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  • 白进忠 1, 2, 王洪智 2, 孙学娟 2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-11-27
    摘要: 江苏句容西银坑地区出露的岩浆岩属安基山杂岩体, 岩石类型以花岗闪长斑岩为主, 其遭受少
    量石英闪长玢岩脉、 闪长玢岩脉及辉绿玢岩脉等中--基性岩脉穿插。 为了确定其成岩时代和地球动力
    学背景, 本文对西银坑岩浆岩开展了岩相学、 U--Pb 锆石年代学、 地球化学特征研究。 锆石 U--Pb 测
    年结果显示, 花岗闪长斑岩成岩年龄为 (104. 45 ± 0. 29) Ma, 石英闪长玢岩为 (104. 66 ± 0. 52) Ma,
    辉绿玢岩 (101. 37 ± 0. 34) Ma, 形成时代均为早白垩世。 地球化学数据显示, 西银坑地区岩浆岩具有
    高钾[w (K2O)为 1. 96% ~ 4. 05% ]、 高碱 [ w ( Na2O) 为 2. 29% ~ 4. 68% ] 特征, A/ NK 值介于
    1. 38 ~ 2. 15 之间, A/ CNK 值介于 0. 62 ~ 0. 96 之间, 里特曼指数为 1. 76 ~ 2. 59, 为准铝质钙碱性系列
    I 型花岗岩; 辉绿玢岩的稀土元素富集 ( ΣREE = 144. 61 × 10 - 6 ~ 182. 84 × 10 - 6, 平均为 163. 73 ×10 - 6), 轻重稀土元素比值 ( LREE/ HREE) 介于 10. 81 ~ 12. 76,( La/ Yb) N 和 ( Gd/ Yb) N 分别为13. 60 ~ 17. 62 和2. 16 ~ 2. 33; 花岗闪长斑岩、 石英闪长玢岩及闪长玢岩的稀土元素质量分数相比辉绿玢岩较低 (ΣREE = 94. 43 ×10 - 6 ~ 143. 47 × 10 - 6, 平均为 118. 79 × 10 - 6), 轻重稀土元素比值 (LREE/HREE) 介于 14. 43 ~ 24. 48, (La/ Yb) N 和 (Gd/ Yb) N 分别为 22. 16 ~ 43. 70 和 2. 57 ~ 2. 87。 大离子亲石元素 (Rb、 La) 相对富集, 高场强元素 (Nb、 Ti、 Ta) 相对亏损, 具有明显的岛弧岩浆岩特征;Nb/ Ta 比值为 11. 57 ~ 24. 68, 与大陆地壳接近, 指示有壳源物质大量参与。 结合前人的研究成果, 认为西银坑地区岩浆岩形成于太平洋板块俯冲后撤的弧后拉张环境, 是下地壳物质与地幔物质相互作用的产物, 属壳幔型花岗岩。
  • 张鹏, 刘智刚, 王磷, 张大明
    世界地质.
    预出版日期: 2025-11-27
    摘要: 条带状铁建造 (banded iron formation, BIF) 是地球早期演化历史中形成的重要铁矿类型。 那西郭勒 BIF 型矿床位于东昆仑造山带西段, 赋存于新元古代金水口群中--高级变质斜长角闪岩组合中, 呈层状--透镜状产出。 该矿床资源量达 75 Mt, 铁品位介于 15% ~ 28. 83% , 矿石主体为具典型条带状 构造的磁铁石英岩。 为深入理解该矿床成因并为区域找矿提供依据, 基于系统的野外地质调查, 结合
    磁铁矿电子探针微区分析及全岩主、 微量元素地球化学研究, 系统阐明了矿床的地质特征、 成矿物质 来源及成因类型。 电子探针分析表明, 磁铁矿具有高 TFeO (90. 01% ~ 92. 98% ) 和极低的 TiO2、MgO、 MnO、 CaO、 Al2O3 等质量分数 (均 < 0. 4% ), 符合典型 BIF 型磁铁矿的成分特征。 全岩地球 化学数据揭示矿石具有变化的 w (TFeO) (15. 45% ~ 74. 74% ) 和 w (Al2O3) (1. 84% ~ 17. 04% ), 并具显著的 Eu 正异常 (Eu/ Eu∗PAAS = 1. 38 ~ 2. 12)、 Y 正异常 (Y/ Y∗PAAS = 0. 98 ~ 1. 42)、 较低的 Eu/Sm 比值 (0. 30 ~ 0. 51) 以及较高的 Sm/ Yb (0. 69 ~ 2. 17) 和 Y/ Ho (26. 55 ~ 40. 73) 比值。 综合上述地球化学特征, 指示成矿物质主要来源于海水与极少量 (约 0. 1% ) 海底高温热液的混合。 矿石中缺乏显著的 Ce 负异常, 结合赋矿围岩属性, 暗示矿床形成于还原性边缘海环境。 综合其严格受层位 控制的地质产状、 典型的磁铁石英岩矿物组合以及上述特征性地球化学证据, 确定那西郭勒铁矿为典 型的苏必利尔型 (Superior-type) BIF 矿床。
  • 王宏 1, 2, 3, 4, 周丽 1, 2, 3, 4, 乔东玉 1, 2, 3, 4, 于雪鸥 5, 卢琪 6, 孙昊阳 7∗, 林冰仙 7
    世界地质.
    预出版日期: 2025-11-17
    摘要: 针对现有地下空间评价方法多基于二维平面, 难以准确反映三维立体空间的开发利用适宜性这
    一问题, 笔者提出一种基于规则体元模型的多要素地下空间开发利用适宜性三维评价方法, 使用规则
    体元模型作为评价的统一载体, 运用多种三维空间分析方法, 建立地下空间地质体模型和多要素三维
    体元属性模型, 结合层次分析法构建包含限制和分级指标的体系, 对郑州高新区地下空间开发利用适
    宜性进行三维评价。 结果显示, 郑州高新区地下空间开发适宜性优良区域占比 > 65% , 限制开发区域
    占比较小, 工程地质和水文地质条件较好, 适合进行地下空间的开发利用; 在空间分布上, 研究区地
    下空间浅层适宜性最佳, 随着埋深增加, 适宜区域比重略有下降, 水平空间上呈现西部开发潜力和适
    宜性较东部更大。 相较于二维平面的地下空间评价方法, 本研究所采用的基于三维体元模型的多要素
    地下空间开发利用适宜性评价方法, 有助于组织、 管理、 计算和表达任意位置的地下空间适宜性情
    况, 解决了传统二维分层评价深度信息损失的问题, 提升了深度方向的评价分辨率和结果可视性, 有
    利于为地下空间规划和建设提供更为丰富的信息和服务。
  • 李楠 1, 2, 姜炜忠 1, 2∗, 李斌 1, 2, 臧兴运 1, 2, 闫冬 1
    世界地质.
    预出版日期: 2025-11-17
    摘要: 为确定长白山玄武岩覆盖区东部边缘奶头山大理岩的层位归属, 笔者利用岩石学、 岩石化学对
    其古沉积环境展开研究。 研究结果表明, 奶头山大理岩主要岩石类型有中厚层大理岩、 中薄层白云质
    大理岩, 反映其形成于离大陆稍近的滨海--浅海相蒸发环境。 大理岩主量元素 w (SiO2) 介于 2. 04% ~
    6. 21% 之间, 与 Zr 相关系数为 0. 38, 指示 SiO2 与陆源碎屑物质关系不大, 多为化学沉积成因;
    w (MgO + CaO + LOI)为 91. 37% ~ 96. 77% , 表明岩石中以碳酸盐矿物为主, 碎屑成分很少; CaO/
    MgO 比值介于 1. 41 ~ 24. 34 之间, 表明岩石形成于较封闭的滨海--海湾相环境; Fe3 + / Fe2 + 比值介于
    0. 05 ~ 0. 80 之间, 可能反映岩石形成于相对动荡的较弱的偏中性环境。 微量、 稀土元素研究结果表
    明, Ce 异常 (Ce/ Ce∗) 与 Eu 异常 (Eu/ Eu∗) 的相关系数为 - 0. 46, 与稀土总量的相关系数为 -
    0. 25, Mn/ Sr 比值介于 0. 01 ~ 0. 05 之间, 表明研究区大理岩样品稀土元素几乎没有受到成岩作用影
    响; Zr 与 Th 相关系数为 0. 75, 与∑REE 相关系数为 0. 14, 与 Ce/ Ce∗相关系数为 0. 47, 与 Eu/ Eu∗
    的相关系数为 - 0. 48, 表明研究区大理岩样品稀土元素受外来物质影响程度较低; Ce/ Ce∗比值介于
    0. 82 ~ 1. 00 之间, 表明大理岩形成于弱氧化环境中; 岩石样品 (Tb/ Pr) N = 1. 02 ~ 3. 13, (Tb/ Yb) N =
    0. 96 ~ 1. 56, 说明样品的中稀土轻度富集, 可能有热液输入; Eu/ Eu∗平均值为 1. 17, 与 Fe2 + 相关系
    数为 0. 12, 与 Mn2 + 相关系数为 0. 56, 与 (Fe2 + + Mn2 + ) 相关系数为 0. 20, 也说明可能有热液输
    入; Gd/ Gd∗平均比值为 1. 05, 表明基本排除样品测试中的人为因素影响; Y/ Ho 比值介于 31. 53 ~
    44. 00 之间, 平均为 35. 17, 表明研究区内大理岩形成于近岸或受限的海洋环境中。 结合区域地质资
    料, 认为奶头山大理岩形成于较封闭的滨浅海相氧化--弱氧化海水中, 并伴随有热液输入, 岩石组合
    相当于珍珠门岩组下部层位, 为珍珠门岩组东部延伸部分。
  • 杨贺杰, 胡伟, 喻艳丽, 陈霏霏
    世界地质.
