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期刊信息

吉林大学学报(地球科学版)
ISSN 1671-5888
CN 22-1343/P
主 任:蒋 函
编 辑:邱殿明 王晓丽
    刘 莉
电 话:0431-88502374
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2015年, 第45卷, 第5期 刊出日期:2015-09-26
地质与资源
亚诺斯前陆盆地MM油田成藏规律及成藏模式
冯方, 王晓杰, 吕本勋, 吴小斌, 李海燕
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1269-1277.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505101
摘要 ( 343 )   [HTML] ( ) PDF(1935KB) ( 144 )  

MM油田位于南美洲哥伦比亚境内亚诺斯前陆盆地东部斜坡带,远离西部烃源灶,以微幅度、小规模岩性-构造油藏为主。本文通过研究亚诺斯盆地构造演化史并充分结合研究区地质、测井、地震等资料,总结出MM油田具有"远源复合输导,断层遮挡式成藏"的油气成藏规律,油气远源输导控制油藏丰度,构造位置控制油气聚集,断层侧向封闭控制油藏分布,圈闭大小及储层物性条件直接影响油藏规模。在研究区,卡沃内拉组C7段储层为油气侧向运移主要载体,断层为油气垂向运移主要通道,断层断距与盖层厚度之间的匹配关系及圈闭条件共同控制MM油田成藏模式,形成了断鼻、岩性-断层及断层-岩性等3种油藏类型。

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准噶尔盆地西北缘二叠系火山岩储层裂缝发育特征及分布预测—以金龙2井区佳木河组为例
何辉, 孔垂显, 蒋庆平, 邓西里, 肖芳伟, 李顺明
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1278-1288.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505102
摘要 ( 222 )   [HTML] ( ) PDF(2460KB) ( 165 )  

准噶尔盆地西北缘金龙2井区二叠系佳木河组裂缝是该区火山岩储层油气主要的渗流通道。综合岩心、岩石薄片及成像测井等资料,识别出该区主要发育的裂缝类型为半充填或未充填高角度缝,其次为半充填低角度斜交缝与网状缝。成像测井解释裂缝方位近东西向,与岩心古地磁解释现今地应力最大主应力方向近似平行,有效性开启较好。火山岩储层裂缝发育主要受构造与岩性两种因素影响。距离断层越近,由于构造曲率增大,裂缝越发育, 裂缝多沿断裂呈条带状分布。不同的火山岩类型,裂缝发育程度也不同。通过成像测井资料分析,认为研究区中酸性火山熔岩及火山碎屑熔岩裂缝较发育,并进一步定量计算出单井裂缝密度、裂缝倾角、裂缝孔隙度等,确定单井裂缝发育特征。结合叠前地震预测方法,即叠前方位各向异性法(AVAZ),优选衰减起始频率属性,预测了佳木河组火山岩储层裂缝分布特征。

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太古宇潜山风化壳储层发育主控因素分析—以鲁西-济阳地区为例
张鹏飞, 刘惠民, 曹忠祥, 田美荣, 唐东, 马士坤
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1289-1298.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505103
摘要 ( 254 )   [HTML] ( ) PDF(1735KB) ( 119 )  

随着我国东部各大含油气盆地相继进入高勘探程度阶段,太古宇潜山作为一种重要的接替类型逐渐受到人们的重视。以明确太古宇潜山风化壳储层发育主控因素、建立风化壳储层评价标准为目的,笔者通过对鲁西地区太古宇露头的大量观测与济阳坳陷覆盖区典型太古宇潜山的解剖,采用露头区与覆盖区对比分析的思路,对太古宇潜山风化壳储层的发育特征及主控因素进行了分析。研究发现,太古宇潜山风化壳储层主要存在两种发育模式,分别为残丘型和断层滑脱型;风化壳储层发育的主控因素主要包括3个,分别为潜山岩石矿物组成、潜山断裂发育程度和风化改造程度;通过对主控因素分别进行级别定义和相互匹配,建立了济阳坳陷太古宇风化壳储层的三端元评价标准。将太古宇风化壳储层划分为三大类,其中Ⅰ类储集性能最好,Ⅱ类次之,Ⅲ类最差。

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鄂尔多斯盆地中东部马五段碳酸盐岩气藏富气主控因素—以陕200井区为例
徐波, 唐铁柱, 李辰
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1299-1309.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505104
摘要 ( 201 )   [HTML] ( ) PDF(1735KB) ( 128 )  

