合肥盆地安参1井前侏罗纪基底地层的孢粉组合特征与时代归属

大别山北缘的安参1井是合肥盆地最深的一口参数井,钻遇前侏罗纪基底地层达千米以上,为一套不含煤层(线)或灰岩以泥岩为主的地层,与周缘华北陆块和大别造山带等构造单元的地层对比困难。因缺少宏观化石记录和明确的定年依据,其时代归属一直存在争议,制约了对这一套特殊地层所反映的地质信息的进一步挖掘。为进一步明确该套特殊地层的地质时代,本项研究对安参1井4160~5152m井段大量岩心和岩屑样品进行了微古化石分析,在其中5块样品中发现了保存良好的孢粉化石647粒,共计23属51种及部分未定种。根据对孢粉化石的类型、属种和含量的分析,将其自下而上划分为两个孢粉化石组合:Ⅰ.Densosporites reynoldburgensisLaevigatosporites perminutus;Ⅱ.Triquitrites-Macrotorispora media。孢粉组合Ⅰ中蕨类植物孢子以平均含量87.67%占绝对优势,代表分子有Laevigatosporites perminutus,Lycospora rotunda,Patellisporites meishanesis等,裸子植物花粉均为单囊粉属Florinites;孢粉组合Ⅱ中,蕨类植物孢子平均含量降低至53.78%,其中蕨类孢子Lycospora rotunda消失,Leiotriletes adnatus,Triquitrites,Crassipora等含量下降,并有特征分子大一头沉孢属Macrotorispora出现,裸子植物花粉含量和丰富度明显增加,以柯达粉属Cordaitina为主。经过与华北其他地区孢粉组合特征的对比分析,上述两个孢粉组合分别与华北陆块晚古生代二叠系太原组和上石盒子组具有明确的相似性,与早期和中晚期华夏植物群面貌相一致,反映了裸子植物逐渐繁盛、属种越来越丰富的过程,孢粉组合Ⅰ和Ⅱ的地质时代分别为晚石炭世晚期至早二叠世早期和晚二叠世,为安参1井前侏罗纪基底存在石炭—二叠系提供了直接证据,也为合肥盆地沉积环境和古气候分析提供了新资料。     

新疆博格达山晚古生代地层的形成时代、物源及其演化:碎屑锆石U-Pb年代学证据

新疆博格达山主体由石炭系海相火山一沉积岩系组成,以发育两期双峰式火山岩,但不发育花岗岩为特征,对其晚古生代地层时代的划分和演化争议较大。本文重点对博格达山北部两个晚古生代砂岩进行了碎屑锆石U-Pb年代学分析,重新标定博格达山地区晚古生代地层的形成时代;利用物源区的演化,约束晚古生代构造演化。测年结果显示博格达上亚群砂岩的碎屑锆石表面年龄值分布范围较宽,主峰年龄为343~284 Ma(80%),次峰年龄为386~375 Ma(3%)、503~441Ma(7%)和871~735 Ma(10%);芦草沟组砂岩的碎屑锆石表面年龄值非常集中,主峰年龄为358~279 Ma(97%),次峰年龄为257~251 Ma(约3%)。博格达山中部原石炭纪博格达群上亚群与西部和南部下芨芨槽群相当,应属于早二叠世,中部一东部的石炭一二叠纪界线应在博格达下亚群一上亚群或居里得能组一沙雷塞尔克组之间的不整合面之中。博格达北部地区晚二叠世以南侧天山物源区供给为主,反映出晚古生代期间博格达山地区至少存在晚石炭世末和中二叠世两期构造隆升。结合区域火山岩与火山碎屑岩的研究,认为博格达山地区晚古生代主要经历4个演化阶段:早石炭世弧后盆地裂解阶段、晚石炭世碰撞拼贴阶段、早二叠世碰撞后伸展阶段、中-晚二叠世再次隆升到稳定阶段。     

