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2003年 28卷 第2期
2003, 28(2): 111-120.
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大别—苏鲁超高压(> 27× 108Pa) 变质带内的榴辉岩, 在大陆深俯冲、碰撞和折返剥露过程中, 大都遭受了强烈的变形和变质作用的重置与再造.但是, 大型榴辉岩体核部以及包裹于大理岩和石榴橄榄岩体内部的块状榴辉岩, 往往保留其初始简单的矿物组合、中-细粒状变晶结构和块状构造.详细地分析了块状榴辉岩的几何学、岩相学及变质作用特征, 指出它们是超高压榴辉岩递进及多期变质变形分解作用的残留体, 位于尺度不同的弱应变域内, 是大陆深俯冲及碰撞作用的真正记录.
大别—苏鲁超高压(> 27× 108Pa) 变质带内的榴辉岩, 在大陆深俯冲、碰撞和折返剥露过程中, 大都遭受了强烈的变形和变质作用的重置与再造.但是, 大型榴辉岩体核部以及包裹于大理岩和石榴橄榄岩体内部的块状榴辉岩, 往往保留其初始简单的矿物组合、中-细粒状变晶结构和块状构造.详细地分析了块状榴辉岩的几何学、岩相学及变质作用特征, 指出它们是超高压榴辉岩递进及多期变质变形分解作用的残留体, 位于尺度不同的弱应变域内, 是大陆深俯冲及碰撞作用的真正记录.
2003, 28(2): 121-128.
摘要:
俯冲玄武质洋壳的部分熔融作用是一种重要的大陆生长作用, 但是陆壳物质在俯冲过程中能否发生部分熔融缺少直接的证据.笔者利用已有的微量元素分配系数, 讨论了岛弧玄武岩在脱水和部分熔融2种过程中微量元素行为和铅同位素演化的差异.Pb在2种过程中都属于不相容元素, 但在脱水过程中其不相容性明显高于Rb、Ba、Th、U, 而在熔融过程中则低于上述元素, 在w (Rb) /w (Pb) ~w (Rb)、w (Ba) /w (Pb) ~w (Ba)、w (Th) /w (Pb) ~w (Th)、w (U) /w (Pb) ~w (U) 相关图上2种过程的演化方向差别明显.此外, Pb和Th、U的相容性的差异也使得石榴石和绿辉石的单矿物铅同位素在2种过程中明显不同.在此基础上, 结合大别—苏鲁榴辉岩的实测数据, 认为大别—苏鲁榴辉岩可能部分是岛弧玄武岩部分熔融后的残余体, 部分为单纯脱水的产物.大陆玄武质岩石在俯冲过程中也可能发生部分熔融作用.
俯冲玄武质洋壳的部分熔融作用是一种重要的大陆生长作用, 但是陆壳物质在俯冲过程中能否发生部分熔融缺少直接的证据.笔者利用已有的微量元素分配系数, 讨论了岛弧玄武岩在脱水和部分熔融2种过程中微量元素行为和铅同位素演化的差异.Pb在2种过程中都属于不相容元素, 但在脱水过程中其不相容性明显高于Rb、Ba、Th、U, 而在熔融过程中则低于上述元素, 在w (Rb) /w (Pb) ~w (Rb)、w (Ba) /w (Pb) ~w (Ba)、w (Th) /w (Pb) ~w (Th)、w (U) /w (Pb) ~w (U) 相关图上2种过程的演化方向差别明显.此外, Pb和Th、U的相容性的差异也使得石榴石和绿辉石的单矿物铅同位素在2种过程中明显不同.在此基础上, 结合大别—苏鲁榴辉岩的实测数据, 认为大别—苏鲁榴辉岩可能部分是岛弧玄武岩部分熔融后的残余体, 部分为单纯脱水的产物.大陆玄武质岩石在俯冲过程中也可能发生部分熔融作用.
2003, 28(2): 129-136.
摘要:
对采自江苏东海毛北地区(中国大陆科学钻探先导孔附近) 的新鲜榴辉岩样品进行了岩石热导率的测定, 初步查明了该区榴辉岩热导率随矿物组成的变化关系, 探讨了岩石结构特征和温度变化对热导率的影响.本次所测东海超高压榴辉岩的热导率介于3.2 2 2~ 3.716Wm-1·K-1之间并随岩石中2种主要矿物的相对含量比而变化, 随着榴辉岩中石榴石对绿辉石体积比(VGrt/VOmp) 的增加而降低, 近似的函数关系满足K =3.76 7- 0.18× (VGrt/VOmp).岩石中矿物分布的不均匀性和面状构造的发育对榴辉岩热导率的影响较大, 由此产生的热导率各向异性可达近10 %.温度是影响热导率的另外一个重要因素.结合本次的实测资料和相应的热导率-温度关系, 建立了东海地区榴辉岩热导率随温度的变化关系方程K (T) =1/ (7.85×10-2 +6.95×10-4 ×T), 根据这一方程并结合东海地区的地热梯度资料推算了榴辉岩热导率随5 0 0 0m钻孔深度的变化关系, 推测东海地区科学钻探施工至5 0 0 0m深度时, 榴辉岩的热导率将比地表平均降低2 4%.该成果为钻探测井资料的解释以及该区地热结构模型的建立提供了重要依据和约束资料.
