辽河盆地新生界火山喷发旋回和期次及其油气地质意义

基于300口钻遇火山岩层系的岩心及岩屑薄片、测井和地震等资料,依据火山地层学方法及地震火山地层学理论,通过火山地层界面识别,研究辽河盆地新生界火山喷发旋回和期次,对各个喷发旋回、期次火山地层进行平面成图,揭示火山活动时空规律;进一步结合火山地层分布与油气的关系,探究火山喷发旋回、期次的油气地质意义。结果表明:辽河盆地新生界火山岩系可划分为4旋回15期;底部旋回一和顶部旋回四为玄武岩,显示火山喷发以基性岩开始,又以基性岩结束;中部的旋回二和三均为玄武岩→粗面岩→玄武岩的岩性序列,构成本区火山地层的主体。火山岩受北东向主干断裂控制,最大厚度位于断裂带附近;早期(期次1至期次2)全区分布,末期(期次15)分布局限;中期(期次3至期次14)表现为喷发中心由北向南依次迁移特征。该结果提高了火山岩序列的纵向刻画精度,厘清了有利火山岩层系的空间分布,有助于寻找火山岩勘探新层系。以往辽河盆地火山岩勘探主要集中于沙三段中亚段粗面岩(期次5),本次研究发现与粗面岩相邻的期次4、期次6、期次7玄武岩亦展现出良好的油气勘探前景,为下一步勘探指明了方向。     

分步开挖卸荷作用下软硬岩互层边坡的稳定性分析

以沪蓉高速公路某软硬互层边坡为例,基于开挖卸荷理论,采用FLAC3D软件进行数值模拟,研究分步开挖卸荷作用对软硬互层边坡稳定性的影响规律。结果表明:最大不平衡力、最大水平位移值、剪应变最大值随开挖步数的增加累积增大,最大值出现在开挖卸荷面软弱夹层剪出口位置,与开挖量呈正相关关系;每步开挖后瞬间会产生最大不平衡力"尖点",然后逐渐减小接近于零,边坡平衡;塑性区主要分布在软弱夹层位置,拉应力区分布于开挖卸荷面附近以及整体边坡的坡顶面附近20 m以内,且总体拉应力不大,低于灰岩卸荷后的抗拉强度;基于卸荷理论计算得到每步开挖后边坡的稳定性系数比不考虑卸荷对边坡岩体劣化作用的稳定性系数分别降低了0.07、0.08、0.102、0.106。综合分析得出软硬岩互层边坡稳定性的关键问题是开挖卸荷对软弱夹层力学性能的影响以及边坡面附近的拉应力区,开挖卸荷作用对岩体物理力学性能的劣化程度直接决定着边坡的稳定性。     

乌兰盖盆地下白垩统巴彦花组沉积特征及油气意义

为了深入认识内蒙古东部乌兰盖盆地下白垩统巴彦花组沉积特征及其油气意义,通过野外实测剖面、钻井测井等资料,将乌兰盖盆地下白垩统巴彦花组划分为扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊、湖底扇等四种沉积类型。巴彦花组一段沉积时期,盆地周围普遍发育扇三角洲沉积,湖盆面积小,以滨浅湖沉积为主;二段沉积时期,构造活动相对稳定,湖平面缓慢上升,湖泊面积扩大,沼泽相含煤沉积发育,煤层稳定;三段沉积时期,盆地东南部边界断裂活动加剧,湖盆快速沉陷,在盆地南缘发育了扇三角洲沉积,盆地北部则发育了大面积的辫状河三角洲沉积,盆地内部发育了湖底扇沉积;四段沉积时期,构造活动又相对稳定,盆地湖泊面积扩大,发育了较厚的湖相沉积。根据有机地化测试分析结果认为半深湖-深湖亚相和滨浅湖沼泽微相的暗色泥岩和炭质泥岩具有良好的生烃能力,是未来勘探的有利区域,这有可能成为中国东北地区油气产量逐渐减少的一个补充。     

新疆温泉县卓勒萨依一带乌郎组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

卓勒萨依一带的乌郎组火山岩位于温泉县城东南25km处,岩石类型主要为安山岩和流纹岩,火山岩浆具有由酸性—中性—酸性演化的特点,以裂隙式喷发类型为主。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(293±3)Ma(MSWD=0.34、Probability=0.997),时代为早二叠世早期。该火山岩里特曼指数(σ)为1.71~2.60;碱度率(AR)为2.13~2.85,K2O/Na2O比值为0.31~1.83,属钙碱性系列。Nb/Ta值为18.65~22.85,略高于原始地幔值,Zr/Hf值为28.54~41.08,与原始地幔值相近。RbN/YbN比值为9.82~20.04,大于1,属于强不相容元素富集分配形式。稀土总量∑REE为 (118.41~194.70)×10-6;(Ce/Yb)N值为2.55~3.70,(La/Yb)N值为2.98~4.17,均大于1,属于轻稀土富集型,且轻稀土分馏明显;δEu值为0.19~0.59,远小于1,显示为负铕异常,铕亏损明显。根据相关构造环境判别图解,结合火山岩的地球化学特征及其所处的区域地质背景,认为在早二叠世发生大规模的陆陆叠覆造山作用,卓勒萨依一带火山活动较强烈,所反映的构造环境为陆内岛弧造山带火山岩环境。     

