地学前缘

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“油田地热”主题专辑目次

2017, 24(3): 0-0.

摘要 ( 108 )

PDF(547KB) ( 265 )

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特约主编致读者

汪集暘，邱楠生

2017, 24(3): 0-0.

摘要 ( 113 )

PDF(22210KB) ( 266 )

地热与石油是共存于沉积盆地的两种资源。油田地热是地热学的一门重要分支学科，它主要涉及含油气盆地的今、古地温状况，盆地热历史及其与油气形成的关系。近年来，油田地热的研究也拓展到油气区地热资源的勘查和地热能的开发利用等方面。以“油田地热”为主题专辑的19篇论文分为两部分内容：一是与油气勘探密切相关的沉积盆地热体制研究成果，主要包括含油气盆地的地热特征、深部热结构和热流变结构、盆地热历史重建等方面的成果；二是油区地热资源的勘查与利用方面的研究成果，分析了我国油气区地热资源的勘查、开发和利用现状及发展趋势。本专辑的出版能使读者对中国油田地热研究的进展和发展趋势有进一步的了解。
       沉积盆地的热体制研究包括现今地温分布特征、热历史、深部岩石圈热结构和热流变结构等方面的研究。我国系统的油田地热研究始于20世纪80年代初，经过各部门广大科研人员近30年的不懈努力，在我国大陆地区获得了高质量的大地热流数据1 246个，完成了新版的热流数据汇编，基本廓清了我国主要沉积盆地大地热流背景。盆地热演化是盆地动力学研究的重要内容，也是含油气盆地沉积岩层内的有机质成熟并向烃类转化过程中的关键因素之一。盆地热历史研究近年来的主要进展体现在热史重建方法方面，即在低温热年代学古温标方法和前陆盆地构造热演化模型中有重要的进展，本专辑的9篇论文展示了这方面的成果。利用多种古温标耦合反演方法重建热历史不仅克服了单一古温标的缺陷并可进行相互补充和验证，同时也提高了研究结果的精度和可信度，从而使得定量恢复古老盆地复杂热历史得以实现。而前陆盆地构造热演化模型的建立，则是实现了构造与热的较好结合，拓展了盆地动力学模型用于恢复热历史的范围。同时，地球深部热状况是深部地球动力学和岩石圈活动性研究的重要内容，明确岩石圈热流变结构纵横向及时间上的变化特征有助于解释盆地形成、大陆边缘和造山带等的动力学过程，进而反映岩石圈的地球动力学特性。本专辑的4篇论文展示了典型盆地的热结构、热流变结构的成果，并在岩石圈热结构、热岩石圈厚度、热流变结构的演化研究中取得了新认识，为地质历史时期深部动力学研究提供了重要的参数。
        沉积盆地的油田分布区往往也是地热资源广泛分布的地区。我国主要油气区蕴藏着丰富的中低温地热资源。科学开发、利用地热资源对于缓解雾霾与大气治理具有积极作用。近年来，国内在油区地热资源的开发利用方面的研究工作也开展得如火如荼。对含油气盆地的地热资源潜力进行评价是地热开发利用的基础。本专辑5篇地热资源方面的论文包含了地热单元分类分级评价体系、地热系统类型划分和三个实际地区的研究实例。为了更好地分析地热资源的分布特征和富集规律、评价资源潜力并优选有利勘探开发目标，提出了从全球构造到地热藏的地热单元分类分级评价的思路并将地热单元由大到小划分为地热域、地热区、地热带、地热系统和地热藏等5个级别。此外，提出了地热系统的概念模式和功能单元，并结合地质构造背景和热源类型将地热系统划分为隆起山地岩浆活动型、隆起山地非岩浆活动型、沉积盆地岩浆活动型和沉积盆地非岩浆活动型地热系统四类。总体上，我国油田区地热资源的开发利用研究方面刚刚起步，但油田区具有丰富的地热资源，且油田地质资料丰富，可利用的废弃井数量大，油田区地热能利用市场非常广阔。
       本专辑的作者大都是中青年的“热二代”和“热三代”，既有来自高校和中国科学院各研究所的研究人员，也有来自油田和地热研究院的专家，他们是我国目前油田地热研究的中坚力量。感谢诸位专家学者的热烈响应和积极参与！让我们共同为中国油田地热研究的繁荣而努力！
        最后，感谢本专辑的所有作者、审稿人、编辑部人员为本专辑出版付出的辛勤劳动。

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中国油田地热研究的进展和发展趋势

汪集暘，邱楠生，胡圣标，何丽娟

2017, 24(3): 1-12.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.001

摘要 ( 279 )

PDF(3014KB) ( 784 )

油田地热是地热学的一门重要分支学科，而沉积盆地的热历史则是油田地热学研究的核心内容。油田地热主要研究含油气盆地的今、古地温状况，盆地热历史及其与油气形成的关系。地热与石油是共存于沉积盆地的两种资源。近年来，油田地热的研究还拓展到油气区地热资源的勘查和地热能的开发利用等方面。文中对近年来我国含油气盆地的地热特征、深部热结构和热流变结构、盆地热历史重建的研究现状和存在问题进行了综述，探讨了我国油气区地热资源的勘查、开发和利用现状及发展趋势，以期对中国油田地热研究的进展和发展趋势有进一步的了解。

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渤海湾盆地中—新生代岩石圈热结构与热流变学演化

邱楠生，许威，左银辉，常健，刘春黎

2017, 24(3): 13-26.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.002

摘要 ( 262 )

PDF(3692KB) ( 565 )

文章主要利用中—新生代热史、地壳分层结构以及流变学参数，模拟计算渤海湾盆地中—新生代岩石圈热结构和热流变结构演化特征。结果表明，盆地由三叠纪—侏罗纪时期的“冷幔热壳”型岩石圈热结构转变为白垩纪至今的“热幔冷壳”型岩石圈热结构。从济阳坳陷岩石圈热流变结构演化特征来看，中生代早期上地壳上部、中地壳上部及上地幔顶部表现为厚的脆性层；早白垩世初期中地壳上部及上地幔顶部的脆性层完全转变为韧性层；晚白垩世开始，中地壳上部出现薄层的脆性层；古近纪早期中地壳上部脆性层变薄变浅；现今则除了发育上地壳上部、中地壳上部脆性层外，上地幔顶部开始在浅部发育薄的脆性层。中—新生代岩石圈总强度演化表明在早白垩世晚期和古近纪早期经历了两期减弱，中生代早期岩石圈总强度远大于中侏罗世之后的岩石圈总强度。岩石圈热流变结构和强度演化与华北克拉通破坏过程中岩石圈厚度的变化具有良好的对应关系，从侧面反映太平洋板块俯冲和回撤导致华北克拉通东部破坏的地球动力学过程。因此，岩石圈热流变结构可以为盆地形成、大陆边缘和造山带等的动力学演化过程研究提供科学依据。

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南沙海槽岩石圈热-流变结构与动力学演化分析

张健，董淼，吴时国，高玲举

2017, 24(3): 27-40.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.003

摘要 ( 186 )