    预出版日期: 2025-11-17
    摘要: 本文以河南省山西断隆和南秦岭两个细鳞片石墨成矿带为研究对象, 通过野外地质调查、 样品测
    试和综合分析等方法, 系统研究了细鳞片石墨的分布特征、 富集规律及成因机制。 研究表明, 细鳞片石
    墨矿体主要赋存于山西断隆银鱼沟群赤山沟组和南秦岭陡岭群大沟组地层中, 具有显著的地层赋矿专属
    性。 时空分布特征显示, 赋矿地层主要为古元古代, 矿床呈北西—南东向展布, 与区域构造线方向一
    致, 矿体严格受地层控制且产状与赋矿地层一致。 成矿物质来源于有机质与无机质的共同参与, 矿床类
    型为区域变质型。 研究进一步揭示, 石墨的细小鳞片特征主要受控于构造应力作用、 变质作用及混合岩
    化作用。 研究结果为深入认识河南省细鳞片石墨矿的成矿规律提供了科学依据。
  • 王懿康 1, 2, 谭紫辰 1, 3, 费依涵 1, 蒋咏 4, 程东祥 1, 5∗
    世界地质.
    预出版日期: 2025-11-17
    摘要: 水源地水质安全事关民生福祉, 其评价指标众多、 影响因素复杂, 及时开展水质评估尤为关
    键。 目前多数评价方法都是建立在现行质量标准基础上的相对宏观的评价, 缺乏对水源地水体不同时
    期进行相对微观的科学评价, 因此建立一个综合评价体系可为饮用水源地污染风险预警和改善水环境
    质量提供理论依据和技术支撑。 在单因子指数评价法和内梅罗指数法的基础上, 引入环境容量指数概
    念, 构建了多因子综合环境容量指数评价模型和内梅罗法环境容量指数模型, 利用这两种模型对江苏
    省盐城市大丰区某饮用水源地进行了综合评价, 并在水质评价基础上引入健康风险评估, 分析水源地
    人体健康风险, 综合保障饮用水安全。 评价结果表明, 该水体整体环境质量有变好的趋势, 化学需氧
    量指标有变差的趋势, 其他指标均有变好的趋势, 一年中八月份环境质量相对较差, 建立的多因子综
    合环境容量指数模型和内梅罗法环境容量指数模型均可用于评估具有稳定类别水源地水体。 其中改进
    的内梅罗法环境容量指数计算了各污染因子的权重, 避免忽视某些浓度小而危害大的污染因子。 水源
    地总健康风险在 1. 81 × 10 - 4 a - 1
    ~ 2. 30 × 10 - 4 a - 1之间, 属于高风险等级, 其中受到致癌物
    砷的影响占比最大, 其次为致癌物六价铬。 相比非致癌风险, 致癌物质是饮水途径潜在风险的主要
    来源。
  • 贺一倮 1, 王国文 2∗, 张延军 1
    世界地质.
    预出版日期: 2025-09-26
  • 王向东1, 张青2, 赵来时1∗, 谢伊娜1, 詹培元3, 邱振宇4, 王宏毅5, 张磊1, 吕政艺1, 包凤琴2, 肖剑伟2, 李璐瑶2, 马嘉骏2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-08-10
    为探究白云鄂博稀土--铌--铁共生矿床不同矿段稀土元素的配分模式、品位及其影响因素, 同时为白云鄂博稀土元素赋存规律的研究和定向选矿指引方向, 笔者利用电感耦合等离子质谱仪对白云鄂博主矿TK13--04 钻孔不同矿段的样品进行了元素质量分数的测试分析。结果显示, 主矿体矿石中稀土元素存在两种配分模式, 中部白云岩Fe--REE 矿石与上下部白云岩REE 矿石的稀土配分模式不同,前者表现为从La 到Nd 逐渐升高、从Nd 到Lu 逐渐降低的“先上倾后右倾” 特征, 而后者为从La 到Lu 逐渐降低的“右倾型” 特征; 矿体中部白云岩Fe--REE 相较于矿体上下部白云岩REE 具有更低的稀土元素质量分数; 总稀土质量分数与矿石中轻重稀土分馏程度、稀土配分模式及总铁质量分数息息相关, 轻--重系数分馏程度越高、La 相对于Nd 越高, 总稀土质量分数越高, 当总Fe 质量分数在20%以下时, 总稀土质量分数与总Fe 质量分数之间并不存在必然的联系, 但当总Fe 质量分数超过20%时, 总稀土质量分数会明显下降; 相较于矿区各轻稀土平均质量分数, 钻孔TK13--04 中部白云岩Fe--REE 矿段中Ce 的质量分数明显降低, 约为37% , Nd 的质量分数明显升高, 约为40. 7% , 超过了矿区主要稀土元素Ce 的质量分数, La 的质量分数下降为~ 9% ; 此外Pr 与Sm 的质量分数有所升高。因此, 中部白云岩Fe--REE 矿段更具有利用Nd、Pr、Sm 元素的潜力, 对于La 与Ce 元素的利用, 上下部白云岩REE 矿段的开发效果会更可观。
  • 王凯1, 2, 裴建国3∗, 曾金艳4, 5, 刘阿伟2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-08-10
    论文首次从地热地球物理、地热水同位素化学两个方面, 分析了山西省太原市南部地质地热资源赋存条件及形成演化机制。基于地球物理勘探数据和地热水同位素化学分析, 结合区域地质资料,对山西省太原市南部地热田进行综合研究。地球物理方法主要包括重力、磁法、电法勘探, 用于分析地热田的构造特征和热储层分布; 地球化学方法主要包括水化学分析和同位素分析, 用于揭示热矿水的来源、演化过程和水--岩相互作用。地球物理勘探结果表明, 太原盆地整体表现为低重力场和负磁异常, 反映了盆地基底埋深大、构造活动强烈, 为地热田的形成提供了良好的热源和储集空间。山西省太原市南部地热田位于盆地东南缘,重力场呈现明显的梯度带, 磁异常表现为负异常区, 推测该区域存在隐伏断裂构造, 为深部热流上涌提供了通道。此外, 太原市南部地热田范围内存在明显的弧形低阻圈层, 推测为热储层的反映, 进一步展现了该区域地热资源的良好赋存条件。地热水同位素化学分析山西省太原市南部地热田热矿水的成因类型为渗透水→溶滤→沉积( 半封闭) 水, 水与围岩发生了盐分的淋滤、溶解和阳离子交换作用, 稳定组分在地下水中聚积积累, 不稳定组分发生沉淀, 从而形成了现代地下热水水文地球化学特征。山西省太原市南部地热田的形成主要受控于良好的区域地质构造背景、隐伏断裂构造发育以及热储层良好的储集性能和渗透性。
  • 陆哲昆1, 王祝文2, 韩锐羿3, 王欣如2, 李岩2, 张鹏济2, 于宏达2, 崔裔曈2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-08-10
    本文旨在开发一种新的基于集成学习的火成岩储集层流体识别方法, 以解决全球油气资源开发中火成岩储层因岩性和岩相多变、储集空间复杂等因素导致的传统流体识别方法效果不佳的问题。该方法创新性地将自适应多目标群体优化算法(AMSCO) 与基于极端梯度提升( XGBoost) 的深度森林算法相结合, 利用常规测井数据集, 对复杂岩性火成岩储层进行流体识别。在方法设计上, 本研究首先采用AMSCO 算法对不平衡常规测井数据集进行优化, 有效解决了数据集中存在的类别不平衡问题, 为后续模型训练提供了更为均衡的数据基础。其次, 充分利用XGBoost 在处理大规模数据和高维度数据上的优势, 以及深度森林在特征提取和分类任务上的卓越性能, 构建了一个融合了XGBoost 和深度森林的高效的集成学习模型CXDF ( Cross-adaptive XGBoost and Deep Forest), 从而实现了对复杂岩性火成岩储层流体的准确识别。为验证该方法的有效性, 本文将其与支持向量机( SVM)、XGboost和基于XGboost 的深度森林一起应用于模拟井中进行模型验证比较, 并将模型应用于实际地层。结果表明, 该方法在模拟井中的各项评价指标均优于其他方法, 特别是在识别非产水层流体时表现出更高的准确性。在实际地层的应用中, 该方法在不同流体结构的储层中均保持了较高的识别性能, 展现出良好的泛化能力和稳定性。
  • 杜鑫, 刘沛然, 王宇涵, 潘薪羽
    世界地质.