对采自江苏东海毛北地区(中国大陆科学钻探先导孔附近) 的新鲜榴辉岩样品进行了岩石热导率的测定, 初步查明了该区榴辉岩热导率随矿物组成的变化关系, 探讨了岩石结构特征和温度变化对热导率的影响.本次所测东海超高压榴辉岩的热导率介于3.2 2 2~ 3.716Wm-1·K-1之间并随岩石中2种主要矿物的相对含量比而变化, 随着榴辉岩中石榴石对绿辉石体积比(VGrt/VOmp) 的增加而降低, 近似的函数关系满足K =3.76 7- 0.18× (VGrt/VOmp).岩石中矿物分布的不均匀性和面状构造的发育对榴辉岩热导率的影响较大, 由此产生的热导率各向异性可达近10 %.温度是影响热导率的另外一个重要因素.结合本次的实测资料和相应的热导率-温度关系, 建立了东海地区榴辉岩热导率随温度的变化关系方程K (T) =1/ (7.85×10-2 +6.95×10-4 ×T), 根据这一方程并结合东海地区的地热梯度资料推算了榴辉岩热导率随5 0 0 0m钻孔深度的变化关系, 推测东海地区科学钻探施工至5 0 0 0m深度时, 榴辉岩的热导率将比地表平均降低2 4%.该成果为钻探测井资料的解释以及该区地热结构模型的建立提供了重要依据和约束资料.
2003, 28(2): 137-142.
摘要:
通过对大别—苏鲁超高压榴辉岩样品的分析, 详细报道了铅质量分数较低样品的制备、质谱分析以及发射剂的配制等实验技术.标准样NBS981测定的内部精度小于0.25×10-3, 外部精度小于0.4×10-3, 与证书推荐值的相对误差在0.1×10-3~0.9×10-3之间, 榴辉岩样品的分析精度均小于0.25×10-3.文中对发射剂的作用机理、干扰元素的影响进行了探讨.
通过对大别—苏鲁超高压榴辉岩样品的分析, 详细报道了铅质量分数较低样品的制备、质谱分析以及发射剂的配制等实验技术.标准样NBS981测定的内部精度小于0.25×10-3, 外部精度小于0.4×10-3, 与证书推荐值的相对误差在0.1×10-3~0.9×10-3之间, 榴辉岩样品的分析精度均小于0.25×10-3.文中对发射剂的作用机理、干扰元素的影响进行了探讨.
2003, 28(2): 143-150.
摘要:
利用拉曼光谱学和费氏台方法对若干地区超高压榴辉岩中柯石英和榴辉岩中石英出溶体的超显微构造特征进行了研究.研究结果表明, 石榴石(或绿辉石) 中柯石英向石英相变是一个连续变化过程.绿辉石中石英出溶体和主晶具有一定的晶体学拓扑关系, 即石英出溶体长轴有两个展布方向: 平行于绿辉石(10 0) 裂理面和平行于绿辉石(- 10 1) 面.目前, 部分学者推断榴辉岩绿辉石中石英出溶体可作为超高压变质作用的标志.笔者认为, 棒状定向石英在绿辉石中出溶的温压条件和出溶机理尚未查明.因此, 需加强过量二氧化硅单斜辉石出溶机理的超高压实验研究, 从而为证实石英出溶体作为超高压标志提供实验定量约束.
利用拉曼光谱学和费氏台方法对若干地区超高压榴辉岩中柯石英和榴辉岩中石英出溶体的超显微构造特征进行了研究.研究结果表明, 石榴石(或绿辉石) 中柯石英向石英相变是一个连续变化过程.绿辉石中石英出溶体和主晶具有一定的晶体学拓扑关系, 即石英出溶体长轴有两个展布方向: 平行于绿辉石(10 0) 裂理面和平行于绿辉石(- 10 1) 面.目前, 部分学者推断榴辉岩绿辉石中石英出溶体可作为超高压变质作用的标志.笔者认为, 棒状定向石英在绿辉石中出溶的温压条件和出溶机理尚未查明.因此, 需加强过量二氧化硅单斜辉石出溶机理的超高压实验研究, 从而为证实石英出溶体作为超高压标志提供实验定量约束.
