Fluid–Sediment Interaction in a Marine Shallow-Water Hydrothermal System in the Wakamiko Submarine Crater, South Kyushu, Japan     

Miwako Nakaseama    Jun-Ichiro Ishibashi    Keita Ogawa    Hiroshi Hamasaki    Keiko Fujino  Toshiro Yamanaka 《Resource Geology》2008,58(3):289-300

The Wakamiko submarine crater is a small depression located in Kagoshima Bay, southwest Japan. Marine shallow‐water hydrothermal activity associated with fumarolic gas emissions at the crater sea floor (water depth 200 m) is considered to be related with magmatic activity of the Aira Caldera. During the NT05‐13 dive expedition conducted in August 2005 using remotely operated vehicle Hyper‐Dolphine (Japan Agency for Marine‐Earth Science and Technology), an active shimmering site was discovered (tentatively named the North site) at approximately 1 km from the previously known site (tentatively named the South site). Surface sediment (up to 30 cm) was cored from six localities including these active sites, and the alteration minerals and pore fluid chemistry were studied. The pore fluids of these sites showed a drastic change in chemical profile from that of seawater, even at 30 cm below the surface, which is attributed to mixing of the ascending hydrothermal component and seawater. The hydrothermal component of the North site is estimated to be derived from a hydrothermal aquifer at 230°C based on the hydrothermal end‐member composition. Occurrence of illite/smectite interstratified minerals in the North site sediment is attributed to in situ fluid–sediment interaction at a temperature around 150°C, which is in accordance with the pore fluid chemistry. In contrast, montmorillonite was identified as the dominant alteration mineral in the South site sediment. Together with the significant low potassium concentration of the hydrothermal end‐member, the abundant occurrence of low‐temperature alteration mineral suggests that the hydrothermal aquifer in the South site is not as high as 200°C. Moreover, the montmorillonite is likely to be unstable with the present pore fluid chemistry at the measured temperature (117°C). This disagreement implies unstable hydrothermal activity at the South site, in contrast to the equilibrium between the pore fluid and alteration minerals in the North site sediment. This difference may reflect the thermal and/or hydrological structure of the Wakamiko Crater hydrothermal system.  相似文献   

Numerical simulation of migration–accumulation of oil resources     

Yirang Yuan  Yuji Han 《Computational Geosciences》2008,12(2):153-162

Numerical simulation of oil migration and accumulation is to describe the history of oil migration and accumulation in basin evolution. It is of great value to the evaluation of oil resources and to the determination of the location and amount of oil deposits. This thesis discusses the characteristics of petroleum geology and permeation fluid mechanics. For the three-dimensional problems of Dongying hollow of Shengli Petroleum Oil Field, it puts forward a new model and a kind of modified method of upwind finite difference fractional steps implicit interactive scheme. For the famous hydraulic experiment of secondary migration–accumulation, the numerical simulation test has been done, and both the computational and experimental results are basically identical. For the actual problem of Dongying hollow, the numerical simulation test and the actual conditions are basically coincident. Thus, the well-known problem has been solved.  相似文献   

The Glarus thrust: excursion guide and report of a field trip of the Swiss Tectonic Studies Group (Swiss Geological Society, 14.–16. 09. 2006)     

Marco Herwegh  Jean-Pierre Hürzeler  O. Adrian Pfiffner  Stefan M. Schmid  Rainer Abart  Andreas Ebert 《Swiss Journal of Geoscience》2008,101(2):323-340

This excursion guide results form a field trip to the Glarus nappe complex organized by the Swiss Tectonic Studies Group in 2006. The aim of the excursion was to discuss old and recent concepts related to the evolution of the Glarus thrust. The major aspects were (i) the interplay between deformation, fluid flow and geochemical alteration, (ii) episodic versus continuous deformation and fluid flow, and (iii) the link between large-scale structures, microstructures, and geochemical aspects. Despite 150 years of research in the Glarus nappe complex and the new results discussed during the excursion, there exist controversies that still are unsolved.  相似文献   

陕西关中盆地中部地下热水H、O同位素交换 及其影响因素   总被引：4，自引：1，他引：3  

马致远  王心刚  苏艳  余娟 《地质通报》2008,27(6):888-894

对关中盆地地下热水δ＆18O和8D数据的研究表明：盆地中部西安、咸阳深部的地压地热流体发生明显的δ^18O同位素交换,并出现^2H同位素交换,表明热储流体发生了强烈的水岩反应,盆地周边及中部的非地压地热流体^18O交换则不明显。根据研究区^18O同位素的交换程度（用^2H过量参数d表征）和水化学资料,可将关中盆地热储流体分为循环型和封闭型热储流体2类。地热水埋深越大、滞留时间越长、TDS和温度越高、地质环境越封闭,18^O交换程度就越大。西安和咸阳地下热水分属于不同的地热系统,具有不同的补给来源。  相似文献   

