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深层页岩储层天然裂缝连通性表征及力学有效性分析——以川东南盆缘丁山—东溪地区五峰组—龙马溪组为例

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天然气地球科学 2024年第2期35卷 230-244页

作者：李勇何建华邓虎成李瑞雪李厂曹峰曹红秀成都理工大学能源学院四川成都610059 油气藏地质及开发工程全国重点实验室(成都理工大学) 四川成都610059

表征页岩储层天然裂缝连通性以及分析原位地应力控制下的力学有效性对于页岩气勘探及增产具有重要意义。以川东南盆缘丁山—东溪五峰组—龙马溪组为例,综合钻井岩心观察、成像测井、三维激光扫描,明确了天然裂缝特征,表征和分析了其连... 详细信息

表征页岩储层天然裂缝连通性以及分析原位地应力控制下的力学有效性对于页岩气勘探及增产具有重要意义。以川东南盆缘丁山—东溪五峰组—龙马溪组为例,综合钻井岩心观察、成像测井、三维激光扫描,明确了天然裂缝特征,表征和分析了其连通性和力学有效性。结果表明:天然裂缝以高角度剪切缝、层间滑移缝和层理缝为主,优势走向为NE和近EW向,未充填率约为9.7%,未充填缝主要存在于层间滑移缝和高角度剪切缝(>45°)中。通过成像测井的影像特征可以较好地区分丁山—东溪地区的天然裂缝类型及相互连通关系。裂缝网络的拓扑分析显示裂缝的平均连接数(CL)及分支平均连接数(CB)分别普遍低于2和1.5,表明缝网连通性较差,连通缝网主要存在于1~3小层且纵向的CL和CB值相差1~3倍,平面上丁山鼻状褶皱叠合区裂缝组系较多,连通性相对较好。研究区天然裂缝面的节理粗糙度系数(JRC)介于2.2~14.1之间,随黏土含量增加呈现为降低趋势。在原位地应力条件下,所有的天然裂缝均处于力学无效状态,其中在最小主应力较小和两向应力差较大的含黏土—黏土质页岩段(黏土含量>30%),与最大主应力方向夹角在30°~75°之间的低角度—高角度天然裂缝具有更好的力学有效性。研究成果可为页岩储层裂缝精细建模和“甜点”预测提供借鉴。

关键词：川东南五峰组—龙马溪组裂缝特征裂缝连通性力学有效性地应力

西藏中拉萨地块门巴花岗闪长岩成因及深部动力学过程

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地球科学 2024年第2期49卷 577-593页

作者：王旭辉郎兴海梁海辉杜良艺邓煜霖何青董咪成都理工大学地球科学学院四川成都610059 华东冶金地质勘查物探队安徽芜湖241000

为了探讨拉萨地块晚白垩世岩浆作用的深部动力学机制,对中拉萨地块南缘门巴花岗闪长岩开展了岩相学、年代学、岩石地球化学及矿物化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明门巴花岗闪长岩侵位于晚白垩世(83.2 Ma±0.9 Ma).岩石地球化学特征... 详细信息

为了探讨拉萨地块晚白垩世岩浆作用的深部动力学机制,对中拉萨地块南缘门巴花岗闪长岩开展了岩相学、年代学、岩石地球化学及矿物化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明门巴花岗闪长岩侵位于晚白垩世(83.2 Ma±0.9 Ma).岩石地球化学特征显示门巴花岗闪长岩为埃达克质岩石,电子探针数据揭示斜长石属于中-奥长石(An:16.2~34.7).综合分析本文认为门巴花岗闪长岩的母岩浆为幔源镁铁质岩浆底侵诱发加厚下地壳熔融并与之发生混合作用的结果.结合晚白垩世岩浆岩成岩环境及时空分布特征,认为拉萨地块南部晚白垩世岩浆作用主要受新特提斯洋脊俯冲控制,软流圈地幔沿洋中脊裂隙板片窗上涌诱引了南拉萨地块南缘晚白垩世大规模岩浆作用,而软流圈物质沿切割洋中脊的转换断层撕裂板片窗上涌诱发了近似垂直前者分布的小规模板内岩浆作用.