2003, 28(2): 151-156.
摘要:
采用高压密闭溶样ICP-MS研究了片麻岩、榴辉岩等高级变质岩中Nb、Ta、Zr、Hf准确分析方法. 实验表明: 在温度为190℃时, 溶样时间大于36h, Nb、Ta、Zr、Hf可完全溶解, 而获得准确的分析结果. 但Nb、Ta在稀硝酸介质中的不稳定性会导致分析结果的误差, 采用0.1%HF介质的“F-基体”匹配, 可保持Nb、Ta长时间的稳定性. 所建立的高压密闭溶样ICP-MS分析方法用于苏鲁—大别地区片麻岩、榴辉岩等高级变质岩的分析, 经与XRF及碱熔融ICP-MS方法对比, 分析结果具有良好的一致性.
采用高压密闭溶样ICP-MS研究了片麻岩、榴辉岩等高级变质岩中Nb、Ta、Zr、Hf准确分析方法. 实验表明: 在温度为190℃时, 溶样时间大于36h, Nb、Ta、Zr、Hf可完全溶解, 而获得准确的分析结果. 但Nb、Ta在稀硝酸介质中的不稳定性会导致分析结果的误差, 采用0.1%HF介质的“F-基体”匹配, 可保持Nb、Ta长时间的稳定性. 所建立的高压密闭溶样ICP-MS分析方法用于苏鲁—大别地区片麻岩、榴辉岩等高级变质岩的分析, 经与XRF及碱熔融ICP-MS方法对比, 分析结果具有良好的一致性.
2003, 28(2): 157-162.
摘要:
运用岩心物理性质求取深海碳酸盐沉积的相对含量, 是古海洋学研究中一种“多快好省”的办法, 在低分辨率研究中取得成功, 但在较高分辨率的研究中精度问题十分突出. 采用大洋钻探(ODP) 184航次船上颜色反射率和磁化率数据, 结合实验室碳酸盐化学分析实测结果, 运用最小二乘法等数理分析方法, 分别建立颜色反射率和磁化率与碳酸盐含量之间的拟合方程, 估算碳酸盐含量. 结果表明, 根据颜色反射率蓝色光波段值及其平方作为控制变量来拟合的碳酸盐含量, 同实测值具有较高的一致性, 误差较小; 但是, 用磁化率推算的碳酸盐含量同实测值比较则误差相当大. 用岩心物理性质推测的拟合方程是在开展一定量实测分析的基础上建立的, 不同站位的这种拟合关系不能套用, 只有当其他影响成分含量相当稳定或有规律变化时, 运用岩心物理性质求取深海碳酸盐沉积含量的方法才具有相当高的应用价值.
运用岩心物理性质求取深海碳酸盐沉积的相对含量, 是古海洋学研究中一种“多快好省”的办法, 在低分辨率研究中取得成功, 但在较高分辨率的研究中精度问题十分突出. 采用大洋钻探(ODP) 184航次船上颜色反射率和磁化率数据, 结合实验室碳酸盐化学分析实测结果, 运用最小二乘法等数理分析方法, 分别建立颜色反射率和磁化率与碳酸盐含量之间的拟合方程, 估算碳酸盐含量. 结果表明, 根据颜色反射率蓝色光波段值及其平方作为控制变量来拟合的碳酸盐含量, 同实测值具有较高的一致性, 误差较小; 但是, 用磁化率推算的碳酸盐含量同实测值比较则误差相当大. 用岩心物理性质推测的拟合方程是在开展一定量实测分析的基础上建立的, 不同站位的这种拟合关系不能套用, 只有当其他影响成分含量相当稳定或有规律变化时, 运用岩心物理性质求取深海碳酸盐沉积含量的方法才具有相当高的应用价值.
2003, 28(2): 163-166.
摘要:
采用共沉淀法合成了含有金属铟离子的碳酸根型水滑石, 研究了沉淀方式、温度、pH值、老化时间和镁铝铟摩尔比这些对镁铝铟类水滑石(Mg-Al-InHTlc) 的纯度和结晶度有影响的合成条件.通过XRD及IR表征, 结果表明以恒定pH值的高过饱和沉淀法, 控制其沉淀和老化温度在65℃、洗涤温度为室温, pH值为10~11.5, 老化时间为8h, n (In3+)/n (M3+) 在0.1~0.8之间可以得到纯度高和结晶好的镁铝铟类水滑石.
