The Silurian hydrocarbon exploration in the northwest Tarim Basin had long been fruitless, till Well XSD1 drilled in 2018 in the Shajingzi structural belt, northwest Tarim Basin tapped industrial gas flow from the Silurian for the first time. The reservoir-forming model and resource extent need to be made clear urgently. Based on the comprehensive research of drilling, formation testing, geochemical data, and sedimentary and accumulation history, in combination with field surveys, experiments, structure interpretation and reconstruction of structure evolution, it is found that: (1) The northwest Tarim Basin had widespread tidal deltaic deposits in the Silurian period, which contain good reservoir-cap combinations; (2) the Shajingzi fault and associated faults connected the Cambrian—Ordovician source rocks in the Awati sag, and controlled the formation of Silurian structural traps, hence, the traps turned up along the structural belt in an orderly pattern and came together into contiguous tracts; (3) the Silurian petroleum in Shajingzi structural belt was dominated by gas, and the major accumulation period was the Himalayan period when the traps fixed in shape; (4) the Silurian gas resources in the Shajingzi belt were estimated at around 2.018×1011 m3 and Silurian gas resources of the northwest Tarim Basin were estimated at 2.03×1012 m3 implying huge exploration potential, so this area will become a major area for reserve and production increase from clastic strata in the basin; (5) with the Shajingzi fault of large scale and long active time connecting deep source rock layers, multiple formations in Lower Paleozoic of Shajingzi structural belt may have breakthroughs in hydrocarbon exploration.
地热能具有清洁、低碳、环保、稳定的特点,干热岩作为地热能的一种,是一类新兴的环境友好型资源,能够有效推进构建能源结构利用的多元化.通过对研究区太古界干热岩地热储层综合评价技术的研究,参照岩性特征及储层发育特征,建立了利用多种测井信息进行岩性识别、储层划分和地层温度评价的方法;在岩心和岩屑录井资料分析的基础上,利用不同岩性测井曲线特征差异性分析和交会图进行岩性的识别和划分;结合常规测井、成像测井和偶极阵列声波测井等多种测井信息,形成干热岩地热储层的识别方法,并建立储层类别划分标准;利用时间推移测量井温的方式进行地层温度的推算.实际应用已证明这一测井评价方法的适用性与有效性,可为干热岩的有效开发提供技术支撑.
青城子矿集区位于华北板块北缘,辽东裂谷带中段,矿集区内产有众多大型、中型铅锌矿床、金矿床、银矿床.为深入了解矿集区内铅锌矿床、金矿床、银矿床空间分布的差异性及成矿热液的运移方向,在收集整理前人研究成果的基础上,总结了矿床的时空分布规律.结果表明:铅锌矿床的成矿年龄集中于 225～221 Ma,金矿床和银矿床的成矿年龄集中于238～197 Ma;空间上,以印支期双顶沟岩体为中心依次向外产出铅锌矿床、银矿床、金矿床;成矿流体的运移方向以甸南—榛子沟一带为中心,分别向东西两侧及沿断裂迁移.结合矿集区的成矿规律与野外地质调查,初步建立了青城子矿集区找矿预测地质模型.研究可为推动在青城子矿集区内开展进一步找矿工作提供新思路.
四川省牦牛坪矿床是全球第三大稀土矿床(仅次于我国白云鄂博和美国芒廷帕斯),近期在其外围取得了找矿新突破——在龙家沟一带第四系(厚达50m以上)之下探获了隐伏的两类厚大稀土矿体,第一类为氟碳铈矿-霓辉石-莹石-重晶石型,第二类为氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石型.其中,氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石型矿脉整体厚度(视厚度)超过100 m,稀土平均品位4.6%.经多晶X射线衍射分析,此类矿石主要由方解石(40%～75%)、萤石(25%～58%)、重晶石(5%～25%)和氟碳铈矿(1%～16%)组成.根据矿石的结构、构造及矿物组成,可将其形成分为早、晚两个阶段:早阶段矿石主要呈中粗粒结构,块状构造、斑杂状构造;晚阶段矿石呈中细粒角砾状构造、流动构造.此类品位高、易采选的新型矿体的发现,是新一轮找矿突破战略行动实施以来在稀土矿产勘查方面取得的重要突破.建议在牦牛坪矿床及其外围进一步开展寻找氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石脉型稀土矿体的地质找矿工作.
