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作者：周圆圆中国石油大学（北京）

学位级别：硕士

鉴于志留系龙马溪组是南方页岩气的主要层系,因缺乏镜质组组分,使得重建早古生代时期热历史缺乏有效古温标。本文基于显微傅立叶红外光谱分析方法开展芳构化程度与R关系研究,建立芳构化指标-R演化关系式并以此表征志留系页岩成熟度。在... 详细信息

鉴于志留系龙马溪组是南方页岩气的主要层系,因缺乏镜质组组分,使得重建早古生代时期热历史缺乏有效古温标。本文基于显微傅立叶红外光谱分析方法开展芳构化程度与R关系研究,建立芳构化指标-R演化关系式并以此表征志留系页岩成熟度。在恢复典型井志留系页岩沉积埋藏史和温度史的基础上,建立了涪陵地区龙马溪页岩层系的地质时间-温度演化模式,志留系页岩在沉降-埋藏-抬升过程中经历了(快速)增温-降温-(缓慢)增温-恒温-(快速)降温的过程。此外,依据有机质R演化的化学动力学“扇形图版”对典型井龙马溪组页岩层段的R值进行校正并确定志留系页岩现今的成熟度。目前,涪陵地区龙马溪组页岩成熟度已达2.86%.96%,处于有机质高-过成熟阶段。依据龙马溪组页岩层系的沉积埋藏史和热史,判断涪陵地区龙马溪页岩在早泥盆世进入生油门限,早三叠世-中侏罗世期间进入生油高峰、早白垩世进入生气期、晚白垩世进入过成熟生干气阶段。准确表征志留系龙马溪页岩的成熟度及其成熟演化过程为四川盆地页岩气勘探奠定了基础。

关键词：龙马溪页岩成熟度表征芳构化程度显微傅立叶红外光谱

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渝东南五峰组—龙马溪组页岩气保存条件评价

渝东南五峰组—龙马溪组页岩气保存条件评价

作者：李婧中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

以渝东南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为研究对象,通过岩心照片、录井、测井和实验测试等资料,分析了泥页岩地质发育特征、有机地球化学特征和储层特征,研究了渝东南地区泥页岩的含气特征和影响因素,明确了不同地区地层压... 详细信息

以渝东南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为研究对象,通过岩心照片、录井、测井和实验测试等资料,分析了泥页岩地质发育特征、有机地球化学特征和储层特征,研究了渝东南地区泥页岩的含气特征和影响因素,明确了不同地区地层压力差异及其成因、裂缝发育情况、埋藏演化特征以及现今页岩气的扩散特征,最后综合多种因素对渝东南地区页岩气保存条件展开评价。五峰组—龙马溪组页岩有机质丰富、成熟度高,以脆性矿物与粘土矿物为主,孔隙结构复杂。渝东南地区单井的含气量差异较大,平面上表现出自北西向南东逐渐降低的特点,纵向上呈现出单井含气量“下高上低”的趋势。目的层超压发育,早古生代地层埋藏时期长,具有“早期深埋、晚期抬升”的特点,且成岩演化程度较高,分析认为超压主要成因是目的层的生烃作用。研究区经历了多期复杂的构造运动,构造裂缝发育,西部裂缝发育较少,以斜交裂缝和低角度裂缝为主;东南部中高角度切割缝最发育,且基本被方解石充填。依据目的层页岩厚度、超压、裂缝发育程度、扩散系数等参数,对渝东南地区页岩气的保存条件了进行综合评价。结果表明:武隆、彭水地区保存条件最好;南川、普子、黄家、龚滩、黔江等区块保存条件中等;毛坝、宜居—小河、酉阳东、平阳盖区块保存条件相对较差。

关键词：保存条件页岩气五峰组—龙马溪组渝东南

四川盆地栖霞组白云岩储层成因机制与分布规律研究

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四川盆地栖霞组白云岩储层成因机制与分布规律研究

作者：娄雪中国石油大学（北京）

学位级别：硕士

本文以四川盆地下二叠统栖霞组为研究对象,通过对野外露头资料、岩心和薄片资料、地物地化资料以及前人研宄成果的详细研究,以层序地层学、沉积岩石学和储层地质学等学科为指导,采取对岩心和野外剖面的宏观观测与对薄片的微观分析结合... 详细信息