采用共沉淀法合成了含有金属铟离子的碳酸根型水滑石, 研究了沉淀方式、温度、pH值、老化时间和镁铝铟摩尔比这些对镁铝铟类水滑石(Mg-Al-InHTlc) 的纯度和结晶度有影响的合成条件.通过XRD及IR表征, 结果表明以恒定pH值的高过饱和沉淀法, 控制其沉淀和老化温度在65℃、洗涤温度为室温, pH值为10~11.5, 老化时间为8h, n (In3+)/n (M3+) 在0.1~0.8之间可以得到纯度高和结晶好的镁铝铟类水滑石.
2003, 28(2): 167-172.
摘要:
对碧口群内部大茅坪和筏子坝2个岩片变火山岩微量元素的研究表明, 二者在岩石组合、源区组成及产出的构造环境等方面均存在系统差异.大茅坪岩片主要由偏碱性与非碱性的玄武质岩石组成, 二者分别具有类似OIB和MORB的微量元素组成, 起源于相对富集和相对亏损的地幔, 并受到陆源物质不同程度的混染.偏碱性与非碱性的玄武质岩石分别显示板内火山岩(WPB) 与洋脊玄武岩(MORB) 的属性, 表明大茅坪岩片火山岩主要形成于裂谷-有限洋盆环境.筏子坝岩片由玄武质与中酸性火山岩组成, 岩石化学显示明显的“双峰式”组成特征, 二者分别具有类似MORB和壳源岩石的微量元素组成, 为亏损地幔与壳源岩石部分熔融的产物, 形成于大陆裂谷环境.根据不同火山岩构造属性及组合特征, 推断碧口群主要形成于陆内裂谷—有限洋盆构造环境.
对碧口群内部大茅坪和筏子坝2个岩片变火山岩微量元素的研究表明, 二者在岩石组合、源区组成及产出的构造环境等方面均存在系统差异.大茅坪岩片主要由偏碱性与非碱性的玄武质岩石组成, 二者分别具有类似OIB和MORB的微量元素组成, 起源于相对富集和相对亏损的地幔, 并受到陆源物质不同程度的混染.偏碱性与非碱性的玄武质岩石分别显示板内火山岩(WPB) 与洋脊玄武岩(MORB) 的属性, 表明大茅坪岩片火山岩主要形成于裂谷-有限洋盆环境.筏子坝岩片由玄武质与中酸性火山岩组成, 岩石化学显示明显的“双峰式”组成特征, 二者分别具有类似MORB和壳源岩石的微量元素组成, 为亏损地幔与壳源岩石部分熔融的产物, 形成于大陆裂谷环境.根据不同火山岩构造属性及组合特征, 推断碧口群主要形成于陆内裂谷—有限洋盆构造环境.
2003, 28(2): 173-178.
摘要:
对徐—淮地区早侏罗世侵入杂岩中尖晶石单斜辉石岩捕虏体的岩石学和矿物学研究表明, 镁铁尖晶石和富铝单斜辉石矿物组合代表了更早期地幔岩浆在下部地壳或上地幔顶部的堆积体, 其形成的温压条件为0.90 GPa和835℃; 以尖晶石转变成石榴石和单斜辉石+石榴石+刚玉组合为代表的矿物组合(Ⅱ) 反映了尖晶石单斜辉石岩形成后又经历了高压变质作用, 所估算的温压条件为1.40~1.6 5 GPa和900~1 000℃; 晚期退变角闪石的形成表明尖晶石单斜辉石岩又遭受了角闪岩相的退化变质作用, 估算的温压条件为0.70 GPa和670~740℃.该类捕虏体的发现对认识大别—苏鲁超高压变质带的深部俯冲方向及其范围具有重要意义.
对徐—淮地区早侏罗世侵入杂岩中尖晶石单斜辉石岩捕虏体的岩石学和矿物学研究表明, 镁铁尖晶石和富铝单斜辉石矿物组合代表了更早期地幔岩浆在下部地壳或上地幔顶部的堆积体, 其形成的温压条件为0.90 GPa和835℃; 以尖晶石转变成石榴石和单斜辉石+石榴石+刚玉组合为代表的矿物组合(Ⅱ) 反映了尖晶石单斜辉石岩形成后又经历了高压变质作用, 所估算的温压条件为1.40~1.6 5 GPa和900~1 000℃; 晚期退变角闪石的形成表明尖晶石单斜辉石岩又遭受了角闪岩相的退化变质作用, 估算的温压条件为0.70 GPa和670~740℃.该类捕虏体的发现对认识大别—苏鲁超高压变质带的深部俯冲方向及其范围具有重要意义.
2003, 28(2): 179-184.