    预出版日期: 2025-08-08
    四川盆地川中地区下二叠统栖霞组碳酸盐岩气藏多口井钻遇工业气流, 但单井储层各向异性较强, 且物性参数差异明显, 常规地球物理手段难以指导该类型气藏井位部署。因此, 明确栖霞组气藏主控因素, 准确预测白云岩薄储层的分布, 进一步提高该气藏开发效益是地球物理工作的重点与难点。本文综合岩心、测井、地震等资料, 首先确定了研究区内栖霞组气藏富集高产的主控因素, 总结了白云岩储层的岩石物理特征以及地震响应模式; 利用高分辨率处理技术, 在子波重构基础上, 对储层进行了定性预测; 通过层约束的古地貌精细刻画、重构曲线约束的反演、孔隙度曲线约束的缝洞预测等多项技术手段, 对薄储层预测进行攻关, 提高了研究区1 ~ 8 m 薄储层纵向分辨的能力, 最终刻画白云岩储层发育有利区面积为75 km2。研究结果表明: ① 研究区栖霞组气藏缝洞型白云岩薄储层的厚度、缝洞发育程度与产能之间具有明显的正相关性; ② 栖霞组沉积前, 在古地貌的低部位储层较为发育, 岩溶期斜坡区储层物性较好; ③ 研究区栖霞组储层主要发育于中上部, 地震剖面上表现为“弱波峰” 反射特征, 储层越发育, “弱波峰” 响应特征越明显。本文首次将地震相、古地貌、储层厚度与缝洞分布等参数结合, 建立适合研究区的白云岩储层预测关键技术系列, 实现了栖霞组薄储层空间分布的有效预测, 为油田增储上产奠定基础。
  • 马鑫涛 1, 2, 3, 4, 单玄龙 1, 2, 3, 4∗, 王舒扬 1, 2, 3, 4
    世界地质.
    预出版日期: 2025-08-06
    摘要: 烃源岩地球化学特征与潜力评价是油气藏研究体系中的核心要素, 对油气资源的勘探与开发具有关键性的指导作用。 为系统评价松辽盆地梨树断陷沙河子组烃源岩的生烃潜力, 明确其地球化学特征与分布规律, 笔者通过岩心观察与测井资料解释, 确定了富有机质泥岩段的宏观沉积相与纵向展布; 采用一系列地球化学测试手段 (总有机碳含量分析、 岩石热解分析、 干酪根碳同位素组分鉴定、镜质体反射率测试及对饱和烃生物标志化合物气相色谱--质谱测试) 对烃源岩的关键参数进行定量表征。 研究结果表明: 沙河子组沙一下段和沙二中段发育滨浅湖和半深湖--深湖亚相的泥岩沉积, 为梨树断陷的主要烃源岩层位, 沉积环境为弱氧化--还原条件, 沉积演化中心的迁移控制着优质烃源岩的分布。 在有机质地球化学特征方面, 沙河子组烃源岩表现出较高的有机质丰度, 总有机碳含量主要分布在 1. 0% ~ 6. 8% 之间, 平均值为 2. 5% , 绝大多数样品超过了优质烃源岩 [w (TOC) ≥2. 0% ] 的评价标准, 其干酪根类型以Ⅲ型为主, 其次为Ⅱ2 型, 少量样品表现出Ⅱ1 型和Ⅰ型特征, 热演化程度的评价结果显示烃源岩已达到成熟--过成熟生气阶段 (Ro > 1. 3% , 平均 Tmax = 455. 1 ℃ )。 综合评价认为, 松辽盆地梨树断陷沙河子组主力烃源岩丰富; 有机质丰度高, 其类型以生气为主; 热演化程度高, 已进入生气阶段; 空间分异明显, 具备优良的生烃潜力。
  • 赵长军 1, 田坤 2∗, 周云 1, 徐明辉 2, 刘国栋 2, 许琦 1, 吕旭哲 1, 赵运松 3
    世界地质.
    预出版日期: 2025-07-29
    摘要: 藕塘滑坡是三峡库区典型的特大型蠕动型滑坡, 体积高达 9 000 万 m3, 迄今最大地表水平位移近 1 600 mm, 最大深部位移超过 500 mm, 其地表变形具有广泛性、 持续性和速率递增, 深部变形具有顺层性、 多层性和持续性的特点, 滑坡的深层复活--变形机制与长期稳定性是地质灾害领域研究的热点问题。 针对藕塘滑坡是否存在整体深层滑动、 复活--变形演化机理、 重大潜在风险防控源以及如
    何有效防治等问题, 笔者根据对滑坡长达 14 年的高分辨率监测数据和多源勘察结果, 综合地质环境、滑体特征、 复活--变形机制模型等研究, 进行了长周期连续地质跟踪调查、 变形演化阶段复盘、 变形速率--降雨量关联度分析等, 证实了藕塘滑坡存在整体深层滑动, 其整体变形格局具有 “三级滑体下滑→推移二级滑体→推移一级滑体” 的链式传导特征; 复活--变形机制内在诱因发端于下伏易于滑动的多层软弱夹层结构, 高暴雨频率、 强库水淹没效应和三级滑体稳定性不足等因素对滑坡整体复活--变形造成了显著影响, 强降雨成为滑坡持续变形的主驱动力。 暴雨工况下趋势变形特征为: 一级滑体变形速率 (0. 3 mm/ d)< 二级滑体变形速率 (1. 0 ~ 3. 2 mm/ d)< 三级滑体变形速率 (1. 6 ~ 6. 0 mm/ d)。据此, 提出蠕动型滑坡深层滑带土严重劣化趋势的判据指标为, 地表位移速率连续 90 d 以上 > 1. 0 mm/ d,汛期或雨季显著高于这一速率。 滑坡的风险防控源管控在于做好三级滑体和前缘反翘段滑体的加密监测和数值预警。
  • 松卡尔·克孜勒汗, 王常明∗, 吴迪, 蒋承林
    世界地质.
    预出版日期: 2025-06-06
    摘要: 为研究干密度和基质吸力对非饱和火山土抗剪强度特性的影响, 笔者以吉林省安图县火山土为研究对象, 制备了3 种干密度和6 个含水率水平的火山土试样。 采用压力板仪法测定不同密度火山土的土--水特征曲线, 利用 Van Genuchten 模型进行土--水特征曲线拟合, 经直接剪切试验获得不同含水率条件下试样的抗剪强度指标。 结果表明: 火山土的土--水特征曲线受干密度的影响, 在相同体积含水率条件下,火山土基质吸力随着干密度的增加而增大。 土的干密度与 Van Genuchten 模型进气值的倒数 a、 参数 n、m 以及残余含水率 θr 均具有良好的线性关系。 土的内摩擦角 φ 和内聚力 c 随干密度的增大而增大, 随基质吸力的增大, 先增大后减小。 火山土的抗剪强度受到干密度和基质吸力的共同影响。 干密度增大不仅增强了颗粒之间的咬合, 也减小了土体内部的孔隙, 增大了基质吸力, 从而导致火山土抗剪强度的提高。 本研究建立了火山土的内摩擦角、 内聚力与干密度、 基质吸力的相关关系, 为火山土地区岩土工程建设中强度参数的选取提供参考。
  • 高云翔, 郭宇航, 潘保芝, 张丽华, 王婉莹, 李岩, 张鹏济, 王欣茹, 韩锐羿
    世界地质.
