Fluid infiltration during contact metamorphism of interbedded marble and calc-silicate hornfels, Twin Lakes area, central Sierra Nevada, California     

S. R. DAVIS  J. M. FERRY 《Journal of Metamorphic Geology》1993,11(1):71-88

Abstract In the Twin Lakes area, central Sierra Nevada, California, most contact metamorphosed marbles contain calcite + dolomite + forsterite ± diopside ± phlogopite ± tremolite, and most calc-silicate hornfelses contain calcite + diopside + wollastonite + quartz ± anorthite ± K-feldspar ± grossular ± titanite. Mineral-fluid equilibria involving calcite + dolomite + tremolite + diopside + forsterite in two marble samples and wollastonite + anorthite + quartz + grossular in three hornfels samples record P± 3 kbar and T± 630° C. Various isobaric univariant assemblages record CO₂-H₂O fluid compositions of χCO₂= 0.61–0.74 in the marbles and χCO₂= 0.11 in the hornfelses. Assuming a siliceous dolomitic limestone protolith consisting of dolomite + quartz ° Calcite ± K-feldspar ± muscovite ± rutile, all plausible prograde reaction pathways were deduced for marble and hornfels on isobaric T-XCO₂ diagrams in the model system K₂O-CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂-H₂O-CO₂. Progress of the prograde reactions was estimated from measured modes and mass-balance calculations. Time-integrated fluxes of reactive fluid which infiltrated samples were computed for a temperature gradient of 150 °C/km along the fluid flow path, calculated fluid compositions, and estimated reaction progress using the mass-continuity equation. Marbles and hornfelses record values in the range 0.1–3.6 × 10⁴ cm³/cm² and 4.8–12.9 × 10⁴ cm³/cm², respectively. For an estimated duration of metamorphism of 10⁵ years, average in situ metamorphic rock permeabilities, calculated from Darcy's Law, are 0.1–8 × 10^?6 D in the marbles and 10–27 × 10^?6 D in the hornfelses. Reactive metamorphic fluids flowed up-temperature, and were preferentially channellized in hornfelses relative to the marbles. These results appear to give a general characterization of hydrothermal activity during contact metamorphism of small pendants and screens (dimensions ± 1 km or less) associated with emplacement of the Sierra Nevada batholith.  相似文献   

海拉尔盆地乌尔逊凹陷古流体动力场数值模拟   总被引：5，自引：0，他引：5  

杨金侠 《地球科学与环境学报》2003,25(3):41-47

首先对地下水动力场进行数学描述,以水动力为主线,建立适合该地区的数学模型,选择正确的地质模型参数,主要采用数值计算和模拟等手段,在恢复出乌尔逊凹陷主要目的层在不同地质历史时期古水动力的基础上又恢复出古流体势的演化历史。整体上,在乌尔逊凹陷,各主要地质时期的油势演化特征为西部地区大于东部地区,乌南大于乌北,且低势区的发育有较好的继承性。最后,依据油气聚集理论,进行油气运移聚集系统的划分、油气运移方向的分析,从而得出有关研究区油气运移聚集条件的认识,主要从流体动力的角度考虑,指出有利聚集区,认为在乌尔逊凹陷苏4～苏18井区、苏132～苏17～铜2井区及巴1～巴2～巴4井区为有利油气运移聚集区。  相似文献   

青藏高原大尺度地表流体的重力效应特征分析     

朱传东  刘金钊  陈铭  陈兆辉  张品  张双喜 《大地测量与地球动力学》2020,40(9):947-951

基于2002~2017年三维大气再分析模型、水文模式及GRACE卫星重力数据,采用负荷格林函数和卫星重力反演方法分析青藏高原大尺度地表流体的重力效应特征。结果表明,青藏高原地区大气扣除季节项前后的重力效应峰对峰变化介于1.9~10.7 μGal和1.1~4.6 μGal,其负荷效应呈现出显著的季节性特征;土壤水和积雪扣除季节项前后的重力效应峰对峰变化介于0.9~9.9 μGal和0.7~8.3 μGal,其负荷效应呈现出显著的季节性和年际变化特征;GRACE时变重力场扣除季节项前后的重力变化峰对峰变化介于4.4~24.1 μGal和3.4~18.3 μGal,考虑观测误差、构造运动和信号泄漏误差的影响,其显著的季节性和年际变化反映了多种地表流体的综合影响。  相似文献   