PDF(5470KB) ( 662 )

南沙海槽前陆盆地是我国南海南缘陆架区重要的含油气盆地，海槽之下陆壳减薄的原因、前陆区逆冲推覆构造的变形机制是南海地球动力学研究的重要科学问题。利用地震、重磁、地热观测资料，依据地震沉积地层分析、重磁反演分析、地幔流应力场分析、热流变学分析方法，文中计算了南沙海区地壳结构特征、南沙海槽逆冲推覆热流变学结构。结果表明：南沙海区Moho面深度在18~26 km，其中海槽区Moho面最浅，由海槽中心向东南至陆坡，Moho面由20 km快速下降到26 km深度，说明南沙海区陆壳结构曾发生过强烈的构造变动。南沙海区地壳累积流变强度FC与岩石圈累积流变强度FL之比小于80%，显示为一个整体陆壳地块，岛礁区大部分地段地壳热流QC与海底热流Q0之比大于60%，为“热壳冷幔”型热结构，而海槽区情况正相反，QC/Q0小于40%，为“冷壳热幔”型热结构。南沙海槽Moho面温度在300～700 ℃，地壳整体温度较低，地温梯度在垂向上高、低相间成层分布，地壳浅层地温梯度在15～30 ℃/km，深层地温梯度大于45 ℃/km。南沙海槽南北两侧应力分布特征不同，北侧挤压，南侧伸展。北侧挤压区，地层挤压收缩量由深向浅减小，南侧伸展区，地层伸展量由深向浅增大，类似手风琴风箱结构。北侧黏滞系数高、流变强度大，南侧黏滞系数低、流变强度小。南侧的黏滞系数、流变强度大约比北侧低2～3个数量级，因此南沙海槽南侧比北侧更容易发生构造变形。由计算结果推测，南沙Moho面起伏或陆壳减薄与“地壳重力均衡作用”和“地幔热隆升作用”有关，海槽东南缘逆冲推覆体构造变形机制主要是“地壳缩短”作用，其次是“重力滑脱”作用。文中没有涉及南沙陆块不同地质时期Moho面、“地壳均衡”、“地幔热隆升”之间的演化关系，也没有涉及南沙海槽基底变形中“弹性挠曲”和“逆冲推覆”之间的关系。

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塔里木盆地的热流、深部温度和热结构

刘绍文，李香兰，郝春艳，李旭东

2017, 24(3): 41-55.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.004

摘要 ( 455 )

PDF(6122KB) ( 719 )

盆地热状态研究不仅对于探讨盆地成因演化动力学具有重要约束作用，也能为盆地油气资源评价提供基础地热参数。塔里木克拉通是我国三大古老陆块之一，其上叠合发育了我国内陆最大的海相沉积盆地，油气潜力大，是当前油气勘探的主力区块。塔里木盆地热状态早期研究都基于石油钻孔的试油温度数据，由于缺乏稳态的高精度地温测量，制约了对盆地精准热状态的认识。我们近年来对塔里木盆地开展了高分辨率稳态深井温度测井，并结合大量的岩石热物性参数测试，深入分析了塔里木盆地现今热状态及深部热结构特征。塔里木盆地地温梯度在15~30 ℃/km，热流为26~66 mW/m2，平均热流为43 mW/m2。相比其他盆地而言，塔里木具有低温冷盆的热状态，并与世界上典型的前寒武克拉通具有相似的地热背景。塔里木盆地自二叠纪以来无大的构造热事件扰动，因故整体热状态偏低，盆内局部热异常与局部构造、基底形态或岩性横向差异引起的热折射效应等有关。塔里木盆地深部地温的横向分布特征受到盆地基底格局控制，盆地1 000 m埋深处的温度为29~41 ℃，平均为35 ℃；3 000 m的温度为63~100 ℃，平均为82 ℃；5 000 m的温度为97~160 ℃，平均为129 ℃。盆地古生界海相烃源岩底界埋深处的地层温度整体仍处于液态窗之内。塔里木盆地长期的低温背景和深埋过程是盆地油气形成和保存的关键地热条件。塔里木盆地热流配分表明，地壳热流占地表热流的主导，其中，沉积盖层的放射性生热约占盆地地表热流的20%，估算的地幔热流为6~15 mW/m2,这一范围与世界上前寒武克拉通的地幔热流一致。塔里木盆地和青藏高原存在显著的地热差异，且这一继承性热差异可追溯至印度欧亚大陆碰撞之前，地热差异引起两大构造区的深部岩石圈的流变学和强度存在强烈的非均质性，从而造就了目前观测的差异活动构造格局。

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南海北部陆缘热流变化特征及其影响因素分析

施小斌，于传海，陈梅，杨小秋，赵俊峰

2017, 24(3): 56-64.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.005

摘要 ( 167 )

PDF(3473KB) ( 366 )

热流调查和构造热演化数值模拟是油气地热研究不可或缺的重要内容。沉积盆地在其演化过程中往往叠加了特殊构造事件。通过热流调查和构造热演化数值计算可以更好地约束这些特殊过程，重建更为真实的构造热演化历史。该文通过对南海北部琼东南盆地和珠江口盆地中段热流变化特征分析和构造热演化数值模拟，探讨了影响其热流变化的主要因素。结果表明，琼东南盆地可分3个热流分区：北部陆架与上陆坡区(50~70 mW/m2)、中央坳陷带深水区(70~85 mW/m2)和盆地东部深水区高热流带(>85 mW/m2)；珠江口盆地中段从陆架往海盆方向热流呈阶梯式抬高，西江凹陷平均热流为55 mW/m2，番禺低隆起为58 mW/m2，白云凹陷为70 mW/m2，下陆坡区为85 mW/m2；陆坡区高热流不仅与岩石圈强烈减薄相关，而且还受到岩石圈破裂时引起的深部热物质上涌的影响，后者对现今陆坡区还有约20 mW/m2的热流贡献；琼东南盆地东部高热流值则主要受到晚中新世以来的岩体侵位热事件的影响，岩体侵入热事件对现今热流值贡献可达10~25 mW/m2。分析表明，在南海深水盆地开展构造热演化数值计算时，需要考虑沉积过程、海底扩张以及岩浆活动等影响因素。

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沉积盆地热历史研究方法的基本原理与进展

高堋，胡圣标，姜光政，李春荣，王裔，张超，胡迪，王一波，王朱亭

2017, 24(3): 65-78.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.006

摘要 ( 235 )

PDF(2321KB) ( 814 )

