主且变化范围宽,只有少量的N型,表明矿体的剥蚀率较低。二道沟金矿可能存在多期次的热液活动,且每一期次相互叠加改造;成矿热液来自南东方向,成矿热液早期温度较高,金属元素大量沉淀温度为150~300 ℃,属中低温,且不同中段的成矿温度有一定的变化规律。不同晶形的黄铁矿热电性研究表明,不同晶形载金能力不同,黄铁矿热电性P型频率不同,形成的温度不同,但计算的矿体剥蚀率相差不大。

    内蒙古哈达特陶勒盖铅锌银多金属矿成矿地质特征及其成因
    贡二辰,晁代超,张喜周,聂飞
    2013, 27(2):  324-331. 
    摘要 ( 1507 )   PDF (3102KB) ( 1030 )  
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    论述总结了内蒙古哈达特陶勒盖铅锌银多金属矿区的矿床特征,分析了区域地层、构造、岩浆活动与铅锌银多金属矿的关系。通过对矿体氢、氧、铅、硫等同位素的研究,认为成矿流体早期主要以岩浆水为主,后期混入了较多大气降水;该矿床成矿作用早期阶段形成的硫化物,其物质来源与深源岩浆热液活动有关,而中期和晚期阶段产出的硫化物是岩浆热液对容矿围岩进行蚀变交代或与大气降水相混合的产物,银、铅、锌成矿作用是燕山期构造-岩浆活动的重要组成部分,是中酸性岩浆作用的继续和发展,该矿床属中高温热液充填交代型矿床。

    江西相山铀矿田邹家山铀矿床蚀变特征及热液来源
    姚宏鑫,吕古贤,聂江涛,郑光高,曹小兵,
    2013, 27(2):  332-338. 
    摘要 ( 8381 )   PDF (1982KB) ( 1527 )  
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    对江西相山铀矿田邹家山矿床不同标高的赋矿围岩及矿石样品进行了主量元素、微量元素和稀土元素地球化学分析。结果表明,邹家山矿床不同中段的矿石经历了碱性—酸性—碱性的蚀变过程,在-85 m中段酸性蚀变达到最强,随深度增加碱性蚀变呈增强的趋势;微量元素的Q型聚类分析、不同中段U含量分析和稀土元素的配分模式表明,成矿物质可能并不来源于赋矿围岩,而是来源于流纹英安岩岩浆。进一步根据与成矿关系密切的13种元素的R型聚类分析,将邹家山矿床成矿热液系统划分为高温成矿热液系统和中低温成矿热液系统。

    石油地质学
    川西裂缝性致密碎屑岩气藏高渗区成因机理及预测
    叶泰然,张虹
    2013, 27(2):  339-345. 
    摘要 ( 1669 )   PDF (5066KB) ( 1121 )  
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    川西深层上三叠统须家河组二段致密碎屑岩气藏非均质性极强,裂缝网络与相对优质储层叠加形成的高渗区分布预测是钻井获得高产稳产的技术关键。通过地表露头调查、钻井资料统计分析及地震地质综合研究,剖析了高渗区地质成因机理,认为在砂岩及岩性相变带、相对薄层及地层厚度突变带、优质储层发育区、强构造褶皱变形区、断裂附近等易于形成裂缝及高渗区。通过高渗区储层测井及波阻抗特征、地震响应特征对比分析、模型正演等方法,建立了“杂乱弱反射”地震暗点识别模式,利用吸收处理、像素成像、三维可视化等地震技术手段,预测了高渗区分布,解释了各高渗区地质成因,钻井验证了预测结果。

    缝洞型碳酸盐岩油气分布规律及成藏条件:以塔中北斜坡东部鹰山组为例
    华晓莉,吕修祥,华侨,孙希家,王祥,张金辉,于红枫
    2013, 27(2):  346-355. 
    摘要 ( 3953 )   PDF (6375KB) ( 933 )  
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    缝洞型碳酸盐岩储集层具有强烈的非均质性,其油气成藏及富集规律极其复杂,充分认识此类油气藏的形成条件及分布特点对油气藏进一步勘探及有效开发至关重要。通过对东部井区的统计分析,目的层油气性质与I号断裂带及走滑断裂密切相关,平面上塔中北斜坡东部鹰山组油气具有“西油东气,内油外气”的分布特征,纵向上油气集中在不整合面以下200 m内,沿风化壳不整合面呈“准层状”分布。从源、储、盖、运等成藏要素角度对油气成藏控制因素进行了综合研究,结果表明:该研究区发育两套烃源岩,且经历了多期充注,为油气聚集提供了充足的物质基础;后期构造抬升及断裂活动促进岩溶作用的进行,改善了储层的储集性能,为油气富集提供了有利的场所;良三段到良五段致密灰岩分布广、厚度大,可以有效封闭油气,为油气聚集提供了较好的保存条件;塔中北斜坡东部断裂及不整合面是油气成藏的关键,沟通源岩为油气运移聚集提供了良好的通道。