本文以四川盆地下二叠统栖霞组为研究对象,通过对野外露头资料、岩心和薄片资料、地物地化资料以及前人研宄成果的详细研究,以层序地层学、沉积岩石学和储层地质学等学科为指导,采取对岩心和野外剖面的宏观观测与对薄片的微观分析结合的方法,系统地开展四川盆地栖霞组的沉积相类型与展布、储层物性特征和成岩作用以及储层主控因素的研究。本次研究工作取得了以下几点认识:(1)栖霞组海侵域时期(SQ1-TST)为开阔台地沉积相,高位域时期(SQ1-HST)为碳酸盐岩镶边台地沉积体系,通过对岩石、古生物和地球物理等沉积相标志的研究,将SQ1-HST沉积相划分为台地边缘相、浅水开阔台地相、深水台地相和斜坡-盆地相,并通过对单井和连井对比分析,以沉积模式为指导,编绘了栖霞组的岩相古地理图,并系统地分析岩相古地理横向展布和纵向旋回发育特征。(2)栖霞组储集岩主要为晶粒白云岩和“豹斑”云质灰岩两大类,主要的储集空间包括溶蚀孔洞、原生孔、晶间孔和裂缝,储层类型划分为孔-洞-缝型和孔-缝型,储层形成过程中主要经历了压实压溶作用、海底胶结作用、埋藏白云石化作用、多期溶蚀作用等成岩作用。(3)高能生屑颗粒滩沉积微相为栖霞组白云岩储层的形成提供了物质基础,同生-准同生期的暴露溶蚀是优质储层的先决条件,海平面升降在纵向上影响储层物性特征,浅埋藏期白云石化作用使得储层初步形成并在后期得以保存,构造裂缝和埋藏阶段腐蚀性地层水的溶蚀作用对储层的改善起关键作用。基于储集层主控因素,预测川西剑阁—雅安地区为最有利储层发育区。

关键词：栖霞组四川盆地沉积相储层

利用碳酸盐团簇同位素恢复海相沉积盆地热历史——以塔中地区奥陶系为例

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利用碳酸盐团簇同位素恢复海相沉积盆地热历史——以塔中地区奥陶...

作者：熊昱杰中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

碳酸盐团簇同位素是近年来兴起的一种新型古温标,其有效地解决了海相沉积盆地缺乏常用古温标的现状,对于沉积盆地热史恢复具有重要意义。本论文采集了塔中地区奥陶系碳酸盐岩样品,探索了灰岩、白云岩以及灰质白云质含量不同的碳酸盐岩... 详细信息

碳酸盐团簇同位素是近年来兴起的一种新型古温标,其有效地解决了海相沉积盆地缺乏常用古温标的现状,对于沉积盆地热史恢复具有重要意义。本论文采集了塔中地区奥陶系碳酸盐岩样品,探索了灰岩、白云岩以及灰质白云质含量不同的碳酸盐岩的碳酸盐团簇同位素温度(TΔ)热演化模式。利用一阶近似模型模拟塔中地区典型单井的TΔ热演化史,使现今TΔ模拟值与实测值拟合,以进一步恢复塔中地区的热历史。塔中地区大地热流值自寒武纪到现今总体呈降低趋势,寒武纪大地热流值60～70m W/m降低至现今40～50 m W/m,二叠纪由于火成岩入侵造成热流值短暂升高至60～70m W/m。通过碳酸盐团簇同位素模拟,塔中北部斜坡带以及潜山构造带受到火成岩入侵影响显著,奥陶系在二叠纪时期最高温度分别达到160～170℃以及180～190℃;塔中南缘几乎不受二叠纪火成岩入侵影响,现今为地质历史时期最高温度约120～140℃。塔中地区热演化对于烃源岩的成熟度演化造成了显著影响,晚奥陶世奥陶系烃源岩已进入低成熟阶段,北部斜坡带以及潜山构造带受二叠纪火成岩影响显著,成熟度演化较快,在二叠纪进入高成熟、三叠纪-侏罗纪进入生气阶段,此后成熟度变化不大;塔中南缘受火成岩波及较小,直到现今处于中-高成熟阶段。总的来说,碳酸盐团簇同位素在热史领域的研究目前还处于探索阶段,未来在重排规律、TΔ影响因素以及模型理论方面有待进一步完善,团簇同位素也将在热史领域的研究中产生愈加重大的影响力。

