四川盆地南缘五峰组—龙马溪组沉积地球化学及有机质富集模式——以叙永地区田林剖面为例

晚奥陶—早志留世转折期是一个重要的地质历史时期,在这一相对短暂时间内(440～453 Ma),全球板块构造形态、古气候条件、古海洋环境、生物群类型等都发生了巨大的改变。扬子地区在这一全球大背景之下沉积了五峰组和龙马溪组两套富有机质泥页岩,是页岩气勘探的重点层位。有机质丰度决定着页岩生烃能力的强弱,同时还影响着储层吸附能力及储集空间的大小,是储层含气性的决定因素。有机质富集所涉及的因素较多,过程复杂,古海洋初级生产力、古氧相及沉积速率、成岩降解等对其都有影响,其中古生产力决定有机质数量,古氧相是有机质保存的决定性条件,这两者是富有机质泥页岩主要影响因素。然而五峰组—龙马溪组纵向上有机质丰度差异较大,具有很强的非均质性。因此,为厘清五峰组—龙马溪组垂向沉积环境演化及有机质丰度差异原因,对四川盆地南缘叙永地区田林剖面上奥陶统临湘组—下志留统龙马溪组地层剖面进行实测及连续采样,并开展了岩石矿物学及详细沉积地球化学(主量、微量及稀土元素)研究。结果表明:田林剖面五峰组—龙马溪组Al/(Al+Fe+Mn)值、Ce异常、Eu异常指示非陆源硅主要为生物成因,SiO₂、Si_xs与CaO、TiO₂含量的强负相关性表明硅质含量受陆源输入量及古水深控制; Mo/TOC值与Mo/U值指示五峰组沉积初期具有强滞留环境,而有机质富集层段主要在半滞留环境下沉积形成; 斑脱岩密集层段较高古生产力表明火山活动对古生产力有提升作用; 总有机碳与古氧相代替系数的高相关性表明有机质富集整体主要受古氧相控制; 而古生产力代替系数整体与总有机碳相关性不高是由于生境类型的差异及陆源输入量与古生产力、古氧相的利弊关系导致对古生产力有利的沉积环境往往对应较差的还原条件。综合分析认为,五峰组—龙马溪组不同沉积阶段有机质富集模式不同。非灭绝期为低陆源输入量的深水环境产生的良好缺氧条件; 第一幕灭绝期(五峰组沉积末期),成烃母质生物勃发、强“海洋雪”作用以及高成烃母质生物沉降速率致使有机质十分富集; 第二幕灭绝期(龙马溪组沉积初期),高成烃母质生物沉降速率加之大量有机质在水底分解消耗氧化剂的同时,分层水体阻碍O₂补给造就的水底长期极度缺氧环境,致使该时期有机质极为富集。     

四川盆地川西坳陷深盆气探讨

深盆气是致密砂岩气藏类型之一,由于其独特的成藏机制和气藏特征,对深盆气藏的勘探思路与对策均有别于常规气藏。川西坳陷陆相致密碎屑岩领域是否存在深盆气? 国内许多学者、专家各舒己见,提出了不同的认识。从成藏机制及气藏特征两方面将川西致密砂岩气和北美深盆气进行类比,认为川西上三叠统迄今为止尚未发现具有典型深盆气特征的气藏;就成藏机制而言,川西坳陷的天然气成藏机制与深盆气完全不同。川西上三叠统天然气的成藏属“早常规-晚改造”复式成藏模式。     

川东北通南巴地区三叠系膏盐岩盖层预测

在精细地层对比、膏盐岩岩石物理分析以及模型正演的基础上,确定了川东北通南巴地区膏盐岩盖层的地球物理响应特征;利用神经网络地震相分析技术刻画了盖层发育相带展布;采用三维地震属性分析、小波分频解释和密度反演等技术预测了膏盐岩盖层分布,建立了一套适合该区膏盐岩盖层的预测技术方法,并对研究区盖层与油气关系进行了初步分析。认为该区主要发育3套膏盐岩盖层,而嘉四五段—雷一段膏盐岩厚度大、蠕动性好,对断层具自封闭效应,是最有利的区域盖层,但封盖条件受断层活动规模影响。该区南部断裂活动弱,往北活动增强,北部断裂封盖条件存在风险。     