沉积盆地的热历史研究对盆地的动力学研究和油气成藏研究都具有重要的意义，已经成为当前盆地分析的一个热点及前沿领域。沉积盆地的热历史研究包括岩石圈尺度上的构造热演化法和盆地尺度上的古温标法，而两者都经历了从定性到半定量再到定量的发展过程。文章综述了目前沉积盆地热历史研究方法的基本原理和进展。构造热演化法按照不同的动力学机制将盆地划分成不同的类型：伸展盆地、前陆挠曲盆地、克拉通盆地、走滑拉分盆地。不同类型盆地的定量模型彼此各不相同。古温标方法的种类繁多，但各种方法都拥有自身的特点。文章综述了镜质体反射率、沥青反射率及镜状体反射率、裂变径迹、(UTh)/He定年方法、有机质自由基浓度、岩石热声发射等古温标方法。利用古温标法进行热史反演，主要通过随机演化法、古地温梯度法、古热流法3种基本方法。此外，采用多种古温标耦合同步反演可以极大程度上提高反演结果的质量。因为单纯使用构造热演化法或古温标法存在较大的不确定性和多解性，所以利用计算机软件将二者结合使用成了沉积盆地热历史研究的趋势。

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磷灰石低温热年代学技术及在塔里木盆地演化研究中的应用

常健，邱楠生

2017, 24(3): 79-93.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.007

摘要 ( 162 )

PDF(4609KB) ( 583 )

随着磷灰石低温热年代学技术理论研究的不断完善和发展，它已被广泛用于地质体定年、构造热演化、地形地貌演化等研究领域。该文首先对磷灰石裂变径迹和(UTh)/He热定年技术近几年的研究进展进行了综述，在此基础上阐述了低温热年代学方法在塔里木盆地构造热历史和物源分析领域的应用效果。多组分动力学退火模型的建立、激光剥蚀ICPMS方法的提出及裂变径迹自动测试仪的开发极大地推动了磷灰石裂变径迹技术的发展。对于磷灰石(UTh)/He热定年技术，FT-等效圆校正模型极大地降低了He年龄校正过程中产生的误差；辐射损伤捕获扩散模型首次揭示了晶格缺陷对4He扩散的影响模式；辐射损伤积累和退火模型有效地解释了克拉通盆地部分磷灰石样品裂变径迹年龄小于He年龄的现象。塔里木盆地巴楚隆起的低温热年代学数据和热史模拟结果揭示出巴楚隆起自中生代以来曾经历过185~140 Ma、140~100 Ma、75~50 Ma等三期快速隆升事件，主要是由羌塘地体、拉萨地体、印度板块与欧亚板块南缘碰撞引起的。塔北隆起钻孔内浅部样品的磷灰石裂变径迹年龄和(UTh)/He年龄都大于相应的地层年龄，记录的是物源区南天山的热信息；其热史模拟结果揭示出南天山曾经历过晚中新世—早上新世(15~5 Ma)一期快速隆升事件，并以此构建了塔里木盆地北部与南天山晚中新世—上新世构造沉积耦合演化模式。

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四川盆地东部构造热演化：来自镜质体反射率和磷灰石裂变径迹的约束

朱传庆，邱楠生，曹环宇，刘一锋，江强

2017, 24(3): 94-104.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.008

摘要 ( 228 )

PDF(3597KB) ( 475 )

利用镜质体反射率(Ro)和磷灰石裂变径迹(AFT)数据，对四川盆地东部不同地区的古地温梯度、古热流、剥蚀量进行了研究。AFT模拟结果表明，四川盆地东部在晚白垩世早期(100~80 Ma)开始抬升，抬升剥蚀过程具有一定的阶段性且不同地区存在差异：以约30 Ma为界，重庆北碚地区表现为两期冷却，先期冷却缓慢，后期冷却迅速；川东北持续的冷却过程虽有波动但冷却速率差别较小。依据重建的最高古地温剖面恢复了侏罗系顶部不整合面的剥蚀量，川东北普光地区剥蚀量在2.45~2.85 km，鄂西渝东地区齐岳山复背斜北部剥蚀量较大，达3.65 km，齐岳山复背斜南部剥蚀量2.67 km，川东南地区剥蚀量2.05 km。研究区的构造热演化表现为既存在抬升剥蚀又存在盆地冷却效应的双重作用：由三叠纪至今，研究区地温梯度和热流持续降低，地温梯度由30~38 ℃/km降低至20~23 ℃/km；热流由70~85 mW/m2降低至50~55 mW/m2。

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低温热年代学在沉积盆地研究中的应用：以四川盆地北部为例

田云涛，袁玉松，胡圣标，邱楠生

2017, 24(3): 105-115.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.009

摘要 ( 261 )

PDF(4381KB) ( 653 )

低温热年代计，如磷灰石与锆石裂变径迹、(U-Th)/He等矿物年代计，具有较低的封闭温度(约60~250 ℃)，是研究沉积盆地埋藏剥蚀历史的重要工具之一。四川盆地地层向西逐渐变年轻，这一现象指示盆地可能经历了显著的后期剥蚀，但是剥蚀过程及时限不确定。四川盆地北部钻井样品碎屑锆石(U-Th)/He(ZHe)数据显示上三叠统至中侏罗统下部ZHe年龄已经发生了部分乃至完全重置。最小的两个年龄分布峰值(约80~100 Ma)已经完全重置，制约了川北最大埋深时代下限。这一解释与该区残余的最晚沉积记录以及已经发表的AFT数据一致。河坝1井AFT和(UTh)/He数据联合反演模拟的结果显示川北地区的剥蚀速度可能在约32 Ma左右加快。这一加速剥蚀很可能是区域现象，但也可能反映了局部的新生代构造活动。

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秭归盆地中新生代构造热演化的裂变径迹约束

余武，沈传波，杨超群

2017, 24(3): 116-126.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.010

摘要 ( 161 )

PDF(3280KB) ( 471 )

通过磷灰石裂变径迹年龄的测定以及时间温度热历史的反演，揭示了秭归盆地中新生代构造热演化过程。结果表明：秭归盆地自120 Ma左右开始缓慢隆升，主要经历了3个强烈的隆升阶段：(1)晚白垩世100～80 Ma开始强烈隆升，是燕山期造山运动在该地区作用的结果，也可能是黄陵背斜晚白垩世强烈抬升向西延伸的响应；(2)晚始新世40 Ma的强烈隆升，可能是印度板块和亚欧板块碰撞初期作用的远程响应；(3)中新世中期到末期10～5 Ma的强烈隆升，是青藏高原东部边界向东扩展及亚洲季风气候变化的响应。秭归盆地内部自白垩纪以来一直隆升剥蚀，展现出与盆地边缘构造热演化的差异。通过与黄陵背斜东部的当阳盆地构造热事件的对比，暗示了黄陵背斜在晚白垩世已隆升剥露至地表，分割了两个盆地。晚侏罗世—早白垩世，秦岭大规模挤压变形逆冲推覆构造作用使得米仓山—汉南隆起和黄陵背斜地区成为中上扬子地区磷灰石裂变径迹年龄相对最大的区域，江南—雪峰陆内造山作用向西北方向的扩展使得湘鄂西地区向川东地区磷灰石裂变径迹年龄具有整体变年轻的趋势。晚白垩世以来太平洋板块俯冲挤压效应使得川东褶皱带周缘及川东北磷灰石裂变径迹年龄自南东向北西方向减小，江汉盆地、当阳盆地及龙泉山以西记录的年轻的磷灰石裂变径迹年龄则与青藏高原隆升及其向南东方向构造逃逸的挤压作用和亚洲季风等气候变化的影响有关。