靖边气田是中国最早发现的海相碳酸盐岩气藏之一,目前勘探范围仍在不断扩大。在回顾历年勘探和研究的基础上,以靖边气田陕200井区为例,总结和探讨了鄂尔多斯盆地中东部奥陶系碳酸盐岩储层富气的主控因素,以期为进一步勘探开发提供合理建议。研究表明:构造演变是靖边气田成藏的前提,决定了气田的分布范围和产气层位;沟槽的分布位置和切割深度对马五气藏的富集程度有着重要影响,鼻状构造不是主控因素。沉积环境是形成有利储层岩石类型的先决条件,潮间带云坪、潮上带膏云坪和含膏云坪微相是有利沉积微相。建设性的成岩作用是形成有利储集空间的重要保证,研究区多期溶蚀、白云化等建设性成岩作用对储层质量的改进较大,其中多期溶蚀作用是形成优质储集空间的主要成因。裂缝是天然气富集的重要因素,但裂缝发育程度因层位而不同。孔、洞、缝及沟槽的有效配置受构造、沉积、成岩作用的控制,每个层段的储集性能和天然气的富气程度不同。

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羌塘盆地东部中侏罗统陆源碎屑与碳酸盐混合沉积成岩特征
马伯永, 王根厚, 李尚林, 徐红燕
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1310-1321.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505105
摘要 ( 220 )   [HTML] ( ) PDF(2380KB) ( 168 )  

近年来,混合沉积显示的沉积环境和油气地质意义越来越受到学界的重视。羌塘盆地是目前国内油气勘探最重要的战略选区之一,具有良好的油气勘探远景。研究区侏罗系广泛发育陆源碎屑与碳酸盐的混合沉积。综合前人研究成果、区域地质资料和室内样品分析,笔者对研究区广泛分布混合沉积的岩石学特征、沉积环境、成岩作用进行了详细地研究。研究发现:区内中侏罗统混合沉积表现为混积岩、混积层系两种形式;对岩性、层系及组合特征进行观察发现,它们主要形成于滨岸、碳酸盐岩缓坡、潮坪沉积环境,把混合沉积划分为4个三级地层层序,提高了地层划分的精度,建立了研究区中侏罗世雀莫错期、布曲期、夏里期的岩相古地理格局;混积岩中最显著的成岩作用类型有压实-压溶、胶结、破裂和溶蚀作用,其中以破裂作用、溶蚀作用最为发育,有利于形成优质储层,可为沉积储层预测及研究区的石油普查评价提供重要参考。

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四川宣汉盘龙洞长兴组生物礁沉积特征及成礁模式
李秋芬, 苗顺德, 江青春, 王铜山, 徐安娜, 翟秀芬
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1322-1331.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505106
摘要 ( 166 )   [HTML] ( ) PDF(1839KB) ( 165 )  

结合野外露头剖面观察与深入剖析,对宣汉盘龙洞长兴组生物礁沉积特征和成礁模式进行了室内综合分析。该礁位于鄂西城口海槽西侧台缘带,为相对海平面整体下降背景下形成的一套加积-进积型台地边缘生物礁。该露头出露良好,长兴组以海绵骨架礁灰岩和海绵骨架礁白云岩为主。综合岩性、古生物等沉积相标志,该区长兴组属于碳酸盐岩台地边缘沉积体系,可进一步划分出斜坡相、台地边缘生物礁和台地边缘生屑滩相,其中台地边缘生物礁又可划分为礁基、礁核、礁盖、礁前、礁后等亚相。区域沉积环境、岩性、古生物以及生物礁的内部构成分析认为,盘龙洞生物礁可分为3期成礁旋回:第一旋回礁是低能环境下形成的未经充分生长而被淹死的礁,主要由生屑泥晶灰岩和少量骨架岩组成;第二旋回礁形成于较高能环境下,经历了充分生长后暴露而死亡,暴露时间短,仅顶部发生了较弱的白云岩化;第三旋回礁则形成于高能环境下,经历了充分生长并暴露出海平面后死亡,其死亡后经波浪和水流的改造作用而形成生屑滩,长期暴露发生强烈白云岩化。

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冀中坳陷东北部石炭—二叠系烃源岩生烃潜力评价
钱铮, 张松航, 梁宏斌, 唐书恒, 杨宁
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1332-1341.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505107
摘要 ( 189 )   [HTML] ( ) PDF(1818KB) ( 146 )  