岩石中浅孔爆破特性的数值模拟

采用某工程现场岩石力学、爆破参数,建立柱状装药、微差爆破数值计算模型,研究岩石中浅孔爆破应力特征和速度变化规律,考虑介质的重力、分段爆破影响.研究结果表明:最大主应力在几何形状变化处最大;有效应力最大值出现在距离爆源最近处;速度计算结果与现场爆破振动速度监测结果相吻合.     

铀对Ⅰ型低熟烃源岩生烃演化的影响

在Ⅰ型低熟烃源岩中加入砂岩型铀矿石的条件下进行生烃模拟实验,对比无铀-加铀样品生烃模拟实验产物的相关参数,探讨油气生成过程中无机铀所起的作用。结果表明:铀的存在促使长链烃类在400℃后裂解成低相对分子质量短链烃,烃类相对分子质量降低,向干气演化,CO2和H2大量生成,且铀的存在使得这一变化的温度点提前50℃;铀可以促进总油生成高峰的提前到来;350℃为铀使烯烃产量变化的转折温度点,烯烃开始向烷烃转变;铀的存在能提高模拟实验中生成的烯烃的异构化程度,并在整体上使生成的烯烃分子在晶格中排得更加紧密;加铀的烃源岩样品的生烃模拟实验产物在族组成、饱和烃气相色谱、生物标志化合物等方面表现出更加成熟的特征,铀可以使有机质的成熟度提高,有利于低熟烃源岩早期生成低熟油气,使铀的存在成为未熟-低熟油气形成的可能无机促进因素之一,这种提前生成的少量油气可以使所在储层变为亲油性,为后期大规模生成的油气运移成藏提供有利的条件,使得即使是致密的储层,也能形成大规模的工业油气藏。     

吐哈侏罗纪原型盆地演化对烃源岩分布的控制

吐哈侏罗纪原型盆地演化主要表现为早、中侏罗世断陷盆地向晚侏罗世挤压再生前陆盆地转变。原型盆地演化控制了这一时期的大地构造格局,古地理环境发生改变,古气候条件相应调整,在这样特殊的古地貌背景下沉积了该时期重要的烃源岩层。早、中侏罗世,吐哈盆地沉积了温暖、潮湿气候条件下的河湖、沼泽相层系,其中广阔湖相沉积的暗色泥岩、炭质泥岩及煤层成为该时期最重要的烃源岩;晚侏罗世,盆地接受干旱气候条件下的山麓河流相沉积,很少有烃源岩。中、下侏罗统八道湾组和西山窑组含煤岩系是盆地内的主力烃源岩,中侏罗统七克台组湖相至半深湖相沉积,是盆地内的次要烃源岩。     

安徽铜陵二叠系龙潭组火山岩的发现及其意义

首次在铜陵凤凰山的二叠系龙潭组B层煤内及其下部发现的火山角砾岩、火山集块岩、英安岩,玻屑、岩屑凝灰岩、具有爆发相—喷溢相的特点,属裂隙型喷发的近火山口相产物,英安岩的成矿元素含量(ppm)很高,Au·Ag的含量高于克拉克值10-18倍。火山岩形成的构造条件为岛弧陆缘环境。     

塔里木盆地火成岩对碳酸盐岩储层的改造作用

塔里木盆地形成与演化过程中出现过多期的岩浆侵入与喷发活动,形成了多种类型的火成岩体.岩浆活动形成的火成岩带来了地壳深部的热液流体,其中富含二氧化碳、硫化氢、硫、及少量一氧化碳、氢、HCl、NH3、NH4Cl、HF等的酸性流体对上部碳酸盐岩储层产生了多种多样的改造作用,包括大理岩化作用、萤石化作用、热液白云岩化作用、热液溶蚀作用等.多种改造作用的结果,使得原本致密的碳酸盐岩储层,形成了大量各种类型的孔洞,孔隙度大大增加,储集性能得到改善.勘探过程中,火成岩的出现可以预示附近地区良好储层的发育,为勘探油气起到了示踪作用.     

考虑材料软化的洞室围岩弹塑性分析的统一解

基于统一强度理论,考虑岩土材料的软化特性,用弹性塑性软化塑性残余三线性应力应变模型推导出了洞室围岩塑性残余区半径、塑性软化区半径、洞周边位移、围岩内任一点应力及围岩压力的解析计算公式。同时给出了洞室围岩所处应力状态的判别式。得出的解答具有广泛意义。著名的Kastner公式、Airey公式均为本文的特例。通过实例分析了软化及不同强度模型对计算结果的影响。