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前陆盆地构造热演化：以龙门山前陆盆地为例

何丽娟，许鹤华，刘琼颖

2017, 24(3): 127-136.
DOI: P314.2

摘要 ( 299 )

PDF(2879KB) ( 656 )

前陆盆地油气资源丰富但构造变形十分复杂，使得前陆盆地构造热演化模拟面临挑战。前陆盆地演化过程中构造与热的耦合体现在多个层面：岩石圈热演化对岩石圈强度时空分布及其挠曲的影响；逆冲推覆作用的浅部温度效应；快速沉积作用对盆地温度场的影响等。首先，前陆盆地形成时的岩石圈热背景及其造成的岩石圈强度空间变化对盆地后期的演化具有重要影响。同时早期热事件的热扰动也会叠加在前陆盆地的构造热演化过程中，并不断衰减，影响岩石圈的流变结构，从而带来一系列的影响。热与构造演化相耦合在前陆盆地定量模拟中非常重要。其次，还需特别关注岩石圈深部过程与近地表构造过程的耦合。造山带逆冲推覆、抬升和剥蚀是与前陆盆地形成相关的重要构造活动，这种运动引起的热对流对造山带的热结构、前陆逆冲带以及前渊地区的温度场的分布有着重要影响。最后，前陆盆地形成演化过程中的快速沉积作用对盆地温度场和地表热流产生强烈的压制作用，对前陆盆地浅部热演化的影响不容忽视。因此，在浅部热演化(包括造山带逆冲推覆、快速沉积压实等)与盆地下伏岩石圈挠曲、深部热演化的联合作用下，使得前陆盆地构造热演化颇为复杂，二者的耦合使得前陆盆地构造热演化模拟颇具挑战。

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鄂尔多斯盆地热演化史及其对油气的控制作用

任战利，于强，崔军平，祁凯，陈占军，曹展鹏，杨鹏

2017, 24(3): 137-148.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.012

摘要 ( 304 )

PDF(5318KB) ( 779 )

鄂尔多斯盆地为大型含油气盆地，是我国重要的能源基地。盆地现今地温梯度为2.8 ℃/100 m,属于中温型盆地。根据现今地层测温及地温梯度，编制了盆地3个重要烃源岩发育层位延长组长7段、石炭二叠系、奥陶系顶面现今地温分布图，分析了3个界面现今地温分布特征。根据收集及实测的奥陶系沥青反射率资料，编制了奥陶系顶面镜质体反射率等值线平面分布图。盆地不同层位的镜质体反射率值随着深度增加或层位变老，镜质体反射率值逐渐增高，在各地层分界面处不存在镜质体反射率(Ro)明显的错断。各构造单元镜质体反射率(Ro)与深度关系曲线图差异主要表现为曲线斜率的差异及曲线接近地表起始值的差异,这两项差异反映了地温梯度及后期剥蚀厚度的差异。不同层位的镜质体反射率的高值区均位于盆地南部的庆阳—富县—延安—吴旗一带，盆地南部不同层位镜质体反射率高值区的存在表明盆地南部热演化程度高，存在热异常。盆地热演化史恢复表明早白垩世鄂尔多斯盆地发生过一期构造热事件，地层在早白垩世末达到最大古地温。早白垩世以后，鄂尔多斯盆地整体大幅度抬升剥蚀，地温梯度减小，地层冷却降温。现今地层温度远小于在早白垩世末达到的最大古地温，油气的生成主要受古地温控制。早白垩世的构造热事件控制了上、下古生界、中生界3套主要烃源岩油气的主要生成、成藏期。

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东濮凹陷新生代构造热历史研究

左银辉，唐世林，张旺，张云献，辛艳朋，周勇水

2017, 24(3): 149-156.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.013

摘要 ( 228 )

PDF(3822KB) ( 360 )

东濮凹陷位于渤海湾盆地南缘，是中国典型的既富石油又富天然气的凹陷之一。文中通过镜质体反射率恢复了9个构造单元31口典型井的新生代热历史。研究结果表明：东濮凹陷各构造单元的新生代热历史总的趋势是一致的，并表现为“马鞍型”特征，分别在沙三段沉积时期和东营组沉积中晚期达到地温梯度高峰，其地温梯度分别为45~48 ℃/km和39~40 ℃/km，两期地温梯度高峰揭示了东濮凹陷经历了沙三段沉积时期和东营组沉积中晚期强烈的裂陷运动；新近纪开始，凹陷进入热沉降阶段，地温梯度逐渐下降至现今的31~34 ℃/km。此外，研究成果还揭示了东濮凹陷烃源岩热演化受东营组沉积时期的古地温场控制。文中的研究成果可以为东濮凹陷深层油气资源评价提供地热基础。

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柴达木盆地东部古生代以来构造热演化

李宗星，邱楠生，马寅生，郭迎春，肖勇军，赵为永

2017, 24(3): 157-167.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.014

摘要 ( 213 )

PDF(5621KB) ( 577 )

柴达木盆地是我国西部三大含油气盆地之一，经历了多期叠加与改造。盆地构造热演化史研究一方面对分析柴达木盆地的构造成因，揭示青藏高原的形成机制和隆升历史有重要的意义，另一方面为盆地进行油气资源评价提供科学依据。采用平衡剖面技术、磷灰石裂变径迹年龄分布特征定性分析与径迹长度分布数据定量模拟相结合的方法，分析了柴达木盆地东部古生代以来的构造演化过程，研究表明：柴达木盆地东部在侏罗纪早期构造活动强烈，导致了石炭系抬升、剥蚀；白垩纪末期构造运动相对较弱，表现为早期的弱伸展与晚期北东南西向的挤压；喜山运动在该区域多期发育，主要为喜山运动早期(41.1～33.6 Ma)、喜山运动晚期(9.6～7.1 Ma，2.9～1.8 Ma)，其中晚喜山运动造成了先存断裂的再次活化。在埋藏史重建的基础上，对柴达木盆地东部热历史进行了恢复，结果表明柴达木盆地东部热历史总体变现为缓慢降低的特征，古生代末期柴达木盆地东部古地温梯度为38～41.5 ℃/km，地温梯度平均值为39 ℃/km；古近纪早期地温梯度降为29~35.2 ℃/km，平均值为约33.0 ℃/km，古近纪末地温梯度有所变大，新近纪末趋于现今的热状态。柴达木盆地东部古生代以来构造热演化特征主要受控于研究区岩浆热事件发育与构造活动的特征。

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试论中国地热单元分级分类评价体系

何治亮，冯建赟，张英，李朋威

2017, 24(3): 168-179.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.015

摘要 ( 232 )

PDF(4014KB) ( 690 )