    塔河油田奥陶系岩溶型碳酸盐岩油藏储集空间发育特征及地质模式探讨
    陈琳,康志宏,李鹏,戎意民,戴寒冰
    2013, 27(2):  356-365. 
    摘要 ( 1391 )   PDF (5307KB) ( 1499 )  
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    碳酸盐岩表生岩溶作用控制着塔河油田奥陶系油藏缝洞系统的发育及分布。塔河油田奥陶系油藏经历了加里东期和海西早期两次岩溶作用,造成了储层极强的非均质性。通过塔河油田岩溶作用演化及发育期次的研究,将塔河油田奥陶系垂向岩溶带划分为地表岩溶带、纵向渗滤岩溶带和水平潜流岩溶带,平面上发育岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶洼地3个地貌单元。通过对野外露头、岩心、钻井、测井、地震及生产动态资料的综合研究,认为溶洞、溶蚀裂缝及蜂窝状孔洞等连续孔隙是该区有效储集空间,基质作为不渗透(低渗)层对缝洞系统有一定的隔挡作用。结合表生岩溶洞穴的原理及对孔隙状态的控制作用,将塔河油田溶洞储集体根据不同成因分为落水洞、潜流洞和小溶洞,按溶洞充填物类型分为垮塌充填洞、机械充填洞和化学充填洞,同时建立了不同类型孔洞系统的识别特征及地质模式。结合塔河油田洞穴储层发育特征及生产实际,最终建立了塔河油田岩溶储集空间展布模式。

    南海北部白云凹陷深水区SQ13.8深水扇砂体识别与分布研究:以SF-5为例
    徐少华,徐国强,杨俊华,李小刚,胡琏,蔡长娥,郭伟
    2013, 27(2):  366-372. 
    摘要 ( 1753 )   PDF (5391KB) ( 1497 )  
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    珠江口盆地白云凹陷在继“白云运动”之后,在13.8 Ma发生了一次大规模的海退事件,海平面下降至陆架坡折带附近,三角洲向盆地方向推进最远,十分有利于深水扇的发育。通过深水陆坡区B6井及陆架边缘多口井的井震标定,结合钻井、测井分析,系统总结出具有厚度较大(20~40 m)、以泥质粉砂岩为主的斜坡扇储层,对应低频、短轴、强振幅的地震反射特征,在负极性显示的地震剖面上,表现为强波谷地震响应。层序地层格架分析认为工区处于SQ13.8“陆架边缘三角洲—沉积过路区—斜坡扇”的沉积环境,并在层序格架的约束下,通过合成地震记录建立井-震关系,对斜坡扇区第5套砂层组(SF-5)进行储层识别与追踪解释,确定SF-5砂层为主体分布在陆架坡折带外侧陆坡区的丘状体,平面形态似帚状或朵叶状,具有斜坡扇的特征,其优质储层主要分布在工区的中部-西部地区,呈NW-SE方向条带状展布。

    三角洲前缘亚相致密砂岩储层的成岩作用与有利成岩相带:以鄂尔多斯盆地子洲气田山32段砂岩为例
    高辉,李天太,解永刚,徐自强
    2013, 27(2):  373-381. 
    摘要 ( 6226 )   PDF (4322KB) ( 1008 )  
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    致密砂岩储层成岩作用复杂,成岩相分布表现出明显的差异性。以物性、铸体薄片、扫描电镜、X衍射、高压压汞等测试数据为基础,对鄂尔多斯盆地东部子洲气田山32段砂岩的成岩作用和成岩相进行了研究。结果表明:岩性以石英砂岩为主,岩屑含量自西向东表现出增加趋势;残余粒间孔、溶蚀孔和晶间孔为主要孔隙类型;压实压溶作用使原生粒间孔大量损失;胶结作用对储集空间具有双重影响,但整体使物性变差;溶解作用对石英砂岩和岩屑石英砂岩的影响不同,对石英砂岩的溶蚀程度更高;综合多项成岩阶段划分指标,子洲气田山32段砂岩已进入晚成岩B期,部分指标进入C期;参考多项定性和定量参数,划分出6种成岩相,分布于水下分流河道厚砂体中的石英加大粒间孔-溶蚀孔相是最有利的成岩相带,石英加大粒间孔-晶间孔相和粘土杂基充填晶间孔-溶蚀孔相次之,成岩相的平面分布受沉积微相和碎屑组分变化影响明显。

