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    1. 柴达木盆地东部侏罗纪原型盆地恢复
    李军亮, 肖永军, 王大华, 林武
    地学前缘    2016, 23 (5): 11-22.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.002
    摘要10439)      PDF (1977KB)(16677)   

    中下侏罗统是柴达木盆地东部中深层主力生烃层系,针对研究区前人“早—中侏罗世为广盆沉积、现今残留凹陷均有分布”的普遍认识与实际钻探的矛盾,以及侏罗系有效生烃中心不明确等问题,笔者从地面地质调查、山前冲断带构造建模入手,运用平衡剖面技术研究控凹断裂活动性及盆山演化过程,认为发育持续沉降型、构造正反转型、构造负反转型等三类凹陷;按照 “七因素法”恢复了侏罗纪各时期盆地原型,认为柴东地区发育尕西—鱼卡、红山—小柴旦、霍布逊、德令哈等4个早—中侏罗世分隔性湖盆,晚侏罗世才发展为统一沉积湖盆,纵向充填表现为早侏罗世伸展弱断陷、中侏罗世伸展拗陷湖沼相、半深湖相以及晚侏罗世挤压拗陷河流冲积相逐层超覆沉积、湖盆不断扩展的特征。中、下侏罗统有效烃源岩残留分布于原始湖盆改造后的尕西等4个持续沉降型凹陷以及鱼卡等两个构造正反转型凹陷。

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    2. 柴达木盆地东部石炭系地震层速度求取方法的研究
    曾庆猛, 刘成林, 张贵斌, 毛智慧
    地学前缘    2016, 23 (5): 176-183.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.019
    摘要9279)      PDF (1454KB)(16614)   

    在柴达木盆地东部石炭系地震勘探过程中,地震层速度是一个重要的参数。层速度不仅仅可以应用于时深转换,还可以应用于反映地层岩性、构造和地层压力等方面的信息,地震剖面与地震速度也密切相关。柴达木盆地东部石炭系由于资料所限,速度问题一直未能很好地解决,时深转换过程中速度误差较大。因此,为了解决研究过程中速度误差较严重的问题,文章在前人工作基础上,探索性地提出了一种新的层速度求取方法,以提高柴达木盆地东部石炭系地震勘探过程中层速度的精度,从而更好的认识本区的构造和地质特征。通过对单井速度分析和二维地震叠加速度多次拾取,保证了速度谱拾取的精度,然后将地震叠加速度换算成均方根速度,进而利用基于单井速度趋势模型约束Dix反演层速度技术将均方根速度转换成层速度,拟合出全区的平均速度场。同时在拟合后,以井上测井速度为控制点,对平均速度进行了合理校正,从而建立比较合理的研究区层速度模型。利用新建立的层速度模型,对原来的构造重新进行时深转换,取得了较好的效果。新的改进Dix公式层速度求取方法求取的速度模型与前人成果相比较,利用了单井速度约束Dix公式进行速度反演,因而比前人成果更精确,更符合单井速度趋势,因而更符合地质认识规律。

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    3. 柴达木盆地东部石炭系页岩气储层渗流特征研究
    高俊, 夏露, 李英杰, 于青春
    地学前缘    2016, 23 (5): 103-112.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.011
    摘要9174)      PDF (1454KB)(16559)   

    页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源,页岩气藏具有多尺度的孔渗结构及多种渗流形态,研究页岩气藏储渗特征能够为页岩气的勘探开发提供理论支撑。该研究选取了柴达木盆地东部石炭系克鲁克组与怀头他拉组的页岩钻井岩心共5个样品,应用氩离子抛光扫描电镜实验与孔径分布测试(包括压汞法、氮气吸附法、二氧化碳吸附法)对页岩的孔隙结构特征进行定性定量测试。基于页岩气质量流量渗流模型,给出页岩表观渗透率与平均压力的关系。通过甲烷渗流模拟实验测定页岩的表观渗透率。从表观渗透率随平均压力的变化特征出发,分析页岩储层中的气体渗流规律。研究结果表明:页岩气的渗流形态包括滑脱流、扩散流及达西流。在低压情况下,渗透率低的页岩中以扩散流为主,其次为滑脱流。随渗透率的增大,渗流主要形式转变为滑脱流。当压力大于2 MPa时渗流形态以达西流为主,滑脱与扩散行为不明显。研究区内页岩微孔与中孔发育较多,达西渗透率与大孔的孔隙体积相关性较大,扩散流对表观渗透率的贡献与50 nm以下的孔隙孔体积比例有一定的相关性。低压下扩散流对表观渗透率的贡献较大,扩散流是一种非常重要的页岩气运移形式。