关键词：团簇同位素热历史成熟度碳酸盐岩塔中隆起

冀中坳陷河西务潜山带输导体系与油气运聚规律研究

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冀中坳陷河西务潜山带输导体系与油气运聚规律研究

作者：李振明中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

冀中坳陷河西务潜山带油气资源丰富,但由于缺乏系统的成藏机理研究,成藏主控因素和油气富集规律认识不清,严重阻滞了油气勘探的进程。本研究以河西务潜山带输导体系为研究对象,利用地质、地化、地震、钻井及测录井等资料,剖析了潜山带... 详细信息

冀中坳陷河西务潜山带油气资源丰富,但由于缺乏系统的成藏机理研究,成藏主控因素和油气富集规律认识不清,严重阻滞了油气勘探的进程。本研究以河西务潜山带输导体系为研究对象,利用地质、地化、地震、钻井及测录井等资料,剖析了潜山带不整合、断层及内幕储层裂缝等输导体系输导特征,建立了油气输导格架;在此基础上,利用数值模拟、物理模拟等方法确定了油气优势运移路径与有利聚集区域;通过解剖典型油气藏,总结归纳了油气成藏主控因素和富集规律,建立了相应的油气成藏模式,以期指导下一步油气勘探。研究结果表明,河西务潜山带奥陶系顶面发育4类不整合接触类型、3种岩性配置关系和2类运移通道,形成了4种油气运聚类型;纵向上,半风化岩石层中的垂直渗流带和水平潜流带是油气运移的主力通道,平面上,曹家务-刘其营-永清一带是油气通过不整合运聚的优势方向。油源断层的形态和产状一定程度上控制了潜山带北部的油气运移方向。油源断层的活动特征在空间上具有分段性,时间上具有分期性。断层活动特征影响封闭性和油气充注方式,早期油气生排烃活动与断层活动一致,油气以“地震泵”形式充注,晚期断层趋于静止,油气以稳态渗流方式充注。潜山带发育至少3期以北东东-南西西走向为主的高角度裂缝。裂缝中脉体形成过程伴随着烃类流体的活动,指示裂缝为油气运移的重要通道。裂缝发育程度与储层物性和含油气性具有明显的耦合关系,指示内幕储层裂缝发育分布区域是油气运聚的有利区带。研究区潜山成藏主要受控于烃源岩生烃特征、储层发育特征和输导体系差异,整体发育两种成藏模式,分为以北部杨税务潜山为代表的双洼多向供烃-断层+裂缝输导-多层系聚集油气成藏模式和以南部永清-刘其营潜山为代表的单洼多向供烃-不整合+岩溶缝洞输导-顶部聚集油气成藏模式。位于油气优势运移路径上的构造高点是油气聚集的有利区,中岔口潜山、杨税务南潜山以及别古庄潜山是下一步油气勘探的潜在目标。

关键词：河西务潜山带输导体系油气优势运移路径油气成藏模式

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济阳坳陷盆缘洼陷新生代构造-热演化研究

济阳坳陷盆缘洼陷新生代构造-热演化研究

作者：刘帅中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

在中国东部老油区,随着凹陷主体相继进入到高勘探程度阶段,分布于凹陷周缘的盆缘洼陷逐渐成为油气接替的新领域。构造-热演化是盆地动力学和油气成藏研究的重要内容,它一方面反映了盆地形成和发育的热动力学过程,另一方面也控制了盆内... 详细信息