初论成矿场与矿产勘查意义     

魏俊浩 《地质科技通报》2020,39(1):114-129

成矿场是指地质历史时期某成矿地区引起岩石变形的应力场,承载成矿作用引起流体效应的流体场,以及成矿元素迁移、沉淀、富集、叠加改造形成的物质场的总称.分析了一个成矿地区应力场、流体场、物质场的空间关系、研究内容与研究方法.根据成矿背景、控制因素、成矿环境将其分为7类成矿场,即:逆冲(推覆)-后伸展构造背景成矿场、走滑-伸展(伸展-走滑)-后逆冲构造背景成矿场、中酸性火山(次火山)岩浆活动背景成矿场、基性-超基性岩浆活动背景成矿场、盆地裂谷-海底喷流环境成矿场、外生海相建造环境成矿场、外生陆相建造环境成矿场.对前5类成矿场(以内生矿产为主)进行了系统的内涵表述.在此基础上对前5类成矿场的矿产勘查过程中关键地质因素进行了归纳分析,这对具体矿产勘查工作具有现实的指导意义.  相似文献   

地面气温观测系统设计与实验研究     

葛祥建  杨杰  张道远  恽雨涵  丁仁惠  沈瑱 《气象科学》2023,43(6):829-837

为提高大气温度测量的准确度,本文设计了一种新型地面气温观测系统并推导了相应的辐射误差修正方程。首先,利用计算流体动力学（CFD）方法对该测温系统进行结构优化设计以及辐射误差量化计算。然后,利用BP神经网络算法拟合可针对多变量变化的辐射误差修正方程。最后,以076B型强制通风测温仪器的测量值作为温度基准,验证该测温系统的测温精度。实验结果表明,该新型地面气温观测系统的测量值与基准温度的均方根误差（RMSE）和绝对误差（MAE）分别为0.031 ℃和0.041 ℃。  相似文献   

Internal wave eigenmodes and their weak nonlinear resonant interaction in a nonlinearly stratified fluid—A preliminary theoretical and experimental study     

Wang Yiming  Xu Zhaoting 《中国海洋湖沼学报》1992,10(1):44-56

A preliminary theoretical and experimental study was conducted on internal wave modes and their weak nonlinear resonant interaction in a nonlinearly stratified fluid. An asymptotical solution of the modes and a dispersion relation of internal waves in a stratified fluid with density profile similar to that in our experiment were obtained theoretically. The resonant-interaction mechanism to 2nd order approximation is also discussed. The resonant interaction of the 3rd and 4th mode internal waves excited by the unstable 1st mode wave is analyzed on the basis of data obtained by conductivity probes. The resonant-interaction condition, i.e., ,k ₁+k ₃+k ₄=0, is examined. It is shown that the resonant instability increases with pycnocline thickness and wave maker driving frequency. This work is supported by the National Natural Science Foundation of China.  相似文献   

涠西南地区岩石特性及钻井液技术研究     

吴江 《地质与勘探》2023,59(6):1324-1335

北部湾盆地涠西南油田群是南海西部重要的原油产区，同时油田群紧邻众多国家级自然保护区，属于环境敏感区域。针对北部湾盆地涠西南地区环保要求，以及涠洲组和流沙港组钻井过程经常出现井壁失稳导致的憋卡、起下钻阻卡等问题，开展了涠西南地区地层泥页岩特性及环保钻井液技术研究。通过地层岩石黏土矿物分析、孔喉结构分析以及理化性能评价，明确了涠西南地区泥页岩井壁失稳的机理；提出以类油基的水溶性复合基基液为核心，构建了一套具有油基钻井液工程特性和水基钻井液环保特性的新型环保防塌钻井液技术，并进行了相关的现场应用。现场应用显示：应用井与邻井相比，12-1/4″井段阻卡划眼时间减少，井径扩大率大幅度降低，并且在128 h的长时间浸泡过程中没有复杂情况产生，有效地解决了涠洲组、流沙港组易失稳地层的井壁稳定问题；同时，钻井液环保性能达到一级海域环保要求，可以替代目前应用的油基钻井液体系，解决了海上使用油基钻井液存在配制成本高、含油钻屑需全回收及环境危害隐患大等技术难题。该研究对于涠西南油田环保、井壁失稳和钻井液技术发展具有较高的理论价值和借鉴意义。  相似文献   