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    4. 内蒙古甲乌拉铅锌银矿区岩浆岩年代学、地球化学特征及其对成矿的约束
    戴蒙, 严光生, 刘翠, 邓晋福
    地学前缘    2016, 23 (5): 266-280.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.026
    摘要9131)      PDF (7056KB)(16692)   

    内蒙古满洲里地区的甲乌拉铅锌银矿区的成岩、成矿事件及其相互关系目前仍有很大争议。文中对矿区内与成矿密切相关的石英斑岩、闪长玢岩开展详细研究。锆石SHRIMP UPb年代学研究表明:矿区致矿侵入体之一石英斑岩形成于(129±4.8) Ma,成矿晚(或后)期的闪长玢岩形成于约(124±2.5) Ma;认为铅锌银等成矿作用应发生于(129±4.8)~(124±2.5) Ma,为早白垩世末期。岩石地球化学特征显示石英斑岩具有高硅、高钾、贫钙等特征,TAS图上属于亚碱性系列,硅铁镁图上属于钙碱系列,硅钾图上属于高钾钙碱系列。轻重稀土分馏明显,具有明显的负铕异常。相对富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(HFSE),且具有低Sr、高Y等特征。闪长玢岩同样展现出高钾、高铝、贫钙特征,TAS图上属于亚碱性系列,硅铁镁图上属于拉斑系列;轻、重稀土分馏明显,具明显负铕异常,但稀土总量较高;相对富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),同具有低Sr、高Y等特征。这些研究结果表明:石英斑岩具有火山弧的特征,主要来源于壳源的熔融;闪长玢岩具有活动大陆边缘弧的特征,主要来源于地幔的熔融,但经历了壳源的混染上述岩浆与甲乌拉的铅锌银矿;推测应为蒙古—鄂霍次克洋由俯冲向陆陆转换阶段产物。

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    5. 特约主编致读者
    马寅生, 刘成林
    地学前缘    2016, 23 (5): 0-0.  
    摘要9111)      PDF (492KB)(16680)   
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    6. 咸化湖盆致密油储层“甜点”预测方法研究:以柴达木盆地扎哈泉地区上干柴沟组为例
    田继先, 曾旭, 易士威, 郭泽清
    地学前缘    2016, 23 (5): 193-201.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.021
    摘要9086)      PDF (2036KB)(16458)   

    柴达木盆地致密油勘探起步较晚,但勘探潜力巨大。扎哈泉地区上干柴沟组致密油储层受咸化湖盆的影响,砂体单层厚度薄,纵向上叠置明显,侧向变化快,储层“甜点”预测是研究的重点和难点。地震沉积学在沉积体系研究和薄层砂体预测中扮演着重要作用,文中以地震沉积学思想为指导,利用相位转换、地层切片、定量地震沉积学等技术,在建立高分辨率层序地层格架的基础上,开展了扎哈泉地区上干柴沟组4个准层序组砂体的地震沉积学研究,并结合钻井、测井等资料对典型地层切片进行了精细地质解释与标定,预测了不同沉积时期薄层滩坝砂体的分布和演化。研究表明:研究区主要以滨浅湖相沉积为主,滩坝砂体分布广泛。在分析致密油储层性能主控因素基础上,提出利用伽马反演技术可预测储层“甜点”的分布,并指出了有利勘探区,预测结果与实际钻井吻合程度高,有效指导了研究区致密油勘探,并对其他有类似地质特征的地区储层预测具有借鉴意义。

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    7. 柴达木盆地北缘东段石炭系残留分布及控制因素
    程荣, 肖永军, 林会喜, 柳忠泉, 王大华
    地学前缘    2016, 23 (5): 75-85.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.008
    摘要9053)      PDF (2023KB)(16490)   