在中国东部老油区,随着凹陷主体相继进入到高勘探程度阶段,分布于凹陷周缘的盆缘洼陷逐渐成为油气接替的新领域。构造-热演化是盆地动力学和油气成藏研究的重要内容,它一方面反映了盆地形成和发育的热动力学过程,另一方面也控制了盆内沉积有机质的成熟热演化。因此对这些盆缘洼陷构造-热演化的研究对了解其生成、发展的热动力学过程及油气资源潜力有重要意义。本论文利用磷灰石裂变径迹、磷灰石（U-Th）/He和镜质体反射率古温标模拟恢复了济阳坳陷13个盆缘洼陷30口井的新生代热史;结果表明,济阳坳陷各盆缘洼陷的平均地温梯度自古近纪以来整体呈降低趋势,古新世末期为46℃/km～50℃/km,晚始新世时为38℃/km～46℃/km,到中-晚中新世降低到34℃/km～38℃/km,现今普遍在～35℃/km;平均大地热流也呈逐渐降低趋势,古新世末期为85 mW/m~2～89 mW/m~2,晚始新世时为75 mW/m~2～81 mW/m~2,到中-晚中新世降低到67 mW/m~2～73 mW/m~2,现今普遍在65 mW/m~2～70 mW/m~2。在热史恢复基础上,采用地热学方法计算盆缘洼陷典型井东营运动时期的地层抬升剥蚀量在256.1 m～536.6 m。模拟典型井主要烃源岩的热成熟演化显示,不同盆缘洼陷烃源岩的热成熟状态相差较大,埋藏深度决定的地温高低是控制其热成熟的主要因素;沙河街组三段和四段烃源岩一般在～2000 m深度处开始进入早成熟阶段,部分井由于受到了岩浆热异常扰动的影响,其烃源岩于沉积早期即达到了高成熟阶段,出现了“埋藏浅”却“已达成熟生烃阶段”的现象。另外,青西和牛庄洼陷的锆石裂变径迹年龄可以被分解为60 Ma～68 Ma、110 Ma～130 Ma、200 Ma～240 Ma和500 Ma～550 Ma四组年龄峰,表明其新生代物源可能来自周缘滨县、陈家庄、垦东、潍北和广饶等多个凸起的混合供给。济阳坳陷盆缘洼陷钻孔自然演化碎屑磷灰石（U-Th）/He的封闭温度在～80℃,高于热模拟计算结果的～75℃。

关键词：济阳坳陷盆缘洼陷热历史低温热年代学剥蚀量

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卸载过程对页岩力学性质的影响

卸载过程对页岩力学性质的影响

作者：曹爱强中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

川东地区是我国页岩气富集的主要区域,在地质历史过程中经历了明显的构造抬升过程,构造抬升过程中页岩力学性质的变化及其散失能力是困扰页岩气资源评价的难题。本论文首先根据川东地区实际构造抬升过程建立实验模型,其次利用川东地区... 详细信息

川东地区是我国页岩气富集的主要区域,在地质历史过程中经历了明显的构造抬升过程,构造抬升过程中页岩力学性质的变化及其散失能力是困扰页岩气资源评价的难题。本论文首先根据川东地区实际构造抬升过程建立实验模型,其次利用川东地区野外的龙马溪组硅质页岩在实验室进行卸载过程中页岩岩石力学模拟实验并利用脉冲衰减方法进行气测渗透率的测试,最后结合多种地质资料,重点从岩石力学的角度分析了造成川东丁山地区页岩气含气差异性的原因。结果表明,卸载过程中岩石变形阶段可以分为三段:塑性变形阶段、破裂变形阶段、峰后沿摩擦面滑移阶段;变形特征通过体积应变和侧胀系数共同反映,在抬升慢的情况下,破裂前以轴向压缩为主,破裂后以轴向压缩为主,最后以侧向膨胀为主,在抬升快的情况下,破裂前以轴向压缩为主,破裂后以侧向膨胀为主;抗变形能力通过割线模量和损伤系数共同反应,破裂前抗变形能力缓慢下降,损伤程度缓慢增加,破裂后抗变形能力快速下降,损伤程度快速增加;破裂的剧烈程度随着最大埋深的增大而降低,裂缝沿着层理延伸的方向容易产生。页岩卸载过程中影响破裂深度的主控因素是最大埋深,抬升过程和抬升快慢对破裂深度的影响较小;影响破裂剥蚀量的主控因素是最大埋深,其次是抬升过程,抬升快慢对破裂剥蚀量的影响较小。最大埋深对散失能力的影响比较复杂;早期快速-晚期慢速抬升、匀速抬升、早期慢速-晚期快速抬升过程中页岩的散失能力依次减弱;页岩抬升快比抬升慢的散失能力弱,并且随着最大埋深的增大页岩抬升快和抬升慢的散失能力相差不大。丁页1井含气性差是因为其在中-新生代隆升过程中龙马溪组页岩发生破裂,形成了明显的逸散通道,并且该井靠近大断裂和露头区,页岩气更容易散失;丁页2井和丁页5井在中-新生代隆升过程中龙马溪组页岩的破裂深度相差不大,但是因为丁页5井距大断裂和露头区较近,剥蚀量较丁页2井大,说明丁页5井比丁页2井页岩气的散失量大,所以丁页2井现今的含气性好于丁页5井。