为了更好地分析地热资源的分布特征和富集规律，评价资源潜力，优选有利勘探开发目标，需要探索并形成一套满足各勘查阶段不同目的的分析思路和方法。借鉴油气地质分级分析与评价的经验，尝试性地提出了一套从全球构造到地热藏的地热单元分类分级评价的思路。以不同级次的构造单元为基础，根据勘查阶段与资料翔实程度，结合构造发育、地层结构、地热显示及地热资源分布的特点，将地热单元由大到小划分为地热域、地热区、地热带、地热系统和地热藏等5个级别。地热域是最大的地热单元，与全球范围内板块尺度的构造单元相对应，可进一步分为板缘地热域和板内地热域两种类型。地热区是地热域中的次级地热单元，主要的划分依据为区域构造特征，包括岩石圈结构、热体制等。地热带是地热区内根据地热显示强度和富集情况，结合造山带与盆地构造发育情况划分的三级地热单元。地热系统是相对独立的热能生成、运移、聚集和保持的自然系统，是地热资源勘探开发研究的重点。地热藏是一个相对完整且封闭的地热储盖组合，是商业性开发利用的具体对象。地热单元由大到小逐步细分，是地热资源认知过程中逐步聚焦的过程。不同层级的地热单元的地质认识与资源潜力的评价结果，对地热资源勘查与开发利用具有相应的指导作用。文中以西藏羊八井地热田为例，分别论述了其所属不同级次的地热单元类型。

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东濮凹陷奥陶系岩溶型热储分布特征及成因研究

刘金侠，毛翔，季汉成，李海泉

2017, 24(3): 180-189.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.016

摘要 ( 202 )

PDF(4033KB) ( 418 )

科学开发、利用东濮凹陷地热资源对于缓解雾霾与大气治理具有积极作用。东濮凹陷及周边基岩主要为奥陶系灰岩，地层厚度约0~1 200 m，岩溶热储型地热资源开发潜力巨大。受控于区域构造发育史，加之多期岩溶作用叠加改造，各区域岩溶作用强度、影响的奥陶系地层、形成的岩溶类型均不相同。纵向上峰峰组下段、上马家沟组、冶里—亮甲山组为岩溶发育有利区；平面上北部地区岩溶储层相对较差，南部兰聊断层上升盘为有利岩溶发育区。东濮凹陷地热田增温机制主要为热传导型，地温梯度等值线与“两凹一隆”的构造形态相对应，呈NE—NNE向展布，中央隆起部位地温梯度高于次凹部位；凹陷南部地温梯度高于北部。地温梯度、基底断裂、奥陶系矿化度等平面展布特征表明，黄河断裂具有导水导热性质；长垣、兰聊断裂、奥陶系岩溶风化壳具有导水性能，且凹陷东西两侧都具有地下水源补给区；奥陶系地层具有良好的储水性能，其上的石炭—二叠系可作为热储盖层。东濮凹陷北区、中区以及南区的地热田模型特征均表现大地热流供热—低热导率岩层聚热—大气降水侧向径流补给—岩溶热储，但北区和中区为传热模式热传导，而南区为热传导兼局部深循环热对流。南区较高的地热背景、良好的导水导热通道，加之南区奥陶系基底破碎、储水性能良好，具有较好的开发潜力。东濮凹陷是油气开发的传统地区，充分利用区内油气勘探资料与废弃油气井，是高速、经济开发其地热资源的一条道路。

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地热系统类型划分与主控因素分析

张英，冯建赟，何治亮，李朋威

2017, 24(3): 190-198.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.017

摘要 ( 315 )

PDF(3116KB) ( 919 )

为了更好地进行地热开发利用，该文在前人研究基础上，将地热系统定义为一个相对独立的地质单元，以热源为中心，包含热生成—运移—聚集所需要的地质要素和地质作用，这些要素和作用组成了能形成热能聚集的功能单元。根据地质构造背景，地热系统可分为隆起山地型地热系统(Ⅰ型)和沉积盆地型地热系统(Ⅱ型)两大类。根据热源类型，地热系统可细分为隆起山地岩浆型地热系统(Ⅰ1型)、隆起山地非岩浆型地热系统(Ⅰ2型)、沉积盆地岩浆型地热系统(Ⅱ1型)、沉积盆地非岩浆型地热系统(Ⅱ2型)4亚类。根据热的赋存方式，上述4亚类地热系统可进一步细分为隆起山地岩浆水热型地热系统、隆起山地岩浆干热型地热系统等8种类型。充足的热源是一切地热系统形成的基础。充足的水源补给和断裂发育是隆起山地水热型地热系统形成的主控因素，一定埋深的大规模优质储层是沉积盆地水热型地热系统形成的主控因素。埋藏较浅的高渗透性储层及较好的盖层，是干热型地热系统形成的主控因素。

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南襄盆地地热系统构成及资源量预测：以泌阳、南阳凹陷为例

季汉成，李海泉，陈亮，陈祥，贾海波，张靓

2017, 24(3): 199-209.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.018

摘要 ( 168 )

PDF(5630KB) ( 419 )

地热系统属于地质系统的一种，是指一个动态的，由相互联系的若干地热构成要素所组成的集合，这些要素包括热源、通道、水源、储盖层等，动态过程则主要包含热的传导与地下水循环。含油气盆地因其特有的形成演化过程而形成的构造、沉积以及水动力条件，使其具有形成大中型地热田的良好基础。本研究以南襄盆地为例，在区域地质研究的基础上，综合地震、测井、地化分析以及地温资料，分析了典型沉积盆地型地热系统的构成。结果表明：南襄盆地地热田热源以幔源热及壳源热为主，而区内可作为热源的喜山期岩浆岩不发育，规模小，热量多散失，不能作为本研究区主要热源；通道为边界深大断裂以及沉积盆地骨架砂体；热水来源为大气降水，其中盆地北面伏牛山山区、盆地南面桐柏山山区为大气降水汇集的重要场所；储盖层为中新生代沉积的古近纪、新近纪地层。综合这些要素与动态过程，本次研究揭示了典型的沉积盆地型地热田的地热系统构成方式以及聚热规律，在地热系统研究的基础上，并利用“体积法”计算了泌阳、南阳凹陷的地热资源量。

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霸县凹陷深部地下热水的地球化学特征及其成因

赵贤正，李飞，曾溅辉，金凤鸣，张汪明，刘佳，张继伟

2017, 24(3): 210-218.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.019

摘要 ( 178 )

PDF(3631KB) ( 700 )