    鄂尔多斯盆地陇东地区延长组含油气流体活动期次与石油充注史
    郭凯 ,曾溅辉,刘涛涛,雷新
    2013, 27(2):  382-388. 
    摘要 ( 1413 )   PDF (5456KB) ( 1024 )  
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    利用显微荧光与包裹体显微测温技术,并结合烃源岩生排烃史分析,探讨了鄂尔多斯盆地陇东地区延长组含油气流体活动期次及石油充注历史。结果表明:陇东地区延长组烃源岩开始排烃的时期为早白垩世早期(约133 Ma),主要存在两期含油气流体活动,第一期含油气流体活动发生在早白垩世主力源岩排烃期间(133~100 Ma),第二期含油气流体活动发生在晚白垩世构造抬升期间(100~70 Ma)。早白垩世期间石油的充注表现为充注强弱程度不同的连续过程,晚白垩世以来生烃停止导致石油的充注与运移逐渐减弱并在晚白垩世末期基本停止。

    北非盆地叠加演化及其对油气地质条件的控制作用
    宋成鹏,童晓光,张光亚,王兆明,
    2013, 27(2):  389-396. 
    摘要 ( 1479 )   PDF (9336KB) ( 1055 )  
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    以板块学说为理论依据,利用IHS和Tellus能源信息库,在对北非不同盆地群原型盆地恢复的基础上,系统分析了北非主要地质时期的盆地演化过程,从古板块位置、盆地类型、古海平面变化、古温度和古气候等方面,指出了盆地演化特征对北非油气地质条件形成的控制作用。志留纪和白垩纪北非被动大陆边缘和裂谷盆地的发育以及当时的海侵环境,控制了北非地区两套主要烃源岩的形成。而三叠纪北非地区低纬度板块位置和当时较高的气温以及海退环境,控制了北非最为重要的蒸发盐岩盖层的形成。不同盆地区盆地演化特征的差异,造成了其生、储和盖层发育的差异,也形成了北非西部盆地以古生代油气系统为主,而中东部盆地以中、新生代油气系统为主的油气分布格局,对于认识北非地区盆地的形成与演化及油气分布特征和开发潜力,具有一定的理论意义和实际价值。

    基于高分辨率层序地层学的测井曲线小波分析模型
    贾珍臻,林承焰,远光辉
    2013, 27(2):  397-404. 
    摘要 ( 6092 )   PDF (4682KB) ( 1472 )  
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    以高分辨率层序地层学为指导,以中期基准面上升半旋回和下降半旋回为基本的研究单元,建立其理想的层序地层模型和相应的测井曲线模型,通过Morlet小波对测井曲线模型进行分析,建立中期基准面旋回的小波分析模型,分析小波模型对不同基准面旋回的响应特征。然后以由不同样式中期基准面旋回叠加而成的长期基准面上升半旋回、下降半旋回为研究对象,建立其理想的层序地层模型和测井曲线模型,并利用Morlet小波对测井曲线模型进行分析,建立不同样式长期基准面旋回的小波分析模型,分析小波模型对长期基准面旋回及其内部中期基准面旋回单元、旋回界面的响应特征。史134井实例分析表明,不同样式的基准面旋回的小波分析模型能够有效地应用于层序单元及层序界面的识别和划分,对层序地层学的研究起到较好的指导意义。

    水合物勘探
    羌塘盆地QK-1孔烃类气体分布特征与成因来源
    杨开丽,祝有海,王平康,黄霞, 庞守吉
    2013, 27(2):  405-412. 
    摘要 ( 3389 )   PDF (4765KB) ( 846 )  
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    青藏高原冻土区面积约150×104 km2,是中国最大的冻土区,具备良好的天然气水合物形成条件和找矿前景,而羌塘盆地是形成条件和找矿前景最好的地区。南羌塘盆地毕洛错地区QK-1科学钻探试验井顶空气样品的烃类气体组分和碳同位素分析测试结果表明,其烃类气体组分复杂,CH4含量为3.0×10-6~4 526.8×10-6,平均为209.0×10-6;δ13C1值为-55.9‰~-37.8‰,平均为-43.2‰,C1/(C2+C3)值小于10,显示出明显的热解气特征。结合钻探区的地质背景和岩性特征,推断QK-1孔烃类气体可能来源于深部迁移上来的热解气,浅部可能有生物成因气的混入。

