硼的地球化学性质及其在俯冲带的循环与成矿初探   总被引：2，自引：1，他引：1  

林秋婷  陈晨  刘海洋 《岩石学报》2020,36(1):5-12

硼是广泛应用于化工、农业、材料科学及核工业领域的重要元素。硼与氢的核聚变反应是未来具备运用潜力的清洁能源。硼作为典型的亲石元素,是高度不相容元素。硼元素容易富集于蚀变洋壳及蛇纹石化地幔橄榄岩中。而在板块俯冲过程中,由于硼具有强的流体活动性,会优先赋存于流体中。因此,当蛇纹石化的大洋岩石圈及覆于其上的沉积物在俯冲过程中发生脱水,这使得弧前地幔楔发生大规模的蛇纹石化。此时大量硼元素很可能随俯冲流体释放并封存于弧前地幔楔中。目前已发现的超大型硼矿床主要位于聚合型板块边缘,尤其土耳其拥有世界上最大的硼酸盐储量。我们推测这些矿床的形成基础条件之一可能与弧前高度蛇纹石化的地幔楔有关。尤其是在洋 陆俯冲环境,弧前蛇纹岩或蛇绿混杂岩首先通过俯冲侵蚀再循环到火山弧岩浆中,使得岩浆更富集硼。随后弧火山喷发大量富硼的火山岩、岩浆热液及水气。在岩浆冷却过程中,硼元素析出、沉淀于火山表面,并伴随风化、侵蚀过程汇聚至碰撞造山带的封闭湖盆之中。此外,干冷的气候条件下也进一步促进了硼的成矿。我国具有形成大型、超大型硼矿的地质条件,应加大研究及探勘力度,并适当购买硼作为战略储备。  相似文献   

自然重砂成因矿物学特征及找矿指示作用     

董国臣  李胜荣  申俊峰  董朋生  李华伟  殷国栋  汤家辉 《地学前缘》2020,27(5):171-178

自然重砂是地质体经自然风化、剥蚀、搬运、沉积等地质作用而分离出的单矿物(或矿物组合)。自然重砂矿物晶体由于仍然保留有许多矿物成因信息,包括颜色、形态、化学成分、物理性质和矿物组合等特征,因此常用于追溯源区地质体或者找矿勘查。这种方法被认为是一种经济实用的找矿方法——自然重砂测量。本文基于全国自然重砂找矿的数据资料,系统梳理了自然重砂的矿物类型、出现频率及其分布等特点,分析了自然重砂的矿物组合和成因矿物学特征,研究了自然重砂矿物的源区烙印、搬运距离及标型指示矿物组合特征,探讨了自然重砂成因矿物学研究意义及其找矿应用前景。自然重砂矿物的颜色、形态及内部结构依然保留着明确的成因矿物学信息:其颜色和晶体形态具有继承性而与其源区母体联系起来,体现源区母体的特性;其矿物组成可分出残余原生重矿物(包括造岩矿物、副矿物、矿石矿物等)和新生重砂矿物两个部分,如赤铜矿、孔雀石等反映着源区岩性体的成分或者赋存状态特征,其矿物组合也在很大程度上继承原生共生矿物而体现诸如有无矿化等意义;重砂颗粒的磨圆度、边界光滑性等表面特征反映搬运距离,有利于明确响应源区母体或者物源,而具有良好的找矿指示意义。  相似文献   

主要构型要素细分下的曲流河单砂体识别     

陈薪凯  刘景彦  陈程  马骁 《沉积学报》2020,38(1):205-217

单砂体的识别始终是曲流河储层描述中重点与难点。构型理论极大地丰富了单砂体描述的方法与内容，然而主要构型要素内部多样的测井相类型与组合特征严重干扰了油藏精细描述的结果。在前人研究的基础上，将Bridge的基础理论简化到油藏描述范畴，简述同一点坝（以及与之相伴生的河道）不同位置下的流体特征与沉积序列，并探讨如何利用测井相组合来识别砂体叠置的6种类型，并应用于油田实践。研究结果表明:1）小层范围内主力砂体内部测井相类型的复杂多变反应了沉积过程中复杂的水动力特征，由于环绕单一点坝砂体的最大流速靠近坝头一侧而远离坝尾一侧，使得坝头以箱型韵律为主，坝尾以钟形韵律为主，并以此作为油藏描述中刻画点坝展布的理论基础；2）在研究砂体叠置类型的过程中，可以根据剖面上测井曲线的变化情况来识别砂体的不同部位和不同拼接方式，从而建立更为精确的砂体叠置样式类型；3）该理论与露头调研的吻合度较高，在储层应用过程中，在曲流段保存相对完整的层段有着良好的应用效果。  相似文献   