关键词：拉萨地块晚白垩世埃达克质岩石岩浆混合洋脊俯冲板片窗岩石学

数字露头实景三维Web平台研究与云端地质考察应用

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地球学报 2024年第2期45卷 232-242页

作者：陈建华钟瀚霆侯明才王帅琪文华国王炳乾凌嘉扬吴玉清周文峰林宗祺成都理工大学深时地理环境重建与应用自然资源部重点实验室四川成都610059 成都理工大学地球物理学院四川成都610059 油气藏地质及开发工程全国重点实验室(成都理工大学) 四川成都610059 成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059

露头是地质考察的重点,结合无人机倾斜摄影测量技术构建数字露头实景三维模型并实现露头可视化研究能够为解决传统地质研究中存在的效率低、危险性高和数据复用性差等问题提供全新的思路。论文研究了倾斜影像三维建模、数字露头三维可... 详细信息

露头是地质考察的重点,结合无人机倾斜摄影测量技术构建数字露头实景三维模型并实现露头可视化研究能够为解决传统地质研究中存在的效率低、危险性高和数据复用性差等问题提供全新的思路。论文研究了倾斜影像三维建模、数字露头三维可视化和全景影像可视化等三维技术,并基于Cesium开源三维地球引擎研发了数字露头实景三维Web平台。平台实现了高精度露头实景三维模型的可视化,并将露头相关的描述、图片、视频、全景、文献、观察点、地质标绘等信息与露头三维模型有效结合,实现了露头三维模型上传与实景漫游、露头相关地质信息自主提供、分享、互动与可视化展示。论文通过实例证明了平台云端地质考察应用的有效性和新颖性。该平台作为第21届国际沉积学大会虚拟野外地质路线考察的首选,已成功应用于15条路线中的12条。相比传统地质研究手段,露头云端三维可视化研究能够帮助地质学者更加全面、直观地理解露头地质现象的时空展布和地质特征,并且支持数字环境下露头资源的共建、共享,节省了地质考察的时间和成本。

关键词：实景三维露头地质信息可视化平台众源共享云端地质考察

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钒钛磁铁矿冶炼渣场周边土壤-鱼塘-河流系统中钒铬分布特征及生态风险评价

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生态与农村环境学报 2024年第1期40卷 68-77页

作者：邵波霖朱殿梅凌凯孙家佞程馨钟可意成都理工大学生态环境学院四川成都610059

为探究冶炼废渣中钒(V)和铬(Cr)对周边环境的影响,采集渣场周边土壤、沉积物、鱼塘底泥、鱼塘水和河水样品,分析V和Cr的浓度、赋存形态,并采用富集因子法、地质累积指数法和潜在生态风险指数法对V和Cr的污染状况和生态风险进行评价。结... 详细信息

为探究冶炼废渣中钒(V)和铬(Cr)对周边环境的影响,采集渣场周边土壤、沉积物、鱼塘底泥、鱼塘水和河水样品,分析V和Cr的浓度、赋存形态,并采用富集因子法、地质累积指数法和潜在生态风险指数法对V和Cr的污染状况和生态风险进行评价。结果表明,研究区土壤中V和Cr平均含量分别约为四川省背景值的2.6和4.0倍,富集程度分别为轻微和中度富集;沉积物中V、Cr平均含量分别约为对照沉积物的5.0和3.2倍,底泥中V、Cr平均含量分别约为对照沉积物的5.5和1.4倍,V和Cr富集程度均为中度和轻微富集;水样表现为V污染,鱼塘水和河水V平均浓度分别约为金沙江水样的17.6和1.8倍。研究区V和Cr主要以残渣态形式存在于土壤中,其占比分别为57.1%和89.4%,沉积物和底泥中V和Cr残渣态占比分别为20.1%和74.9%,各环境介质中V的生物可利用率及迁移率要远高于Cr;结合V和Cr地球化学性质分析,研究区环境介质中V和Cr可能主要以V 5+和Cr 3+形式存在。污染评价结果表明,土壤中V、Cr污染程度分别为轻微和中度污染,沉积物与底泥中V、Cr污染程度分别为中度和轻微污染,V和Cr均对生态系统构成轻微风险。因此,为保护研究区域生态系统和公共健康,应尽快修复受污染土壤和沉积物。