山东玲珑金矿床成矿流体地球化学特征   总被引：3，自引：0，他引：3  

王可勇  张春燕  樊岳铭  张晓东 《吉林大学学报(地球科学版)》2008,38(2):194-201

玲珑金矿床第一成矿阶段与含金黄铁矿共生的石英中主要发育4种类型的原生流体包裹体:Ⅰ气液两相,Ⅱ含CO2三相,ⅢCO2,Ⅳ单液相包裹体。流体包裹体成分激光拉曼光谱分析及测温结果显示:①Ⅰa型包体,气液比10%~15%,均一温度为162.7~235.6℃,w(NaCl)(盐度)为4.65%~7.59%,气相平均摩尔分数为:H2O 96.48%,CO22.4%;②Ⅰb型包体,气液比30%~45%,均一温度266.9~349.2℃,w(NaCl)为10.8%~13.4%,气相平均摩尔分数为H2O 69.75%,CO224.74%;③Ⅱ型含CO2包体,CO2相所占比例为20%~90%,其均一温度为193.5~321.6℃,w(NaCl)2.9%~5.3%,CO2相中,H2O的摩尔分数为27.72%,CO2为70.6%。包裹体成分分析及测温结果综合研究认为,玲珑金矿成矿过程中存在大气降水热液与地幔来源流体的混合作用,前者与从流体中分离出的富CO2流体混合,以不同比例被捕获形成Ⅱ型包体;而与分异出CO2后的CO2不饱和地幔流体混合,被捕获形成Ⅰb型包体。两种流体混合导致的含矿热液物化条件变化对金的沉淀成矿具有重要意义。  相似文献   

洞穴完井工艺在寿阳地区煤层气钻井中的应用   总被引：4，自引：0，他引：4  

黄勇  熊涛 《中国煤炭地质》2008,20(2):61-64

洞穴完井工艺包括钻井、完井、排水采气等工序,为提高煤层渗透率,最大限度的保证煤层气解析与运移,洞穴完井一般要求有效井径3-4m,及一定范围的破碎带。远东能源公司为开采寿阳地区15#煤层中的煤层气,部署了4口生产井．其井身设计为三开结构。钻井主要设备为T685WS顶驱车载钻机及多台不同型号的空压机,采用潜孔锤冲击钻进．以空气、空气泡沫为冲洗介质,钻进至15#目标煤层底板以下46m处完钻,然后利用可伸缩式扩孔器进行扩孔。在扩孔至距三开井底8～10m时．开始采用空气和清水憋压,通过瞬间释放压力,使煤层坍塌,如此反复,至造穴直径达到要求。由于严格按照技术标准及操作流程作业,采取的技术措施合理,4口井均已顺利投入生产,增产效果显著。可见该种洞穴完井技术的应用,不仅可以保护煤层原生结构及环境,并且还能减少煤层气射孔、压裂等环节的费用．对于煤层气井施工具有重要的经济意义。  相似文献   

幔源CO_2释出机理、脱气模式及成藏机制研究进展   总被引：10，自引：0，他引：10  

鲁雪松  宋岩  柳少波  洪峰  付晓飞 《地学前缘》2008,15(6):293

针对幔源CO2如何从地幔岩浆中脱出并进入沉积地层中形成CO2气藏聚集这一关键问题,总结了国内外研究进展和前缘方向。研究表明,地幔深部的碱性玄武岩浆和碱性岩浆才是深部流体和CO2等挥发份大量赋存、渗滤和释出的场所。浅成侵入岩、次火山岩和火山通道等是CO2释放和聚集的有利位置,岩浆期后和岩浆衰弱期的热液活动阶段是CO2大量释放和聚集的有利时期。幔源CO2进入沉积盆地中具有3种脱气模式,即沿岩石圈断裂直接脱气模式、热流底辟体脱气模式和壳内岩浆房-基底断裂组合脱气模式。CO2的固有物化性质决定其运移相态多样,具有运移和聚集过程同步的特征。只有在满足大量的化学消耗及地层水或原油的溶解和耗散之后才能形成CO2有效聚集。幔源CO2成藏和分布主要受岩浆气源体和气源断裂体系的控制。今后,在超临界CO2及其对油气运移聚集的作用、CO2与深大断裂及火山岩的关系、CO2脱气运移机制、CO与常规烃类油气的耦合差异成藏机制等方面仍需要进一步的研究和探索。  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   

青藏高原东南缘次林错岩体晚白垩世- 早新生代快速剥蚀     

沈续文  沈晓明  刘静  曾令森  杨超群  葛玉魁  邢宇堃  曾宪阳  王子君  李云帅  李金阳 《地质学报》2022,96(10):3332-3344

青藏高原东南缘是研究构造、地貌演化和气候变化相互作用的理想场所，前人研究主要揭示了晚始新世—早中新世和晚中新世以来的快速剥蚀事件，缺乏晚白垩世—早新生代时期地貌演化过程的研究。次林错花岗岩已有的低温热年代学数据覆盖了整个新生代时期，为探索该区域新生代早期的剥露演化历史提供了重要资料。该岩体新生代早期冷却事件是岩浆冷却单一作用的结果，还是受快速剥蚀作用的影响，目前仍然存疑，需要定量研究。因此，本文结合已有的岩石地化和年代学数据，对次林错花岗岩开展了锆石饱和温度和一维岩浆冷却模拟研究。锆石饱和温度计算结果表明次林错花岗岩的岩浆结晶温度介于647~705℃之间，属低温花岗岩。一维岩浆冷却模拟结果显示岩体侵位时的最小围岩温度为160~120℃，对应深度约为3. 7~5. 0 km。结合锆石和磷灰石(U- Th)/He年代学数据，本文认为该岩体在晚白垩世—早新生代时期(67~40 Ma)经历了一期剥蚀量至少为2 km的快速剥蚀事件。已发表成果的综合分析表明，此次快速剥露事件可能是整个青藏高原地区广泛存在的构造剥蚀事件，新特提斯洋的俯冲闭合与印亚板块的初始碰撞可能是触发此次大规模区域剥蚀的主要原因  相似文献