    预出版日期: 2025-05-22
    为查明鄂尔多斯盆地致密砂岩储层的导电机理、流体分布特性, 构建精确的饱和度模型, 笔者通过孔隙度渗透率实验、离心法岩石电阻率实验和核磁响应法的岩石物理实验手段对研究区11 块岩样展开研究。通入氮气对岩石进行孔隙度渗透率实验, 孔隙度范围为5. 21% ~ 11. 26% , 渗透率范围为(0. 132 8 ~1. 261 1) ×10 -3μm2。离心法岩石电阻率实验通过测量不同离心时长下的岩石样本,得到其岩电参数胶结指数m (2. 053 ~ 3. 293) 和饱和度指数n (0. 714 ~ 2. 131)。核磁响应法利用岩石中氢核的弛豫时间来揭示储层储集空间特征及流体可动性, 同时通过T2 谱可以区分孔隙大小及其比例。结果表明研究区致密砂岩性质相似, 孔隙结构也相似。核磁响应法得到的核磁T2 谱值分布较宽, 介于0. 1 ~1 000. 0 ms, T2 谱形态表现出双峰形态(以10 ms 为界)。根据经验法结合岩样的压汞数据和核磁T2 谱特征, 将小孔的T2 范围定为0. 01 ~5 ms, 大孔为5 ~10 000 ms。结果表明, 大孔中流体的可动性明显高于小孔, 且在离心过程中, 小孔含水量增加。将T2 值转换为对应孔径值后, 可动水主要分布在1 ~10 um 的范围内, 其次是0. 01 ~0. 1 μm 和0. 1 ~1 μm 这两个范围。利用分形维数方法可得导电性与流体分布的关系为大孔内流体分布越多, 分形维数越小, 导电性越大, 流体分布与导电性呈现正相关的趋势。
  • 赵科宇 1, 李刚 1, 2∗, 刘正宏 1, 2, 赵庆英 1, 2, 玄雨菲 1, 连光辉 3
    世界地质.
    预出版日期: 2025-05-19
    摘要: 辽宁省鞍山地区铁架山花岗岩是华北克拉通已知最古老的富钾花岗岩。 为了查明中太古代富钾 花岗岩的成因、 构造背景及其形成的动力学机制, 本文对铁架山花岗岩进行了岩相学、 锆石 U--Pb 年 代学、 全岩地球化学、 Lu--Hf 同位素和构造特征分析。 锆石 U--Pb 定年结果显示铁架山钾质花岗岩形 成于中太古代 3. 0 ~2. 9 Ga。 铁架山花岗岩具有较高的 w(SiO2)(68. 03% ~71. 24%)、 w(Fe2O3 T) (3. 31% ~4. 90% )、 w(K2O + Na2O) (7. 73% ~ 7. 99% ) 和 Ga/ Al 比值, 较低的 w (MgO) (0. 53% ~ 0. 80% )。稀土元素表现出明显的负 Eu 异常 (δEu = 0. 21 ~ 0. 31)。 铁架山花岗岩明显富集 Rb、 Th、 U、 K 等大离子亲石元素, 亏损 Nb、 Ta、 P、 Ti 等高场强元素, 并具有较高的锆饱和温度 (822 ~ 926 ℃ )。 上述地球化学特征表明铁架山花岗岩属于 A 型花岗岩。 鞍山地区未发现同期基性岩体, 铁架山花岗岩表现为 准铝质至过铝质, 具有低的 εHf (t) 值, 为 -8. 23 ~ -14. 75, TDM2为 4. 0 ~ 3. 7 Ga, 表明岩浆来源于古 老地壳的重熔。 哈克图解显示 TiO2、 CaO、 MgO、 P2O5、 Sr、 Zr 等化合物和元素的变化与w (SiO2)呈 线性关系, 表明铁架山花岗岩的岩浆经历了连续的岩浆演化和分异。 结合地球化学和构造特征可知, 中太古代期间岩石圈地幔的底侵作用导致鞍山地区进入区域伸展体制, 岩石圈地幔的热量促使下地壳 部分熔融和岩浆向上快速底辟上升, 从而形成了铁架山花岗岩。
  • 王正松 1, 孙丰月 1, 2∗, 王力 1, 薛昊日 3, 惠潮 1, 陈兴森 1
    世界地质.
    预出版日期: 2025-05-19
  • 唐鑫 1, 王璞珺 1∗, 杨卓龙 1, 高传承 1, 王寒非 2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-05-19
    摘要: 近年来松辽盆地中强地震频发, 为探讨松辽盆地的地震活动性, 本研究根据吉林省地震局2009—2024 年地震目录, 采用最大曲率法计算松辽盆地地区的最小完整性震级 (Mc), 并利用 Guten-berg--Richter 定律进行拟合计算得到相应 b 值。 结果显示, 松辽盆地的 Mc = 1. 4, 表明盆地内部台网监测能力较强或小震活动更密集, 但局部工业噪声可能导致低震级事件漏检。 拟合得到松辽盆地的 b 值为 0. 59, 低于整个中国东北地区的 b 值 (0. 74), 表明松辽盆地地区未来可能会发生中强地震。 笔者进一步研究松辽盆地的地震分布与下伏盆地地质结构的关系, 采用统计分析, 探讨地震活动分布与震源深度的对应关系, 结果表明地震活动垂向分布与盆地内的深层关键地质界面密切相关。 地震活动主要集中发生在 5 ~ 10 km。 松辽盆地国际大陆科学钻探 (ICDP) 松科 2 井揭示, 6 km 处为松辽盆地上覆白垩纪沉积盖层与下伏三叠系基底之间的区域不整合面 (T5); 7 km 处为三叠系—古生界双层基底内的基底滑脱断层。
  • 孟令浩1, 2, 3, 方石1, 2, 3∗, 付丽4, 王磊4
    世界地质.