关键词：冶炼渣钒铬污染评价

捷克波西米亚盆地斯特拉砂岩型铀矿床成矿特征及成矿模式

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中国地质 2024年第3期51卷 951-964页

作者：艾尔提肯·阿不都克玉木宋昊陈友良赵子超李巨初张成江成都理工大学地球与行星科学学院四川成都610059 地学核技术四川省重点实验室四川成都610059

【研究目的】捷克波西米亚盆地斯特拉地区是著名的铀成矿区,区内砂岩型铀矿床的成矿作用复杂,厘定其成矿特征和成矿模式对于完善砂岩型铀矿成矿理论研究、对中国同类型矿床找矿勘查具有重要借鉴意义。【研究方法】本文在总结前人对斯... 详细信息

【研究目的】捷克波西米亚盆地斯特拉地区是著名的铀成矿区,区内砂岩型铀矿床的成矿作用复杂,厘定其成矿特征和成矿模式对于完善砂岩型铀矿成矿理论研究、对中国同类型矿床找矿勘查具有重要借鉴意义。【研究方法】本文在总结前人对斯特拉地区砂岩铀矿床地质特征和成矿条件的基础上,对其铀源、成矿阶段以及矿床成因进行综合研究并对中国松辽盆地同类砂岩型铀矿进行了对比研究。【研究结果】斯特拉矿床根据其矿物组合特征可划分为6个成矿阶段,分别是炭质-伊利石阶段、赤铁矿-高岭土阶段、铀富集阶段、多金属成矿阶段、褐铁矿化阶段以及赤铁矿-石英阶段。通过研究认为,出露于盆地东北部的元古代和古生代的黑云母花岗闪长岩和斑状黑云母花岗岩较低的Th/U值表明,这两类岩石中部分铀以活性铀形式存在,是成矿潜在的铀源。斯特拉矿床是以白垩系富铀沉积层位为基础,在其上叠加了早阿尔卑斯期岩浆热液作用,后因地壳缓慢上升,导致铀重新活化,进一步在盆地内层间氧化带局部叠加铀成矿作用,形成板状、脉状、卷状3种铀矿体共存的砂岩型铀矿床。【结论】本文提出了成矿模式:斯特拉地区砂岩型铀矿床属于多铀源—以盆地基底原始铀源为主、多阶段大地构造控矿—以早阿尔卑斯期(~70 Ma)造山运动为主、多成因复合成矿—以早阿尔卑斯期岩浆热液叠加成矿为主的“三多三主”复合成因砂岩型铀矿床。

关键词：砂岩型铀矿成矿特征成矿模式斯特拉地区波西米亚盆地捷克共和国矿产勘查工程

V型Transformer的遥感影像障碍物提取方法

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 745-754页

作者：邓飞罗文蒋先艺许银坡王岩成都理工大学计算机与网络安全学院四川成都610059 中国石油东方地球物理公司河北涿州072751

遥感影像中的障碍物是地震采集观测系统变观的重要依据之一。传统的人工提取障碍物方法效率低,且易受人为因素影响,难以保证结果的一致性,不适用于复杂地表环境及数量庞大的障碍物。当前通用的卷积神经网络自动提取障碍物方法,由于卷积... 详细信息