东准造山带原泥盆系的形成时代及源区：碎屑锆石U-Pb年代学证据

新疆东准地区晚古生代地层出露广泛,其沉积时限的精确限定对理解中亚造山带的增生和拼贴过程、确立该地区构造框架及油气开发具有深远意义。然而,目前的研究主要集中于岩浆岩方面,对于晚古生代地层时代及其空间展布的研究则相对缺乏,特别是石炭系和泥盆系沉积地层标定较为模糊。为此,本文选取了3个原泥盆系砂岩进行了细致的野外剖面测制、岩石学观测和碎屑锆石U-Pb年代学分析。研究显示：原泥盆纪砂岩的最年轻碎屑锆石年龄为346～312 Ma,碎屑锆石年龄谱图分为：380～310 Ma（晚泥盆世-早石炭世,71.8%）、445～385 Ma（志留纪-早-中泥盆世,11.7%）、480～450 Ma（奥陶纪,3.9%）、540～485 Ma（寒武纪,4.5%）和前寒武纪年龄段（8.1%）,碎屑锆石年龄谱图区域上具有由南向北、由西向东呈简单化趋势且晚古生代年龄比重增加。结合该区岩浆岩年代学研究成果,将研究区原泥盆系沉积时代重新厘定到晚石炭系早-中期,认为东准地区的碰撞拼贴时间应发生于晚石炭世,并非是不同期次碰撞拼贴之产物。     

鄂尔多斯古生界流体包裹体特征及其与油气演化关系

对鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩、石炭-二叠系石英砂岩成岩作用研究的基础上,分别对上述岩石流体包裹体作了初步研究。奥陶系碳酸盐岩包裹体均一温度具有三个区段 :6 0～ 10 0℃,10 0～ 16 0℃,16 0～ 2 2 0℃;石炭-二叠系石英砂岩包裹体均一温度三个区段为 90～ 110℃,12 0～ 14 0℃,16 0～ 2 2 0℃。并利用包裹体测温资料结合已有的镜质体反射率、磷灰石裂变径迹等研究成果,对流体包裹体在鄂尔多斯盆地油气田形成、演化中应用作了初步探讨。     

松辽盆地北部深层CO2源岩及其成矿规律

对松辽盆地北部深层岩石常量元素、稀土元素、吸附气和包裹体的系统研究后认为，该区存四种CO2母源物质：幔源、火山岩、碳酸盐岩和有机质。其中，营城组火山岩及其对应的岩浆活动是该区最有利的母源（表1）。大体布局在四个层次：浅层次，处于盆地沉积盖层的深部，由登娄库组及以下沉积岩系组成，其主力CO2源岩是火山岩以及碳酸盐化岩石；中层次，处于盆地基底上部，属“变质基底”，由微变质基底的变质沉积岩系组成，     

二氧化碳气成藏的断裂控制作用

对二氧化碳(CO_2)气成藏来说,各种级别不同性能断裂的存在是必不可少的条件,按其在成藏过程中功能的不同可以分为成气、疏气、储气和封气四种类型。断裂对幔源-岩浆成因CO_2气最重要的作用是对幔源气的运移疏导作用。幔源CO存在于地下深处,其释放的途径有两种:一是没有岩浆喷发和侵入的情况下,沿深断裂直接释放;二是在岩浆喷溢、侵入过程中冷却时释放的幔源气,断裂作为岩浆喷溢、侵入的通道。岩浆活动为幔源型CO_2成藏提供了主力气源,深大断裂为CO_2提供了运聚的通道和赋存的空间。断裂对变质成因CO_2气的最重要的作用是对CO_2气的生成和疏导作用。在动力变质作用中,断裂活动的构造热使碳酸盐岩分解释放CO_2,压扭性断裂带与张启性断裂的交汇带即成为变质成因CO_2的生成与排放中心;在接触变质作用,断裂不仅作为岩浆或高温热液的通道使得围岩变质释放CO_2,而且也是变质成因CO_2运移释放的通道。     