    柴达木盆地北缘东段石炭系是侏罗系之外的另一套有利生烃层系,针对前人“石炭系为广泛分布于柴达木盆地各残留凹陷”的普遍认识与实际钻探不相符的矛盾,笔者充分利用野外地质调查、钻井、地震、电法等成果资料,通过露头引层、钻井标定、地震相与速度谱识别等方法手段,进行了石炭系顶底界面的追踪解释,重新厘定了柴北缘东段石炭系残留地层分布,并通过平衡剖面恢复分析了自古生代以来的构造演化特征及其对石炭系残留分布的控制作用。结果表明,柴达木盆地东部石炭系平面上残留分布于西段的尕丘凹陷和东段的欧南、霍布逊、德令哈等凹陷,发育尕丘、欧南、霍布逊等多个厚度中心;西段尕西—鱼卡凹陷、马海大红沟凸起、大柴旦凹陷、红山—小柴旦凹陷等基本无石炭系残留;印支末期构造运动造成不同构造单元的差异隆升剥蚀是控制石炭系残留分布及其厚度差异的主要因素,燕山晚期和喜山晚期构造运动造成残留分布的分隔性较强。

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    8. 弓长岭铁矿蚀变岩及富矿成因
    朱凯, 刘正宏, 徐仲元, 王兴安
    地学前缘    2016, 23 (5): 235-251.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.024
    摘要9052)      PDF (2629KB)(16757)   

    弓长岭铁矿床是鞍山本溪地区最典型的BIF型铁矿床之一,而且是该地区最大的富铁矿产区。从野外产出关系来看,弓长岭矿区的富铁矿与蚀变岩密切相关,蚀变岩与富铁矿基本上是形影相随。蚀变岩具有分带性,由富铁矿向外依次为镁铁闪石岩石榴石岩绿泥石岩弱蚀变斜长角闪岩斜长角闪岩。弱蚀变岩保留了蚀变原岩的岩貌特征,矿物的蚀变并不完全,可见残余的原生矿物。强蚀变岩的蚀变较彻底,基本无原生矿物残留。将蚀变岩与斜长角闪岩、磁铁石英岩的地球化学特征进行对比可以发现弱蚀变岩、石榴石岩、绿泥石岩与斜长角闪岩的痕量元素特征基本一致,而镁铁闪石岩的痕量元素特征更接近磁铁石英岩。再结合镜下特征、野外接触关系、主量元素特征等证据,认为除了镁铁闪石岩是由磁铁石英岩蚀变形成,其余蚀变岩都是由斜长角闪岩蚀变形成。根据各类蚀变岩中主要矿物的(Fe+Mg)/Si值以及蚀变岩的SiO2和Fe2OT3含量变化规律可以发现,在蚀变岩和富矿形成过程中发生了Mg、Fe以及Si的迁移。对本次取样的样品进行原岩恢复和构造环境判别投图,投图结果表明,绿泥石岩和弱蚀变岩的最初原岩都是形成于弧后盆地的玄武岩。

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    9. 风化作用对烃源岩有机质丰度的影响:以柴北缘石灰沟克鲁克组为例
    杨元元, 马寅生, 刘成林, 程海艳
    地学前缘    2016, 23 (5): 113-118.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.012
    摘要9032)      PDF (1094KB)(16587)   

    柴达木盆地是我国西北大型含油气盆地之一,已发现的油气主要来自中新生界。近期研究发现石炭系也是柴达木盆地重要烃源岩层位,且据野外地质调查发现的大量石炭系油气显示,油源对比证实其来源于石炭系烃源岩。柴达木盆地石炭系油气资源潜力很大,是柴达木盆地油气勘探的一个新层系和新领域。由于钻遇柴达木盆地石炭系的钻井很少,石炭系资源评价中烃源岩多采用野外露头样品。但露头样品一般都遭受了不同程度的风化作用,风化作用对烃源岩的丰度有一定的影响。文中基于相同的地质背景开展了露头和岩心样品烃源岩地化参数研究,确定了柴北缘石灰沟地区石炭系烃源岩风化因子,并通过风化因子来恢复露头烃源岩样品的有机质丰度。其结果显示恢复后的柴北缘地区石炭系露头烃源岩为中—好烃源岩。

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    10. 柴达木盆地东部石炭系页岩吸附特性实验研究
    李晓媛, 曹峰, 岳高凡, 李英杰
    地学前缘    2016, 23 (5): 95-102.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.010
    摘要8993)      PDF (1255KB)(16837)   