冀中坳陷东北部石炭—二叠系煤系地层生、储、盖组合条件完备,上古生界自生自储煤成气藏勘探潜力巨大。笔者基于该层系"油井少、空井多"的勘探现实,通过烃源岩热解数据分析和热模拟实验工作,评价区内烃源岩的生烃潜力,以期减少勘探风险。数据分析表明,w(TOC)为10%和40%是区内煤系暗色泥岩、炭质泥岩和煤岩的有效划分界限。区内石炭—二叠系煤系烃源岩主要以III型干酪根为主,为中等较差的油源岩和较好的气源岩。分别受岩浆热变质和深成变质作用影响,区内存在武清凹陷、苏4-苏8-苏23-文古4和葛8-大参1三个成熟度高值区,即生油气中心。结合热模拟实验结果,采用体积法算得该区石炭—二叠系地层生气总量约为4万亿m3

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银额盆地石炭—二叠系包裹体成分特征对油气运移的讨论
韩伟, 任战利, 卢进才, 魏建设, 张云鹏
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1342-1351.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505108
摘要 ( 170 )   [HTML] ( ) PDF(1854KB) ( 139 )  

包裹体成分特征反映了油气的演化程度和运移期次。本文对银额盆地石炭—二叠系4组地层砂岩中的包裹体开展研究,发现研究区包裹体多≤5 μm,呈串珠状分布于石英颗粒裂隙中,以气液两相的状态存在。根据包裹体中甲烷等有机组分的含量及其相互关系对研究区油气运移过程展开研究,认为二叠系至少经历过较高温较高盐度、较低温低盐度等两期油气运移;结合烃源岩热演化史研究,可分别对应二叠纪中期—二叠纪末和白垩纪早—晚期两期油气运移过程。

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改进后的烃类流体包裹体热力学模拟方法及其在油气成藏研究中的应用
毛毳, 陈勇, 周瑶琪, 葛云锦, 王有智, 周振柱
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1352-1364.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505109
摘要 ( 225 )   [HTML] ( ) PDF(1973KB) ( 177 )  

烃类包裹体成分和热力学行为非常复杂,准确恢复捕获条件一直是一个难点。以往的研究一般用盐水包裹体的均一温度来代替捕获温度,但是均一温度和捕获温度之间有误差,用均一温度代替捕获温度不够准确,因此需要校正。笔者对烃类和同期盐水包裹体的均一温度先校正后模拟,减少了烃类包裹体热力学模拟误差;通过对储层流体包裹体进行显微荧光、显微测温、显微共聚焦激光扫描、显微傅里叶变换红外光谱等实验分析,得到流体包裹体均一温度(90~170 ℃)、盐度(0.71%~11.1%)、气液比(7%~9%)、CH4的摩尔分数(20%~25%)和CH2/CH3(4~8)等参数;结合盐水包裹体均一温度校正曲线,利用FIT-Oil软件进行PIT(烃类包裹体热力学)模拟,恢复储层包裹体的捕获压力和捕获温度,提高了包裹体捕获条件获得的精度。为了验证此方法的准确性,以人工合成包裹体作为标准样品,获得盐水包裹体均一温度与捕获温度关系校正曲线,参数校正后利用软件计算出的捕获温压与实验设定的温压条件吻合良好。以东营凹陷丰深10井沙四下亚段储层包裹体为实例,进行了古温压和成藏期的估算,与前人通过其他方法得出的结论一致,证实了捕获条件获得的准确性。

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扬子地台西缘铅锌矿床分布规律及矿源层探讨
陈大
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1365-1383.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505110
摘要 ( 257 )   [HTML] ( ) PDF(1706KB) ( 151 )  

为探索川滇黔相邻区铅锌矿床之成因规律,提升成矿理论认识及预测找矿效果,通过对区内铅锌矿床分布规律研究得出如下认识:1)发现矿床(点)之集群分布趋势,据此将成矿区域划分为3个矿集区;2)统计发现,震旦系和石炭系具有较高的成矿机率(51.57%),灯影组和摆佐组汇聚了区域80.98%的金属量;3)构造单元分级控制了成矿单元展布,而矿集区与二级构造单元之间具有不完全的对等性,矿集区Ⅰ、Ⅱ由康滇地轴和龙门山拗陷及二者向上扬子区域跨越地带联合控制;4)根据菱(赤)铁矿与铅锌矿空间耦合,以及菱(赤)铁矿伴生铅锌元素、铅锌矿物含量均较高等现象,论证了在盆地演化早期,古陆边缘拗陷带(或海盆)内之次级单元代表了浅海环境之低能较深水凹(断)陷或海湾环境,沉积了古生界志留系兰多维列统特列奇阶至下石炭统德坞阶和中元古界下昆阳群(会理群)两套含铁建造,形成了区域Pb、Zn成矿金属元素的初始富集,并于成岩-后生期经热液流体循环改造而成矿,含铁建造提供了成矿的主要矿质来源;5)本区成矿物质硫源-膏盐层主要赋存于灯影组和摆佐组下伏地层以及寒武系多个层位;6)矿源层、硫源共同决定了矿集区以及层控的形成机制,并成为控制其分布的决定性因素。