霸县凹陷位于华北冀中坳陷北部，地热资源丰富。文中利用霸县凹陷的油气勘探和开发井的试油测温、地层水化学分析等资料，研究了霸县凹陷深部三套主要热水储层——馆陶组(Ng)、东营组(Ed)和沙河街组沙二—三段(Es2+3)地下热水地球化学特征及成因。霸县凹陷深部地下热水主要有3种类型的化学组成，其中第Ⅰ类深部热水主要赋存于馆陶组，矿化度<5 g/L，阴离子以Cl-和HCO-3为主，阳离子主要为Na+，为Cl·HCO3Na型水，总体处于开放的水文地球化学环境，为以大气水渗入为主的溶滤水，其化学成分的形成作用主要为大气渗入水的溶滤作用以及深部沉积水的混合作用。Ⅱ类地下热水主要赋存于东营组和沙河街组二—三段，阴离子以Cl-为主，阳离子主要为Na+，为ClNa型水，总体处于半开放半封闭的水文地球化学环境。Ⅱ类地下热水主要为沉积水和混合水，蒸发浓缩作用参与了Ⅱ类地下热水化学成分的形成。Ⅲ类地下热水主要赋存于东营组和沙河街组二—三段，阴离子以Cl-为主，阳离子以Na+和Ca2+为主，为ClNa·Ca型水，总体处于封闭的水文地球化学环境。Ⅲ类地下热水主要为沉积水，其水化学的成因主要为斜长石的钠长石化作用。随着埋藏深度的增加，地下热水温度增加，由Ⅰ类至Ⅱ类和Ⅲ类热水，水岩相互作用逐渐增强，矿化度逐渐增大，相应的水化学类型也逐渐变化，钠氯系数(rNa/rCl)和脱硫酸系数(rSO4×100/rCl)逐渐减小，而变质系数(r(ClNa)/rMg)逐渐增加。

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中国沉积盆地深层构造地质学的研究进展与展望

何登发，李德生，王成善，李传新，何金有

2017, 24(3): 219-233.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.020

摘要 ( 155 )

PDF(3920KB) ( 809 )

研究盆地深层的构造地质学，是应用现代的地球系统科学理论和地球物理学、地球化学与地质学的方法综合研究盆地深部的物质组成、地质结构及其形成演化过程，探讨资源、能源矿产分布的构造控制规律。中国的沉积盆地多为叠合盆地，叠合盆地深层的原型及其构造古地理演化、建造与改造的动力学过程、构造演化对油气成藏条件的控制作用是我国石油构造学家研究的核心内容。经过半个多世纪的艰苦努力，我国学者在这一领域取得重要进展，建立了前陆型、坳陷型、断陷型、走滑型等叠合盆地的4种基本类型，深入研究了它们的地质结构，开展了其原型盆地恢复与构造古地理重建，探讨了盆山耦合关系及其对盆地深层结构的控制作用。通过对盆地深层进行多期叠加构造解析开展三维构造建模，研究了盆地深层温度场、压力场、应力场及其耦合特点。在研究思路、研究方法与技术手段上都取得重要突破，深层构造地质学逐渐完善。回顾历史，对比中外，我国盆地深层的构造学研究在基础理论与实际需求方面仍有较大差距，需要在盆地发育的构造环境、深部背景、形成演化过程以及地质结构方面进行深入探索，在活动论构造古地理、三维构造复原、岩石流变分析与四维动态模拟方面取得实质性突破。通过大力培养创新人才、选准研究突破方向、提升技术储备与开展扎实基础工作，可望取得深层构造地质学的战略突破。

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深水碎屑流与浊流混合事件层类型及成因机制

操应长，杨田，王艳忠，张少敏，王思佳，张青青，王心怿

2017, 24(3): 234-248.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2016-11-25

摘要 ( 189 )

PDF(4019KB) ( 466 )

同一重力流事件形成的包含碎屑流和浊流及其之间过渡流体的混合流沉积形成的沉积层称为混合事件层。混合事件层主要包含下部砂质碎屑流上部浊流混合事件层(类型1)和下部浊流上部泥质碎屑流混合事件层(类型2)以及泥质碎屑流和浊流频繁互层混合事件层(类型3)3种类型。类型1主要为流体转化成因，包含液化作用、沉积物破碎、流体顶部剪切侵蚀、接触面不稳定性和波浪破碎、水力跳跃、流体头部与环境水体混合和多种机制作用下的整体转化7种成因认识。类型2和类型3主要涉及流体转化及流体差异搬运和沉降过程成因，包含碎屑流覆盖浊流、碎屑流内部差异沉降、浊流侵蚀转化、浊流膨胀减速、局部沉积物垮塌和浮力转化6种成因认识。下部砂质碎屑流上部浊流混合事件层和下部浊流上部厚层富含泥质碎屑的泥质碎屑流混合事件层在沉积近端到沉积远端均有分布，多呈条带状或树枝状；下部浊流上部贫泥质碎屑的泥质碎屑流混合事件层主要在沉积远端或基底相对低部位分布，多呈环带状或牛眼状。深水重力流混合事件层的分布主要受泥质含量、颗粒粒度、水体密度等内部因素和重力流成因机制、古地形和构造活动等外部因素综合控制。深水重力流混合事件层的形成及其分布研究对于丰富和完善重力流沉积理论，指导现阶段深水重力流砂体常规和非常规油气勘探及理解自然活动规律、防灾减灾具有重要意义。现阶段对深水重力流混合事件层的多种成因及形成条件和横向分布演化规律的研究还有待进一步深入。

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墨西哥Sureste盆地成藏组合及勘探潜力

周浩玮

2017, 24(3): 249-256.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2016-11-24

摘要 ( 141 )

PDF(5641KB) ( 307 )

Sureste盆地为墨西哥油气最富集的盆地，但与墨西哥湾北部相比仍存在很大的勘探潜力。在分析油气成藏要素、成藏模式的基础上，首次对成藏组合进行了划分与评价，指明了盆地的勘探潜力。研究表明：以上侏罗统提塘阶为主的4套烃源岩为盆地提供了丰富的物质基础，5套碳酸盐岩和碎屑岩优质储层为盆地提供了多样的勘探层系。受盐岩活动、构造运动和沉积负载的共同控制，盆地发育6种圈闭类型和4种成藏模式。据此，将成藏组合在纵向上划分为深部、中部、浅部3套，其展布范围、控制因素及勘探程度各不相同。目前油气发现在中部成藏组合最为富集，其中深部和中部成藏组合以断层沟通下生上储的挤压背斜油气藏为主，浅部成藏组合以“盐岩+断层”沟通下生上储的盐刺穿相关油气藏为主。盆地未来勘探潜力主要集中在陆上深层和海上深水。陆上深层深部成藏组合的牛津阶风成砂岩勘探程度很低。海上深水至今未有油田投产，其西侧以浅部成藏组合为目标，东侧以中部成藏组合为目标，南侧以深部成藏组合为目标。

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ROLE OF METASOMATIC PROCESSES IN RUBY-BEARING MARBLES FORMATION OF THE SOUTHERN URAL MOUNTAINS

A.KISSIN, A.TOMILINA, V.KOMASHCHENKO

2017, 24(3): 257-262.