    柴达木盆地东部石炭系页岩是一套待开发的优质烃源岩,吸附是页岩气最主要的储集状态,但针对该区页岩吸附特征的研究较少。依据物质守恒与热力学平衡原理,运用自主设计的气固双相等温吸附实验仪,参考煤的高压等温吸附测定行业标准,对取自柴达木盆地东部石浅1井的页岩样品进行了不同温度(30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃)的甲烷等温吸附实验研究,并运用LangmuirFreundlich(L F)模型对吸附量实验值进行非线性回归分析;根据ClausiusClapeyron方程计算得到页岩对甲烷的等量吸附热方程。研究结果表明:压力一定时,页岩对甲烷的吸附量随着温度升高而降低;温度一定时,随压力升高,甲烷吸附量出现先增大后降低的现象,具有典型的超临界吸附特征;L F模型对等温吸附过程拟合效果良好,实验结果将模型中4个参数确定,且各参数物理意义明确;计算得到等量吸附热与吸附量之间的关系为:q=-3 679.7n+9 779.5,等量吸附热随吸附量增大而降低。等量吸附热结合LF模型可以预测任意温度、压力下页岩对甲烷的吸附量,且预测值与实验所得数据结果吻合较好,对页岩气储量评估与开发利用具有实际意义。

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    11. 柴达木盆地德令哈坳陷石炭系页岩气系统评价
    刘成林, 张旭, 杨元元, 李英杰, 郑策
    地学前缘    2016, 23 (5): 135-145.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.015
    摘要8992)      PDF (1970KB)(15366)   

    石炭系是柴达木盆地油气勘探的新层系,油气勘探程度低,但发育厚度大的高有机质丰度泥页岩,具有很好的页岩气资源潜力。通过对德令哈坳陷石炭系露头剖面进行实测和钻井岩心分析,明确石炭系泥页岩空间展布特征。测定样品有机地球化学参数、孔渗特征,并且进行等温吸附和渗流实验,分析其储集特征。结合德参1井盆地模拟分析,研究石炭系页岩气成藏事件,划分德令哈坳陷石炭系页岩气系统。研究表明:石炭系泥页岩广泛发育,埋深较大但未发生变质;泥页岩有机质丰度较高,有机质类型主要为Ⅱ2型和Ⅲ型,处于成熟—高成熟演化阶段;上石炭统泥页岩发育优于下石炭统;泥页岩表现为低孔低渗特征,孔隙度在1.89%~5.48%,渗透率为(0.115~2.7)×10-7 μm2;上覆地层发育厚层泥页岩可以提供良好的盖层条件;古近纪末—现今为页岩气系统形成的关键时期;上石炭统克鲁克组钻遇天然气显示,证实了德令哈坳陷石炭系页岩气系统的存在。在泥页岩厚度、埋深、TOC含量、成熟度等条件综合评价基础上,将德令哈坳陷划分为德令哈页岩气系统与埃北页岩气系统。

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    12. 柴北缘东段克鲁克组泥页岩储层特征
    陈世悦, 刘金, 马帅, 刘成林
    地学前缘    2016, 23 (5): 56-65.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.006
    摘要8980)      PDF (1773KB)(16599)   

    柴北缘东段石炭系克鲁克组为一套海陆过渡相碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积,其中泥页岩较为发育。通过野外剖面踏勘和实测对克鲁克组泥页岩纵向发育特征进行了研究,发现克鲁克组一段泥页岩累计厚度为60 m,泥地比达92.6%,是泥页岩发育最好的层段。通过精细岩心观察描述、全岩X射线衍射分析、岩石薄片鉴定、扫描电镜观察及物性分析等,对泥页岩矿物组成、岩相、储集空间类型及物性特征进行了研究,结果表明,泥页岩矿物组成以石英和黏土矿物为主;黑色纹层状泥质中粉砂岩相、灰黑色条带状泥质粗粉砂岩相、灰黑色条带状含灰灰质泥质粗粉砂岩相和黑色纹层状含生物碎屑泥质中粉砂岩相为主要的岩相类型;储集空间主要发育顺层裂缝、溶蚀孔隙、黏土矿物晶间孔、有机质粒内孔隙及生物碎屑粒内孔;孔隙度在1%~3%,渗透率分布在0.01~1 mD。储层的发育主要受沉积环境、矿物组成和成岩作用的影响,黑色纹层状泥质中粉砂岩相和灰黑色条带状泥质粗粉砂岩相由于沉积厚度大、碳酸盐胶结作用弱、脆性指数较高、储集性能良好,有利于泥页岩储层的发育。