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贵州交犁—拉峨汞矿床方解石Sm-Nd同位素年代学
王加昇, 温汉捷
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1384-1393.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505111
摘要 ( 243 )   [HTML] ( ) PDF(1694KB) ( 136 )  

三丹汞矿带位于贵州省南部,是继湘黔汞矿带之外西南大面积低温成矿域内发现的又一重要汞矿带。因此,阐明带内汞矿的成矿物质来源、成矿时代及成矿动力学背景等问题,对深入探讨西南大面积低温成矿域的形成机理有着重要的作用。热液方解石是带内汞矿床的主要脉石矿物之一,作者尝试对三丹汞矿带中段交犁拉峨汞矿床中的热液方解石进行Sm-Nd同位素测年,获得等时线年龄为(129±20)Ma,MSWD=0.21,εNd=-12.9,说明成矿作用主要发生在燕山晚期。该年龄的报道为深入探讨汞矿床以及西南大面积低温成矿域的形成和演化提供了重要的信息和依据。结合前人研究认为,西南低温成矿作用主要存在两期,早期为145~155 Ma的Sb成矿作用,晚期为120~135 Ma的Sb、Au、Hg、As成矿作用。围岩下奥陶统锅塘组灰岩样品的εNd值为-12.6,与方解石εNd值极为接近,指示该矿床成矿物质可能主要来自奥陶系赋矿海相碳酸盐岩。

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吉林延边闹枝金矿区粗面安山岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义
刘金龙, 孙丰月, 林博磊, 王冠, 许庆林, 奥琮
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1394-1404.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505112
摘要 ( 255 )   [HTML] ( ) PDF(1908KB) ( 186 )  

对延边闹枝金矿区金沟岭组粗面安山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和地球化学特征的研究,结果表明:金沟岭组粗面安山岩中的锆石自形程度较好,主要为长柱状,具有较为清晰的韵律环带结构,Th/U值为0.43~0.71(> 0.40),表明锆石岩浆成因;锆石定年结果显示,金沟岭组粗面安山岩形成时代为早白垩世((130±2)Ma,MSWD=1.8);岩石属于钙碱性系列,明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)、LREE和强不相容元素(如Th、U),相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti、P),高Mg#值(43~52,平均为47),Na2O/K2O值为1.73~2.25,平均值为1.93(> 1.17),其地球化学特征与活动大陆边缘背景下形成的火成岩相似。结合岩石Nb/Ta值(14.40~14.72)、Rb/Sr值(0.10~0.18)、Th/Nb值(0.29~1.04)、Ba/La值(17.61~23.92)等特征值,认为岩浆由壳幔混合而成。综合前人研究成果,认为金沟岭组粗面安山岩形成于古太平洋(伊泽奈崎)板块斜向俯冲亚洲大陆的活动陆缘环境。

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冈底斯中段扎扎龙矿区闪长岩体锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征及其意义
魏启荣, 刘小念, 丁鹏飞, 王程, 王敬元, 孙骥, 张小强, 卜涛, 高满新
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1405-1417.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505113
摘要 ( 186 )   [HTML] ( ) PDF(2010KB) ( 143 )  

扎扎龙矿区位于西藏冈底斯中段,隆格尔念青唐古拉铁、铜、铅、锌、银成矿带之西段。岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及岩石地球化学特征研究显示:扎扎龙矿区闪长岩体的岩石类型主要为闪长岩,个别为石英闪长岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(64.15±0.52) Ma,形成于古新世(E1)早期;闪长岩体属准铝质过铝质岩石(A/CNK值为0.89~1.06),具高钾钙碱性系列的特征;稀土元素表现为轻稀土弱富集的右倾斜型,绝大多数(La/Yb)N为1.78~2.08,具弱的负铕异常(δEu=0.65~0.81);微量元素普遍表现出K、Th元素的富集和Nb、P、Ti元素的强烈亏损。扎扎龙闪长岩体源区为壳幔混合源区,形成于雅鲁藏布江洋高角度俯冲阶段,暗示了印度-亚洲大陆碰撞时间应晚于65 Ma。

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西昆仑慕士塔格—公格尔印支期侵入岩岩石与锆石地球化学特征及研究意义
宋樾, 王建, 刘金霖, 包真艳
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1418-1435.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505114
摘要 ( 202 )   [HTML] ( ) PDF(2101KB) ( 156 )  