宜洛煤田高山南部勘查区属华北地台渑临台坳区,断层构造较发育.为了厘清高山南部勘查区的构造特征及其对煤层的影响,通过对区内二维地震、钻探资料以及野外地质资料的综合分析,探讨了勘查区构造特征及构造演化规律,认为区内构造变形主要包括印支期、燕山期和喜马拉雅期3 个阶段,断层构造主要有印支期近EW向断层、燕山晚期NW向推覆构造及喜马拉雅期NE向张性断层,对勘查区内煤层均有较大破坏,在勘查区东部二1 煤层中存在"二层楼"现象.研究可为宜洛煤田下一步寻找煤炭资源提供新的思路和找矿靶区.
明确地下水运移条件是城市地下水水源地保护的基础.为确保沈阳市某地下水源地的可持续开发,依据沈阳市某地下水水源地的水文地质条件,构建了研究区水文地质概念模型和地下水数值模型,采用Visual MODF-LOW软件对模型进行求解,并基于大量监测井水位数据对模型进行参数的识别和验证.依据校正后的数值模型分析了水源地运营后地下水漏斗的范围及水位降深,并对水源地停采后水位恢复状况进行了模拟预报.结果表明:通过模型计算可知,研究区水源地地下水含水层总补给量为62230 m3/d,总排泄量为63400 m3/d,均衡差为-1170 m3/d,多年地下水动态呈负均衡状态;通过对研究区水源地开采2 a、5 a、10 a后承压水状态进行预测,地下水水位分别平均下降6 m、8 m、9 m,形成中心漏斗区,面积分别为54.56 km2、65.04 km2、65.80 km2,开采初期降落漏斗急剧扩张,然后速度逐渐放缓;研究区水源地承压含水层开采对周围流场产生了一定的影响,但这种影响主要在开采期较为明显,停抽1a后漏斗区逐渐恢复,为了水源地的可持续利用及保护,建议严格控制开采量,加强地下水的监测与管理.预测结果可以为水源地保护提供技术支撑.
郑州市第四纪沉积地层的空间分布特征与规律研究,与探明人类早期文明在黄河沿岸,特别是在郑州周边地区的诞生和发展关系密切,对现代城市规划布局、地下空间开发利用以及黄河生态保护与高质量发展也具有重要的支撑作用.为此,郑州市开展了地质旅游与地质文化资源调查工作,在主城区及周边不同地貌单元的第四纪沉积覆盖区实施了38 个沉积钻孔,其中有9 个为钻穿第四系的深部钻孔.根据深部钻孔分析,结合已有的HK-GA孔勘探成果,在准确划分各钻孔第四纪沉积地层结构的基础上,分别建立了各种地貌单元的标椎地层柱;通过分析对比这些不同地貌单元沉积地层的变化特征,取得了在东部平原区早更新世与中更新世普遍存在风成沉积,晚更新世转为河流与湖沼相沉积的认识和实证;沉积物物源特性分析结果,从侧面证实了黄河沉积物在区内的沉积时间可能始于晚更新世时期.
三稀矿产资源包括稀土、稀有和稀散矿产资源,其安全供应关系到我国战略性新兴产业的发展壮大.近年来,我国在三稀矿产找矿方面取得了一系列新进展:以项目组 2023 年取得的找矿进展为例,在四川省冕宁牦牛坪超大型稀土矿床外围发现了品位高、厚度大的氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石矿脉;在四川省加达大型锂矿床外围钻获含锂辉石伟晶岩矿体.这些找矿新发现将为我国战略性新兴产业的发展提供资源保障.但是,我国关键的稀有金属如锂、铌、钽还需依赖进口.目前,我国在三稀矿产资源调查研究领域还存在很多理论难题(如关键典型矿床的成因、三稀矿产空间分布规律等),相关技术领域还存在诸多瓶颈(如探测技术、共生伴生资源采选冶技术等).为了进一步提高三稀矿产资源的综合开发利用,并在新一轮找矿突破战略行动中取得成效,建议加强三稀矿产赋存状态、工业类型与成因类型以及成矿模式与勘查模型的综合研究.