    祁连山冻土区含天然气水合物层段岩心热模拟实验研究
    薛小花, 卢振权, 廖泽文, 刘辉
    2013, 27(2):  413-424. 
    摘要 ( 4350 )   PDF (5959KB) ( 1114 )  
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    以热模拟实验为手段,对祁连山冻土区DK-2和DK-3孔含天然气水合物层段岩心(泥岩、油页岩和煤)热模拟烃类气体的组分、碳同位素组成与天然气水合物进行对比,以探寻这些气源岩与天然气水合物气源之间的可能联系。实验结果显示:低温(300 ℃以下)条件下,产生的气体以非烃CO2为主,烃类气体含量少,且泥岩产生烃类气体量<油页岩产生烃类气体量<煤产生烃类气体量,表现出不同岩石吸附气体的差异性特征;随着热模拟温度增加,产生的烃类气体量明显增加,至500 ℃时达到最高,相反CO2产气量变化不大;随热模拟温度增加,泥岩、油页岩、煤所产生烃类气体的碳同位素值呈现先变轻后变重的演化趋势和δ13C1 <δ13C2<δ13C3的正碳同位素序列特征;泥岩在350~400 ℃条件下或油页岩在380~400 ℃条件下所产生的烃类气体在组成和同位素特征上与天然气水合物中烃类气体较为相似,推测天然气水合物气源与深部泥岩或油页岩具有地球化学成生联系,相反煤产生的烃类气体虽然在组成上与天然气水合物中烃类气体较为相近,但两者同位素值相差较远,推测煤与天然气水合物气源关系不大。

    神狐钻探区天然气水合物成藏地质条件分析
    梁永兴,曾溅辉,郭依群,匡增桂
    2013, 27(2):  425-434. 
    摘要 ( 1416 )   PDF (9974KB) ( 808 )  
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    以天然气水合物成藏系统理论为指导,对神狐钻探区天然气水合物成藏地质条件进行了系统研究。研究结果表明:神狐钻探区具有优越的烃类生成体系和流体运移体系。天然气水合物气源以生物气-热成因气混合气为主,气源岩生烃潜力大;断层、气烟囱以及断层滑脱面可以为含烃流体在纵向和横向上的运移提供优势运移通道。地温特征和成藏就位体系-沉积物岩性及其岩性组合特征是控制该区水合物层在空间尺度上分布不均匀的主要原因,地温和地温梯度越低,沉积物粒度越粗,且具备“上细下粗”的沉积物岩性组合更有利于水合物的形成。

    水文与环境地质学
    溶解氧对零价铁去除水中六价铬的影响
    曹茜, 陈家玮
    2013, 27(2):  435-439.  DOI: P595;X142
    摘要 ( 4047 )   PDF (1188KB) ( 1758 )  
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    六价铬Cr(Ⅵ)有巨毒性,对人类及生态环境有极大危害,运用纳米零价铁(nZVI)去除水中六价铬是一种快速高效的环境修复手段。前人的研究更多报道了pH值、温度、初始浓度等因素的影响,溶解氧(DO)的存在对于nZVI去除水体中Cr(Ⅵ)的作用却少有研究。在对比普通铁粉和纳米铁对六价铬去除的基础上,着重探讨了溶解氧(DO)对水中六价铬去除效果的影响及作用机制。批实验短期结果表明:由于纳米铁有较大的比表面积和更高的反应活性,导致nZVI的除Cr(Ⅵ)效率明显高于普通铁粉;溶解氧的存在促进了nZVI对Cr(Ⅵ)的去除,这是因为氧化作用产生较多的Fe2+,有利于Cr(Ⅵ)的去除,随着nZVI进一步氧化,产生的针铁矿、磁铁矿等铁氧化物能够进一步吸附Cr(Ⅵ),使得在有氧环境下Cr(Ⅵ)的去除效果好于无氧环境。