西昆仑造山带南侧的麻扎康西瓦缝合带,是古特提斯洋闭合的位置。慕士塔格—公格尔作为昆仑山的主峰,紧邻该缝合带的东北侧分布,主要岩性为花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩。作者系统研究了两种岩性的地球化学及年代学特征,探讨了岩石成因,反演了古特提斯洋的构造演化历史。岩体岩浆锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩的成岩年龄分别为(213.0±0.5)~(215.4±0.9)Ma和(220.6±0.5)~(222.1±0.4)Ma,是晚三叠世岩浆活动的产物。两种岩性均为高硅(w(SiO2)>65%)、富碱(w(K2O+Na2O) >6%)、钙碱性-高钾钙碱性、准铝质(A/CNK< 1),富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土(HREE)。微量元素组成特征、低锆石饱和温度及高分异指数显示慕士塔格—公格尔花岗岩体为高分异I型花岗岩。岩体锆石的εHf(t)值变化范围较小,为-4.46~-0.17,指示岩浆以壳源为主。综合研究表明,慕士塔格—公格尔花岗岩体可能是同碰撞造山环境下,老的下地壳受地幔热源影响部分熔融,形成的长英质壳源岩浆侵入地壳内部而冷却结晶形成。

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珲春小西南岔白垩纪花岗岩的地球化学及岩浆源区特征
付长亮, 孙德有, 魏红艳, 苟军
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1436-1446.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505115
摘要 ( 179 )   [HTML] ( ) PDF(2072KB) ( 138 )  

珲春小西南岔地区白垩纪花岗岩主要有英云闪长岩和花岗闪长岩两种类型。英云闪长岩属于中钾钙碱性系列(Na2O/K2O=1.99~2.76),具有高Al2O3(15.46%~17.13%)、Sr(559×10-6~731×10-6)、Sr/Y(40~78)、La/Yb(16~21),低Y(9×10-6~14×10-6)、Yb(0.8×10-6~1.3×10-6)的特征,与埃达克质岩石地球化学特征类似。花岗闪长岩为高钾钙碱性系列,Na2O/K2O=1.01~1.56,w(Sr)=312×10-6~410×10-6w(Yb)=1.23×10-6~2.13×10-6、Sr/Y=13~32,属正常的高钾钙碱性花岗岩。两类花岗岩的源区均为玄武质下地壳物质,英云闪长质岩浆形成压力较高(> 1.0 GPa),深度大于33 km,花岗闪长质岩浆形成压力相对较低(0.8~1.0 GPa),岩浆来源深度为26~33 km。

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柴西北地区碎屑锆石裂变径迹年龄记录的阿尔金山早新生代隆升事件
王亚东, 郑建京, 孙国强, 郑有伟, 刘兴旺
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1447-1459.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505116
摘要 ( 204 )   [HTML] ( ) PDF(2083KB) ( 200 )  

阿尔金山新生代隆升历史一直倍受关注,大量热年代学数据显示,渐新世(40~30 Ma)以来发生阶段性隆升,而新生代初期隆升的热年代学记录极少。柴达木盆地西北地区(柴西北地区)新生界碎屑锆石裂变径迹年龄研究表明,其物源区单一且在新生代早期古新世中晚始新世(65~50 Ma)发生快速隆升剥露,为该区提供陆源碎屑。前人通过物源分析发现,柴西北时期的碎屑物主要来源于阿尔金山。同时,该区路乐河组下干柴沟组沉积地层残余厚度及沉积相特征表明,此时(65~50 Ma)阿尔金山存在一次短暂抬升,但幅度较小,与盆地高差不大,使柴西地区地形东高西低、北高南低。结合前人研究成果,本研究锆石裂变径迹热年代学数据以及沉积学指标所记录的阿尔金山东段65~50 Ma构造隆升事件,是对新生代印度欧亚板块碰撞的最初响应,也为青藏高原新生代隆升具有南北同步性提供了新的证据。

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辽东湾LDD7孔晚更新世以来的沉积层序与古环境演化
孙荣涛, 赵京涛, 李军, 胡邦琦
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1460-1469.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505117
摘要 ( 209 )   [HTML] ( ) PDF(2026KB) ( 190 )  