摘要:
构造应力场引起岩石变形, 并使孔隙流体压力发生变化, 形成异常流体压力.根据对前人岩石力学实验结果的分析, 应力与流体压力间为非线性关系, 试件的体积应变与孔隙流体压力间为反相关线性关系.构造异常压力和其他异常压力的形成具有共性特征, 都可以抽象为由于孔隙体积和流体体积的相对变化这一个因素.由此也可以将异常压力形成的一般过程概括为: 孔隙被流体饱和的岩石, 体积缩小会使饱和流体排出, 体积增大会使其周围的流体流入, 如果渗透率足够大, 流体流动顺畅, 这一过程流体压力的变化相对较小.在岩石渗透率较小时, 由于流量的限制, 流体在这一过程中会产生明显的压力变化, 形成异常压力.对于符合达西渗流的流体, 异常压力计算时, 流量可以用孔隙体积相对变化量替代.这样可以描述构造变形等固体变形所引起的异常压力.根据异常压力的极大值为研究区相应深度的最小主应力和岩石抗张强度之和的特点, 可以预测流体封存箱箱壁的最小厚度要求, 分析流体封存箱形成的基本条件.构造活动过程中, 岩石孔隙的体积应变速率和封存箱壁的渗透率直接控制异常流体压力的大小.高应变速率和低的封存箱壁渗透率是形成构造超压的主要因素.
构造应力场引起岩石变形, 并使孔隙流体压力发生变化, 形成异常流体压力.根据对前人岩石力学实验结果的分析, 应力与流体压力间为非线性关系, 试件的体积应变与孔隙流体压力间为反相关线性关系.构造异常压力和其他异常压力的形成具有共性特征, 都可以抽象为由于孔隙体积和流体体积的相对变化这一个因素.由此也可以将异常压力形成的一般过程概括为: 孔隙被流体饱和的岩石, 体积缩小会使饱和流体排出, 体积增大会使其周围的流体流入, 如果渗透率足够大, 流体流动顺畅, 这一过程流体压力的变化相对较小.在岩石渗透率较小时, 由于流量的限制, 流体在这一过程中会产生明显的压力变化, 形成异常压力.对于符合达西渗流的流体, 异常压力计算时, 流量可以用孔隙体积相对变化量替代.这样可以描述构造变形等固体变形所引起的异常压力.根据异常压力的极大值为研究区相应深度的最小主应力和岩石抗张强度之和的特点, 可以预测流体封存箱箱壁的最小厚度要求, 分析流体封存箱形成的基本条件.构造活动过程中, 岩石孔隙的体积应变速率和封存箱壁的渗透率直接控制异常流体压力的大小.高应变速率和低的封存箱壁渗透率是形成构造超压的主要因素.
2003, 28(2): 185-190.
摘要:
在沾化凹陷馆陶组油气成藏地质研究基础上, 利用二维模型模拟了断层开启条件下, 断层对馆陶组石油运移和聚集的影响. 研究结果表明: (1) 断层带的流体运动方式和运动相态对馆陶组石油的运移路径和方式构成重要的影响.连续(稳态) 充注条件下, 油首先充注断层带, 然后在馆陶组上段顶部侧向运移, 最后一部分油沿馆陶组下段砂层的顶部侧向运移. 但幕式(非稳态) 充注条件下, 油首先充注断层下部和馆陶组下段→充注断层上部, 并在馆陶组下段侧向运移→充注馆陶组上段, 并在其中侧向运移. 另外油/水两相充注时, 由于水动力的作用, 导致油和水的运移出现分异现象; (2) 连续(稳态) 充注条件下, 油的侧向运移发生在隔层上部(馆陶组上段) 砂层, 而幕式(非稳态) 充注条件下, 馆陶组上、下段均发生了侧向运移, 其中单一油相充注时, 下部砂层油的侧向运移量大于上部砂层, 而油/水两相充注时, 上部砂层侧向运移量稍大于下部砂层; (3) 连续(稳态) 充注时有利于馆陶组上段砂层油的聚集, 而幕式(非稳态) 充注时则有利于馆陶组下段砂层油的聚集. 另外由于水动力作用的影响, 油水两相充注时, 有利于馆陶组上段油的聚集.
在沾化凹陷馆陶组油气成藏地质研究基础上, 利用二维模型模拟了断层开启条件下, 断层对馆陶组石油运移和聚集的影响. 研究结果表明: (1) 断层带的流体运动方式和运动相态对馆陶组石油的运移路径和方式构成重要的影响.连续(稳态) 充注条件下, 油首先充注断层带, 然后在馆陶组上段顶部侧向运移, 最后一部分油沿馆陶组下段砂层的顶部侧向运移. 但幕式(非稳态) 充注条件下, 油首先充注断层下部和馆陶组下段→充注断层上部, 并在馆陶组下段侧向运移→充注馆陶组上段, 并在其中侧向运移. 另外油/水两相充注时, 由于水动力的作用, 导致油和水的运移出现分异现象; (2) 连续(稳态) 充注条件下, 油的侧向运移发生在隔层上部(馆陶组上段) 砂层, 而幕式(非稳态) 充注条件下, 馆陶组上、下段均发生了侧向运移, 其中单一油相充注时, 下部砂层油的侧向运移量大于上部砂层, 而油/水两相充注时, 上部砂层侧向运移量稍大于下部砂层; (3) 连续(稳态) 充注时有利于馆陶组上段砂层油的聚集, 而幕式(非稳态) 充注时则有利于馆陶组下段砂层油的聚集. 另外由于水动力作用的影响, 油水两相充注时, 有利于馆陶组上段油的聚集.