    基于多元统计方法的地下水水化学特征分析:以沈阳市李官堡傍河水源地为例
    沈杨,何江涛,王俊杰,杨广元,刘丽雅
    2013, 27(2):  440-447. 
    摘要 ( 3225 )   PDF (4910KB) ( 1297 )  
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    为研究沈阳市李官堡傍河水源地的水化学变化特征与污染来源,在对该水源地开展野外污染调查、水化学样品采集等工作的基础上,结合聚类分析和因子分析两种多元统计分析方法对研究区地下水环境进行系统分析。结果表明:研究区平水期和丰水期的地下水均可划分为Ⅰ、Ⅱ两类具有不同水化学特征的两个区域。Ⅰ区主要分布在浑河沿岸,主要特征为Eh值偏低,pH值偏高,处于还原环境中,NH4+污染主要来源于浑河下渗与农业活动;Ⅱ区主要分布在研究区西北部,主要特征为Eh值偏高,pH值偏低,处于氧化环境中,NO3-污染主要来源于居民日常生活和工业活动等地表污染的垂向入渗。

    鲁西南地区高氟水分布规律与成因分析
    万继涛, 郝奇琛, 巩贵仁, 苏晨, 崔亚莉,刘倩
    2013, 27(2):  448-453. 
    摘要 ( 3965 )   PDF (1243KB) ( 1155 )  
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    地方性氟中毒是我国北方地区最为典型的地方病之一,查明高氟地下水的空间分布及其成因是除氟改水、防治氟害的前提。通过对鲁西南地区不同层位地下水水质分析结果及水文地质、地质条件等多个环境影响因素的综合分析,查明了鲁西南地区高氟水的空间分布规律,并分析了影响浅层和深层高氟水形成的环境因素。浅层高氟水呈片状分布于洼地、缓平坡地等地势较低的区域,占鲁西南地区总面积的47%,大部分地区高氟水氟离子含量为1.2~2.0 mg/L,局部大于4.0 mg/L,其形成受气候、地质环境、地形地貌特征及水化学环境等多个因素的影响,成因类型为溶滤-蒸发浓缩型。深层高氟水具有水平分带性,占鲁西南地区总面积的65%,大部分高氟水氟离子含量为2.0~4.0 mg/L,氟离子含量分布与晚更新世沉积相带呈现很好的相似性,推测其为地质历史时期形成的古地下水。

    桂林东区峰林平原岩溶地下水示踪试验与分析
    王开然,姜光辉,郭芳,周文亮,陈国富,梁毅
    2013, 27(2):  454-459. 
    摘要 ( 1867 )   PDF (6660KB) ( 1209 )  
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    为查明桂林东区峰林平原地下水系统的结构特征,在岩溶水文地质调查的基础上,通过人工取样并采用高分辨率野外荧光仪,对桂林东区峰林平原区投放的示踪剂荧光素钠的接收情况进行检测。结果表明:峰林平原区地下水的出露比较多,主要以沟渠、湖塘、民井等为主,其中1号点初现时间为第22天,最大视流速为19.5 m/d,平均视流速4.9 m/d,说明本试验段内地下径流为典型的面状流态,岩溶含水介质比较均匀。峰林平原区岩溶含水层结构岩溶化程度很高,呈网络状,存在统一的地下水位,岩溶发育较均一,同时也存在较大的裂隙甚至较大规模的管道和地下河系统,容易形成岩溶地下水优先流。

    长春地区浅层地热能利用条件分析
    马金涛,鲍新华,曹剑锋,李书光,赵继昌
    2013, 27(2):  460-467. 
    摘要 ( 1260 )   PDF (3849KB) ( 979 )  
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    科学合理地应用地源热泵技术、开发利用浅层地热能资源的前提是对地质条件的适应性进行充分论证。地源热泵技术的适宜性区划和浅层地热能评价是以地质条件、水文地质条件为基础,结合地源热泵系统特征进行划分。依据长春市地质和水文地质条件,长春市区可划分3个地层结构区, 即贾家洼子—八里堡—兴隆沟以西地区、贾家洼子—八里堡—兴隆沟基岩裂隙含水带及其以东到伊通河西岸台地陡坎地带、伊通河谷地区。建立地下水源热泵适宜区的评价指标体系,评价指标体系共分目标层、亚目标层、指标层3层。亚目标层包含水文地质条件、地下水水质、地下水水温,指标层包含含水层厚度等9个指标。采用模糊综合评判法对3个地层结构区进行了适宜性评价。评价结果是Ⅰ区不适宜采用地下水源热泵,Ⅱ区和Ⅲ区均适宜采用地下水源热泵利用浅层地热资源。评价结果对长春市浅层地热能开发利用具有指导意义。

