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2003年度部分获奖成果简介

来源: 时间:2004-03-23 点击:

从上扬子地区板块构造演化评价四川等盆地古生界油气勘探前景及有利目标选择

 

1.完成的大量地质剖面(地表和钻井)描述、各种分析测试资料,编制了系列图件(23幅),为研究区将来有关油气勘探和研究工作提供了重要的基础地质资料。

2.采用的“三古”(即据岩相古地理研究,确定烃源岩和储集岩的分布;据古隆起和古断裂的研究,寻找古圈闭;据古大陆边缘特征研究, 确定古板块的边界)研究方法编制1:200万构造—岩相古地理图,对同类研究有较大的借鉴价值。

3.总结出四川盆地大中型气田形成与分布的关键因素是“烃源岩层控制论”、“古隆起控制论”和“今构造决定论”。这些认识对今后在上扬子地区的油气勘探工作具有重要的指导意义。

4.在综合研究及图件编制基础上,对四川盆地油气勘探有利地区作出了预测,为四川盆地今后油气勘探提出了7个新领域,拓展了勘探思路,对今后油气勘探具有重要指导意义。

5.提出加强龙门山推覆构造下枫胜场构造研究和川北打科探井等5条建议,对生产有重要参考价值。

6.研究认为西昌盆地古生界是盆地勘探的最重要的目的层位,并对七坝l井失利的原因进行了深入分析,同时对楚雄盆地古生界油气前景作出了不乐观的预测。这些研究成果对今后的油气勘探有重要参考价值。

7.研究认为塔里木盆地古生代也存在“兴凯地裂运动”和“峨眉地裂运动”, 并据此为塔里木盆地古生界油气勘探提出了新思路。

该项成果四川省科学技术进步二等奖。

 

兰坪盆地演化及其成矿条件研究

 

1.系统地总结了兰坪中新生代的盆地充填系列,阐明了7个构造层序的沉积演化特征。系统地论证了兰坪中新生代盆地是由多个具有不同性质的盆地单型所构成的大型叠合盆地,揭示了盆地5个演化阶段(洋陆转换阶段:P-T21;陆内裂谷盆地阶段:T22-J1;坳陷盆地阶段:J2-J3;前陆盆地阶段:K1-K2;走滑演化阶段:E-Q)的沉积学和构造性质的演变规律。

2. 厘定了盆地两侧造山带相向朝兰坪地块俯冲、碰撞造山、造山后伸展以及后期对冲走滑的时限,阐明了盆地边缘及造山带内部变形变质机制、岩浆作用特点、构造混杂带组成及运动学特征。从成矿系统角度详细论证了兰坪盆地周边板块的两次俯冲、两次深部拆沉过程对盆地形成演化和成矿作用的重要意义。

3. 采用多种先进的多元信息综合分析的理论和手段,成功地解释了兰坪盆地的地质构造特征和区域矿产分布规律。

4.系统总结了区内主要成因类型矿床的岩石学、矿物学、矿床学、组构学、地球化学等方面的特征,查明了各类型矿床的主要控矿因素和成矿条件。明确指出喜山期热液脉型Ag-Cu-Co-Ni多金属矿床是兰坪盆地内最有前景的矿床类型。

5.首次确认出数量多达30余种的黝铜矿系列矿物、银独立矿物和含银矿物、钴镍独立矿物和含钴镍矿物,并首次发现了自然界少见的钴重晶石矿物,详细查明了矿石中Ag、Cu及其主要伴生成矿元素(Co、Ni、Zn、Pb等)的赋存状态、组合特征及分布规律。

6.首次系统分析了盆地各主要演化阶段的成矿流体来源、运移方式、驱动机制、定位模型及卸载成矿机理,创新性地指出了兰坪盆地的沉积-构造样式以及盆山转换过程中的构造与流体响应,制约了盆地内四种主要成因类型银铜多金属矿床的生成演化与空间分布。从盆地演化的地质构造模型和盆地流体的运移定位模型出发,首次总结了盆地内中等圈闭和高度圈闭系统下的矿床预测模型。