对取自渤海辽东湾中部LDD7孔的300个沉积物样品进行了微体古生物分析,对196个样品进行了粒度分析,并选取8个层位的底栖有孔虫混合种进行了AMS14C测年,利用线形插值方法建立了该孔的年代地层框架。研究结果表明:自晚更新以来辽东湾中部保持了相对连续的沉积序列,LDD7孔记录了该区约60.85 cal.kaBP以来的沉积环境演化过程。根据垂向上微体化石组合和岩性的变化,将全长50.1 m的沉积物柱状样划分为9个沉积单元,分别代表晚更新世冰期旋回中随着海平面的变化,辽东湾中部区域在不同阶段分别处于海相、陆相或海陆过渡相沉积环境;LDD7孔中共识别出两次主要的海侵过程,分别对应着渤海中部Bc-1孔所记录的献县海侵与黄骅海侵;此次测年结果进一步明确了辽东湾中部两次海侵持续的确切时间,分别是45.84~27.66 cal.kaBP和10.64~0 cal.kaBP。此外,几个相关岩心的年代框架计算结果表明,献县海侵过程中辽东湾南部沉积速率低于中部,而献县海侵之后辽东湾南部的沉降总量和平均沉积速率都明显高于中部。

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地质工程与环境工程
斜坡单元支持下地震滑坡危险性区划—以芦山地震为例
邱丹丹, 牛瑞卿, 赵艳南, 武雪玲
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1470-1478.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505201
摘要 ( 204 )   [HTML] ( ) PDF(1624KB) ( 145 )  

以地震滑坡作为研究对象,选取"4·20"芦山地震中芦山县为研究区,结合多源数据,在相关分析后选取10个评价因子,分别是地面高程、坡度、坡向、斜坡形态、地层、斜坡结构、断层平均距离、水系平均距离、植被指数和地震峰值加速度,在数字高程模型基础上采用集水区重叠法划分斜坡单元,再对各评价因子重采样,进而利用基于遗传算法的神经网络算法构建地震滑坡危险性评价模型,完成地震滑坡危险性区划。将基于斜坡单元的危险性区划结果和基于格网单元的区划结果进行比较,结果显示滑坡正确率分别为96.6%和92.6%,斜坡单元的正确率较高;同时通过多组数据的受试者工作特征曲线分析本评价模型的不确定性,每组曲线位置及曲线下面积大小相当。

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冻土旁压试验与单轴试验对比
张虎, 张建明, 苏凯, 刘世伟
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1479-1484.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505202
摘要 ( 197 )   [HTML] ( ) PDF(1390KB) ( 128 )  

为了认识冻土旁压试验结果与常规试验结果之间的关系,在室内分别开展了冻结重塑黏土的旁压试验和单轴压缩试验,并对试验结果进行了对比分析。结果表明,在各级荷载作用下旁压曲线一般都呈现应变速率衰减的趋势,而单轴曲线在冻土破坏时会出现渐进流动阶段。旁压试验的应力-应变曲线呈现应变硬化型,而且出现初始拟弹性阶段;而单轴试验的应力-应变曲线则属于应变软化型,并在轴向应变大约为10%时达到剪应力峰值。温度相同时,旁压试验的剪切强度以及初始弹性模量都要大于单轴试验,且温度越低差值越大。

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基于谐振子遗传算法的高效地下水优化管理模型
吴鸣, 吴剑锋, 施小清, 刘杰, 陈干, 吴吉春
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1485-1492.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505203
摘要 ( 245 )   [HTML] ( ) PDF(1599KB) ( 145 )  

在传统遗传算法和模拟谐振子算法的基础上,结合两者的优点,提出了一种新型快速高效的谐振子遗传算法。通过一个理想的水资源管理模型的算例和一个华北平原典型区地下水资源优化的实际算例,从寻优结果和寻优效率两个方面对谐振子遗传算法、传统遗传算法和模拟谐振子算法进行了对比分析。在两个地下水管理模型中,与传统的遗传算法和模拟谐振子算法相比,新型的谐振子遗传算法搜索效率达到模拟谐振子算法搜索效率的2倍以上,得到的最优解比遗传算法所得到的最优解分别增加供水量1.1×103 m3/d和0.47×108 m3/a,说明谐振子遗传算法具有更强的全局搜索能力和更好的寻优效率。

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增强地热系统热储层-盐水-CO2相互作用
那金, 许天福, 魏铭聪, 冯波, 鲍新华, 姜雪
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1493-1501.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505204
摘要 ( 244 )   [HTML] ( ) PDF(1535KB) ( 141 )  