    呼和浩特市大青山山前倾斜平原地质环境问题形成机理研究
    曹文庚,张翼龙,李政红,董秋瑶
    2013, 27(2):  468-474. 
    摘要 ( 1982 )   PDF (4081KB) ( 1883 )  
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    长期地下水超采,导致呼和浩特市大青山山前倾斜平原浅层地下水疏干,深层承压水水位持续下降,局部地区承压水转为无压水等地质环境问题。利用呼和浩特市城区地下水开采量资料、地下水位动态监测资料以及呼和浩特市水文气象数据,结合该市城市社会经济发展状况,通过自然因素和人为影响两个方面对其地质环境问题产生机理进行总结分析。山前倾斜平原含水层结构的特殊性及自然条件的改变为呼和浩特市地质环境问题的发生提供了可能;承压水开采量的增大及山前侧向径流补给的减少是地质环境问题的发生的决定性因素;双层结构承压水对浅层水的山前侧向径流补给的袭夺,加速了大青山山前地质环境问题的形成和发展。

    工程地质与遥感地质
    乌东德水电站右岸地下厂房随机块体特征研究
    王晓明,李会中,王吉亮,夏露,于青春
    2013, 27(2):  475-481. 
    摘要 ( 1690 )   PDF (3039KB) ( 940 )  
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    随机块体的几何特征和稳定性是水利水电工程中地下厂房支护设计的重要依据。对乌东德水电站右岸地下厂房随机块体的特征进行了深入研究。对研究区域内实测的裂隙参数进行了分组统计,确定了各组裂隙产状、迹长等参数的分布形式和大小。利用逆建模方法建立了三维裂隙网络模型,获取了各组裂隙的直径和三维密度。采用一般块体方法对地下厂房进行随机块体的识别和稳定性分析,利用GeneralBlock软件进行了10次随机实现,对10次计算结果进行了统计分析和讨论。研究结果表明,结构面与开挖面形成的随机块体集中在地下厂房的顶拱部位,10次随机实现中,地下厂房全长范围内平均每次形成的随机块体为414个;随机块体的平均体积为2.9 m3,最大块体的体积达152.0 m3;可移动块体中,大部分为稳定块体,不稳定块体均以坠落形式破坏;构成可移动块体的结构面多为3~4条,最多可达12条,其中倾W向的中等倾角裂隙是构成块体并可能造成块体失稳的最危险结构面;随机块体的平均深度为1.2 m,最大深度为8.8 m。建议支护锚杆应尽量穿透倾W向中等倾角的长大裂隙,且锚杆支护长度大于8.8 m。

    可拓方法在输气管道线路工程地质灾害危险性评价中的应用
    吴亚子,王政,陈鸿
    2013, 27(2):  482-488. 
    摘要 ( 3270 )   PDF (890KB) ( 1053 )  
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    从系统理论出发,利用可拓方法基本理论,在物元模型理论的基础上建立地质灾害危险性评价的物元模型,确定了影响地质灾害危险性评价的12个评价指标,并采用层次分析法计算物元模型中各评价指标的权系数。建立地质灾害危险性分级标准,并进行相应的量化赋值。通过西气东输二线工程龙岗—西峡支干线工程地质灾害危险性分段评价的实践应用研究,证明这一方法用于地质灾害危险性评价有效可行。

    基于地物光谱分析的WorldView-2数据岩性识别:以新疆乌鲁克萨依地区为例
    金剑,田淑芳,焦润成,高虎
    2013, 27(2):  489-496. 
    摘要 ( 1464 )   PDF (6331KB) ( 1353 )  
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    针对新疆维吾尔自治区西昆仑乌鲁克萨依地区的岩性出露情况,采用WorldView-2遥感影像数据进行岩性识别研究。在分析研究区内不同岩性的实测光谱曲线特征的基础上,针对在岩性识别过程中出现的不同岩性色彩反差弱、异物同谱、岩层表层浅覆盖等一系列问题,结合高空间分辨率WorldView-2数据波段特点和数据统计特征,确定了最佳波段组合,并采用主成分分析降低了波段间的高相关性。在此基础上进行反差增强、纹理增强等处理,提高了不同岩性对比度,去除了外界因素对光谱信息的干扰,为精确识别不同岩性提供了可靠依据。