高邮凹陷戴南组稀土元素和锆石U- Pb年代特征及构造意义

通过对苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组一段35件泥岩样品的稀土元素和4件碎屑岩的锆石U- Pb年代学分析,对苏北戴南组地层的物源及苏北盆地基底构造演化进行了深入探讨,恢复了沉积盆地与源区之间的耦合关系。全岩稀土元素特征表明苏北盆地古近系戴南组沉积物主要来自大别—苏鲁造山带广泛分布的新元古代浅变质酸性火成岩,具体母岩可能为高钾I型花岗片麻岩。376组协和年龄数据主要集中在2450~2600Ma、1700~2000Ma、750~850Ma、100~300Ma四个区间,其中2450~2600Ma这个年龄峰与全球新太古代晚期古陆核生长事件基本一致;1700~1900Ma这组年龄指示下扬子陆块东北部存在古元古代变质和岩浆事件,说明下扬子地块存在古元古代统一变质基底;750~850Ma这组年龄为指示扬子与华夏板块最终聚合的年龄;在100~300Ma这个年龄段中,250~300 Ma年龄锆石指示扬子地块发生裂解导致玄武岩喷发及后期伴生酸性岩浆侵入;200~250Ma为三叠纪华南陆块俯冲进入华北陆块之下形成大陆碰撞型造山带构造事件在本区的记录;100~200Ma 对应于侏罗纪-白垩纪（燕山期）,指示苏北盆地及周围有晚白垩纪侵入岩物源的存在,大别山-苏鲁造山带侵入岩的侵位时间可能要推迟到晚白垩世。本次测试最小年龄为94±2Ma,早于仪征运动的时间（83.5Ma）,说明高邮凹陷南部陡坡带戴南组沉积物多为再旋回沉积物,沉积物来自扬子地块基底的古老岩石和大别—苏鲁造山带的新元古代浅变质岩基底,并受张八岭隆起区南段的中生代火成岩影响。     

博格达山周缘中二叠统芦草沟组与红雁池组沉积特征及演化

通过对博格达山周缘典型露头剖面的芦草沟组与红雁池组进行详细观察和精细测量,结合柴窝堡凹陷内的钻测井、岩芯资料,详细分析了该区的地层特征、沉积相类型及分布特征,进一步探讨了芦草沟组和红雁池的沉积演化过程。研究结果表明:芦草沟组与红雁池组自下而上均可划分为一段、二段和三段,两个组的地层在柴窝堡凹陷内保留相对完整,而在博格达山山前剥蚀较严重,不同地区残留厚度不一;芦草沟组至红雁池组为一个湖侵到湖退的沉积过程,芦草沟组一段、二段主要发育近岸水下扇中扇和外扇,芦草沟组三段以半深湖-深湖沉积为主,红雁池组一段、二段以扇三角洲前缘、滩坝和滨浅湖沉积为主,红雁池组三段主要发育扇三角洲平原。     

哈拉阿拉特山地区构造特征及成因机制模拟

哈拉阿拉特山地区是准噶尔盆地西北缘山前冲断带的一部分,构造变形复杂。为研究哈山地区的构造变形过程及成因机制,在三维地震资料解释的基础上,根据构造变形样式的差异,划分为西、中、东三段。西段构造变形整体以推覆叠加为主,中段整体表现为冲断叠加的特征,东段主要表现为冲断褶皱的模式。构造变形过程主要经历了早二叠世伸展裂陷、中晚二叠世-三叠纪强烈逆冲推覆、侏罗纪-白垩纪弱挤压逆冲和新生代隆升兼走滑调整四个阶段。采用物理模拟手段对哈山地区不同区段典型剖面的构造变形过程进行了实验研究。结果表明,挤压速率和强度是决定哈山地区不同区段地层叠置程度的主要因素,塑性地层的分布控制了不同区段滑脱断层与冲断断层发育的先后顺序,而塑性地层的长度则决定了滑脱断层的规模。     

有限元三角网格中波动的频散分析及数值仿真

波动问题有限元离散后会引起数值误差, 数值频散的本质就是数值误差传播引起的非物理解. 数值频散不仅没有实际意义, 而且还会影响对真实波动现象的认识. 为厘清有限元三角网格中波动数值频散的影响因素, 本文推导了集中质量矩阵和一致质量矩阵的频散函数, 同时给出了组合质量矩阵的频散函数, 并对不同质量矩阵的数值频散进行了对比研究. 理论分析和数值计算结果表明: 有限元三角网格中波动的数值频散受网格布局、 波传播方向、 单元网格纵横比以及质量矩阵的影响; 一致质量矩阵的数值频散比集中质量矩阵更易受到波传播方向的影响; 不合理的三角网格单元会对数值相速度(数值频散)产生不良影响; 正三角网格中波动的数值频散几乎不受波传播方向的影响; 一致质量矩阵与集中质量矩阵的线性组合能够有效地压制数值频散.      

