吐哈盆地七泉湖构造带油气成藏史

构造演化史研究表明,七泉湖构造带从燕山期开始发育,第三系地层沉积前已具圈闭雏形,继承性的古构造背景是油气运移的有利通道.逆掩断裂带下盘的侏罗系水西沟群烃源岩成熟较晚,在晚第三纪大量生烃.七泉湖构造带流体包裹体特征明显,主要发育一期流体包裹体,烃类包裹体及伴生的盐水包裹体均发育在切割碎裂石英和胶结物的裂隙中,储层中的包裹体均一温度分布都只有一个主峰温度区间.结合地质背景、构造演化史、烃源岩演化史、油气藏饱和压力资料确定了七泉湖-玉果油田侏罗系油藏的成藏时间为晚第三纪.     

赣南茅坪钨矿黑钨矿及共生石英中流体包裹体组合(FIA)研究

茅坪钨矿是赣南崇义-大余-上犹矿集区资源储量最大的矿床,主要由石英脉型矿体组成,为典型的石英脉型钨矿床.采用当前国际流行的"流体包裹体组合"(FIA)方法,对黑钨矿及共生石英中包裹体进行了显微测温和激光拉曼探针分析.结果表明,黑钨矿中原生包裹体均一温度普遍比共生石英高,指示了黑钨矿沉淀早于大部分共生石英,这一结论与岩相学结果一致.石英中包裹体记录了流体的早期不混溶和晚期混合,而黑钨矿中包裹体只记录了流体的简单冷却作用.流体的简单冷却是导致黑钨矿沉淀的主要机制.黑钨矿中除原生包裹体外,还发育少量次生包裹体,但黑钨矿中次生包裹体比共生石英中少.黑钨矿中次生包裹体均一温度、盐度与石英中原生包裹体均一温度、盐度相似,表明黑钨矿中次生包裹体形成于共生石英形成期间,记录了黑钨矿沉淀后的残余流体特征.     

榆神矿区工作面煤层顶板导水裂隙带特征

为探测导水裂隙带发育特征及高度,以榆神矿区西南部30201工作面为研究对象,采用钻孔水文观测、岩芯地质、物理测井、直流电法、密集分布式光纤感测相结合的导水裂隙带探测技术以及数值模拟,对导水裂隙带发育高度及特征进行研究。结果表明：工作面裂隙带发育高度为135.00 m,裂采比为21.43,冒落带发育高度为66.38 m,冒采比为10.5,弯曲下沉带高度为94.87 m;呈现出沿工作面倾向导水裂隙带在巷道发育最小,在工作面中心位置发育最大的“拱形”形态,冒落带在工作面中心位置发育最大,在巷道位置发育最小的特征;数值模拟精度与建立模型的地质条件参数密切相关,数值模拟与现场实测结果基本吻合。     

烃碱流体对三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩储集层的改造作用

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩储集层以基性、中性熔岩为主,储集空间有3种类型,可分为原生孔隙、次生孔隙和裂隙。烃碱流体对火山岩储集层的改造作用主要反映在次生孔隙带的形成、发育程度上。这取决于烃碱流体碱交代作用引起物质的带入与带出的比例。目前研究区镜下鉴定结果表明火山岩次生孔隙大量发育,其中碱交代蚀变、溶蚀使孔渗增加,表明烃碱流体对马朗凹陷深部地层作用的广泛性。次生孔隙连通成次生孔隙带,原生孔隙通过裂缝和次生孔隙带连通构成了良好的油气运移通道和储集空间。     

青西凹陷下沟组湖相热水沉积岩中的重晶石流体包裹体特征

以地质背景和岩石组构分析为基础,对酒泉盆地青西凹陷下沟组湖相热水沉积岩中的重晶石矿物进行了流体包裹体研究.结果表明,重晶石胶结物中主要发育富液两相、含子矿物三相、单一液相和单一气相四类原生流体包裹体,碎屑状重晶石主要发育富液两相和少量单一液相包裹体.显微测温结果显示,重晶石胶结物和碎屑状重晶石的成矿流体为NaCl-H2O体系,温度分别为160～200℃和120～140℃,盐度(NaCl)分别为20%～22%和18%～20%,密度分别为1.06～1.2 g/cm3和1.06～1.11 g/cm3,成矿压力分别为150～180 MPa和30～45MPa.结合锶同位素分析,认为成矿流体属于深循环的下渗湖水与岩浆水共同构成的中低温、中高盐度和中偏高密度混合热卤水.成矿流体经历了早期阶段的热液沸腾作用和混合作用的叠加耦合而形成重晶石胶结物,较晚期阶段热液混合稀释沉淀作用则形成碎屑状重晶石.两者应属于同一热流体不同阶段和不同方式的化学沉淀产物,重晶石胶结物形成于喷流口内;碎殚屑状重晶石形成于相对远离喷流口的开放系统,有更多大气水(湖水)的注入而使得其热流体温度、盐度、密度和压力相比重晶石胶结物均有所下降.重晶石矿物流体特征和成因研究,可为研究区下沟组湖相热水沉积岩热流体性质、来源和成因分析奠定基础.     