2003, 28(2): 191-195.
摘要:
采用多种数值图像进行线性构造解译, 其中DEM和NOAA主要用于区域尺度, TM用于勘探区尺度, 地面磁法数据用于靶区范围的解译分析. 研究认为该区线性构造与金矿床的空间分布关系密切, 表现为: (1)区域尺度的一级控矿构造为NEE、NE和NW向构造的交汇部位; 吐拉苏地区的一级控矿构造为WNW和NNW及NE方向构造的交汇部位; (2)吐拉苏地区的次级控矿构造为NNE和环形构造的交汇部位; (3)靶区的一级控矿构造为NE、SN和环形构造. 线性构造异常分析结果显示, 当线性构造的优益度大于40时, 有较大的成矿可能性.
采用多种数值图像进行线性构造解译, 其中DEM和NOAA主要用于区域尺度, TM用于勘探区尺度, 地面磁法数据用于靶区范围的解译分析. 研究认为该区线性构造与金矿床的空间分布关系密切, 表现为: (1)区域尺度的一级控矿构造为NEE、NE和NW向构造的交汇部位; 吐拉苏地区的一级控矿构造为WNW和NNW及NE方向构造的交汇部位; (2)吐拉苏地区的次级控矿构造为NNE和环形构造的交汇部位; (3)靶区的一级控矿构造为NE、SN和环形构造. 线性构造异常分析结果显示, 当线性构造的优益度大于40时, 有较大的成矿可能性.
2003, 28(2): 196-200.
摘要:
根据毛细管压力理论, 分析了具有复杂孔隙结构的非均质储层油气聚集和分布规律.提出了非均质储层夹层对油气聚集和分布有重要控制作用的观点.分析表明, 物性较差的非均质储层一般具有较长的油-水或气-水过渡段, 形成油气藏的必要条件是要具备较大的圈闭高度.圈闭高度有限的非均质储层中夹层对油气流体有遮挡作用, 储层纵向上容易形成大段的不饱和含油(气) 水层或油水同层、气水同层.根据相对渗透率数据, 这类储层的有效产液能力受两相渗流的影响和本身渗透能力差的限制, 往往表现为低产甚至偏干的事实.导致气测录井、测井和试油测试之间存在矛盾.对非均质储层测井响应规律和特点进行了分析, 复杂孔隙结构非均质储层中含油性与储层物性的相关关系变得模糊.储层纵向上含油性及物性的复杂变化导致其油气层和水层的测井特征不易区分, 测井油气识别与评价面临很多困难和挑战.结合我国西部M盆地一个非均质油气藏的典型实例, 实际分析了非均质储层油气聚集和分布规律及测井响应特征.
根据毛细管压力理论, 分析了具有复杂孔隙结构的非均质储层油气聚集和分布规律.提出了非均质储层夹层对油气聚集和分布有重要控制作用的观点.分析表明, 物性较差的非均质储层一般具有较长的油-水或气-水过渡段, 形成油气藏的必要条件是要具备较大的圈闭高度.圈闭高度有限的非均质储层中夹层对油气流体有遮挡作用, 储层纵向上容易形成大段的不饱和含油(气) 水层或油水同层、气水同层.根据相对渗透率数据, 这类储层的有效产液能力受两相渗流的影响和本身渗透能力差的限制, 往往表现为低产甚至偏干的事实.导致气测录井、测井和试油测试之间存在矛盾.对非均质储层测井响应规律和特点进行了分析, 复杂孔隙结构非均质储层中含油性与储层物性的相关关系变得模糊.储层纵向上含油性及物性的复杂变化导致其油气层和水层的测井特征不易区分, 测井油气识别与评价面临很多困难和挑战.结合我国西部M盆地一个非均质油气藏的典型实例, 实际分析了非均质储层油气聚集和分布规律及测井响应特征.
2003, 28(2): 201-208.