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    13. 四川盆地寒武系含盐盆地演化及其找钾意义:来自碳氧同位素的证据
    王淑丽, 郑绵平, 张震, 苏奎
    地学前缘    2016, 23 (5): 202-220.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.022
    摘要8966)      PDF (2700KB)(16899)   

    四川盆地寒武系岩盐分布广泛,面积约20万km2,主要分布于川东南、滇东北、渝东北、黔西北和鄂西北等地。含盐层位主要为中下寒武统(寒武系第二统与第三统)。不同地区的含盐层位不同,根据含盐盆地的分布与含盐系地层,将四川盆地大致划分为两个膏盐聚集区(次盐盆地):(1)川东南次盐盆地;(2)渝东北次盐盆地。川东南次盐盆地含盐层位为下寒武统清虚洞组(寒武系第二统第四阶中上部);渝东北次盐盆地含盐层位为中寒武统覃家庙组(寒武系第三统)。前人对四川盆地在岩相古地理与找钾水化学等方面进行了较多研究,但缺少寒武系钻孔样品的碳酸盐岩碳氧同位素分析其含盐盆地的演化研究。所以本文首次选取四川盆地寒武系3个具有代表性的钻孔岩屑样品(丁山1井、临7井与建深1井),对碳酸盐岩碳氧同位素组成进行对比分析,认为四川盆地寒武系碳酸盐岩δ13C负漂移多与海退及生物灭绝事件有关,δ13C的正漂移则多受海侵事件影响。四川盆地寒武纪海进、海退交替较为频繁,有利于组成良好的生储盖组合而形成油气藏。四川盆地下寒武统龙王庙阶(第四阶中上部)在川东南地区环境相对封闭,蒸发作用强烈,形成以江津—泸州为沉积中心的膏盐岩沉积区。中寒武世建深1井碳酸盐岩样品的δ13C相对临7井较高,盐度也相对较高。结合四川盆地岩相古地理研究,认为从早寒武世至中寒武世古海水的浓缩方向有由川东南次盆地向渝东北次盆地演化的趋势,该认识对该区寒武系成盐找钾提供重要的依据,对成油气条件研究也有一定的参考价值。

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    14. 柴达木盆地东部石炭系页岩三维裂缝网络模型研究
    张成, 夏露, 李英杰, 于青春
    地学前缘    2016, 23 (5): 184-192.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.020
    摘要8906)      PDF (1453KB)(15972)   

    裂缝既是页岩气的聚集空间,同时也是页岩气的运移通道, 对页岩气成藏起着重要控制作用。裂缝的产状、密度、组合特征等很大程度上决定了页岩气是否具有开发价值。该研究对柴达木盆地东部的13个露头的岩石裂缝进行了野外观测统计,实测裂缝1 000多条,选取了三个具有代表性的页岩露头进行统计分析建模。通过野外观测和室内统计分析发现,工作区页岩裂缝发育有三组(某些地段一组不发育),各组裂缝的方向满足Fisher分布,迹线长度满足对数正态分布。确定了各组裂缝方向、长度的均值和方差,以及各组裂缝的密度,建立了三维裂缝网络模型,绘出了模拟的三维裂缝网络图。裂缝三维模型为圆盘模型,即假设单个裂缝三维空间上具有圆盘形状。建模过程采用了逆建模方法,其基本原则是通过拟合实测的二维露头观测数据,优化裂缝三维大小和密度参数,使模型能够准确再现野外所观测到的实际现象,包括露头面上不同裂缝的数量、密度和长度。该研究对柴达木盆地东部石炭系页岩裂缝描述达到了定量化,为研究页岩中油气运移提供了很好的基础数据。

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    15. 柴东石炭系天然沥青特征及形成的主控因素
    张谦, 刘成林, 李宗星, 杜亚峰
    地学前缘    2016, 23 (5): 167-175.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.018
    摘要8901)      PDF (1867KB)(16514)   