陡倾层状岩质边坡动力响应大型振动台模型试验研究

结合 5·12 汶川地震诱发的大量次生地质灾害,设计并完成了比例为1 :100的边坡大型振动台模型试验,讨论了相似关系和模型的设计、传感器的布置、模型的建造过程,编制了动荷载加载制度。试验结果表明,边坡对输入动荷载具有放大作用,沿坡面向上,PGA放大系数呈上升趋势,并具有一定的节律性,其节律性变化规律受坡体岩性、结构面组合和动荷载振动方向的影响; 动荷载X向振动时的坡面峰值重力加速度(PGA)放大系数明显大于Z向振动时的坡面PGA放大系数,说明坡体在X向振动时的动力响应更为强烈; 坡体内PGA放大系数在铅直向上呈线性放大,在水平向上表现为节律性变化。试验结果有助于了解陡倾层状岩质边坡在不同动荷载作用下的响应规律,对研究其变形失稳机制和抗震结构设计提供了依据。     

沉积岩包裹体烃源条件时间温度指数判别法的探讨--以鄂尔多斯下古生界为例

包裹体在油气地质邻域的应用,是近年来包裹体研究的热点和难点。本文探索性地运用沉积岩中包裹体测试数据计算烃源岩主要生烃时期的时间温度指数(TTI),对沉积盆地的烃源条件进行判别。首先利用鄂尔多斯下古生界包裹体显微测温数据求取捕获温度、计算古地温梯度,得出动态古地温曲线;然后计算出下古生界烃源岩的门限。奥陶系烃源岩生烃门限时间为280～131Ma,相当于二叠纪至侏罗纪,其对应的生烃门限温度为70～115℃,门限深度2100～3400m,生烃高峰期为181.4～149.6Ma,相当于侏罗纪中晚期。在生烃高峰期该层位的温度为110～115℃,埋深3300～3400m。和实际主要产气层分布相一致,说明了应用沉积岩包裹体计算时间温度指数,对烃源条件进行判别这种方法的有效性。     

火山岩吸附CO_2气的成藏潜力及实例分析

火山岩的脱气实验和对昌德东CO2气藏气源的分析结果表明:加热火山岩到250℃时,脱出挥发分总量为0.0299～0.0790mL/g,其中CO2脱出量为0.0218～0.0706mL/g(0.429～1.387wt%);挥发组分以CO2为主,还含有H2、CO、CH4等还原性气体,以及少量低碳烷烃,CO2含量和总烃呈现反比关系;基性岩的CO2脱出量、脱出率高于中、酸性岩;CO2脱出量与岩石碱质含量正相关。松辽盆地北部昌德东CO2气藏成藏模式为“自生自储”,成藏CO2气主要来自深部被火山岩吸附的气。随岩浆上升,在岩浆冷凝成火山岩的过程中被吸附于火山岩的节理、劈理和晶体位错之中的CO2气,连同火山岩包体中的残留气,成为高纯CO2气藏的主要补给源,并非地幔气体沿大断裂上来直接充注成藏。     

火山岩吸附CO2气的成藏潜力及实例分析

火山岩的脱气实验和对昌德东CO2气藏气源的分析结果表明:加热火山岩到250℃时,脱出挥发分总量为0.0299～0.0790mL/g,其中CO2脱出量为0.0218～0.0706mL/g(0.429～1.387wt%);挥发组分以CO2为主,还含有H2、CO、CH4等还原性气体,以及少量低碳烷烃,CO2含量和总烃呈现反比关系;基性岩的CO2脱出量、脱出率高于中、酸性岩;CO2脱出量与岩石碱质含量正相关.松辽盆地北部昌德东CO2气藏成藏模式为“自生自储“,成藏CO2气主要来自深部被火山岩吸附的气.随岩浆上升,在岩浆冷凝成火山岩的过程中被吸附于火山岩的节理、劈理和晶体位错之中的CO2气,连同火山岩包体中的残留气,成为高纯CO2气藏的主要补给源,并非地幔气体沿大断裂上来直接充注成藏.