遥感影像中的障碍物是地震采集观测系统变观的重要依据之一。传统的人工提取障碍物方法效率低,且易受人为因素影响,难以保证结果的一致性,不适用于复杂地表环境及数量庞大的障碍物。当前通用的卷积神经网络自动提取障碍物方法,由于卷积核的尺寸受限,无法直接进行远距离的语义交互,也不能准确提取具有较大跨度且部分被遮蔽的障碍物(乡间道路、河流等)。为此,提出了基于V型全自注意力网络(MTNet)提取遥感影像障碍物的方法。首先,MTNet采用端到端的V型编码器—解码器结构,通过跳跃连接实现信息交互;其次,用具有远距离建模能力的Mix-Transformer模块取代传统卷积层,提取和重建更准确的障碍物多尺度特征;最后,用轻量的块扩展层取代转置卷积,实现上采样和图像分割,重建障碍物信息。实验结果表明,该网络分割障碍物的精度和速度显著优于现有方法,尤其在道路识别方面,优势更明显。

关键词：观测系统变观深度学习障碍物提取图像语义分割 Mix-Transformer

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四川泸定M_(S)6.8地震断层运动模拟与反演研究

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第四纪研究 2024年第2期44卷 354-367页

作者：徐正李勇杨欣赵少泽谢成晟赵亮易桂喜成都理工大学地球科学学院四川成都610059 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610059 四川省地震局四川成都610041

鲜水河断裂南东段、龙门山后山断裂南西段与安宁河断裂构成了青藏高原东南缘典型的“Y”字型断裂构造体系,强烈的构造活动使得该构造体系影响范围地震活动频发,尤其是位于“Y”字型的交汇处的泸定县磨西镇周边多次发生M_(S)6.0以上的中... 详细信息

鲜水河断裂南东段、龙门山后山断裂南西段与安宁河断裂构成了青藏高原东南缘典型的“Y”字型断裂构造体系,强烈的构造活动使得该构造体系影响范围地震活动频发,尤其是位于“Y”字型的交汇处的泸定县磨西镇周边多次发生M_(S)6.0以上的中强震。2022年9月5日发生的泸定MS6.8地震震中位于鲜水河断裂南东段磨西镇就是强震活动的最新体现,此次地震造成了百人以上的人员伤亡,是近年来青藏高原东南缘受关注度最高的一次地震。但是该区域地质构造极为复杂,传统的地质研究方法难以快速、有效地分析地震断层运动及应力变化等问题。本研究利用有限元接触面Interface方法数值模拟发震时主断裂运动特征,反演分析了该地震前、后区域位移矢量场以及库伦应力场的变化。数值模拟结果表明,在模型左侧边界施加南东向的侧向力、在上边界的北西角施加正南向的侧向力,且固定扬子块体情况下,对川滇块体底部施加左旋作用、川青块体底部施加右旋作用时,得到的数值拟合度高。地震前磨西镇同时存在张、压应力,其中位于鲜水河断裂南东段上的燕子沟、磨西镇及新民乡有应力集中现象;发震时主震发生在地表以下13 km左右深度,最大滑动位移在燕子沟-磨西镇段,存在1.5~2.0 m的同震剪切左行滑移;地震前、后实测位移点矢量方向变化,是受破碎点靠拢效应和震后地块物理回弹变形的影响。地震后川滇块体的剪切应变增量(平均为10×10^(-5))高于扬子块体(平均为5×10^(-5)),表明川滇块体在区域块体运动中依然发挥主导作用,主断裂带上的剪切应力朝南东向传递趋势明显。本研究为认识青藏高原东南缘的地壳变形特征提供新的材料,对该地区的强震孕育发生机制、地震危险性分析及经济建设提供一定的科学依据和实用价值。

关键词：泸定M_(S)6.8地震发震运动特征位移矢量场库伦应力场

四川新龙地区中酸性侵入岩年代学、地球化学及对甘孜-理塘洋演化过程的制约

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地质通报 2024年第2期43卷 401-415页

作者：严松涛吴青松代雪健李虎辛重阳朱利东中国地质调查局军民融合地质调查中心四川成都610036 成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059 成都理工大学地球科学学院四川成都610059