关键词：页岩卸载过程力学特征散失能力丁山地区

盆1井西凹陷东北环带侏罗系三工河组成藏主控因素研究

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盆1井西凹陷东北环带侏罗系三工河组成藏主控因素研究

作者：陈晓轩中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

本文应用最新地化、钻井、测井及地震资料,对盆1井西凹陷东北环带两个最为典型的低凸带(夏盐低凸带和前哨低凸带)的烃源来源、构造情况、沉积砂体展布、油气藏类型、油气藏主控因素及模式进行研究,认为低凸带主要发育岩性、构造以及岩... 详细信息

本文应用最新地化、钻井、测井及地震资料,对盆1井西凹陷东北环带两个最为典型的低凸带(夏盐低凸带和前哨低凸带)的烃源来源、构造情况、沉积砂体展布、油气藏类型、油气藏主控因素及模式进行研究,认为低凸带主要发育岩性、构造以及岩性—构造复合3类油气藏。结合油源、低凸带构造特征、沉积相有利砂体展布等对油气藏的主要控制作用之后,明确了两个低凸带成藏主控因素为:深浅断裂带组合和三角洲前缘砂体共同控制。最终,得出油气藏模式为近源随“Y”断裂顺坡“一砂一藏”和远源阶梯状断块成藏2种模式,而且都具备主力烃源岩→断裂带→低凸带有利砂体的成藏特征。为准噶尔盆地腹部下一步有利勘探区带的预测打下基础。

关键词：盆1井西凹陷低凸带三工河组成藏主控因素成藏模式

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基于居里面深度对中国东部大地热流的研究

基于居里面深度对中国东部大地热流的研究

作者：许晴中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

现今大地热流虽然已经进行了四次汇编,但热流测点主要集中在盆地内部,存在较多的热流测点空白区。而居里面是地球内部一个重要的热界面,与地表热流关系密切。本论文基于一维稳态热传导方程,利用居里面结合岩石热物性计算出大地热流,填... 详细信息

现今大地热流虽然已经进行了四次汇编,但热流测点主要集中在盆地内部,存在较多的热流测点空白区。而居里面是地球内部一个重要的热界面,与地表热流关系密切。本论文基于一维稳态热传导方程,利用居里面结合岩石热物性计算出大地热流,填补现有的热流测点空白区。本次研究建立了松辽盆地、小兴安岭-张广才岭、兴安地块、佳木斯-兴凯地块、华北克拉通东部陆块及中部造山带、大别-苏鲁造山带、扬子地块和华夏地块共计9个岩石热物性柱。依据不同地区的地质与地热背景,结合前人居里面研究成果,绘制了东北、华北和东南地区共计3张居里面深度平面分布图。把实测热流数据与计算出的热流值进行对比来分析其可信度,结果显示62%的数据点与实际数据基本一致或相差10m W/m以内。利用居里面计算了197个热流数据,并结合搜集到的研究区范围内实测数据,绘制出中国东部精细大地热流平面分布图,结果显示华北克拉通东部热流介于25.5～104.3m W/m间,平均值为65.6m W/m。虽增加了相当数量的热流数据,但热流分布依然呈现出低热流值主要位于克拉通陆块,高热流值主要分布于活动的陆块及中-新生代造山系的特点。与第四版热流图不同的是,大兴安岭以东的北部热流值约为50～80m W/m,明显高于前人所得40～55m W/m。此外燕山带北部热流值约为75m W/m,而第四版热流图显示此处仅为35～60m W/m,添加热流数据之后此处与兴蒙造山带南部的热流值具有较好的连续性。研究成果对开展中国东部地热远景预测有着重要的意义。