博格达山东北缘上二叠统沉积特征与沉积演化模式

通过对博格达山东北缘西大龙口剖面与水西沟剖面上二叠统进行详细观察和精细测量,详细分析了地层特征与沉积相特征,建立了沉积演化模式。结果表明:博格达山东北缘上二叠统自下而上发育泉子街组、梧桐沟组与锅底坑组;泉子街组沉积期,西大龙口剖面与水西沟剖面分别发育冲积扇、曲流河,冲积扇砂砾岩体内有大量的砂岩砾石与油页岩砾石,为博格达山周缘地区中二叠统红雁池组与芦草沟组被剥蚀后在山前沉积的产物;梧桐沟组沉积期,博格达山隆升为物源区,西大龙口剖面与水西沟剖面分别发育辫状河、曲流河,辫状河砂砾岩体内火山岩砾石较多;锅底坑组沉积期,西大龙口剖面与水西沟剖面主要发育曲流河泛滥平原,以紫红色粉砂质泥岩、泥岩为主。     

准噶尔盆地石炭系不同类型烃源岩生烃模拟研究

选取不同沉积环境发育的多种类型的烃源岩,通过烃源岩生烃热模拟实验,对比分析不同类型烃源岩的生烃产物、产率特征及生烃演化规律。结果表明,准噶尔盆地石炭系不同沉积环境发育的烃源岩产烃能力差异较大,最大烃产率从高到低依次为:弧间盆地泥岩、弧后盆地泻湖相泥岩、残留洋盆滨浅海相泥岩、沉凝灰岩。烃源岩的产烃率大小受控于其母质与埋藏热演化条件,有机质类型越好,产烃率相对越高;而受火山作用影响越剧烈,产烃率越低。下石炭统广泛发育的弧间、弧后盆地暗色泥质岩类烃源岩具备高产烃率,为有利烃源岩发育区,乌伦古坳陷和滴水泉地区为准噶尔盆地石炭系油气勘探的有利方向。     

藏南冈底斯带中段早侏罗世岩浆作用的厘定及其大地构造意义

以藏南冈底斯带中段的东嘎花岗岩体和奴玛花岗岩体为研究对象,对其进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩地球化学综合分析,据此探讨其岩石成因和大地构造意义。东嘎花岗岩体主要由石英、长石以及少量黑云母、角闪石组成;奴玛花岗岩体主要由石英、长石以及少量黑云母组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,东嘎花岗岩体的加权平均年龄为185.8±2.3 Ma,奴玛花岗岩体的加权平均年龄为185.9±2.2Ma和185.1±1.7 Ma,两个岩体具有一致的成岩年龄,为同一期岩浆事件的产物。在地球化学组成上,两个岩体均富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),具有明显的俯冲带岩浆岩特征;里特曼指数和铝饱和指数显示,两个岩体属于弱过铝质钙碱性I型花岗岩。锆石Lu-Hf结果显示,两个岩体均具有显著亏损的锆石Hf同位素组成和极高的εHf(t)值(分别为+11.14~+15.55,平均值+13.76;+9.49~+15.52,平均值+13.56)以及相对年轻的二阶段模式年龄(T_(DM2)),反映了它们的源区以新生地壳的部分熔融为主。综合研究表明:早侏罗世(普林斯巴期)时,藏南冈底斯地区应为典型的活动大陆边缘环境,花岗质岩石的形成和新特提斯洋向拉萨地体的北向俯冲有关,其成因与幔源岩浆的底侵引起新生下地壳的部分熔融有关。     

准噶尔盆地阜康凹陷侏罗系超压成因、垂向传导及油气成藏

沉积盆地中超压广受关注,但对超压传导规律认识的不足制约了高压领域的油气勘探.以准噶尔盆地阜康凹陷侏罗系为例,通过超压类型地质综合判识、关键超压表征参数的理论计算及流体包裹体压力恢复,首次认识到了垂向传导对于储集层超压的重要贡献,结合压力垂向传导机制及过程,探讨了油气藏的运聚及泄露意义.研究结果表明,侏罗系超压由4类超压环境中7种致压因素引起,经历2期大规模压力跨层垂向传导,储集层段发育以垂向传导为主因的复合超压,形成3类不同动力特征的油气藏.压力垂向传导是储集层超压的主要成因机制,断-盖的力学性质、差应力及流体压力等3类因素控制压力垂向传导,传导背景下,形成3类与传导作用有关的油气藏:受断层垂向传导控制的超压油藏、受连通砂体侧向传导控制的超压油藏以及超压界面上的常压油藏,上述3类油气藏的运聚及泄露特征差异较大.      

准噶尔盆地哈山地区石炭系-二叠系火山岩储层发育机制研究

哈山地区位于准噶尔盆地西北缘,形成于陆缘岛弧背景之下,其石炭系-二叠系火山岩储层是油气藏勘探的重点领域。为进一步明确哈山地区石炭系-二叠系火山岩储层的勘探前景,在岩心、薄片鉴定基础上,综合扫描电镜、微米CT、流体包裹体等技术方法,结合储层物性参数、主微量元素分析结果,对该区石炭系-二叠系火山岩储层发育机制展开系统研究。结果表明：(1)哈山地区火山岩储集空间类型主要为溶蚀孔、粒间孔和溶蚀缝,孔隙直径大且连通性较好,但非均质性较强;(2)火山岩岩相、裂缝、风化淋滤和深部热液流体是影响火山岩储层物性的关键因素——溢流相和爆发相是有利储层发育相带,构造抬升和逆冲推覆使推覆体前翼、断层交汇处储层物性更优质,风化淋滤又进一步改善了储层;(3)基于物性-岩相-储集空间联合分析,将哈山地区火山岩储层划分为3类,其中优质储层主要位于逆冲推覆带的“三角”地带。结论认为,哈山地区石炭系-二叠系火山山岩具备发育大规模优质储层的条件,展现出巨大的油气勘探开发潜力。