    预出版日期: 2025-05-14
    本文以晚白垩世青山口组二—三段为研究对象, 利用松辽盆地古龙地区J2C 井的岩心与测井资料, 开展了钻井沉积相和层序地层划分、磁化率与色度测试、测井曲线小波变换分析, 结合聚类分析等方法, 系统揭示了陆相湖盆高频气候振荡与层序发育的耦合关系。主要取得以下认识: ①研究区青山口组二—三段发育湖泊相与三角洲相两种沉积环境, 可进一步细分为深湖泥、半深湖泥、介壳砂、浊积岩、前三角洲泥及席状砂6 类微相, 建立了三角洲--湖泊沉积演化模式。②通过岩性组合、测井响应特征及小波变换时频分析, 在研究层段识别出2 个完整三级层序, 划分出低位( LST)、水进(TST)、高位(HST) 及水退( RST) 体系域, 其中层序界面表现为GR 曲线拐点、岩性突变及时频能量团转换特征。③基于SPSS 聚类分析的磁化率与色度指标定量重建了古气候演化序列, 揭示研究层段经历“变冷--变暖--变冷--变暖--变冷” 的旋回过程, 其中86. 895 ~86. 364 Ma 异常暖湿期与湖泊缺氧事件(LAEs) 密切相关, 其形成机制可归因于水文循环加速引发的陆源粗碎屑输入增强与还原环境强化。总体来看古气候通过调控水文循环与物源供给驱动层序结构分异: 温暖湿润期水循环增强,细粒泥岩发育, 形成水进与高水位体系域; 相对干燥寒冷期水循环减弱, 沉积物以粗粒重力流沉积为主, 形成水退与低水位体系域。
  • 包金锐 1, 黄玉龙 1∗, 刘硕 1, 任宪军 2, 韩娇艳 2, 张红霞 2, 牛鹏辉 2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-05-12
    摘要: 松辽盆地南部龙凤山气田火石岭组获得超百亿方天然气藏探明储量, 显示出深层火山碎屑岩具
    备良好的储集性能和勘探潜力; 厘清火山碎屑岩优质储层特征与控制因素有助于深层气藏有利区带拓
    展和开发井位部署。 在岩心、 铸体薄片和扫描电镜分析的基础上, 结合常规孔渗和高压压汞等测试结
    果, 笔者系统总结了火山碎屑岩岩性、 岩相和储层发育特征, 明确了优质储层的控制因素与分布规
    律。 研究结果表明: 龙凤山气田火石岭组发育 4 类 13 种火山碎屑岩, 形成于陆上和水下两种就位环
    境, 以爆发相火山碎屑岩类为主。 发育粒间孔、 粒内孔、 晶内孔和微裂缝 4 类储集空间, 粒间孔--粒
    内孔型孔隙组合对储层贡献最大, 火山角砾岩有效孔隙最为发育, 粒间孔占 37% 、 粒内孔占 53% 。
    火山碎屑岩储层孔隙度介于 1. 6% ~13. 8% 、 渗透率介于 0. 002 ×10 -3 ~0. 751 ×10 -3 μm2, 属于中孔--低
    渗储层; 发育微米--纳米级喉道, 最大喉道半径介于 0. 020 ~ 2. 830 μm。 成岩早期的绿泥石胶结作用
    和钠长石环边有利于抑制压实和保存粒间孔隙, 浅埋藏期玻屑和火山灰基质脱玻化作用以及深埋藏期
    有机酸溶解作用进一步促进次生孔隙形成, 构成控制火山碎屑岩优质储层发育的关键因素。 火山通道
    相火山颈亚相、 爆发相水下火山碎屑流亚相和水下火山碎屑沉降亚相中的优质储层 (孔隙度 > 6% )
    占比相对较高, 可作为深层气藏勘探的有利目标。
  • 马培淞1, 2, 3, 焦阳4, 方石1, 2, 3∗, 卢天军5, 刘鑫5, 何春生5
    世界地质.
    预出版日期: 2025-05-02
    为深入揭示松辽盆地四方台组古气候特征, 推断气候变化的控制因素, 完善气候演化蕴藏的信息, 本文对乾安地区ZKQA1--1 井140. 0 ~380. 5 m 岩心进行了磁化率和色度测试。皮尔逊相关性分析发现, 磁化率和色度数据与地层深度相关性较弱, 亮度L∗与红度a∗和黄度b∗呈负相关, 红度a∗与黄度b∗呈正相关, 显示数据受后期成岩作用影响很小, 具有可靠的古气候指示意义。通过spss 聚类分析, 分别将高频磁化率、低频磁化率、频率磁化率、亮度L∗、红度a∗和黄度b∗进行一次滤波处理, 每种数据得到4 个滤波均值; 并将滤波后的数值根据古气候替代指标指示情况分为冷干、较冷干、较暖湿和暖湿4 种气候类型。为避免磁化率和色度数据在半定量分析气候类型过程中产生误差,对6 组数据代表的气候类型分别进行赋值处理( 冷干0. 5, 较冷干1. 5, 较暖湿2. 5, 暖湿3. 5), 根据深度求和取均值并结合岩性和测井资料在时间尺度上综合分析。结果显示: ZKQA1--1 井四方台组岩心磁化率和色度数据指示Campanian 中期76. 08 ~75. 65 Ma 时期为较冷干气候, 此阶段的古温度降低与赤道辐合带迁移响应; Campanian 中晚期75. 65 ~74. 32 Ma 时期为较暖湿--暖湿气候, 在75. 55 Ma出现古温度极高值, 而75. 55 ~74. 32 Ma 的古温度略下降与Campanian 中晚期的CMBE 气候事件响应;Campanian 晚期, 74. 32 ~73. 19 Ma 时期为冷干--较冷干气候, 73. 19 ~ 72. 86 Ma 时期为较暖湿气候,在74. 13 Ma 出现古温度的极低值, 此阶段74. 13 ~72. 86 Ma 的古温度上升可能与Campanian 晚期的德干玄武岩喷发事件前夕间歇性火山活动响应。总体来看四方台组古气候与全球气候响应良好, 为相对温暖干燥的气候类型。
  • 尹璐, 周全, 王猛, 郭宇航, 李岩
    世界地质.
    预出版日期: 2025-05-02
    利用机器学习技术, 根据测井数据集中各样本的特征向量对岩性进行分类时, 通常需要先对数据集进行清洗和预处理, 发现其中缺失的数据集和异常值。受测井曲线失真或井间曲线数量差异的影响, 用于岩性识别的测井数据集通常是不完整的, 存在大量缺失数据和异常值, 使得大多数机器学习方法难以直接应用。针对这一问题, 提出了基于部分距离策略的K--近邻算法(PDSKNN)。该算法基于一种能够计算含有缺失值的特征向量间距离的方法(PDS) 改进传统的K--近邻算法( KNN), 实现了对不完整数据集的直接应用。在某地区复杂火成岩储层的岩性识别任务中, 对PDSKNN 算法进行了实际应用测试。当数据缺失率为2. 7%,PDSKNN 算法岩性识别准确率高达91. 90% 。这一结果表明, PDSKNN 算法在算法层面有效地解决了数据集不完整的问题。为了进一步验证PDSKNN 算法的有效性, 通过随机删除数据集部分数据来提高缺失率, 并观察识别准确率的变化。实验结果显示, 随着缺失率的升高, 识别准确率逐渐降低。但即使缺失率达到20% , PDSKNN 算法的识别准确率依然保持在80% 以上。这一结果证明了PDSKNN 算法能够在数据缺失较为严重的情况下保持较高的识别准确率。最后, 通过模拟不同井中曲线缺失情况, 对PDSKNN 算法的识别效果变化进行了对比分析, 随着曲线缺失数量的增加, 井中岩性识别效果有所降低, 但依然保证了大部分井段的识别效果。表明PDSKNN 算法对井中曲线缺失有着较强的鲁棒性。
  • 兰志鹏, 单玄龙∗, 衣健, 李昂, 朱峻永
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-29
    摘要: 准噶尔盆地达巴松地区石炭系火山岩分布广且横向变化快, 明确其空间展布规律是储层研究关键。 但在勘探过程中发现, 火山岩的岩性复杂、 火山机构保存不完整、 喷发旋回较为频繁。 笔者基于6 口钻井岩心观察、 常规测井曲线资料、 同位素年代学数据及三维地震资料, 划分火山喷发旋回, 刻画火山机构及岩相, 分析火山岩分布与断裂匹配关系及火山喷发旋回的油气地质意义。 研究表明, 达巴松地区石炭系火山岩可划分为 4 个旋回: 基性旋回 1 (323 ~ 319 Ma) 发育玄武岩、 玄武质凝灰岩,钻遇厚度约 425 m; 中性旋回 2 (311 ~ 310 Ma) 为安山岩、 安山质凝灰岩, 钻遇厚度 414 m; 中酸性旋回 3 (310 ~ 306 Ma) 发育英安质凝灰岩及安山岩, 钻遇厚度 281 m; 酸性旋回 4 (306 ~ 304 Ma)为流纹质凝灰岩, 钻遇厚度约 174 m。 根据地震资料解释表明, 达巴松地区火山机构可划分为基性盾状及中酸性丘状火山机构, 旋回 1 基性火山岩分布广泛, 整体厚度较大, 火山机构主要为基性盾状火山机构, 分布主要受海西中—晚期 NE--SW 断裂控制; 旋回 2 中性火山岩分布最广, 其分布主要受海西中—晚期 NE--SW 断裂控制, 火山机构主要为中酸性丘状火山机构, 火山岩多为中心式喷发; 旋回3 中酸性火山岩分布, 火山岩以中心式喷发为主且存在多个厚度中心, 整体厚度较大, 火山机构以中酸性丘状火山机构为主; 旋回 4 火山活动减弱, 火山岩分布面积显著缩小。 物性分析表明, 旋回 2、 3火山岩优质储层发育, 火山岩物性好, 可作为达巴松地区火山岩油气藏勘探的有利层位。

  • 朱峻永1, 单玄龙1∗, 李昂1, 阿布力米提·依明2, 刘海磊2, 王江涛2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-25
