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走滑拉分盆地中断裂发育特征的二维离散元数值模拟

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地质学报 2024年第6期98卷 1732-1742页

作者：李鑫黄雷邓超西北大学含油气盆地研究所陕西西安710069

走滑断裂带的发育演化过程与拉分盆地的形成演化有着密切的关系,主断层不同叠置范围下所发育的次级断裂及拉分盆地具不同的规模及形态。前人多利用物理模拟对走滑拉分盆地演化过程及断裂发育特征进行研究,缺乏对盆地演化过程中断裂变形... 详细信息

走滑断裂带的发育演化过程与拉分盆地的形成演化有着密切的关系,主断层不同叠置范围下所发育的次级断裂及拉分盆地具不同的规模及形态。前人多利用物理模拟对走滑拉分盆地演化过程及断裂发育特征进行研究,缺乏对盆地演化过程中断裂变形特征分析及主断层不同叠置程度下断裂演变规律的探讨。本文基于离散元计算软件PFC 2D,模拟了拉分盆地演化过程中走滑主断层在未叠置(underlapping)、侧接(neutral)、叠置(overlapping)三种情况下断裂的几何形态变化特征及其平面演变规律。结果表明拉分盆地断裂发育经历了从走滑主断层端点处向释压弯曲内部发育、再向外部扩展的过程,且无论走滑主断层叠置程度如何,该规律均有较好体现。此外,断裂发育位置与拉伸区域叠合度高,表明断裂的发育规律对拉分盆地的沉降中心迁移或具有重要指示意义。

关键词：走滑构造拉分盆地断裂发育释压弯曲离散元模拟

全新世若干“喜热动物”分布极限及其地理意义再探讨

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中国历史地理论丛 2024年第2期39卷 5-18页

作者：李冀李永项西北大学丝绸之路研究院陕西西安710069 西北大学地质学系陕西西安710069

犀、象、水牛、獐等多种今日主要生存于我国南方的野生动物,通常被学者默认为“喜热动物”,并依据其历史分布来推论当时的亚热带北界位置。然而,已有大量证据表明这些所谓的“喜热动物”大都并非严格畏寒,其中部分物种分布的范围甚至能... 详细信息

犀、象、水牛、獐等多种今日主要生存于我国南方的野生动物,通常被学者默认为“喜热动物”,并依据其历史分布来推论当时的亚热带北界位置。然而,已有大量证据表明这些所谓的“喜热动物”大都并非严格畏寒,其中部分物种分布的范围甚至能向北超出中俄国界,与已有认识明显不符。近年来动物考古学提供的诸多新证据显示,这些动物在我国并不存在正北方向的分布极限,而是在西北方向存在一个从黑龙江省北部延伸至云南省南部的分布极限。这一分布极限大体与胡焕庸线(黑河—腾冲线)走向一致。这种一致性是由多种动物群体证据复原而来。考虑到胡焕庸线与400毫米等降水量线之间的联系,将上述动物称为“喜湿动物”或许更加准确。

关键词：胡焕庸线亚热带北界喜热动物喜湿动物现生种灭绝种

致密砂岩三元孔喉结构特征:以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段致密砂岩为例

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1361-1373页

作者：王伟朱玉双梁正中榆林学院化学与化工学院陕西榆林719000 西北大学地质学系陕西西安710069

致密砂岩的孔隙结构特征对于致密油藏的勘探开发至关重要,然而,目前有关不同尺度孔隙形态特征差异的研究较少,给致密油藏的勘探评价带来了较大挑战。为此,本文利用铸体薄片、扫描电镜、压汞测试分析鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段致密砂... 详细信息

致密砂岩的孔隙结构特征对于致密油藏的勘探开发至关重要,然而,目前有关不同尺度孔隙形态特征差异的研究较少,给致密油藏的勘探评价带来了较大挑战。为此,本文利用铸体薄片、扫描电镜、压汞测试分析鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段致密砂岩孔隙结构特征。研究结果表明:致密砂岩具有由复合孔隙、颗粒孔隙和晶间孔隙组成的三元孔隙结构特征。复合孔隙结构为刺球模型,其半径大,连通性强;颗粒孔隙结构为羽毛球模型,其孔隙半径和连通性处于中等水平;晶间孔隙结构为颗粒填充的包络面,这类孔隙半径小、连通性差。在致密砂岩内部,剩余粒间孔隙和溶蚀孔隙主要影响致密砂岩储集空间,复合孔隙主要影响致密砂岩连通性。由于复合孔隙在形成过程中具有多条连接通道,因此该类孔隙相比其他孔隙具有更高的连通性。当致密砂岩中复合孔隙占比较高时,流体在其中的流动过程会更为均匀,进而形成较大面积且含油饱和度高的砂体。临近烃源岩、溶蚀作用强烈、复合孔隙占比高的致密储层是致密油藏开发利用的有利区。总之,致密砂岩孔隙形态的多元性揭示了不同类型孔隙对储层储集性和连通性的影响差异,本文研究成果可为致密砂岩勘探评价提供地质依据。