巴西卡拉加斯(Carajás)地区发育古老的太古宙变质基底,是世界上矿床类型最丰富、资源聚集程度最高的成矿区之一.在太古宙花岗岩-绿岩为主体的结晶基底中,含有大量紫苏花岗岩、奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩(trondhjemite-tonalite-granodiorite,TTG)岩套和未完全解体的变质深成岩,目前对其认识仍存在较大分歧.岩浆岩的正确划分和精细研究是深入认识南美克拉通演化的重要手段,在调查卡拉加斯地区基底中变质侵入岩的基础上,结合前人资料将其进一步划分为中太古代的紫苏花岗岩、层状基性—超基性岩和TTG岩套,新太古代的基性—超基性杂岩、TTG岩套、同构造花岗岩、后构造花岗岩等,以及古元古代的碱性花岗岩.结合岩石学、地球化学和年代学方法综合分析了卡拉加斯地区的花岗质深成岩,锆石U-Pb测年获得的花岗岩207Pb/206 Pb表面年龄集中在2899～2831 Ma、2742～2622 Ma和1919 Ma3个时期,认为南美克拉通在经历了古太古代陆核形成、中太古代古大陆增生后,在太古宙末期和古元古代发生了二阶段的克拉通化过程,在中元古代—新元古代克拉通开始被破坏.通过对比南美克拉通与华北克拉通的早期演化过程,推测南美克拉通的构造演化早期受地幔柱控制,晚期转变为以板块构造为主导的大陆增生机制.研究有助于深入认识和对比矿集区成矿过程及其成矿效应.
排土场修复是矿山生态修复取得突破性进展和显著成效的关键之一.为进一步优选排土场生态修复技术组合,支撑矿山生态修复和绿色矿山建设,以薛家湾—龙口镇露天煤矿5 个不同修复技术组合排土场板块为研究对象,选取生态效益和经济效益2 类9 个评价指标,运用层次分析(analytic hierarchy process,AHP)法和优劣解距离(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)法构建排土场生态修复效果综合评价模型,确定最终权重并进行综合评价.研究区排土场修复最优解决方案为:工程措施采用平整覆土+挡水围堰+坡面整形+条播技术;植被措施采用柳树+沙打旺+草木犀+苜蓿+冰草+老芒麦.研究表明,在矿山生态修复效果的成效评价中,使用定性加定量的评价方法,能更好地反映出生态修复效果,可为科学评价生态修复效果提供支撑.
为探索莱州湾南岸滨海湿地表层土壤重金属元素分布和生态风险,采集 105 件表层土壤样品,分析测定Cu、Cr、Zn、Ni、As、Pb、Cd和Hg8 种重金属元素含量.利用内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法评价其污染程度,研究结果表明,该地区重金属元素含量均超标,内梅罗综合污染指数显示整体属于中度污染;相关性分析表明,研究区各重金属元素含量之间具有明显的正相关性,其中Cu、Zn、Cd、Pb和As的来源与工农业生产和交通活动相关,Cr、Ni的来源主要受到地质背景和地球化学作用的影响,Hg的来源主要受到大气沉降的影响;研究区土壤重金属元素单因子潜在生态危害程度为Hg>Cd>As>Cu>Pb>Ni>Cr>Zn,其中Hg处于较重危害程度,Cd处于中等危害程度,其他重金属元素处于低危害程度,大部分属于中、低程度生态危害.研究成果可为该地区土壤修复、生态环境保护提供数据支撑.
江南过渡带位于下扬子地区江南造山带北缘,为了探讨江南过渡带的基底性质,对贵池地区化芝里村中生代闪长玢岩脉中的捕获锆石进行了U-Pb测年和Hf同位素分析.结果显示:贵池地区闪长玢岩脉锆石年龄分布较为分散,其中5 颗原生锆石的加权平均年龄为(147.7±2.2)Ma,指示了岩脉的形成年龄;捕获锆石中除一颗古太古代锆石年龄为(3263±44)Ma外,其余锆石年龄主要分布在 850～712 Ma、1346～1139 Ma、2283～1828 Ma及2944～2302 Ma,与长江中下游平原发育的董岭岩群碎屑锆石的年龄分布一致.贵池地区闪长玢岩脉锆石的Hf同位素组成也与董岭岩群、崆岭岩群的岩石类似,与江南造山带基底岩石存在较大差别,指示了本区存在"江北式"基底,同时表明常州—崇阳断裂不适合作为下扬子地区"江北式"和"江南式"基底的界线,推测界线位于更靠南侧的江南断裂.研究有助于加深对下扬子地区构造格局的理解.