摘要:
西成矿田是秦岭多金属成矿带最重要的铅锌矿田之一.从有机地球化学特征、有机质和有机分子与金属元素的关系、矿石、围岩及与矿石共生的炭沥青的元素分析及有机流体萃取金属元素的模拟实验方面出发, 探讨了有机质在西成铅锌矿田形成过程中的作用.结果表明: (1) 与矿化有关的岩石(硅质岩和灰岩), 主峰碳数均为nC18, 中间支链烷烃、伽玛蜡烷、胡萝卜烷系列含量比非矿化岩石高; (2) 与矿化有关岩石(硅质岩和大理岩) 的生物母源以菌藻类低等生物为主, 并有陆源母质混入, 矿床形成于还原环境, 矿床中存在来源相同或相似的异源有机质; (3) Pb、Zn元素与芳烃、氯芳沥青“A”、非烃+沥青呈显著的负相关; 与非烃、有机硫、有机硫/(有机碳× 1.22) 比值呈正相关关系; Pb、Zn元素与正构烷烃、甾萜烷、胡萝卜烷等有机分子丰度具正相关关系, 而与w(∑C22-)/w(∑C22+)、w(三环萜烷)/w(四环萜烷)、w(C20+C21)/w(C23+C24)及w(萜烷)/w(甾烷) 等有机分子比值具负相关关系; (4) 炭沥青与围岩、矿石中子活化分析结果表明, 在后期改造成矿作用中, 炭沥青与矿石有紧密联系, 有机质和成矿元素一起在改造成矿期抵达成矿部位并参与了成矿; (5) 模拟实验表明, 在热水流体中, 有机水的加入增大了对Pb、Zn元素的溶解能力, 增加了岩样释放成矿元素的能力, 有机质在热水流体运移过程中确实对成矿元素发生了作用.在此基础上, 提出生物有机质在西成地区铅锌矿床的形成过程中发挥了重要作用.
西成矿田是秦岭多金属成矿带最重要的铅锌矿田之一.从有机地球化学特征、有机质和有机分子与金属元素的关系、矿石、围岩及与矿石共生的炭沥青的元素分析及有机流体萃取金属元素的模拟实验方面出发, 探讨了有机质在西成铅锌矿田形成过程中的作用.结果表明: (1) 与矿化有关的岩石(硅质岩和灰岩), 主峰碳数均为nC18, 中间支链烷烃、伽玛蜡烷、胡萝卜烷系列含量比非矿化岩石高; (2) 与矿化有关岩石(硅质岩和大理岩) 的生物母源以菌藻类低等生物为主, 并有陆源母质混入, 矿床形成于还原环境, 矿床中存在来源相同或相似的异源有机质; (3) Pb、Zn元素与芳烃、氯芳沥青“A”、非烃+沥青呈显著的负相关; 与非烃、有机硫、有机硫/(有机碳× 1.22) 比值呈正相关关系; Pb、Zn元素与正构烷烃、甾萜烷、胡萝卜烷等有机分子丰度具正相关关系, 而与w(∑C22-)/w(∑C22+)、w(三环萜烷)/w(四环萜烷)、w(C20+C21)/w(C23+C24)及w(萜烷)/w(甾烷) 等有机分子比值具负相关关系; (4) 炭沥青与围岩、矿石中子活化分析结果表明, 在后期改造成矿作用中, 炭沥青与矿石有紧密联系, 有机质和成矿元素一起在改造成矿期抵达成矿部位并参与了成矿; (5) 模拟实验表明, 在热水流体中, 有机水的加入增大了对Pb、Zn元素的溶解能力, 增加了岩样释放成矿元素的能力, 有机质在热水流体运移过程中确实对成矿元素发生了作用.在此基础上, 提出生物有机质在西成地区铅锌矿床的形成过程中发挥了重要作用.
2003, 28(2): 209-213.
摘要:
根据以往研究, 选取了2个砷含量差异较大的样品, 利用连续浸取实验, 结合仪器中子活化分析(INAA)、等离子原子吸收光谱(ICP-AES)、等离子质谱(ICP-MS) 测定及X射线吸收精细结构(XAFS) 分析, 经低温灰化(LTA)、扫描电子显微镜(SEM-EDX) 对黔西南高砷煤中砷的赋存状态进行了研究, 发现50 %以上的砷不能被NH4Ac、HCl、HF和HNO3等无机试剂提取出来, 结合以往的研究认为砷主要以高价有机砷的形式存在.
根据以往研究, 选取了2个砷含量差异较大的样品, 利用连续浸取实验, 结合仪器中子活化分析(INAA)、等离子原子吸收光谱(ICP-AES)、等离子质谱(ICP-MS) 测定及X射线吸收精细结构(XAFS) 分析, 经低温灰化(LTA)、扫描电子显微镜(SEM-EDX) 对黔西南高砷煤中砷的赋存状态进行了研究, 发现50 %以上的砷不能被NH4Ac、HCl、HF和HNO3等无机试剂提取出来, 结合以往的研究认为砷主要以高价有机砷的形式存在.