摘要 ( 122 )

PDF(5595KB) ( 281 )

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内蒙古狼山左行走滑韧性剪切带变形特征、时间及意义

公王斌，胡健民，吴素娟，刘洋，赵远方

2017, 24(3): 263-275.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2016-11-45

摘要 ( 265 )

PDF(2647KB) ( 466 )

华北克拉通北缘渣尔泰白云鄂博化德元古宙裂谷带，是一条重要的成矿带，发育一系列大型、超大型矿床。裂谷带自西向东分别沉积了中元古代渣尔泰群、白云鄂博群和化德群。最近的研究表明，分布在狼山地区的渣尔泰群中火山岩夹层锆石UPb年龄及碎屑锆石年龄将其时代限定为新元古代，而渣尔泰山一带的渣尔泰群碎屑锆石年龄最小峰值大于1 700 Ma，二者很可能不是同一套地层。前者被从原渣尔泰群中解体出来，称为狼山群。但由于狼山群与渣尔泰群岩石组合的相似性，以及地层展布在区域走向上相连，特别是它们都是华北北缘重要的含矿层，矿化特征也具相似性，导致目前为止这两套地层的叠置关系还不清楚，这对于认识华北北缘中新元古代裂谷发育特征和演化，以及对认识相关矿化规律造成了一定的混乱和难度。本文对发育于狼山地区平行山体走向的韧性剪切变形带进行了研究。结果表明狼山韧性剪切带内变形岩石糜棱面理走向NESW，向NW或SE陡倾，矿物拉伸线理向SW或NE缓倾，野外及显微运动学标志显示为左行走滑韧性剪切带。剪切带内两个糜棱岩化云母石英片岩样品中变形白云母的40Ar/39Ar坪年龄分别为(356.7±2.5) Ma和(379±4.7) Ma，表明剪切带形成于晚泥盆世。狼山韧性剪切带很可能是古亚洲洋闭合过程中导致阿拉善地块与鄂尔多斯地块发生相对滑动所形成的。该剪切带晚泥盆世的左行走滑导致新元古代狼山群和中元古代渣尔泰群叠置到一起。因此，在渣尔泰山北侧和狼山南部及阿拉善块体北缘的覆盖层之下，很可能分别存在隐伏的新元古代成矿带和中元古代成矿带。

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白马铁矿青杠坪矿段顶部细粒橄榄辉长岩中富角闪石细脉成因及其找矿意义

程金华，罗照华，黑慧欣，邱一冉，邓俊峰，李解

2017, 24(3): 276-287.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.025

摘要 ( 272 )

PDF(4509KB) ( 418 )

攀枝花式铁矿赋存岩体顶部普遍发育有富角闪石细脉。本文报道了白马铁矿青杠坪剖面顶部细粒橄榄辉长岩中富角闪石细脉、蚀变带和寄主岩中代表性斜长石、磁铁矿、钛铁矿、角闪石、黑云母和磷灰石等矿物的电子探针分析。岩相学观察表明，细脉中矿物主要为大颗粒角闪石，其间充填钛铁矿、斜长石、方解石；蚀变带中矿物为角闪石、辉石、斜长石、黑云母、磁铁矿及钛铁矿，矿物普遍发生蚀变(如黑云母绿泥石化)，斜长石边部也发生溶蚀；靠近蚀变带的寄主岩中矿物主要为斜长石、单斜辉石(二者含量相近)，另含少量角闪石、黑云母、磁铁矿和钛铁矿，在钛铁氧化物周围还有黄铁矿、黄铜矿和磷灰石，矿物也发生了轻微的蚀变；而远离细脉的新鲜寄主岩中矿物主要为新鲜的斜长石、单斜辉石(二者含量相近)，少量橄榄石、角闪石、黑云母、磁铁矿及钛铁矿。电子探针数据表明,寄主岩中的斜长石An比细脉及蚀变带中的斜长石An要高。新鲜寄主岩中的斜长石主要为拉长石，蚀变带中的斜长石主要为中长石，而细脉中出现了钠长石。运用角闪石全铝压力计对富角闪石细脉中的角闪石颗粒进行了压力和深度的计算，从中心到边部所估算的压力表现出先增大后减小的趋势：69 MPa→121 MPa→167 MPa→128 MPa；运用磁铁矿钛铁矿共生的温度计和氧逸度计，计算了寄主岩中磁铁矿和钛铁矿平衡时的温度和氧逸度，结果表明，磁铁矿和钛铁矿平衡的温度较低为546～574 ℃，氧逸度(logfO2)为－20.41～－23.83。另外，根据黑云母的TiMg/(Mg+Fe)温度估算图解，靠近蚀变带寄主岩中黑云母的结晶温度为700～720 ℃。通过讨论分析得出结论：(1)青杠坪镁铁质侵入体侵位后顶部及周围先固结形成顶部细粒橄榄辉长岩带，对底部的含矿流体成矿起到屏蔽层的作用。(2)细脉和蚀变带中斜长石更富Na；由角闪石核部电子探针数据计算出的侵位深度为岩石的真实侵位深度，而由边部电子探针数据计算的深度为流体高压导致的“假”侵位深度；从富角闪石细脉到蚀变带再到寄主岩，矿物的结晶温度逐渐降低，对应流体高温到低温的扩散特点。(3)这种富角闪石细脉可以作为深部矿床的浅部标志，对深部矿床的勘察找靶提供了一种方法。

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大别—苏鲁超高压榴辉岩中富Si金红石的地球化学意义

朱柯，梁金龙，沈骥，孙卫东，赵静

2017, 24(3): 288-300.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2016-12-39

摘要 ( 242 )

PDF(2466KB) ( 377 )

本文对大别—苏鲁造山带的超高压榴辉岩中的富Si金红石进行了地球化学研究。通过对双河、东海等地区的金红石进行详细的岩相学以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LAICPMS)微量元素分析，结果显示不同地区、不同赋存状态(粒间颗粒和包裹体)的金红石均含有高达400×10-6以上的Si。金红石中富含Si的现象普遍存在于大别—苏鲁不同地区的超高压变质岩中。纳米离子探针(NanoSIMS)面扫描分析显示，金红石中的Si均匀分布于金红石颗粒内部而非包裹体。这与前人报道的金红石中富含Si可能是硅酸盐包裹体所致这一结论不一致。据此，推测金红石中一定量的Si可能是以6次配位的形式存在，替代Ti的位置。这种类质同象置换通常在地壳范围的温、压条件下是不可能完成的，而陆壳物质深俯冲产生的高温、高压环境是Si进于金红石晶格的有利条件。因此，富Si金红石可能发展成为一种新的示踪超高压变质作用矿物学标准。同时，这一研究对揭示地球深部Si的赋存形态和指示陆壳物质俯冲深度具有重要的意义。

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岩石力学参数标定系统关键技术研究

刘振，吴耕宇，潘懋，郝红瑞

2017, 24(3): 301-308.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2016-11-44

摘要 ( 156 )

PDF(2060KB) ( 384 )