武安市地质构造复杂,人类工程活动强烈,地质灾害较发育,严重威胁着当地居民的生命财产安全.以武安市为研究区,以 1∶5 万地质灾害风险调查数据为基础,基于 ArcGIS 平台,采用层次分析(analytic hierarchy process,AHP)法与信息量相耦合的加权信息量模型,构建了以栅格为单元的风险评价体系.针对不同灾害类型分别选取不同的评价因子进行易发性评价,在易发性评价的基础上,叠加降雨因子,进行危险性评价;选取人口、建筑物、交通设施等因子构建了承灾体易损性模型;综合危险性和易损性评价结果,采用矩阵分析法完成了风险评价.同时,结合地灾隐患特征及风险管理实际,利用栅格综合概化功能将风险分区进行了优化.结果表明:高风险区主要分布于活水乡和管陶乡北部,面积为101.25 km2,占比5.61%;中风险区主要分布于管陶乡、马家庄乡和矿山镇,面积为796.48 km2,占比 44.10%;低风险区主要分布于邑城镇、大同镇等地势平缓地带,面积为908.27 km2,占比50.29%.评价结果可为武安市防灾减灾管理、国土空间规划和用途管制等提供基础依据,对其他地区结合自身实际选用合理的评价方法具有一定的借鉴意义.
勘探开发实践表明,混积岩储层逐渐成为一类重要的油气储集体,但是在混积岩研究中存在着一些最基本但仍具争议的问题,比如关于混积岩的概念,一般指的是陆源碎屑岩与碳酸盐岩在沉积上的混合,但除此之外混入了火山碎屑岩或其他岩性成分后是否仍可定义为混积岩?在对渤海湾盆地某油田沙一段储层研究过程中发现了一种复杂岩性,其组分包括陆源沉积的砂砾岩、碳酸盐成因的生屑白云岩以及火山碎屑成因的沉凝灰岩,通过岩石学了特征及成因分析,将其厘定为广义的混积岩,并从储层物性、孔隙结构等方面研究了其储层特征,结果表明:混积岩储层整体表现为低孔低渗特征,但储层非均质性较强,局部发育甜点,可形成优质储层.关于混积岩名称厘定及储层特征的研究,是对混积岩基础研究的一种有效拓展和补充.
国道219 北起新疆喀什地区叶城县,南至西藏日喀则市拉孜县,沿线地形条件复杂、气候恶劣、人烟稀少,地质灾害隐患地面调查工作开展难度大,遥感技术是进行该地地质灾害隐患研究不可或缺的手段之一.根据遥感影像上色调、形态、纹理、阴影等特征建立崩塌隐患、滑坡隐患的遥感解译标志,在国道 219 沿线共识别出崩滑隐患126 处,其中岩质滑坡隐患39 处、土质滑坡隐患6 处、岩质崩塌隐患81 处.结合斜坡坡度、岩(土)体类型、地质构造和斜坡结构,分析了崩滑隐患的影响因素和空间分布规律,划分出4 个集中分布区,分别为萨嘎集中分布区(Ⅰ)、索得—唐热集中分布区(Ⅱ)、日松—多玛集中分布区(Ⅲ)和西昆仑集中分布区(Ⅳ).结果显示,位于斜坡上部的崩滑地质灾害隐患具有高位链式灾害的特征,灾害过程隐蔽性强、运动距离远、破坏性大,在地质灾害防治工作中应尤为注重此类灾害的研究.研究成果可为沿线防灾减灾工作及重大工程建设规划提供参考.
四川省沐川地区石英砂岩储量巨大,开采技术条件好.通过采集沐川地区矿区坑道的原矿样品和精选厂的工业品,开展地球化学、薄片鉴定和导流能力实验等测试分析,研究了沐川地区石英砂岩的特征并探讨其开发利用途径.结果显示:矿石主要为中粒岩屑石英砂岩,矿物成分以石英和硅质岩屑等陆源碎屑为主,含少量黏土杂基和石英胶结物等填隙物;40/70 目工业级石英砂样品在闭合压力 28 MPa 条件下的破碎率为 9.05%,在70 MPa 闭合压力下的导流能力为1.12 μm2·cm,满足四川盆地页岩气井主裂缝的导流能力要求.沐川地区石英砂岩的矿石产品有磷化工、玻璃制品、铸造用型砂以及压裂支撑剂4 种应用途径,建议加强石英砂岩压裂支撑剂用途的评价,综合开发利用石英砂岩矿资源,保障服务于支撑剂产业的砂源本地化.