2003, 28(2): 214-218.
摘要:
洞庭湖在晚冰期以来经历了多次变化过程.晚更新世末至早全新世呈现深切河谷与零星洼地湖泊共存的河湖切割平原景观. 进入全新世暖期, 人类活动开始在洞庭湖平原地区频繁出现, 新石器时代皂市文化分布表明人类活动主要在洞庭湖周边地区; 大溪文化时期人类已在平原湖区中部开始渔猎活动; 屈家岭文化时期气候转暖, 洪水开始泛滥, 人类活动从洞庭湖平原中部退出; 至龙山文化时期, 气候干燥偏凉, 降水减少, 人类文化活动遗址向湖中推进, 湖泊三角洲有所发展, 湖面缩小.在以后的几千年里, 洞庭湖也同样经历了扩张与萎缩的变化.
洞庭湖在晚冰期以来经历了多次变化过程.晚更新世末至早全新世呈现深切河谷与零星洼地湖泊共存的河湖切割平原景观. 进入全新世暖期, 人类活动开始在洞庭湖平原地区频繁出现, 新石器时代皂市文化分布表明人类活动主要在洞庭湖周边地区; 大溪文化时期人类已在平原湖区中部开始渔猎活动; 屈家岭文化时期气候转暖, 洪水开始泛滥, 人类活动从洞庭湖平原中部退出; 至龙山文化时期, 气候干燥偏凉, 降水减少, 人类文化活动遗址向湖中推进, 湖泊三角洲有所发展, 湖面缩小.在以后的几千年里, 洞庭湖也同样经历了扩张与萎缩的变化.
2003, 28(2): 219-224.
摘要:
最近40年, 硝酸盐已成为一个共同的地下水污染物.使用CaO定量地除去CO2和H2O的新的焊封管燃烧法分析了NO3-中的氮同位素比值.应用AgNO3+C的新的焊封管燃烧法进行了NO3-中氧同位素分析.安阳和林县饮用水中广泛的NO3-N污染大大超过饮用标准是一个主要问题.食管癌的死亡率与饮用水中NO3-、NO2-、NH4+和亚硝胺过剩的含量成正比.δ(15N) 和δ(18O) 研究资料指出, 在这个地区饮用水中的NO3-主要来自农家肥和化肥.地下水NO3-的δ(18O) 明确地指出, 在这个地区不存在有意义的反硝化作用发生.相反, 由NH4+到NO3-的需氧硝化作用可导致NO3-中的氧1/3来自空气, 2/3来自水.
最近40年, 硝酸盐已成为一个共同的地下水污染物.使用CaO定量地除去CO2和H2O的新的焊封管燃烧法分析了NO3-中的氮同位素比值.应用AgNO3+C的新的焊封管燃烧法进行了NO3-中氧同位素分析.安阳和林县饮用水中广泛的NO3-N污染大大超过饮用标准是一个主要问题.食管癌的死亡率与饮用水中NO3-、NO2-、NH4+和亚硝胺过剩的含量成正比.δ(15N) 和δ(18O) 研究资料指出, 在这个地区饮用水中的NO3-主要来自农家肥和化肥.地下水NO3-的δ(18O) 明确地指出, 在这个地区不存在有意义的反硝化作用发生.相反, 由NH4+到NO3-的需氧硝化作用可导致NO3-中的氧1/3来自空气, 2/3来自水.
2003, 28(2): 225-231.
摘要:
确定咸淡水界面的位置是滨海地区海水入侵研究的主要任务之一.对于天然条件承压含水层而言, 含水层顶板向海底延伸的距离直接影响了咸淡水界面的位置, 它可以通过承压含水层中地下水的潮汐效应信息来确定.考虑到咸淡水之间密度的差异, 建立了山东省夹河中下游地区滨海含水系统地下水三维变密度潮汐效应模型.通过反复对比潮汐效应观测中的地下水水头波动与模型计算出的水头波动, 确定了滨海承压含水系统的海底边界.同时, 也初步估计出海区与近海陆区含水层的水文地质参数.
确定咸淡水界面的位置是滨海地区海水入侵研究的主要任务之一.对于天然条件承压含水层而言, 含水层顶板向海底延伸的距离直接影响了咸淡水界面的位置, 它可以通过承压含水层中地下水的潮汐效应信息来确定.考虑到咸淡水之间密度的差异, 建立了山东省夹河中下游地区滨海含水系统地下水三维变密度潮汐效应模型.通过反复对比潮汐效应观测中的地下水水头波动与模型计算出的水头波动, 确定了滨海承压含水系统的海底边界.同时, 也初步估计出海区与近海陆区含水层的水文地质参数.