    准噶尔盆地的勘探重心开始由凹陷生烃中心逐渐转到周缘凸起区, 了解油气藏在达巴松凸起的展布特征尤为重要, 笔者利用岩心观察、薄片鉴定、测井解释与多种实验分析等手段, 对达巴松凸起优质储层主控因素及发育模式进行研究。研究认为, 达巴松凸起在喷发时期处于水下的还原环境, 石炭系火成岩以中基性岩为主, 包括火山通道相的辉绿岩、水下降落沉积亚相的晶屑凝灰岩、水下火山碎屑流亚相的角砾岩屑凝灰岩、水下溢流相的玄武岩和安山岩以及火山沉积相的沉凝灰岩, 其中水下火山碎屑流亚相的角砾岩屑凝灰岩与火山通道相的辉绿岩为研究区优势岩性岩相, 角砾岩屑凝灰岩的孔喉分布较集中, 连通性好, 小孔喉贡献较大, 辉绿岩的孔喉分布较分散, 连通性较好; 研究区火成岩储集空间以晶内溶蚀孔、基质溶蚀孔、构造裂缝和溶蚀缝为主; 石炭系火成岩孔隙度小于5% 占51. 9% , 介于5% ~12% 占29. 6% , 大于12% 占18. 5% , 渗透率小于1 × 10 -3 μm2 占81. 5% , 介于(1 ~5) ×10 -3μm2 占16. 6% , 大于5 ×10 -3μm2 占1. 9% , 整体属于中低孔--低渗储集层; 有效储集层的形成受岩性岩相、溶蚀作用、裂缝的控制, 是岩性岩相为基础, 裂缝主导下的风化溶蚀改造型储层。在具备优势岩性岩相、遭受风化溶蚀、活动性流体溶蚀以及裂缝发育地区是油气勘探的有利区带。
  • 马润泽, 王凤艳∗, 王明常, 安志磊, 杜佳涛
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-25
  • 李雨阳 1, 刘舫 2∗, 胡文君 2, 李芹 2, 冯予泽 1, 杨长保 1, 陈天逸 1
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-22
    摘要: 针对东北虎豹国家公园内独特的温带森林植被, 开展了关于多源遥感影像覆盖分类的研究, 旨
    在利用现代遥感技术与先进的机器学习方法, 对复杂的植被类型进行精细分类, 从而更好地理解该区
    域的生态环境状况, 并为东北虎豹国家公园的保护工作提供科学依据。 首先采用多尺度图像分割技
    术, 将原始遥感影像分解成一系列具有相似纹理和颜色特征的小区域, 有助于减少数据冗余并突出植
    被的不同特征; 接着对这些分割后的图像进行特征优化, 提取能够有效区分不同植被类型的特征参
    数; 随后将这些优化后的特征参数输入至 3 种不同的机器学习分类器中进行训练和测试, 包括支持向
    量机、 C5. 0 决策 树 以 及 随 机 森 林。 实 验 结 果 显 示, 在 分 类 精 度 方 面, 随 机 森 林 精 度 最 高, 达
    91. 33% , C5. 0 决策树精度达到 89. 59% , Kappa 系数分别为 0. 90 和 0. 88, 而支持向量机的分类精度
    较低, 仅为 58. 96% , Kappa 系数为 0. 54。 这一结果表明, 对于植被覆盖类型区分以及其他地物的识
    别, 随机森林算法具有显著优势, 不仅能够在复杂背景下准确区分不同的植被类型, 还能有效识别其
    他地物, 如道路、 建筑物等。
  • 张家荣 1, 张镕哲 1, 李桐林 1∗, 康鑫泽 1, 邓馨卉 2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-18

  • 王令旭 1, 曾昭发 1, 2∗, 鹿琪 1, 2, 闫家贺 1, 王浩宇 1, 胡传为 1, 3
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-18
    为探究特定介质中地下浅层埋设目标的电磁波探测响应特征, 满足城市地下管线管理及未知目
    标探测的迫切需求, 基于深入分析矩形波导理论, 笔者设计了一款专为探地雷达系统使用的高性能天
    线。 首先, 依据电磁波在矩形波导中的传播特性, 构建了天线的基础模型, 计算了天线的截止频率,
    并选定单极子探针作为有效激励源。 其次, 利用电磁仿真平台 (Ansys electronics desktop, AEDT) 中
    的高频结构仿真器 (high frequency structure simulator, HFSS), 对天线模型进行了数值模拟和优化。 通
    过深入分析单极子探针在矩形波导内的安装位置与插入深度对天线传输特性的影响, 精确调控了天线
    的 S11 反射系数、 电压驻波比 (voltage standing wave ratio, VSWR) 及辐射方向图。 最后, 为验证理论
    分析与仿真结果的准确性, 采用铝箔板材料制作了天线实物, 并在受控的沙槽中使用矢量网络分析仪
    (vector network analyzer, VNA) 搭建探地雷达系统进行实地测试, 通过调整天线的探测高度来覆盖不
    同深度的地下目标。 实验结果表明, 该天线能够稳定、 准确地识别并成像所有预设目标。 基于矩形波
    导的探地雷达天线, 在精细调节探针的插入深度和其到矩形波导短路面的长度后, 可以实现天线阻抗
    的最佳匹配, 展现出卓越的定向性、 超宽带以及高分辨率等特性, 为城市地下空间管理及未知目标探
    测提供了一种高效、 准确的新工具。
  • 岳政名 1, 姜涵哲 2, 孙晟妤 2, 孙也涵 2, 王紫一 2, 蒋立军 2∗, 潘军 2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-14
        为探讨海冰时空分布特征对海洋灾害预警、 资源开发和全球气候变化研究的重要性, 在海冰厚
    度遥感反演建模的基础上, 笔者利用多时相遥感数据进行冬季不同月份渤海辽东湾海冰空间分布范
    围、 海冰厚度信息提取及规律分析。 首先基于方差分析方法筛选对海冰厚度差异具有显著响应的敏感
    波段, 并基于回归分析方法构建海冰厚度--敏感波段反射率统计关联模型, 然后利用多时相遥感数据
    进行渤海海域海冰厚度反演和海冰时空分布特征分析。 实验结果表明, Landsat 卫星的红光波段数据
    在反演海冰厚度方面表现出较高的敏感性, 利用该波段数据所建立的回归统计模型, 其线性拟合回归
    平方和高达 0. 975 1, 表明模型具有较高的精度和可靠性。 采用 Landsat 红光波段数据反演渤海辽东湾
    海域海冰时空分布结果显示: 从每年 12 月下旬开始, 渤海盘锦和营口等区域率先结冰, 而到翌年 1
    月下旬, 渤海各区域的海冰达到最厚、 分布面积最大。 随着气温逐渐回升, 2 月上旬各区域海冰开始
    逐渐消退, 至 3 月上旬基本完成消退过程。 冬季各月份的薄冰占比普遍较高, 而厚冰则较低; 空间
    上, 纬度较高或靠近岸边的区域结冰时间较早、 冰层厚度大、 退冰时间较晚, 反之, 在低纬度区域海
    冰结冰较晚, 且退冰较早。
  • 袁浩伦 1, 李赛 2, 彭海洋 3, 刘晨阳 1, 杜立志 1∗
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-14
        高密度电阻率法是一种基于介质电阻率差异的地球物理探测方法, 因其无损和高效的特点, 广
    泛应用于地下异常体的探测与评估。 笔者以金矿采空区为研究对象, 通过数值模拟对采空区可能存在
    的异常特征进行模拟分析, 并结合实地探测验证了高密度电阻率法在采空塌陷区探测中的适用性, 为
    采空区治理提供科学依据。 针对温纳、 偶极--偶极、 温纳--斯隆贝格和单极--单极 4 种电极排列方式,
    利用 RES2DMOD 正演软件分别建立单一孤立低阻异常体和半高阻半低阻异常体模型, 模拟采空区完
    全充水和不完全充水的情况。 通过 RES2DINV 反演软件进行数据处理, 采用最小二乘法反演计算。 结
    果表明, 偶极--偶极装置在完全充水异常体的反演中表现最佳, 能够清晰定位和准确描述低阻异常体
    的几何形状和电性特征, 显示较高的分辨率。 对于不完全充水的半高阻半低阻异常体, 各装置的反演
    精度有所下降, 其中偶极--偶极装置的表现仍优于其他装置, 能够较好地反映异常体的分布特征。 在
    实际探测中, 采用偶极--偶极装置进行探测, 采集数据经过处理后, 结果显示在研究区域的 115 m 处
    (深度约 30 m) 存在低阻区。 结合地质和水文地质条件, 推断该区域为采空塌陷区。 探测结果表明,
    偶极--偶极装置能够有效反映采空塌陷区的范围和特性, 对采空异常体的大体范围推测和发育深度估
    算具有重要意义
  • 徐梦霞, 王明常, 王凤艳, 纪雪, 刘星男
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-14
        为提高基于遥感数据提取侵蚀沟信息的精度, 提出了基于多源数据融合和面向对象影像分析的侵蚀沟提取模型, 用以提取吉林省德惠市侵蚀沟的分布信息, 以期对侵蚀沟的产生起到预警作用。 研究融合了 Sentinel--1 雷达数据、 Sentinel--2 光学遥感影像和研究区地形数据, 采用多尺度分割方法对研究区地物进行分割。 基于多尺度分割结果, 提取强度、 纹理、 光谱、 指数、 地形和几何特征用以构建多维特征集, 利用随机森林基尼指数对特征贡献度进行评估和筛选, 获取最优特征集。 构建基于面向对象影像分析的随机森林提取模型对研究区的侵蚀沟信息进行提取, 采用生成随机点并对其目视解译的方法对提取精度进行评估。 为进一步探究多源数据融合对侵蚀沟提取精度的影响, 基于相同的样本数据集, 针对不同数据源对研究区侵蚀沟进行提取并比较其精度。 研究结果表明, 基于多源数据融合的侵蚀沟提取总体精度为 94. 03% , Kappa 系数为 0. 839, 表明该模型具有较好的性能。 相较于单一的数据源, 多源数据融合具有更高的提取精度, 可为随机森林模型提供大量有效的特征值。 结果表明,德惠市侵蚀沟主要分布在中部和西南部, 侵蚀沟整体呈东北—西南带状展布, 多位于居民地周边并与一定的水系相连, 对其侵蚀灾害需加以重视。
  • 张旭, 李文平, 蒋飞, 印婷, 林波
    世界地质.