珊瑚颗粒形状对钙质粗粒土的压缩性能影响     

张斌  柴寿喜  魏厚振  孟庆山  陈杨 《工程地质学报》2020,28(1):85-93

珊瑚颗粒形状不规则是其显著区别于陆源土的一大特征。为揭示珊瑚颗粒形状对钙质粗粒土压缩性能的影响,人工挑选出不同形状(块状、枝状、棒状、片状)的珊瑚颗粒,以块状颗粒为基础,与其他3种不同形状的粗颗粒任意一种混合,控制不同颗粒形状配比制成钙质粗粒土试样,完成室内压缩试验,对比分析试验前后珊瑚颗粒的圆度、长宽比、扁平度和凹凸度等形状参数,评价颗粒形状对压缩性能的影响。结果表明:(1)粒径为10~20 mm钙质粗粒土的压缩模量是4~5. 5 MPa,回弹系数为42~53;(2)随枝状、棒状或片状颗粒掺量的增加(0、10%、20%、30%),试样压缩模量呈小幅波状变化,回弹系数呈持续减小趋势;(3)各加载区间应力-应变曲线包括应力快速增长阶段、应力-应变同步增长阶段、应变增长阶段共3个阶段和1个稳定点;(4)随枝状颗粒掺量的增加,试样的长宽比和凹凸度逐渐增加,圆度和扁平度基本无变化;因颗粒破碎的影响,试验后试样的长宽比及扁平度有所增加,圆度及凹凸度则有所减小。选择钙质粗粒土地基时,应考虑其压缩性能,避免施工初期的快速加载。  相似文献   

冷泉系统甲烷气体渗漏的声学特征及潜在环境效应     

尉建功  吴婷婷  邓希光  于宗泽  王力峰 《海洋学报(英文版)》2020,42(5):133-144

The amount of methane leaked from deep sea cold seeps is enormous and potentially affects the global warming,ocean acidification and global carbon cycle. It is of great significance to study the methane bubble movement and dissolution process in the water column and its output to the atmosphere. Methane bubbles produce strong acoustic impedance in water bodies, and bubble strings released from deep sea cold seeps are called "gas flares"which expressed as flame-like strong backscatter in the water column. We characterized the morphology and movement of methane bubbles released into the water using multibeam water column data at two cold seeps. The result shows that methane at site I reached 920 m water depth without passing through the top of the gas hydrate stability zone(GHSZ, 850 m), while methane bubbles at site II passed through the top of the GHSZ(597 m) and entered the non-GHSZ(above 550 m). By applying two methods on the multibeam data, the bubble rising velocity in the water column at sites I and II were estimated to be 9.6 cm/s and 24 cm/s, respectively. Bubble velocity is positively associated with water depth which is inferred to be resulted from decrease of bubble size during methane ascending in the water. Combined with numerical simulation, we concluded that formation of gas hydrate shells plays an important role in helping methane bubbles entering the upper water bodies, while other factors, including water depth, bubble velocity, initial kinetic energy and bubble size, also influence the bubble residence time in the water and the possibility of methane entering the atmosphere. We estimate that methane gas flux at these two sites is 0.4×10~6–87.6×10~6 mol/a which is extremely small compared to the total amount of methane in the ocean body, however, methane leakage might exert significant impact on the ocean acidification considering the widespread distributed cold seeps. In addition, although methane entering the atmosphere is not observed, further research is still needed to understand its potential impact on increasing methane concentration in the surface seawater and gas-water interface methane exchange rate, which consequently increase the greenhouse effect.  相似文献   