增强型地热系统(EGS)是采用人工形成地热储层的方法,从低渗透性岩体中经济地采出深层热能的人工地热系统。以CO2为载热流体的增强地热能系统(CO2-EGS)是实现CO2减排和深部地热资源开发的有效手段,系统运行时的水-岩-气相互作用对热储层孔渗特征有着重要影响,最终会影响储层的产热能力。笔者利用高温高压反应釜模拟CO2-EGS高温下的热储层-盐水-CO2的相互作用,通过对实验中反应液离子成分变化和岩样扫描电镜进行分析,结果表明:实验后的钾长石和方解石出现溶解现象,且方解石溶蚀剧烈;岩样表面出现极少量次生方解石和钠长石,并有新矿物析出,其主要组成元素为C、O、Si、Fe,为菱铁矿的中间产物。通过TOUGHREACT建立反应性溶质运移模型,模拟上述实验的化学反应过程,模拟结果和实验数据拟合较好。该研究可为CO2-EGS的水-岩-气作用机制提供地球化学数据。

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淮南采煤沉陷区积水来源的氢氧稳定同位素证据
张磊, 秦小光, 刘嘉麒, 穆燕, 安士凯, 陆春辉, 陈永春
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1502-1514.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505205
摘要 ( 301 )   [HTML] ( ) PDF(1987KB) ( 165 )  

淮南是我国东部重要的能源基地,由于长期地下采煤,地表形成大面积的采煤沉陷区并积水,造成严重地质灾害。针对于此,部分学者提出利用采煤沉陷区建立"平原水库"解决周边地区干旱年份农田缺水问题的设想。然而,一方面,由于煤层上覆几百米厚的新生代沉积,采煤塌陷形成的沉陷裂隙是否沟通了不同含水层之间的水力联系,并因此改变了这个地区的地下水系统,成为区域水资源评价需要了解的一个重要科学问题;另一方面,建立"平原水库"需要有稳定的补给水源,采煤形成的沉陷裂隙如果沟通了地下不同深度含水层的水力联系,是否使地下水成为塌陷区除降雨外的重要补给来源,这就成为评价"平原水库"水资源潜力的重要参考依据。氢氧稳定同位素是示踪天然水体水来源的重要手段,笔者在淮南矿区采集了旱季和雨季的浅层地下水、河水、雨水、沉陷区的积水等不同水体的水样23件,分析了其氢氧稳定同位素组成并与深层地下水进行对比。结果表明:雨季和旱季,该地区采煤沉陷区积水的氢氧稳定同位素组成都非常接近大气降水的氢氧稳定同位素组成,而与深层地下水的氢氧稳定同位素组成相差较大,说明采煤沉陷区的积水来源主要是大气降水补给。采煤沉陷区的沉陷裂隙贯穿了整个新生代地层,使地表水发生下渗与在深部与深层地下水发生不同程度的混合,而深层地下水尚不是"平原水库"的稳定补给源。

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有机氯代烃在壤土中的吸附和解吸特性
张凤君, 贾晗, 刘佳露, 董佳新, 卢伟, 吕聪
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1515-1522.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505206
摘要 ( 151 )   [HTML] ( ) PDF(1505KB) ( 141 )  

选取三氯乙烯(TCE)、顺-1,2-二氯乙烯(cis-1,2-DCE)、1,1,1-三氯乙烷(1,1,1-TCA)、1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)4种常见的有机氯代烃,通过批次实验研究其在壤土中的吸附和解吸特性。结果表明:4种有机氯代烃在壤土中的吸附平衡时间约为3 d;在本文研究的整个浓度范围内,4种有机氯代烃的吸附等温线基本呈线性趋势,但更符合Freundlich模型。对于有机氯乙烯而言,TCE在壤土中的吸附特性较为显著,线性分配系数Kd为0.624 L/kg,其次是cis-DCE,Kd为0.238 L/kg;对于有机氯乙烷而言,1,1,1-TCA在壤土中的吸附特性较为显著,Kd为0.520 L/kg,其次是1,2-DCA,Kd为0.353 L/kg。这进一步表明4种有机氯代烃化合物在壤土中的吸附特性与化合物本身的疏水性有关。通过Abdul、Dobbs、Rao和Cong经验公式估算lgKoc值发现,Abdul估算所得lgKoc比实测值偏小,Cong估算lgKoc比实测值偏大,Dobbs和Rao与实测值更为接近;说明 Dobbs和Rao经验公式更适用于预测有机氯代烃化合物在壤土的吸附特性。另外,研究发现有机氯代烃的解吸过程具有明显的滞后性,吸附特性较强的物质,其解吸较为缓慢。

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地球探测与信息技术
不同域的局部平面波分解应用与对比
高成, 孙建国
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1523-1529.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505301
摘要 ( 212 )   [HTML] ( ) PDF(1533KB) ( 148 )  