蓟县系雾迷山组是天津主力开发的热储层位,对这套地层的研究主要集中在热储层温度场、动力场、水化学场和地表水回灌等方面,在热储岩溶裂隙方面的研究较少.通过对天津市138 眼雾迷山组地热井的完井和测井资料进行对比分析,统计了不同构造单元雾迷山组一、二类裂缝发育,热储顶板埋深,地热井单位涌水量和上覆不同地层的情况,总结了其岩溶裂隙发育规律.结果表明:雾迷山组岩溶裂隙较发育,漏失部位距热储顶板埋深距离集中在100 m以浅;热储顶部岩溶发育,裂隙发育受上覆不同地层的影响不大,裂隙发育与该层顶板埋深的相关性不明显,但整体上有裂隙发育随顶板埋深加大而略有减小的趋势;地热井的单位涌水量随裂隙发育程度的增大而变大;热储裂隙比集中在0.1～0.4,受构造影响,在张性断裂构造带、断裂交汇和背斜轴部热储构造裂隙较发育.研究结果可为天津市雾迷山组地热的有效开发利用与地热钻探提供参考.
山东省平原县社会、经济发展迅速,但存在资源环境约束趋紧、生态系统退化、环境污染严重、雾霾等极端天气频现等问题,凸显了节能减排形势的严峻性.为了保障城乡发展的能源供给,在收集研究区已有地热资源开发资料基础上进行补充调查,通过钻探、测试取得相关水文地质参数,利用地热计算器软件,对评价区地热资源量进行计算,并根据采灌井井距与采灌井温度、水位和经济成本的关系对采灌井井距进行了优化.结果表明,评价区热储采灌井距设为400 m可确保环境不受影响.该结果为实现地热资源可持续利用提供了有利保障.
近年来华北沉积变质型铁矿的勘查工作取得了丰硕成果,但西藏此类矿床的勘查和研究程度较低.通过整理下司马铁矿的勘查资料,与5 个华北典型铁矿的地质和地球化学特征进行对比研究,认为下司马铁矿属粒状铁建造(granular iron formation,GIF),成矿时代为中元古代(1.80～1.25 Ga),矿床成因可能是陆源风化和海底热液带来的Fe2+在浅海大陆架氧化沉淀成矿,矿石整体较富集可能是原始沉积、岩浆热液的淋滤作用、区域变质作用等因素引起.下一步找矿工作应以高喜马拉雅成矿亚带的聂拉木岩群和亚东岩群为目标层位;重磁异常可作为重要的找矿标志,但应注意对局部低缓异常的解读;断裂和褶皱作用会影响矿体的最终定位,需注意辨别其性质.下司马铁矿和华北典型铁矿的对比研究可以为西藏地区沉积变质型铁矿的找矿提供参考.
A wide-range thick-bedded oolitic limestone of Zhangxia Formation is exposed in Yanzibu area, which provides material for the study of paleo-ocean environment in Northern Jiangsu Province. The petrological and geochemical characteristics of oolitic limestone in the Lower Zhangxia Formation were analyzed by field observation, microscopic identification and geochemical test. The results show that the oolitic limestone in the study area is mainly composed of oolitic and bright crystal calcite cements. The distribution characteristics of trace elements and REE are consistent, indicating that the marine environment remained relatively stable during the depositional period of Zhangxia Formation. The geochemical characteristics of oolitic limestone were weakly affected by terrigenous contamination and diagenesis, which can be used for paleoenvironmental restoration. Based on the discriminant indexes of geochemistry and petrology, the authors concluded that oolitic limestone in the Lower Zhangxia Formation in the study area was formed in high-energy epicontinental sedimentary environment, which is hot, dry, evaporative and oxidized, which could provide an important basis for the restoration of Cambrian paleoenvironment in Northern Jiangsu Province.