关键词：居里面深度岩石热物性大地热流中国东部

南天山-库车逆冲推覆带中-新生界时滞演化模式研究及物源分析

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南天山-库车逆冲推覆带中-新生界时滞演化模式研究及物源分析

作者：张应鳞中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

裂变径迹和锆石U-Pb定年技术是研究造山带与盆地构造-沉积耦合关系的有效手段,前人曾利用磷灰石裂变径迹技术探讨南天山与库车逆冲推覆带之间的构造-热历史,但对隆升期次和时间存在较大争议。本论文结合国内外锆石裂变径迹实验成果,建立... 详细信息

裂变径迹和锆石U-Pb定年技术是研究造山带与盆地构造-沉积耦合关系的有效手段,前人曾利用磷灰石裂变径迹技术探讨南天山与库车逆冲推覆带之间的构造-热历史,但对隆升期次和时间存在较大争议。本论文结合国内外锆石裂变径迹实验成果,建立了LA-ICP-MS原位锆石裂变径迹定年实验流程。通过对库车逆冲推覆带牙哈剖面中侏罗统-第四系砂岩锆石裂变径迹年龄测试,揭示了物源区南天山造山带晚古生代-中生代的4次构造冷却事件:(1)晚泥盆世-早石炭世(395.15±4.19～345.10±2.45Ma);(2)晚石炭世末期-早二叠世(306.13±3.59～280.71±3.54Ma);(3)晚三叠世早期-中侏罗世(229.14±1.9～166.12±2.77Ma);(4)早白垩世末期-晚白垩世(125.18±1.79～72.93±1.59Ma)。利用南天山-库车逆冲推覆带锆石裂变径迹时滞演化模式,揭示了南天山中侏罗世以来发生过4次构造隆升事件,并计算了对应时期的剥露速率:(1)早白垩世晚期-晚白垩世,由于拉萨、羌塘地块在亚洲大陆南缘增生引起的天山造山带复活,剥露速率为110m/Ma;(2)古新世-始新世,因印度板块与亚欧板块的碰撞作用导致的远程挤压效应造成,剥露速率为130m/Ma;(3)渐新世,由印度板块与亚欧板块的碰撞作用导致的远程挤压效应造成,剥露速率为90m/Ma;(4)新近纪,由于印度板块与亚欧板块的碰撞作用导致的远程挤压效应造成,剥露速率为130m/Ma。通过对牙哈剖面中侏罗统-第四系锆石形态学分析和锆石U-Pb年龄揭示库车逆冲推覆带中新生界地层沉积物来源于南天山构造带出露的晚石炭世-早二叠世或晚志留世-早泥盆世天山岛弧构造时期的岩浆活动以及南天山洋俯冲事件形成的高钾钙碱性-碱性花岗岩。南天山-库车逆冲推覆带中-新生代的时滞演化模式、磷灰石裂变径迹年龄和周缘地区U-Pb年龄显示南天山与库车逆冲推覆带具有明显的构造-沉积耦合关系,南天山的构造隆升事件是造成库车逆冲推覆带物源变化的主要原因,新生代南天山大规模的隆升事件阻止了中天山地块物质输入到库车逆冲推覆带中,南天山成为库车逆冲推覆带最主要的物源区。

关键词：南天山-库车逆冲推覆带锆石裂变径迹锆石U-Pb 锆石形态学