局部平面波分解的计算精度和计算效率对高斯波数偏移存在较大的影响。笔者分析了目前常用的时间域、频率域、频率波数域3种不同域的局部平面波分解方法,给出了3种不同计算方式下局部平面波分解的具体计算公式;并结合局部平面波分解的特征,针对不同域下的局部平面波分解算法采取合理的程序设计思想, 对多组模拟数据应用不同域的局部平面波分解算法进行计算精度和计算效率的对比。通过对比分析可知, 应用频率波数域的局部平面波分解,不但提高了计算的准确度, 而且相对于时间域和频率域局部平面波分解能够提高近60%的计算效率,为下一步进行偏移成像更高效地提供了精确的数据。

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黏滞声波高斯束叠前深度偏移
吴娟, 陈小宏, 白敏
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1530-1538.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505302
摘要 ( 231 )   [HTML] ( ) PDF(1831KB) ( 132 )  

高斯束偏移不仅具有接近于波动方程偏移的成像精度,而且保留了Kirchhoff 积分法高效、灵活的优点,可以对复杂介质准确成像。由于实际地下介质具有黏滞性,因此研究黏滞声波叠前深度偏移具有一定的现实意义。笔者采用高斯束偏移方法对地震数据进行吸收衰减补偿。首先给出共炮域高斯束叠前深度偏移原理;然后在此基础上推导补偿吸收衰减的表达式,校正品质因子Q引起的振幅衰减和相位畸变,实现基于吸收衰减补偿的高斯束叠前深度偏移;最后用两层模型和气云模型对偏移方法进行了测试。结果表明,在考虑地下介质的黏滞性时,黏滞声波高斯束叠前深度偏移比声波高斯束叠前深度偏移具有更高的成像分辨率。

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利用测井曲线的洛伦兹系数评价地层的非均质性
岳崇旺, 杨小明, 钟晓勤, 潘保芝, 王飞
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1539-1546.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505303
摘要 ( 203 )   [HTML] ( ) PDF(1865KB) ( 127 )  

简要介绍了测井资料洛仑兹系数的原理和计算方法,将洛仑兹系数和含砂比引入到测井数据处理当中。将常规测井曲线的洛仑兹系数与含砂比结合能够对钻井剖面的非均质性进行有效评价,为地层非均质性的定量评价提供了一种新思路。首先根据地层资料信息选择了对地层非均质性较为敏感的自然伽马曲线作为地层非无质性评价曲线;然后计算出地层的含砂比和洛伦兹系数;最后针对自然伽马测井曲线的洛伦兹系数结合含砂比给出了钻井剖面地层的层内非均质性,进一步挖掘地层的砂体结构信息。根据多井评价结果做出了鄂尔多斯盆地苏里格气田召60区块地层和含砂比的平面分布图,可以看出盒8与盒8段地层中部较为均质,储层分选性较好。

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基于6S模型的MODIS影像逐像元大气校正及其应用
徐言, 姜琦刚
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1547-1553.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505304
摘要 ( 438 )   [HTML] ( ) PDF(1498KB) ( 231 )  

以获取地物真实反射率为目的,介绍了逐像元大气校正的方法。应用6S模型逐像元综合考虑太阳天顶角、传感器天顶角、相对方位角、大气气溶胶厚度、观测波段以及地表海拔这6个参数,生成查找表,统计分析各参数关于反射率的敏感度;并与以往单一参数校正的方法比较了校正的效果。结果表明,逐像元大气校正算法更加接近地物的真实反射率。利用MODIS地表反射率产品对大气校正的结果进行验证,单一参数、逐像元大气校正的相对误差分别控制在26.9%和12.7%以内;在以植被指数(NDVI)为例的后续遥感定量化反演过程中,逐像元比单一参数大气校正方法计算的NDVI平均高出14.4%。

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整装勘查信息系统应用
袁慧香, 王杨刚, 任永强, 王春女, 刘娜
吉林大学学报(地球科学版). 2015 (5):  1554-1566.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.201505305
摘要 ( 229 )   [HTML] ( ) PDF(2302KB) ( 135 )  

以服务整装勘查业务管理与研究、支撑整装勘查区进展与成果展示为目标,基于GIS开发了以地质、矿产地、工作程度、矿业权、物探、化探、遥感、潜力评价成果等空间数据为基础的整装勘查信息系统。以大湖塘钨(铜)多金属矿整装勘查区为例,对系统的功能进行了应用与验证。案例应用结果表明: 系统界面友好,功能齐全明了,易学习易操作,可将各类数据组合叠加浏览,提供"一张图"的数据空间展示,用户可通过在全国地图上直观地浏览各整装勘查区矿产勘查进展,建立矿产勘查进展空间分布格局,还可以借助系统完成统计分析、专题图件制作等,极大提高了整装勘查业务管理和研究的效率。

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