关键词：致密砂岩孔隙结构分形鄂尔多斯盆地

白云凹陷深层压实作用和超压成因讨论及其对深层流体运聚的影响

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西北地质 2024年第1期57卷 151-164页

作者：祁妙王震亮王晨闫昕宇何星辰西北大学地质学系陕西西安710069 西北大学大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069

珠江口盆地白云凹陷含有丰富的油气资源,勘探潜力巨大。深层目的层发育强烈的超压,文中对白云凹陷深层的超压成因及压实作用进行研究;利用三维地震资料和地球物理测井资料对白云凹陷深层的超压详细了解,利用综合压实曲线方法和盆地模拟... 详细信息

珠江口盆地白云凹陷含有丰富的油气资源,勘探潜力巨大。深层目的层发育强烈的超压,文中对白云凹陷深层的超压成因及压实作用进行研究;利用三维地震资料和地球物理测井资料对白云凹陷深层的超压详细了解,利用综合压实曲线方法和盆地模拟技术对钻、测井资料进行处理,分析深层的异常压力成因。以分区块、分层位的原则总结压力分布规律和异常高压产生的原因,并利用流体势的评价手段对白云凹陷深层油气的运聚进行预测,为白云凹陷下一步的勘探部署提供依据。研究认为:白云凹陷发育超压的区块主要有主洼中心、主洼东、主洼西南、北坡(以超压发育规模排序);深层超压发育在珠海组及以下地层,不同层位超压成因的贡献亦不相同。其中,恩平组超压成因主要为压实作用增压和生烃增压、而珠海组异常压力主要来源则是压实作用增压与传递型超压。不同区块的欠压实作用不同。此外,受地热等因素影响,各区块发育的化学压实作用不同。由于主洼发育较强的超压,气势较大,东洼和西洼等小洼陷在晚期也形成了气势高值区;主洼-北坡、主洼-西南部和主洼东由于地势较高而形成了明显的气势低值区。恩平组气势梯度较大的区域逐渐向斜坡带和低隆起上扩张,有利于油气晚期向北坡和主洼东部等地区运移。

关键词：白云凹陷异常压力超压成因压实作用油气运聚

桐柏造山带兵马寺冲花岗岩年代学及岩石成因研究

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大地构造与成矿学 2024年第4期48卷 899-910页

作者：辛成辉张菲菲王亦凡高宏森大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系陕西西安710069

桐柏造山带早古生代花岗岩对于恢复该地区早古生代弧盆格局和构造背景具有重要意义。本文对桐柏造山带东段侵入二郎坪群的兵马寺冲花岗岩进行系统的锆石U-Pb年代学、原位Hf同位素,全岩主微量元素、Sr-Nd同位素地球化学研究。LA-ICP-MS锆... 详细信息

桐柏造山带早古生代花岗岩对于恢复该地区早古生代弧盆格局和构造背景具有重要意义。本文对桐柏造山带东段侵入二郎坪群的兵马寺冲花岗岩进行系统的锆石U-Pb年代学、原位Hf同位素,全岩主微量元素、Sr-Nd同位素地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,兵马寺冲花岗岩的结晶年龄为436.7±2.8 Ma;其具有高的SiO_(2)、Na_(2)O和低的K_(2)O、TiO_(2)含量,富集Rb、Th和Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。兵马寺冲花岗岩全岩ε_(Nd)(t)值为3.7~4.7和锆石ε_(Hf)(t)值为11.3~16.1,具有年轻的Hf二阶段模式年龄(tDM2(Hf)=402~643 Ma),暗示源区中地幔组分的贡献较大,推测其可能来源于新生地壳的部分熔融。信阳地区~437 Ma花岗质岩浆活动与该时期大洋的俯冲事件有关。

关键词：桐柏造山带二郎坪群兵马寺冲花岗岩早古生代地球化学年代学

黄陵球状花岗闪长岩的岩相学与地球化学特征及其球状体成因探讨

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矿物岩石 2024年第3期44卷 39-51页

作者：裴康达魏君奇付强西北大学大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 西北大学地质学系陕西西安710069