    预出版日期: 2025-04-13
  • 于海滨, 王明常∗, 王凤艳, 刘子维, 揭磊
    世界地质.
    预出版日期: 2025-03-27
  • 郝艳凯1, 杜鹏飞2, 杨晋文2, 程钰翔3, 张延军1
    世界地质.
    预出版日期: 2025-02-25
    摘要:在大中型水电工程建设中,软岩作为复杂的岩石力学介质,其塑性变形特性给水电工程带来岩石力学问题,其遇水蠕变特性对岩体稳定性影响较大。为探讨含水条件下软岩蠕变的规律,笔者以毫州某发电站区域内的不同含水状态的泥质粉砂岩为研究对象,开展了干燥、天然和饱和3种不同含水状态下的三轴压缩蠕变试验,分析含水率对泥质粉砂岩蠕变速率与蠕变阶段的影响。根据岩石稳态蠕变与加速蠕变试验曲线的特征,在现有的西原蠕变模型基础上,建立了一种考虑含水率影响的泥质粉砂岩的改进蠕变本构模型。研究结果显示:水的存在影响泥质粉砂岩的蠕变变形,随着含水率的提升,岩石的瞬时应变和蠕变应变均呈现出持续增加的趋势,相同应力水平下,含水率越高,泥质粉砂岩的长期强度越低,进入稳态蠕变阶段需要的时间越长,蠕变变形量越大;当轴向应力未达到粉砂岩的长期强度时,泥质粉砂岩先产生瞬时应变且最终处于稳态蠕变阶段,当轴向应力超过粉砂岩的长期强度时,则会出现加速蠕变阶段;通过引入非线性黏塑性元件,将传统的西原体蠕变模型与之串联,构建的非线性黏弹塑性优化蠕变模型能够更准确地描述软岩的加速蠕变阶段,并具有更好的适用性。
  • 王聪1, 栗学磊2, 岳玉波3, 郑江龙2, 陈明春1, 罗章清1
    世界地质.
    预出版日期: 2025-02-09

    摘要:本文以研究复杂山地低信噪比地震数据成像优化为目的,依据噪音与有效反射信号在相干性上存在的明显差异,创建了有效的相干性约束噪音压制方法,为山地成像实际应用提供理论与技术支持。针对起伏地表低信噪比地震数据面临的常规成像困难,提出起伏地表相干性约束高斯束偏移方法。利用高程时移修正消除了起伏导致的射线束分解不准确,并设计了束中心点与检波点的水平投影等效离散间隔方法,有效解决了起伏地表偏移存在的成像幅值不均衡弊端。在相干性约束方面,提出了新型稳定的复数域加权相干谱统计方法,并设计了有效反射信号的阈值提取和指数强化方法,实现了随机噪音与非相干性假成像的有效压制。利用2项合成数据与2项实测数据数值试验验证了该方法在噪音与假成像压制方面的有效性。起伏地表合成数据利用水平投影等效离散间隔方法实现了幅值均衡与划弧假成像压制;实测数据相干谱统计验证了加权相干谱比常规相干谱明显平滑稳定;层状模型合成数据利用相干谱阈值设置压制了大部分划弧假成像;实测山地数据证明了新提出的相干性约束方法对随机噪音的明显压制效果。新创建的相干性约束偏移成像方法在成像过程中有效压制了不具有相干性特征的噪音与假成像,明显提升了成像效果。

  • 张睿晨1, 郝国丽1, 刘玉虎2, 衣健1, 陆俊杰1, 庞赫1
    世界地质.
    预出版日期: 2025-02-09

    摘要:松辽盆地长岭断陷查干花次凹可划分为南、北两部分。次凹北部与南部的火山岩油气藏的源储配置条件和储层物性条件相近,但在勘探开发过程中发现,次凹南、北部的断裂分布与断裂活动期次存在差异,且次凹北部的火山岩油气藏明显多于次凹南部。本次研究利用地震解释资料统计了查干花次凹主要活动断裂的产状以及活动期次,结合烃源岩埋藏史,对重点过井剖面进行二维油气运移模拟,对比了南、北部断裂活动与充注期次的匹配关系,分析了断裂活动对油气运聚成藏的控制作用及火山岩油气藏分布南北差异的成因。研究表明查干花次凹的火山岩油气藏共经历登娄库期和泉头末期—青山口期2个充注期。中生界地层中发育伸展背景下的3个级别的断裂,二级断裂对油气成藏起主要作用,其中次凹北部的二级断裂较为发育,持续活动时间长、从火石岭期至泉头期末或至青山口期末,与充注期次匹配关系较好,可以作为主要的油气运移通道,配合不整合面输导形成了较多火山岩油气藏;次凹南部的二级断裂分布少,活动期短,从沙河子期活动至登娄库期,断裂活动期次与充注期匹配性较差,断裂的控藏作用相较次凹北部小,且在油气运移中发挥的作用有限,部分活动性较好的断裂配合优势相带也能促进油气运移。断裂持续活动时间及断裂活动与油气充注期次的匹配情况是造成查干花次凹南、北部火山岩油气藏差异的主要原因。

  • 李翱鹏1, 2, 王春阳3, 吕鹏1, 刘万臻1, 2, 王福亮1, 苏斌1
    世界地质.