7.从整个盆地分析入手,以成矿流体演化为主线,以喜山期碰撞造山控矿作为关键,不但在基础地质理论研究方面取得若干重要创新成果和认识,如兰坪盆地由中生代的裂谷-坳陷-前陆盆地向新生代的走滑盆地的演化模式、盆山耦合的过程和机制、盆地流体的生成-运移-定位机制与成矿的时空对应关系等;创新性地提出了主攻矿种应以Ag-Cu-Co-(Au)为主以及主攻靶区应为三山-白秧坪地区的科学认识,并最终为找矿勘探实践所证实。

该项目获国土资源科学技术奖二等奖。

 

深埋长隧道高地应力与围岩稳定问题——川藏公路二郎山隧道高地应力测试、监测及围岩稳定性分析与工程措施研究

 

1.结合二郎山隧道的工程实践,建立了深埋长大隧道高地应力与围岩稳定性研究的技术方法体系。

2.提出了改进型(W型)门塞式应力恢复测试法,为岩爆预测和围岩稳定性分析提供了新的测试技术。

3.提出基于岩体内氡气浓度大小的测氡技术探明岩体的嵌合和紧密程度,并判断岩体地应力的相对高低。

4.研制了量测围岩不同深度变形的围岩变形监测系统(TMS)。

5.用卸荷状态下的岩石三轴变形破裂全过程试验,模拟再现岩爆形成的力学机制,建立了岩爆力学机制模型。

6.综合岩爆的各种表征,并与岩石变形破坏发展阶段进行对照,确定出岩爆分级的量化判据(sqmax/Rb),提出了岩爆烈度分级的RMS方案

7.建立了以现场跟踪地质调研和现场快速二次应力测试为主要依据的围岩岩爆和变形破坏的超前预报系统。

该项目获国土资源科学技术奖二等奖

 

陆相低渗透储层的沉积动力学特征、形成机制与区域评价

 

1.将所研究的储层划分为断陷期、热沉降期和前陆盆地型沉积。通过岩石化学、微量元素和稀土元素配分等研究,证明开鲁盆地J3时为初始裂谷。

2.运用Schlische原理解释箕状断陷,边界断裂由位移量不同的若干段组成,位移量最大段应对于下降盘的向斜(次凹),位移量最小段则对应于向斜间的突起。边界断裂的分段性控制了沉积响应:次凹之间的调节带对应裂谷肩断开处,横向河流在此入湖,堆积粗粒三角洲,经差异压实,而成鼻状背斜。这就是箕状断陷“分割性强,横向短距离搬运为主”的原由。

3.对研究盆地划分了三级层序、体系域和沉积体系,由此解决了准噶尔盆地侏罗系由边缘→腹地的地层对比、油藏划分问题。将断陷盆地的LST划分为盆地扇(BFF),斜坡扇(SFC)、前积复合体(PGC)和趾部浊积。SFC中分出有堤水道、亚平行单元和滑塌体。这些体系以及体系域在盆地中,受枢纽断层和坡折位置的控制。

4.深入研究裂谷拉张期沉积,获得一系列新发现。包括河流三角洲(纵向):湖相――低能和高能滨线、滨面、沿岸沙坝、障壁体系;水下扇――纵向扇、扇三角洲、辫状河三角洲等。而且通过3D地震测线网络制图,圈定了这些三角洲和扇体的平面分布范围。指出可能存在的受限扇和上超扇。对于低密度浊流有:

可见密流弗劳德数正比于坡度,这就是好储层分布于斜坡地带的原因。指出碎屑搬运系统强大而湖盆相对狭小时,有希望的储层可遍布整个盆地。故应重视常见的非扇浊积砂层。

5.在深湖沉积中,除鲍马序列外,还确定了Lowe序列和Stow--Piper序列;从岩性组合、浊流序列和电性等方面总结了陆西凹陷纵向扇的上、中、下扇特征;描述深湖平原的薄层浊积,指出它类似深海复理石。