屯兰矿28120回采工作面导水裂隙带发育高度研究

为研究8~#煤上覆岩层顶板裂隙发育情况,以屯兰矿28120工作面为研究对象,根据已有规程中计算导水裂隙带发育高度的经验公式,对回采工作面煤层顶板导水裂隙带发育高度进行预计,利用计算机FLAC~(3D)数值模拟软件进行模拟来获得导水裂隙带的发育高度,应用井下仰孔压水试验法实测回采工作面导水裂隙带的发育高度。通过三种方法的综合分析,确定屯兰矿28120工作面导水裂隙带最大发育高度为54.50m,对该矿防治水工作有重要指导意义。     

宁夏卫宁北山钴异常的物质来源研究

宁夏卫宁北山地区岩石地球化学测量圈定多处钴异常,本文就钴异常的流体来源以及物质来源进行了分析研究。矿石矿物黄铁矿流体包裹体的Ar-He同位素组成显示,成矿流体是沉积地层水和大气降水的混合溶液;硫同位素分析表明,矿石矿物黄铁矿的硫源来自于石炭系沉积地层;结合流体包裹体的Ar-He同位素组成及硫同位素的组成特征,认为卫宁北山地区钴异常的物质来源为石炭系沉积地层,在形成石炭系陆源沉积物时沉积了微量的钴元素,形成矿源层,而褶皱、断裂构造为地下水的渗流提供了有利的通道,地下水沿构造裂隙带渗流、环流时,萃取了石炭系地层中的钴元素,在有利的构造-岩石中,通过充填、交代等方式,使矿质沉淀下来,形成钴异常。     

覆岩顶板导水裂隙带发育高度模拟与实测

文中主要研究榆阳煤矿延安组3#煤层覆岩导水裂隙带发育高度等问题,为矿井防治水和保水采煤提供设计依据。以2304综采面为工程背景,应用UDEC数值软件模拟计算了覆岩冒落带及导水裂隙带高度,并在采空区钻探和试验。研究表明:依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(以下简称《规程》)计算所得导水裂隙带最大高度为32.4~43.6 m.数值模拟冒落带和裂隙带高度分别为16和86 m.现场钻探、试验实测冒落带高度介于14.2~17.2 m,导水裂隙带发育高度介于84.8~96.3 m.导水裂隙带高度明显大于按《规程》计算得到的数值,经验计算在解决榆阳煤矿导水裂隙带高度时存在一定的局限性和区域性,而数值模拟的冒落带高度和导水裂隙带发育高度得到了现场实测结果的验证,两者结果基本吻合。综合结果所得:2304综采面覆岩冒落带最大高度为17.2 m,导水裂隙带最大发育高度为96.3 m.     

常村煤矿2103工作面高位瓦斯抽放巷设计参数模拟研究

常村矿470水平单一煤层工作面巷道采用"两进两回"设计,煤量损失大,瓦斯抽放效率低。运用FLAC3D模拟回采过程中上覆岩层破坏规律,确定了关键层,对3#煤层上覆岩层的裂隙发育与分布具有重要作用;运用UDEC模拟回采过程中上覆岩层裂隙发育及分布规律,得到工作面走向方向裂隙发育区域和竖直方向裂隙发育区域。根据现场对2103工作面的临近工作面裂隙带的测试结果,拟合出了3#煤层上覆岩层冒落带、裂隙发育带与裂隙带竖向高度与工作面走向的关系曲线;根据FLAC3D,UDEC与现场测试结果,确定了2103工作面高位瓦斯抽放巷的设计参数。     