海底表层土导热系数变化规律的试验研究          下载免费PDF全文

何旭涛  林晓波  徐建良  李世强  杨婧荷  徐海宁 《海洋学研究》2020,38(1):20-26

基于热探针法原理,测试了在杭州湾以东陆架区取得的28个海底表层柱状样0.2、1.0和1.8 m处的导热系数,结合激光粒度分析结果,比较了研究区6种土导热系数的大小,发现含砂量大于10%的粗粒土拥有较大的导热系数。土质类型相同时,含水量和干密度对其导热系数影响显著。杭州湾沉积区、混合沉积区,陆架砂质沉积区表层土导热系数的平均值分别是:1.25、1.45 和1.46 W·m^-1·K^-1,呈现出由近岸向外海增大的趋势。而土样导热系数在垂向的变化表明:水深、埋深等空间分布因素对海洋土的热物性没有直接影响。  相似文献   

南堡凹陷高柳断层活动特征及其对沉积的控制   总被引：1，自引：1，他引：0  

《东北石油大学学报》2018,(2)

根据地震数据、岩心、测井及重矿物等资料,利用EBM盆地模拟系统,模拟南堡凹陷高柳断层的活动速率和古落差,分析高柳断层活动特征及其对沉积的控制。结果表明:高柳断层的活动受南堡凹陷盆地构造演化和区域应力方向转变的联合控制,垂向上呈现"弱—强—弱"的演化趋势,平面上Es1、Ed3x、Ed3s沉积期表现明显的分段活动特征,到Ed2、Ed1和Ng沉积期,分段活动特征消失,活动均一性增强。高柳断层的活动引起南堡凹陷北部沉积中心的迁移,由拾场次凹向南迁移到高柳断层下降盘。高柳断层东段和中段连接部位、高柳断层与柏各庄断层相接部位是陆源碎屑进入凹陷的通道,高柳断层的强烈活动为扇三角洲沉积体系发育提供合适的坡降条件和可容纳空间。高柳断层对沉积体系的空间展布具有重要的控制作用,总体可划分为两种类型,即走向斜坡控砂型和断角控砂型。研究结果可为南堡凹陷构造—沉积综合分析及油气成藏预测提供参考。  相似文献   

珠江口盆地珠江组强制海退砂体 与岩性油气藏 ——以惠州凹陷南部为例     

昌建波 《海相油气地质》2020,25(2):121-131

以珠江口盆地惠州凹陷南部中新统珠江组陆架泥岩内发育的条带状砂体为研究对象,综合利用岩心、测井、地震以及生产资料,研究砂体的特征、成因以及控制因素。这些砂体粒度较粗、物性好,测井GR曲线整体呈箱形或漏斗形;在地震反射剖面中呈强振幅特征,在均方根振幅属性平面图上呈北北东向的狭长条带状,并平行古岸线孤立展布。这些砂体在层序地层格架内属于强制海退体系域中的强制海退滨岸沉积。砂体的顶面和底面均与陆架泥岩呈突变接触:底面是趋势内强制海退面,具有高穿时特征;顶面是层序界面,对应基准面达到最低的时间点,并在后续的海侵过程中砂体被部分侵蚀改造,顶面也是海侵洪泛面,具有低穿时特征。长周期倾斜度旋回控制研究区内基准面变化,在此旋回的低值区间,全球海平面降低,在珠江口盆地引发强制海退,浅水高能滨岸砂体深入到原陆架区域,进而进入到碳酸盐台地环境。强制海退砂体是重要的油气储层和运移通道,也易于形成岩性圈闭,是油气勘探的重要目标。  相似文献   

橡胶砂弹性动力学参数的弯曲-伸缩元试验研究     

姚玉文  刘方成  补国斌  景立平 《岩土力学》2020,41(7):2369-2379

橡胶砂作为一种廉价环保的土工材料，应用前景十分广阔，关于其力学特性的研究具有重要意义。采用弯曲–伸缩元法对橡胶砂进行了剪切波和压缩波联合测试，分别采用离散频率扫描法和初达波法确定了剪切波和压缩波的传播时间，进而得到其弹性动力学参数：初始剪切模量、侧限模量和泊松比，分析了橡胶含量和围压对橡胶砂弹性动力学参数的影响。结果表明：在同样围压下，随着橡胶含量的增加，橡胶砂初始剪切模量和侧限模量逐渐减小，初始泊松比逐渐增大；在同样橡胶含量下，随着围压的增大，橡胶砂初始剪切模量和侧限模量逐渐增大，初始泊松比逐渐减小。最后，在此基础上进行了两种因素耦合效应的分析以及相关力学机制的探讨。  相似文献   

造山带中增生楔识别与地质意义          下载免费PDF全文

《地质科学》2021,56(2)

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