6.发现辽河盆地宋家洼陷J3的浪控三角洲,总结出纵向相序,作出平面分布图。

7.研究了大型前陆盆地――准噶尔盆地的侏罗系,首次确定广布的交织河系统(形成煤系)以及湖泊的亚相。首次完成全盆地(近12万km2)侏罗系四个层序的LST+TST地震相图和沉积相图。发现陆梁、三个泉凸起、马桥、白家凸起等二级构造带在低水位时为大河道带、向两侧分流,水进时为三角洲和浅滩;论证这些构造带是由于差异压实形成的。

8.在储层制图与预测方面,首次总结出陆相盆地的十余种地震相,作出其地质解释;通过地震测线网格的体系域(油层组)的制图,解释出沉积环境图。为预测储层进行了地震资料正反演。对关键地带,则作井间约束反演,皆获成功。

研究认为,埋藏前沉积条件是影响储层质量的“先天”条件,绝大多数情况下有决定性意义。底形和坝形是储层非均质性的基本起因。识别储层这种与生俱来的构型非均质,才是抓住了储层描述和油藏开发的关键。成岩作用是影响储层质量的“后天”因素;有时(如发育次生孔隙带)具有决定意义。

9.陆相盆地中,“油气聚集带”是客观存在的。

1)河流(包括水下河道)是陆相环境中的主要输沙渠道。河流规模大,则带状砂体大且物性好,反之则较小较差。因此陆相盆地的勘探应着眼于古河流的干流和主要分、支流;在构造平缓地区,构造位置只有次要意义。

2)拉张裂谷盆地中:边缘粗粒三角洲楔含砂量大,且与滩坝共生,是重要储油地带;纵向水下扇,如陆西凹陷马家铺纵向扇以及辽河西部凹陷中的纵向扇都含油丰富;紧邻枢纽断层的PGC滨滩――滨面、斜坡扇(SFC)都有好储层,盆底扇(BFF)尤其有希望,更应受重视。此外,障壁体系应有品质很好的储层,颇具潜力。

3)前陆盆地油气可能富集在凸起和斜坡的河道带和腹地的巨大三角洲中。

10.对我国油气勘探提出建议如下:(1)勘探战略上着重大盆地的干流及其三角洲,可能找到大油气田;战术上,不放过小断陷盆地。(2)大力推行全盆地的体系域工业制图(Basin—Wide Mapping)以查明沉积相与储层特征,应该是新一轮找油(隐蔽油藏)工作的关键。(3)研究第三纪时黄河、长江和珠江的分布。在低水位时,这些大河向陆内(渤海)和大陆边缘((黄海、东海、南海)盆地搬运沉积物,形成有潜力的储层。应改变只勘探构造圈闭的传统,在海上试探地层岩性油气藏。(4)支持地质基础研究,如现代沉积调查、古代沙坝研究等。(5)发展储层研究新装备,如渗透率探针、离子微探针等。(6)创立一个天然气地质和开发工艺方面的综合性国家数据库,使我国天然气勘探和利用一开始就处于一个高水平上。

该项目获国土资源科学技术奖二等奖

 

矿床(体)快速追踪的地球化学新方法、新技术研究

 

1.以成矿流体活动信息的三阶段全程示踪和地球化学界面理论与模型研究为核心,以成矿流体运移定位轨迹示踪方法技术;气体(含纳米金属微粒)测量、偏提取方法技术和矿床(体)快速追踪定位的方法技术体系为攻关目标,构成了从流体成矿理论到流体活动信息示踪方法技术的完整研究体系。

2.创造性的提出了成矿流体地球化学界面理论和成矿流体活动信息的三阶段全程示踪模型,研制了以溶液为捕集剂的地气纳米金属微粒测量方法,解决了地气测量和偏提取测量中长期存在的一些关键技术问题,完善了矿床(体)快速评价的地学核技术方法。最终建立了矿床(体)快速追踪的地球化学方法技术体系。

3.经四川、云南、甘肃等地矿和有色地勘部门在不同地区、不同矿种、不同成因类型的矿床中进行试验,表明这套方法技术可以有效地追踪流体成矿信息,进行矿床(体)的快速定位预测,取得了较好的效果和较大的经济效益。

该项成果获四川省科技进步二等奖。

 

 

 

 

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