热解无烟煤三维裂隙重构及定量表征研究

以晋城无烟煤为研究对象,利用μCT225 kVFCB扫描系统,在不同温度下对晋城无烟煤进行CT扫描,研究不同温度下裂隙发育状况。基于AVIZO三维可视化重构技术,对煤样内部裂隙进行提取。对单个裂隙进行了定量分析,对比了不同温度下热破裂和热解对裂隙发育的影响。实验结果表明:200℃时,微裂隙扩展形成长度L1 000μm的裂隙,在不同温度作用下,无烟煤孔裂隙的致裂原因不同;在常温300℃时,裂隙2发育剧烈,主要由热破裂引起,随着温度的升高无烟煤内部发生热解反应,裂隙发育主要受热解作用影响;400℃时,最大裂隙体积减小;600℃时,温度对裂隙发育影响最大,裂隙1和3相互连通扩展,同时次生裂隙生成。根据长度L的不同,晋城无烟煤内部裂隙分为3类:1μmL100μm; 100μm≤L1 000μm;L≥1 000μm.在不同温度作用下,综合单裂隙提取主裂隙面张量方向不同;随着温度的升高裂隙沿层理方向发育较快,其中在300℃与600℃时,裂隙空间发育最为显著。温度越高,三维裂隙体积变大,空间相互连通,渗透性增大,为煤层气抽采提供了高渗透性通道。     

林西矿12~#煤顶板“两带”发育高度研究

研究12~#煤上覆岩层顶板裂隙发育情况是林西矿防治水重要基础工作。以1021-2工作面为研究对象,依据已有的规程中计算导水裂隙带的公式对回采工作面煤层顶板导水裂隙带的高度进行预计,利用FLAC3D数值模拟软件进行模拟来获得的导水裂隙带发育高度,结合井下仰孔压水试验法对1021-2回采工作面导水裂隙带发育高度现场实测。通过3种方法的综合应用,确定1021-2工作面的垮落带高度约为11. 8 m,导水裂隙带的发育高度为38. 6 m,对防治水工程实践具有重要指导意义。     

花岗岩裂隙储层各向异性高阶有限差分数值模拟

在花岗岩型高放废物地质处置库中,花岗岩中裂隙带的发育程度直接影响到预选区的稳定性和安全性,必须及时有效地探测出裂隙带的发育位置,而地震勘探方法是有效预测和确定裂隙带分布的地球物理勘探方法之一。利用交错网格高阶有限差分算法,采用完全匹配层吸收边界条件(PML),对不同厚度各向同性裂隙带和VTI型裂隙带进行了弹性波场数值模拟,获得裂隙带层状介质的波场快照和地震单炮记录,结果显示,弹性波在花岗岩各向同性和各向异性裂隙带中的传播特征几乎相同,然而随着裂隙带厚度的变化,波场的动力学特征会随之发生改变。     

榆神府矿区不同导水裂隙发育对地表土壤性质的影响

井工开采形成的冒落带和裂隙带触及或破坏煤系上覆重要含水层时形成导水裂隙,目前少有研究将导水裂隙发育程度与地表生态环境响应进行耦合。为阐明导水裂隙发育对地表土壤环境的影响,首先通过分析不同导水裂隙发育程度下地表土壤物理、养分和生物因子变化特征,再应用主成分分析法对不同裂隙发育程度下土壤因子进行分类排序与评价。结果表明:榆神府矿区地表裂隙发育后土壤质量均有下降趋势,其中导水裂隙发育区地表损害后,土壤pH、粉粒、过氧化氢酶和真菌含量增加,土壤容重、有效养分、其他酶类活性和菌类数量均下降,该区土壤质量显著降低;而导水裂隙不发育区(有导水裂隙发育但程度轻微)土壤各因子质量虽有一定程度下降但不显著,土壤质量变化幅度较小;土壤颗粒组成、酶活性和微生物数量是影响研究区土壤质量的主要因子。结果表明不同导水裂隙发育程度区土壤质量损害程度不同,在矿区土壤修复过程中可依据不同导水裂隙发育程度制定相应经济、有效的恢复治理规划。     

地震大型滑坡滑带岩体结构特征及地质原型分析

以汶川地震触发最大滑坡-大光包滑坡为例,基于现场工程地质调查、槽探、平硐,室内SEM电镜、岩石薄片技术手段,分析地震大型滑坡滑带岩体结构特征及地质原型。结果表明,大光包滑坡滑带岩体一方面遭受了严重构造碎裂,表现为:充填胶结裂隙发育,岩体呈紧密镶嵌的角砾结构和基底式胶结结构,厚度上呈现分带特征;另一方面还发育大量新裂隙,表现为:新鲜裂隙平顺、无充填,具有张性特征,延伸长度短、间距小,优势发育在几乎水平和垂直两方向。通过对显微裂隙分期配套和里德尔裂隙解译,揭示大光包滑坡滑带地质原型为层间构造错动带,地震中大光包滑坡在该带内发生了剪切破坏。     