    前人在柴达木盆地东部石炭系地层中发现了大量的天然沥青出露,并证实柴达木盆地石炭系烃源岩有过生烃过程。因此,深入开展该地区天然沥青特征和形成模式分析,对该地区下一步的油气勘探有着重要的指导意义。文中采用物理和地球化学实验的方法,研究了石炭系天然沥青物理特征和地球化学特征;分析了石炭系天然沥青物理特征和地球化学特征,并总结出石炭系沥青遭受了轻微的生物降解和氧化作用的蚀变特性;通过对沥青形成的地质背景及构造活动的分析和研究,探究了德令哈坳陷沥青的形成模式,发现该区石炭系、侏罗系广泛分布的烃源岩是沥青形成的物质基础;局部的优质储层,为有利的油气储集空间;不整合面和断裂体系非常发育,不仅对该区油气的运移起着控制作用,也是油气藏破坏而暴露地表形成沥青的重要因素;这三个主控因素对该区天然沥青的形成起着决定性的作用

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    16. 柴达木盆地地温场分布特征及控制因素
    李宗星, 高俊, 李文飞, 吴剑锋
    地学前缘    2016, 23 (5): 23-32.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.003
    摘要8888)      PDF (1616KB)(15364)   

    含油气盆地的地温场在油气的生成、运聚及盆地演化过程中起着十分重要的作用。柴达木盆地是中国西部重要的含油气盆地,位于喜马拉雅构造域的东北部,盆地现今地温场特征研究不仅为柴达木盆地及周缘陆内或板内大陆动力学及盆地动力学研究提供了科学依据,同时也是油气成烃、成藏及资源评价等工作的研究基础。柴达木盆地现今地温场研究的前期工作主要集中在盆地西部,盆地的北缘、东部开展的工作很少,所用研究数据多取自20世纪之前,盆地现今地温场特征的系统研究尚比较缺乏,亟须开展相关研究工作。文中采用先进的钻孔温度连续采集系统,实现了深井稳态测温工作的大规模化、高精度化,使用光学扫描法测试岩石热导率,获得了批量的、高精度的岩石热导率数据,新增了17口钻井的测温剖面。研究表明:柴达木盆地现今地温梯度平均为(28.6±4.6) ℃/km,地温梯度分布具有西部高,中、东部低的特点。柴达木盆地现今大地热流值平均(55.1±7.9) mW/m2,盆地不同构造单元大地热流分布存在差异。大地热流分布特征表明:柴达木盆地总体属于温盆,热流值低于我国大陆地区大地热流平均值,但高于西部的塔里木、准噶尔盆地。柴达木盆地现今地温场分布特征受地壳深部结构、岩石热导率性质及盆地构造等因素的控制。

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    17. 柴达木盆地东部石炭系海陆过渡相煤系页岩气地球化学特征及成因
    曹军, 刘成林, 马寅生, 李宗星
    地学前缘    2016, 23 (5): 158-166.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.017
    摘要8878)      PDF (1096KB)(16235)   

    为了弄清柴达木盆地东部石炭系海陆过渡相页岩气特征和成因,选取柴页2井石炭系克鲁克组泥页岩和页岩气样品展开地球化学研究。通过对泥页岩样品热解和镜检实验,页岩气现场解析、室内气体组分测试和碳同位素分析,取得以下认识:柴达木盆地上石炭统海陆过渡相煤系地层发育暗色泥页岩、碳质泥页岩、煤和泥灰岩4类富有机质沉积,TOC含量平均值分别为3.46%、12.34%、77.62%和1.89%,以Ⅲ型和Ⅱ2型干酪根为主,处于高成熟演化阶段,具备生成大量页岩气的物质基础。柴页2井现场解析气中氮气含量较高,含极少量Ar和He,烃类气体以甲烷为主,总体为干气;甲烷稳定碳同位素组成主要分布在-48.6‰~-39.8‰,介于海相和陆相页岩气之间,随深度增大,呈现碳同位素偏重的现象;页岩气以热成因气为主,其次是生物成因气。

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    18. 柴达木盆地东部石炭系葡萄状灰岩缝洞的发现及成因分析
    彭博, 刘成林, 李宗星, 马寅生, 曹军
    地学前缘    2016, 23 (5): 66-74.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.007
    摘要8877)      PDF (1985KB)(16326)   