湖北黄陵球状花岗闪长岩产出于扬子陆块核部黄陵岩基,出露面积很小。球状岩体由球状体、球间基质和主岩组成。其中球状体由中心的球核(浅色球核或暗色包体球核)和外层球壳(单层球壳或多层韵律球壳)组成,主要矿物为斜长石(中长石为主)十... 详细信息

湖北黄陵球状花岗闪长岩产出于扬子陆块核部黄陵岩基,出露面积很小。球状岩体由球状体、球间基质和主岩组成。其中球状体由中心的球核(浅色球核或暗色包体球核)和外层球壳(单层球壳或多层韵律球壳)组成,主要矿物为斜长石(中长石为主)十角闪石,球状体内部具有放射状构造;球间基质主要矿物为斜长石(更长石为主)十石英十黑云母,呈中细粒花岗结构。球状体间的基质相较球状体有更高的SiO_(2)含量、稀土元素总量、轻重稀土分馏程度和更高的强不相容元素Rb,Th,Ta,Nb,Ce,Zr,Hf丰度,浅色球核、球壳、基质SiOz分别在55.02%~58.05%,54.25%~54.97%,60.00%~69.50%;ZREE分别在37.23×10^(-6)~53.13×10^(-6),54.63×10^(-6)~73.40×10^(-6),94.58×10^(-6)-246.03×10^(-6);(La/Yb)分别在14.26~24.819.52~15.95,22.99~42.56;Eu分别在1.66~2.10,1.27~1.41,0.78~1.29。基质相较球状体酸性程度更高并且基质显示出晚期岩浆结晶的特征,推测基质的形成晚于球状体;根据球状体构造特征和球状体相互之间的截断关系,推断球体围绕核心由内向外生长。球状岩矿物的径向生长和放射状构造可能是熔体在先过热后过冷的条件下,固相表面的非均匀形核作用使矿物围绕结晶中心沿热传递的方向结晶形成的;球壳处发育的韵律可能是球状体矿物晶出过程中生长面熔体成分过饱和度自发振荡形成的。

关键词：球状岩球状构造黄陵岩基

鄂尔多斯盆地西南部走滑断-缝体分布规律及其主控因素

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中国矿业大学学报 2024年第4期53卷 793-807页

作者：王朝黄雷刘池洋何发岐殷珂张泽宇董迎春西北大学含油气盆地研究所陕西西安710069 中石化华北油气分公司河南郑州450006

鄂尔多斯盆地内部发育大量小尺度走滑断层相关的裂缝体,勘探实践已揭示这一断-缝体系对致密储层起到重要的改善作用,控制甜点区发育,然而其分布规律及主控因素尚不明确.本研究利用方差体、蚂蚁体等属性分析,结合测井、岩心及野外露头资... 详细信息

鄂尔多斯盆地内部发育大量小尺度走滑断层相关的裂缝体,勘探实践已揭示这一断-缝体系对致密储层起到重要的改善作用,控制甜点区发育,然而其分布规律及主控因素尚不明确.本研究利用方差体、蚂蚁体等属性分析,结合测井、岩心及野外露头资料研究,对盆地西南部典型三维地震区内断-缝体分布规律进行研究.结果表明:鄂尔多斯盆地西南部中生界主要存在NW向和ENE向两组走滑断层,这些断层与其两侧的高角度缝为主的裂缝网络共同构成断-缝体系.盆内走滑断层两侧裂缝带较发育,而断层内部结构中的断层核欠发育.盆内断-缝体分布具有明显分层性:上古生界—三叠系,主要发育NW向断裂及其裂缝体系,裂缝沿断层呈带状分布,裂缝带宽度大、裂缝密度高;侏罗系—白垩系,发育NW和ENE向断层及相关裂缝,断层两侧裂缝带较窄、裂缝密度小,仅局部发育高裂缝区.综合认为断-缝体分布主要受到断层活动强度和断层组合样式差异性的控制作用.断层活动性强,次级裂缝带互相叠加,形成宽度大、带状分布断-缝体;断层活动性弱,单断层裂缝带窄,主要在断裂的马尾式交切处、雁列式侧接处和不同走向断层交切处等局部位置发育断-缝体.本研究有助于明晰鄂尔多斯盆地内部中生界断-缝体油藏的发育规律,为认识克拉通块体内部微断裂控藏特征提供典型实例.