基于详细的野外调查,对四川新龙地区不同类型侵入岩进行了岩石学、地球化学和锆石U-Pb同位素测年,探讨其岩石成因及构造背景。研究表明,古隆巴花岗闪长岩和日果闪长岩同属准铝质系列,具有低硅碱、高铁镁特征,中等的稀土元素总量及明显... 详细信息

基于详细的野外调查,对四川新龙地区不同类型侵入岩进行了岩石学、地球化学和锆石U-Pb同位素测年,探讨其岩石成因及构造背景。研究表明,古隆巴花岗闪长岩和日果闪长岩同属准铝质系列,具有低硅碱、高铁镁特征,中等的稀土元素总量及明显的Nb、Ta负异常,属于I型花岗岩,为俯冲期岩浆活动产物,获得日果闪长岩锆石U-Pb年龄为217.1±0.8 Ma,形成时代为晚三叠世。日里隆巴花岗闪长岩和花岗岩属于过铝质系列,具有高硅碱、低铁镁及弱的Nb、Ta负异常,均属于S型花岗岩,但后者经历了更高程度的分异,分别为碰撞期和后碰撞期岩浆活动的产物,获得日里隆巴花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为203.6±0.5 Ma,形成时代为晚三叠世末。结合区域资料认为,晚三叠世甘孜-理塘洋盆大规模向西俯冲,少量的弧岩浆岩就位于被动大陆边缘雅江残余盆地;晚三叠世末期,由于洋板块的消亡发生弧-陆碰撞,地壳发生部分熔融,形成强过铝质花岗岩。

关键词：新龙地区雅江残余盆地花岗岩锆石U-Pb测年地球化学地质调查工程四川

用于碳酸盐岩储层裂缝检测的GWO-CS-BP算法及应用研究

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石油物探 2024年第4期63卷 833-845页

作者：李琼张宇石林坤成都理工大学地球物理学院四川成都610059 成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室四川成都610059

碳酸盐岩储层中的裂隙是油气的运移通道和储集空间,对于油气勘探、开发和评价都具有重要的指导意义。针对研究区碳酸盐岩储层裂缝检测的难题,提出灰狼布谷鸟优化BP算法(GWO-CS-BP),该算法是将GWO-CS(grey wolf-cuckoo search algorithm)... 详细信息

碳酸盐岩储层中的裂隙是油气的运移通道和储集空间,对于油气勘探、开发和评价都具有重要的指导意义。针对研究区碳酸盐岩储层裂缝检测的难题,提出灰狼布谷鸟优化BP算法(GWO-CS-BP),该算法是将GWO-CS(grey wolf-cuckoo search algorithm)与BP(back propagation)相结合形成的裂隙检测方法。将含裂缝信息的相干、曲率、倾角、方位角和构型张量等属性作为GWO-CS-BP神经网络的输入数据,在工区地质资料约束下根据测井数据获得裂缝发育水平评价指标,进而对研究区裂缝发育水平进行评价并划分等级。研究区碳酸盐岩储层裂缝发育水平检测结果表明,GWO-CS-BP算法能够综合各属性特点对研究区的裂缝发育水平特征进行二次误差控制,获得裂缝发育水平评价指标f s并将研究区裂缝发育水平划分为3个等级及4个裂缝存在区域。其中,当研究区裂缝发育水平参数的值适中时,即f s的值大于4.0且小于5.8时,C区域最有利于油气的聚集,高产井的分布数量较多。利用GWO-CS-BP算法对研究区的裂缝发育水平进行了精细评价,并得出裂隙发育水平参数f s,实现了GWO-CS算法改进的BP神经网络在裂缝检测中的有效应用。

关键词：地震属性裂缝检测 GWO-CS优化算法 BP神经网络碳酸盐岩储层