    文章采用沉积学、岩石学、地球化学原理,对柴达木盆地石炭系葡萄状缝洞分布特征与成因机理进行了研究,并与四川盆地灯影组缝洞进行了对比分析。研究结果表明:柴达木盆地石炭系东部石炭系葡萄状缝洞与四川盆地灯影组葡萄状缝洞具相似的岩石学特征,可见复式纹层花边皮壳,网状泄水通道,以及大气淡水方解石、陆源砂屑、泥以及硅质自生矿物等缝洞内包卷物等岩石学标志。地化分析显示缝洞皮壳碳酸盐矿物成岩流体为海水,缝洞碳酸盐充填物的成岩流体为大气淡水。最终认为两地葡萄状缝洞皆为大气水作用的产物,柴东石炭系葡萄状灰岩缝洞是四川盆地灯影组葡萄状白云岩缝洞早期形式。二者演化过程如下:由于周期性海退使潮坪相等环境下形成的碳酸盐岩暴露而遭受溶蚀,海侵时溶蚀缝洞内形成针柱状方解石胶结,当海水进一步蒸发,胶结的针柱状方解石在海水中发生模仿交代,形成同生期白云石,这种周期性的海退海侵形成在剖面上的多套葡萄状缝洞旋回。

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    19. 平朔露天煤矿复垦区土壤中多环芳烃分布特征、来源解析及风险分析
    杨柯, 姜建军, 刘飞, 白中科
    地学前缘    2016, 23 (5): 281-290.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.027
    摘要8867)      PDF (1712KB)(16342)   

    原煤的开采、储存、运输及其加工利用过程是多环芳烃(PAHs)污染的主要来源。由于缺乏相关系统调查数据,其对煤矿复垦区土壤环境质量的影响尚不明确。平朔煤矿复垦土地主要作为耕地利用,了解其PAHs污染状况直接关系粮食安全和人体健康。该研究通过野外实地调查,开展了平朔煤矿复垦区表层土壤中多环芳烃(PAHs)的毒性风险分析研究。在整个平朔煤矿45 km2范围内,以500 m×500 m间距为基准,按照不同用地类型,采集了0~20 cm深度土壤样品179个,再按照1 km×1 km单元格组合后分析。使用安捷伦高分辨气相色谱低分辨质谱进行目标物的检测。加入代用标准2氟联苯(2FBP)以进行回收率控制。研究结果表明:土壤中16种EPAPAHs的含量范围为213.60~2 513.20 ng·g-1,均值为717.09 ng·g-1。PAHs成分特征显示主要以3~4环为主(52%),5~6环次之(42%),2环所占比例最低(6%)。使用相关分析法判定,主要污染来源为原煤。毒性风险分析结果显示,平朔煤矿土壤PAHs存在一定生态风险,当土地重新作为农田加以利用时,需要加以关注。

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    20. 柴达木盆地欧龙布鲁克地区构造演化研究
    代昆, 刘成林, 肖敦清, 马寅生, 彭渊
    地学前缘    2016, 23 (5): 33-44.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.05.004
    摘要8832)      PDF (2446KB)(16540)   

    柴北缘东段古生界构造变形特征、构造演化过程研究较为薄弱,尤其是古构造应力场性质及其转变机制尚不明确。文中对欧龙布鲁克地区野外剖面及应力感构造要素(褶皱、节理、擦痕)进行了系统观测和分析,结果表明:加里东晚期应力场为NE向;晚海西—印支期早期为SN向,晚期NW向两期挤压应力场;燕山早期近EW向拉张,燕山晚期及喜山晚期处于NE向挤压应力场。根据欧南凹陷平衡剖面反演结果,对比不同时代地层收缩速率可知,柴北缘东段寒武纪—新近纪构造演化可以分为4个阶段:(1)加里东早期(C—O1)弧后伸展、晚期(O2—S)弧后挤压,导致柴北缘东段初步形成NW向的背斜凸起;(2)晚海西—印支期(P—T)隆升阶段,欧龙布鲁克地区整体处于水体之上,并没有造成盆内二叠系—三叠系的沉积;(3)燕山早期(J1—J2)陆内伸展断陷、晚期(J3—K)挤压反转,欧龙布鲁克地区为继承性隆起,未完全接受沉积;(4)喜山晚期(N—Q)强烈挤压构造变形,逆断层强烈活动使山体快速隆升,基底卷入型构造样式广泛分布。

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