岩石力学参数建模在地应力建模、甜点预测与井网部署优化等研究工作中起着重要作用。利用常规测井资料计算井点岩石力学参数，并结合地质统计插值建立全区域三维岩石力学参数模型是最为常用的方法之一，但是该方法在一定程度上忽略了测井曲线之间的相关性与约束性。实际上，在很多油气勘探区块，岩石力学非均质性强，利用统计学方法建模会产生较大误差。针对以上问题，本文研发了岩石力学参数标定系统，提出利用与岩石力学参数相关性较强的声波时差、自然伽马参数等测井曲线约束初始岩石力学参数模型，从而克服以上缺陷，提高建模精度，并利用数据分块算法顺利实现了对亿级数量网格单元的岩石力学参数模型标定计算。

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滇中播卡金矿床流体包裹体研究

肖晓牛，余新明，张晓坤，肖娥，齐秋菊，王武名，游奔，刘荣芳

2017, 24(3): 309-318.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2016-11-26

摘要 ( 193 )

PDF(2923KB) ( 373 )

播卡金矿位于滇中元古宇铜多金属成矿带之东川矿集区，矿体呈脉状、网脉状、角砾状产于中元古界昆阳群地层中，受断裂构造控制。本文在详细的矿床地质观察和研究基础上，将本区成矿作用分为3个阶段：第1阶段为石英黄铁矿阶段，第2阶段为石英多金属硫化物阶段，第3阶段为石英碳酸盐阶段。成矿主要集中在第1和第2阶段。本文通过金矿成矿各阶段的流体包裹体的岩相学观察，结合流体包裹体的显微测温、气液相成分分析，讨论了成矿流体的性质、演化过程。研究表明：第1阶段的流体包裹体均一温度在105～368 ℃，盐度为7.59%～44.32%(NaCleq)；第2阶段的流体包裹体均一温度范围在119～294 ℃，盐度为5.26%～17.87%(NaCleq)；第3阶段的流体包裹体均一温度在115～195 ℃，盐度为4.18%～14.57%(NaCleq)。流体包裹体气相成分以H2O为主，其次为少量CO2；液相成分以Na+、Cl-为主，其次为Ca2+、SO2-4，成矿流体主要属于NaClH2O体系。综合矿床地质特征和成矿流体研究，本文认为播卡金矿属于岩浆热液矿床。

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利用小波阈值法提高地震勘探信号的信噪比

王尧葵，于翔，王珩，赵峰华，张启升

2017, 24(3): 319-324.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.029

摘要 ( 176 )

PDF(2923KB) ( 351 )

在地震勘探信号处理中，能否得到高信噪比的信号是正确解读实际勘探信号的关键。在实际勘探中，受到环境等因素的影响，检波器接收到的信号中夹杂着各种相干及随机噪声，降低接收信号的信噪比。鉴于传统傅里叶变换无法处理随机噪声，本工作提出利用改进的小波阈值法提高含随机噪声的信噪比，通过MATLAB仿真和勘探实验验证。建立仿真模型，比较了改进阈值函数与现有软、硬阈值法的去噪效果；信噪比和均方根误差结果显示，改进阈值函数去噪后的信噪比优于软和硬阈值函数的信噪比。利用地震雷克子波建立了地震正演模型，对比改进阈值函数处理前后的结果显示，改进阈值函数法能充分保留有用信号，有效地消减勘探信号中的随机噪声，可为勘探信号解释提供一种新的去噪方法。

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基于高频GPS数据探测地震波信号的研究

王彬彬,刘根友,郝晓光,段鹏硕

2017, 24(3): 325-330.
DOI: 10.13745/j.esf.2017.03.030

摘要 ( 140 )

PDF(1097KB) ( 296 )

介绍了适合于处理高频GPS数据的精密单点定位(PPP)和单点测速(PVD)两种算法，并通过静态模拟实验对其估值精度进行评估。精密单点定位算法解算的动态NEU三维坐标分量RMS分别为4.2、4.7和7.3 mm；单点测速算法得到的NEU三维速度分量RMS分别为2.2、1.8和4.3 mm/s。针对2010年4月4日墨西哥Baja California MS 7.2级地震，选取震中距为60 km的观测台站。采用精密单点定位和单点测速算法，分别解算高频GPS观测站的位移和速度的时间序列，其结果与并址的强震仪加速度积分得到的位移和速度的时间序列相比具有较好的一致性。实验结果表明：高频GPS能够有效提取地震波信号，且在强震中不易受仪器倾斜等因素影响，不存在积分偏差，是监测地震等地壳运动的重要手段。两种算法在地震监测应用中各有特点，精密单点定位可获得观测台站的永久变形量，单点测速可实时探测到高精度的地震波信号。

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汶川地震前的甲烷浓度异常及大气增温耦合

王杰，李献瑞，杜承宸，曾佐勋

2017, 24(3): 331-340.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-2-30

摘要 ( 199 )

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利用Aqua卫星红外探测器（AIRS）获得的大气甲烷浓度数据和康定、姑咱两地震台的气温数据，研究了2008年汶川8.0级地震前后龙门山断裂带周边大气甲烷浓度的时空演化特征及其与气温的耦合关系。结果表明：自2004年起松潘—甘孜地块上部便出现了显著的甲烷浓度升高现象；大气甲烷浓度变化受构造活动控制明显；随着发震时刻的临近，浓度的高值区自龙门山断裂带两端逐渐向震中西侧集中，地震当天浓度达到最高值；大气甲烷浓度的变化趋势与地表气温变化一致，但时间上稍有滞后，反映出甲烷由地下上涌到地表，再运移到高空的过程。最后，探讨了震前大气甲烷浓度变化的机理，认为甲烷的释放与壳幔应力状态以及上覆地壳裂隙的产生和扩容有关。

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西菲律宾海GX149柱状样沉积物磁学性质及其环境意义

李波，石显耀，王艳，李顺，张江勇，田成静，李学杰，钟和贤

2017, 24(3): 341-349.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2016-10-5

摘要 ( 155 )

PDF(3023KB) ( 335 )

对取自西菲律宾海西部的GX149柱状样沉积物进行详细的环境磁学研究，揭示其蕴含的环境意义和物源信息。岩石磁学结果表明，GX149柱状样沉积物中携磁矿物以低矫顽力磁铁矿为主；反映磁性颗粒粒径的King图与Day图显示沉积物中磁性矿物以准单畴（PSD）为主。剖面上磁学参数变化明显，以磁性矿物粒径参数（χARM/χ）作为替代指标反演古气候变化结果显示：冷期沉积物中磁性矿物含量相对更高，粒径更粗，高矫顽力矿物含量增加；而暖期沉积物中磁性矿物含量相对较低，粒径更细，高矫顽力矿物含量降低。干燥、寒冷、风大的冷期气候下，东亚季风携带的粉尘输入增加导致沉积物中高矫顽力矿物含量增多；而温暖湿润的暖期，沉积物中风成粉尘输入减少，高矫顽力矿物含量降低。GX149柱状样沉积物与西菲律宾海其他区域以及南海沉积物相似的磁学特征，相同的冰期间冰期旋回趋势说明沉积物磁学特征对气候变化的响应在东亚地区具有共性。

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