利用地震资料预测储层裂隙发育带

裂隙发育带是油气运移的基本通道之一。利用地震资料预测储层裂隙发育带可以应用以下 3种技术 :①叠后三维地震数据相干体分析技术 ;②叠后三维地震数据体构造属性分析技术 ;③叠前三维地震数据体的AVO及AVA分析技术。实践表明 ,利用多波多分量资料、叠前的AVO或AVA资料预测裂隙发育带效果会更好。尽管利用叠后资料研究裂隙发育带有较大的难度 ,但在资料信噪比较高的前提下 ,充分利用包含着丰富地质信息的三维数据体 ,可以得到令人满意的效果     

苏里格气区盒8段流体包裹体特征及古压力恢复

以鄂尔多斯盆地苏里格气区盒8段为研究对象,通过对流体包裹体的观察、测温、测盐及组分分析等方法,厘定了流体包裹体的产状及气液比,结合埋藏史恢复了流体包裹体均-温度,并通过状态方程恢复储层古压力.研究表明,甲烷、饱和烃、CO2包裹体在愈合裂隙与石英加大边中均有发育,气液比随着油气运移距离的增大逐渐降低.石英加大边中油气的捕...     

马兰矿深埋中厚煤层覆岩移动变形规律相似模拟研究

为了研究深埋中厚煤层在开采过程中的覆岩移动变形规律,预测顶板裂隙发育高度,以马兰矿地质资料为背景,利用室内相似模拟试验法,观测10702工作面采动覆岩破坏规律,应用计算机数值模拟软件对相似模拟中导水裂隙带发育高度加以验证。研究表明:由相似模拟试验可知,10702工作面的初次来压步距约为40 m,周期来压步距约为15 m;顶板垮落带发育高度为17.6 m,导水裂隙带发育高度为44.3 m。由计算机数值模拟可知,导水裂隙带发育高度约为45.5 m,与相似模拟试验结果基本吻合。裂隙发育位置的确定,不仅为综采放顶煤的生产安全提供理论依据,同时也为顶板冒落事故及透水事故的防治提供理论支持。     

采动覆岩导水裂隙带发育高度研究进展

导水裂隙带发育高度的确定在矿井防治水工作、矿井优化设计、解放水体下资源、采空区瓦斯抽放、煤层气资源开发利用、建筑地基稳定性评价以及水资源破坏评价与保护研究等方面具有重要的研究意义。对近年来导水裂隙带高度范围、各影响因素及其主要预测方法的研究成果进行了总结。对比分析了计算法、模拟法与实际探测法的特点,力图较为全面地认识当前导水裂隙带高度的研究进展;并提出导水裂隙带发育高度研究的发展趋势。     

曹家滩煤矿导水裂隙带发育规律影响因素数值模拟

煤层采后覆岩导水裂隙带发育高度是影响矿井涌(突)水的主要因素之一。以曹家滩煤矿综采条件为背景,运用FLAC 3D软件,模拟分析了固定采高情况下采宽、采深、推进速度对导水裂隙带发育高度的影响,揭示了曹家滩煤矿导水裂隙带发育规律。研究表明,曹家滩煤矿2-2煤层在采高6 m的条件下,煤层顶板导水裂隙带发育高度与工作面采宽、采深成较好的正相关关系,与工作面推进速度呈负相关关系,最终确定曹家滩煤矿2-2煤层的裂采比为27. 8倍。研究成果对矿井防治水工程设计及采煤保水有重要指导意义。     

龙门山造山带盆山转换时期的流体及流体迁移特征

采用流体包裹体和稳定同位素地球化学方法，研究了龙门山造山带盆山转移时期流体特征，揭示了造山带内和盆山间流体流动转流，盆山转移时期所形成的变质流体为多相盐水流体，形成于变形的初期，流体形成温度为138.5-273.5℃，压力为22．5－27．0MPa，流体的盐度变化较大，介于5．1％－33．98％间，从早期到晚期流体的盐度具有由高到低再升高的特征。流体的δ^18O介于0．19‰-9.14‰间。在造山带内部，流体以侧向迁移为主，水压力裂隙将不同层位发生侧向迁移的流体连通，集中向一些部位迁移聚集形成复杂的流体运移网络系统，盆山间具有明显的压力梯度，温度梯度和地形梯度，在盆山接合部位，流体从造山带内向盆地迁移。