流体在岩浆型铬铁矿和铂族元素成矿过程中的作用及意义     

苏本勋  刘霞  袁庆晗  罗扬  潘旗旗  白洋  崔梦萌  肖燕  唐冬梅 《地质学报》2022,96(12):4091-4100

镁铁- 超镁铁岩是揭示地幔物质组成和壳幔相互作用的重要窗口，也是Ni- Cu- PGE- Cr等金属矿产资源的重要载体。不同的镁铁- 超镁铁岩体赋矿特征明显不同：蛇绿岩以产出铬铁矿床为特征，阿拉斯加型岩体主要赋含铂族元素(PGE)矿床，大型层状岩体则可同时产出铬铁矿床、PGE矿床和Cu- Ni硫化物矿床。这种成矿差异显然与赋矿岩体形成的构造背景、母岩浆经历的岩浆演化过程有关，但缺少关键控制因素的研究。前人对上述不同种类矿床的研究工作主要集中于地幔源区的部分熔融、上升过程中或岩浆房内的围岩混染和结晶分异等岩浆过程，而极少关注流体作用。近年来，实验岩石学和岩石地球化学的研究均表明幔源岩浆演化过程中的流体活动可能对成矿元素的富集迁移起到至关重要的作用，同时这些成矿元素的赋存状态和分配系数也在不断更新。厘清Cr和PGE在熔体演化——尤其是流体出溶过程中的地球化学行为，刻画并揭示其迁移富集、分离和再富集的成矿过程及控制因素，已成为当前岩浆矿床研究的热点。本文围绕富水流体与铬铁矿和PGE成矿关系的科学问题，总结了不同镁铁- 超镁铁岩体的成矿差异以及铬铁矿和PGE矿床成矿过程中的流体活动记录，提出流体性质和组分对铬铁矿和PGE迁移富集的控制作用，强调有必要开展蛇绿岩、大型层状镁铁- 超镁铁岩体和阿拉斯加型岩体的对比研究。  相似文献   

南海海盆区莫霍面分布规律及其对深部钻探的意义     

秦绪文  张宝金  赵斌  路允乾  陈玺  王利杰  许振强  张如伟  耿明会  杨振  李建平  吕文超  尉建功 《地质学报》2022,96(8):2635-2646

钻遇莫霍面是人类一直以来的梦想。深海海底是地球上离莫霍面最近的地方，目前有研究推测南海是世界上莫霍面深度最浅的海域之一，但缺乏足够的直接证据。深反射地震探测可以直接揭示岩石圈的构造形态，是莫霍面探测的重要手段。本文基于长达15000 km的深反射多道地震剖面的解释、处理、制图和分析，结合前人的研究，形成了南海海盆区莫霍面反射特征和空间分布的初步认识。① 南海东部次海盆南部早期经历了较快速扩张，岩浆供应充足，受扩张停止后岩浆活动影响较小，基底平坦，地质构造相对简单，同时洋壳地震速度结构不存在异常，且有较强的广角莫霍面反射波和可识别的地幔顶部折射波，具备莫霍面钻探的基本条件。② 南海海盆不同区域的莫霍面反射强度存在较大差异。其中东部次海盆莫霍面反射最为强烈且清晰，西北次海盆次之，西南次海盆仅有零星出现的清晰莫霍面反射且可信度不高。③ 识别南海海盆区莫霍面地震反射长度超过3500 km，首次形成了海盆区深度域莫霍面地震反射空间分布图。与重力反演的莫霍面深度相比，利用深反射多道地震计算的莫霍面深度细节更为丰富，并且可以在垂向上清晰刻画莫霍面的结构。整体上，南海海盆区莫霍面地震反射强烈和可信度高的区域中，深度较浅的区域之一是东部次海盆南部，最浅处仅约9. 5 km，其中水深4. 01 km，洋壳厚度仅5. 54 km。综合判断，东部次海盆南部是南海重要的莫霍面钻探备选区，这对南海莫霍面钻探选址具有重要意义。  相似文献   

随钻测录井地质导向二维分解实时绘图方法     

邵才瑞  原野  张福明  陈国兴  曹先军 《吉林大学学报(地球科学版)》2021,51(1):256-265

根据随钻测录井实时地质导向和大斜度、水平井评价成图技术需求，针对传统绘图方法存在的弊端，提出了将测录井信息、井眼轨迹和地质模型进行二维分解的实时绘图方法。针对二维分解绘图方法绘图时空复杂度较高的问题，给出了不同事件驱动下的局部实时计算和拷屏重绘算法，控制了对CPU和内存的消耗、提高了绘图效率，消除了实时绘图的闪烁和卡顿现象。应用实例表明，二维分解实时绘图方法能够实现大尺度随钻测录井地质导向图形的流畅、无卡顿实时绘图，可提高大斜度、水平井储层模型评价的刻画精度和时效。  相似文献