关键词：克拉通鄂尔多斯走滑断层断-缝体致密储层

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鄂尔多斯盆地古峰庄地区疑似侵入岩体的发现及其地质意义

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石油与天然气地质 2024年第1期45卷 142-156页

作者：杨丽华刘池洋黄雷周义军刘永涛秦阳大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 西北大学含油气盆地研究所陕西西安710069 东方地球物理公司研究院长庆分院陕西西安710021

鄂尔多斯盆地内部岩浆岩体的发现对于构造-热事件重建、古地温场恢复及油气地质作用解析有重要意义。基于高精度三维地震资料的处理与解释,首次在盆地内部古峰庄地区发现疑似浅层侵入岩体,刻画了其空间展布并探讨了油气地质意义。研究显... 详细信息

鄂尔多斯盆地内部岩浆岩体的发现对于构造-热事件重建、古地温场恢复及油气地质作用解析有重要意义。基于高精度三维地震资料的处理与解释,首次在盆地内部古峰庄地区发现疑似浅层侵入岩体,刻画了其空间展布并探讨了油气地质意义。研究显示,古峰庄地区存在6个疑似侵入岩体,在平面上多呈环状或云朵状,剖面上愈临近岩体核部,地层杂乱反射和丘状构造特征愈明显。据岩体分布形式和地震反射特征,可将其分为“岩浆深分散浅集中上涌型”疑似侵入岩体和“岩浆浅集中上涌型”疑似侵入岩体。前者由深及浅均有杂乱反射现象,与围岩反射特征明显有别,产状近直立,伴生断裂发育。后者仅在1 000 ms等时切片以上的浅部层系呈杂乱丘状反射,其下地层呈正常的层状反射、几乎不见地层扰动现象。分析认为先存断裂的存在及其数量、规模、垂向叠置程度、核部与端部断距以及地层压力,是造成岩浆差异式上涌的主因。结合盆内其他岩浆岩体发育特征和形成时代,认为古峰庄疑似侵入岩体形成于早白垩世晚期,与古生界-中生界油气规模成烃期和成藏期一致,此阶段的热液活动对该区油气生成、保存和成藏具有重大意义。

关键词：构造-热事件侵入岩体古峰庄地区鄂尔多斯盆地

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喂子坪秦岭杂岩麻粒岩相变沉积岩的变质作用p-T演化及其构造意义

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岩石矿物学杂志 2024年第2期43卷 274-303页

作者：刘学锋苟龙龙田智博周峰马椰婷大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系陕西西安710069

秦岭杂岩位于秦岭造山带北秦岭构造带,是研究秦岭造山带早古生代构造演化的重要岩石构造单元。喂子坪地区发育有典型的秦岭杂岩,其中的混合岩是由变沉积岩经历了强烈的深熔作用形成的。本研究对其进行了岩相学、变质相平衡模拟和LA-ICP... 详细信息

秦岭杂岩位于秦岭造山带北秦岭构造带,是研究秦岭造山带早古生代构造演化的重要岩石构造单元。喂子坪地区发育有典型的秦岭杂岩,其中的混合岩是由变沉积岩经历了强烈的深熔作用形成的。本研究对其进行了岩相学、变质相平衡模拟和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,以深入揭示它们的变质温压演化特征,进而阐明它们指示的构造意义。混合岩的中色体由含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩和含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩组成。含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩只记录了峰期变质矿物组合,为镁铁闪石+石榴子石+斜长石+石英+黑云母+钛铁矿+熔体,而含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩记录了3个变质演化阶段,分别是早期进变质阶段(M1):黑云母+斜长石+石英;峰期变质阶段(M2):镁铁闪石+石榴子石+斜长石+石英+黑云母+钛铁矿+熔体;退变质阶段(M3):普通角闪石+斜长石+黑云母+石英+熔体。全岩成分视剖面图模拟计算显示含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩和含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩压力峰期的变质温压条件分别为790~810℃/990~1040 MPa和840~862℃/1000~1190 MPa。含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩3组局部矿物组合域成分视剖面图模拟计算得到压力峰期后变质阶段的温压条件为735~814℃/400~810 MPa、721~794℃/430~700 MPa、740~810℃/470~780 MPa。因此,本研究揭示了喂子坪地区秦岭杂岩片麻岩记录了近等温降压的p-T轨迹。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩和2个浅色体样品中的变质锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为383.2±7.0 Ma、400±3.6 Ma和406.7±7.8 Ma。结合已发表的数据,喂子坪地区变沉积岩麻粒岩相峰期变质作用和强烈的混合岩化作用的时代约为410~390 Ma,而约380 Ma的年龄可能代表退变质冷却到固相线的时代。片麻岩近等温降压的变质演化轨迹指示喂子坪地区秦岭杂岩的变沉积岩在下地壳经历了麻粒岩相变质作用和随后的快速抬升,与碰撞造山引起的地壳增厚和随后的地壳伸展有关。

关键词：秦岭造山带秦岭杂岩深熔作用相平衡模拟近等温降压p-T轨迹