    预出版日期: 2025-02-06
    摘要:关于古亚洲洋最终闭合的时间一直是地学界争论的热点问题之一,吉林中部地区在古生代期间主要受古亚洲洋构造体系的控制,是研究上述问题的理想场所。笔者对吉林中部大口钦地区杨家沟组岩屑杂砂岩和粉砂质板岩开展了系统的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,确定了杨家沟组的沉积时限和物源特征。地层最大沉积年龄采用最年轻的碎屑锆石加权平均年龄进行限定,杨家沟组的2个岩屑杂砂岩样品(PM001-38-TW1和PM001-135-TW1)的沉积下限年龄分别为(255±5)Ma和(251±2)Ma,与二叠系—三叠系沉积界限年龄(251.902±0.024)Ma相符合。结合捕获自周围晚三叠世二长花岗岩[(235~227)Ma)]锆石的年龄和侵入到杨家沟组中二长花岗岩的年龄(223±2)Ma,认为研究区杨家沟组应形成于晚二叠世。全岩主、微量元素数据表明杨家沟组岩屑杂砂岩和粉砂质板岩的w(SiO2)为65.13%~70.73%,w(Al2O3)为14.75%~17.29%,w(K2O)为2.43%~3.87%,w(Na2O)为1.59%~3.26%,K2O/Na2O为0.75~2.34,相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,LREE/HREE=6.98~9.09,Eu/Eu*=0.56~0.70。CIA-ICV图解、物源区属性图解以及构造背景判别图解表明,杨家沟组物源沉积物经历了中等程度的风化作用,成熟度相对较高,其物源主要以长英质岩石为主,形成于活动大陆边缘或大陆岛弧背景下。杨家沟组的碎屑锆石年龄可划分为5组:古元古代(1 819~1 785 Ma)、中—新元古代(1 491~561 Ma)、寒武纪—石炭纪(522~301 Ma)、早—中二叠世(295~259 Ma)和晚二叠世—中三叠世(258~238 Ma)。结合前人对区域上岩浆作用的研究表明,杨家沟组具有双向物源特征(华北板块和兴蒙造山带)。杨家沟组的源区性质及古生物学证据表明其形成于碰撞造山向构造稳定环境转化的阶段。综合研究区的岩浆作用特征,认为古亚洲洋在吉林中部的最终关闭发生在晚二叠世—中三叠世。
  • 臧兴运1, 2, 吕鹏1, 王聚胜1, 2, 李斌1, 2, 闫冬1, 2, 孙伟国1, 李翱鹏1, 王永胜1, 2
    世界地质.
    预出版日期: 2025-02-06
    摘要:为制约胶—辽—吉造山带东部的构造演化,笔者利用岩石学、岩石化学、岩石地球化学、锆石U-Pb定年对大兴铁矿区变辉长岩-碳酸岩杂岩的岩石成因、成岩构造背景展开研究。结果显示,大兴铁矿区变辉长岩-碳酸岩杂岩岩石类型有变辉长岩、碳酸岩、磁铁矿体,以变辉长岩为主。岩石化学研究表明,变辉长岩w(SiO2)在44.23%~48.80%之间,w(Na2O)在0.94%~2.86%之间,w(K2O)在0.51%~1.90%之间,w(TiO2)在0.42%~0.93%之间,w(CaO)在8.73%~14.78%之间,Na2O/K2O在1.12~2.27之间,MgO/(FeO+MgO)的比值介于0.54~0.60之间,(Mg2++Ni2+)/(Fe2++Fe3++Mn2+)为1.44~2.02,Mg/(Mg+Fe2+)为0.60~0.68,分异指数(DI)介于11.76~31.79,岩石呈现偏碱性的富铁、钠,低钾、钛的基性-超基性岩浆特征,分异作用较弱。岩石地球化学研究表明,富集Rb、Ba等大离子亲石元素[w(Rb)(4.80×10-6~74.82×10-6),w(Ba)(83.09×10-6~430.10×10-6)],高场强元素Hf、Th、Ta等相对较为富集[w(Hf)(1.41×10-6~6.20×10-6)、w(Th)(0.51×10-6~28.91×10-6)、w(Ta)(0.47×10-6~9.91×10-6),∑REE(29.56×10-6~812.59×10-6)],Nb元素明显亏损[w(Nb)(2.94×10-6~36.01×10-6)];(Na2O+K2O)/TiO2比值为0.10~5.54,Zr/Y比值为1.93~5.67,La/Nb比值为0.54~1.73,La/Ta比值为5.53~11.13,Nb/U比值为1.51~14.23,地球化学特征类似于大陆拉斑玄武岩,同时具有板内碱性玄武岩性质。碳酸岩与变辉长岩互层出现,CaO/(CaO+MgO+Fe2O3+FeO+MnO)均值为0.98,w(MgO)均值为0.62,w(FeO+Fe2O3+MnO)均值为0.41,为钙质偏镁质碳酸岩,明显富w(Sr)(1 727×10-6~1 794×10-6)。杂岩体岩浆可能来自软流圈富集地幔的部分熔融,形成于大陆板内深大断裂带拉张的构造背景,并在上升过程中与地壳物质发生一定程度的同化混染作用。变辉长岩的锆石绝大多数具有核边结构,其核部色泽大多呈黑色,难以观察其内部结构,少数核部可见较宽的振荡环带,Th/U比值为0.23~4.19,具基性岩浆成因锆石特点,207Pb/206Pb加权平均年龄为(2 098±11)Ma(MSWD=1.2,n=18),代表了辉长岩冷凝结晶年龄;其边部色泽相对较浅且均一,无环带,Th/U比值为0.03~3.22,为变质成因锆石特点,207Pb/206Pb加权平均年龄为(1 892±23)Ma(MSWD=2.2,n=14),代表了辉长岩变质年龄。结合区域地质资料,认为胶—辽—吉造山带东部在古元古代中期处于伸展构造环境,大兴铁矿区变辉长岩-碳酸岩杂岩体的形成可能与松江—祟善断裂带拉张作用有关。
  • 张剑1, 王明常1, 王伟2, 王典1, 韩复兴1, 丁庆1, 霍燕平1
    世界地质.
    预出版日期: 2025-01-26
    摘要:城市化速度不断加快,传统监测手段难以实时获取路面坍塌隐患点。高效监测路面坍塌成为当前道路安全领域的关键挑战。针对这一难题,笔者提出了一种结合时序InSAR和小波变换的方法,通过分析沉降点变化周期获取路面形变信息,进而提取地面沉降的时空演化特征。对于时空演变特征明显的区域,进一步使用微动探测地震仪验证InSAR监测结果的准确性。我们选取2022年3月至2023年11月期间的52景Sentinel-1A影像,通过时序InSAR方法获取长春市中心城区的路面沉降结果。结果表明,研究区内最大形变速率为-30.58 mm/a,最大累计沉降为-73.3 mm。选取标志性形变区域南湖大路进行分析,该区域内的最大形变为-28.44 mm/a,最大日均形变为-0.93 mm/d,最大累计沉降为-47.7 mm。针对沉降值显著点位,基于小波变换获取其沉降演变过程。结果证实,沉降严重区域同时受多个不同程度和层次的周期变化影响,这些周期性的时间尺度中还嵌套着影响沉降具体发展趋势的局部小周期。利用微动探测地震仪采集时空演变特征明显区域的实地数据,获得了南湖大路的地质剖面图。由剖面图可知,沉降显著点位发生泥浆灌入现象,进一步验证了沉降监测结果的准确性。最终,对比南湖大路地铁施工区域的坍塌事件与本研究获取的沉降监测结果,具有高度的一致性,验证了所提出方法在实际应用中的可行性和准确性。
  • 王国栋1, 2, 刘畅1, 2, 冯玉辉1, 2, 刘亚明3, 阳孝法3
    世界地质.
    预出版日期: 2025-01-15

    摘要:为了探究巴西桑托斯盆地东部隆起带M地区白垩系火山机构优质储层分布,笔者基于钻井取心、常规测井曲线、三维地震以及测井物性等资料,利用火山岩岩石学与火山地层学方法,对巴西桑托斯盆地东部隆起带M地区白垩系火山地层,开展火山岩岩性、岩相、期次、火山机构类型及其与储层关系研究。结果表明,M地区共识别出4种火山机构类型,包括陆上基性板状熔岩、陆上基性充填状熔岩、水下基性单一厚层熔岩与水下基性多期叠置熔岩火山机构;M地区火山喷发期次共划分为5期,期次2发育陆上基性板状熔岩火山机构,期次3发育水下基性单一厚层熔岩与水下基性多期叠置熔岩火山机构,期次4发育水下基性多期叠置熔岩火山机构,期次5发育陆上基性充填状熔岩火山机构;M地区4种火山机构的储层物性,水下基性多期叠置熔岩火山机构最好,水下基性单一厚层熔岩火山机构中等,陆上基性板状熔岩和陆上基性充填状熔岩两类火山机构最差。综合以上结果,认为M地区仅发育水下基性多期叠置熔岩火山机构的期次4储层最好,发育水下基性多期叠置熔岩和单一厚层熔岩两类火山机构的期次3储层较好,发育陆上基性板状熔岩和陆上基性充填状熔岩火山机构两类火山机构的期次2和期次5储层最差。因此,研究区期次3与期次4火山岩可作为后续油气勘探的重点靶区。