四川盆地涪陵地区五峰-龙马溪组页岩气层孔隙特征及对开发的启示

页岩孔隙特征是影响页岩含气性的重要因素。综合运用氩离子抛光扫描电镜、高压压汞、液氮吸附等技术,对涪陵地区五峰组-龙马溪组龙一段上部气层孔隙特征进行研究,对比上下部页岩孔隙发育特征的差异性。研究发现,下部气层有机碳含量高,孔隙类型以有机质孔为主,孔体积基本大于0.02 mL/g,BET比表面积基本大于20 m²/g;上部气层有机碳含量低,孔隙类型主要为微裂隙、黏土矿物孔,孔体积主要分布在0.016~0.02 mL/g,比表面积主要为12~20 m²/g。结合单井含气量测试结果,发现有机碳含量与含气量相关性最好,比表面积和孔隙度次之。以此为基础,开展上部气层含气性评价,认为⑧小层为上部气层含气性最佳层段,⑥和⑦小层次之,⑨小层最差。     

四川盆地德阳—武胜拉张槽西段构造—沉积特征及勘探领域

基于前人的认识和勘探成果,结合川西地区地球物理及地表地质资料,研究分析了四川盆地德阳—武胜拉张槽（西段）的结构及沉积充填特征,探讨了有利勘探领域及方向。德阳—武胜拉张槽是四川盆地晚二叠世长兴期在弱伸展背景下形成的北西向张性构造单元,具有两侧地层厚、中间地层薄的槽状结构特征。德阳—武胜拉张槽两侧边缘（台缘带）发育生物礁、生屑滩等高能相带沉积,有利于储层发育;槽中央发育较深水—深水环境下的微晶灰岩、硅质泥岩、碳质泥岩、页岩等岩性组合,是有利的烃源岩;其西段龙宝梁三维工区内沿着北西向台缘带发育带状生物礁,与下伏龙潭组等烃源岩及槽内长兴组泥页岩构成“下生上储”、“旁生侧储”源—储组合。该拉张槽边缘相带是油气的潜在勘探领域,龙宝梁地区是近期勘探的有利目标。     

干旱指数在四川省的适用性分析

干旱灾害频发严重制约着四川省的农业发展,为合理分析四川省干旱情况,干旱指数的选择尤为重要。本文基于四川省39个气象站点1960年-2013年的气象资料,分别计算1961年、1994年、2006年和2009年-2010年各站点相对湿润指数M、气象干旱综合指数CI、标准化降水指数SPI和标准化降水蒸散指数SPEI,利用Arcgis反距离插值法进行空间插值,并与中国气象灾害大典记录的四川省典型年干旱情况进行对比分析,进而评价四种干旱指数在四川省的适用性。结果表明:对于1961年夏旱,M指数和CI指数均表现出无旱或轻旱,SPI指数结果较实际情况偏小,SPEI指数监测出了干旱的重灾区,效果在四个干旱指标中最好;1994年夏伏旱,M指数监测结果偏小;CI指数出现了空报,对川东地区和川西高原的监测结果偏小,SPEI指数在达县、巴中一带结果偏小,而SPI指数在成都、绵阳一带的结果偏小。2006年伏旱,M指数监测结果偏小;CI指数比M指数效果稍好,但结果仍然偏小;SPI指数和SPEI指数监测出的干旱特征与实际一致;2009年-2010年的冬春连旱,SPEI指数效果最好,M指数次之,SPI指数效果最差。SPEI指数最能反映四川省典型干旱年干旱的空间分布特征。     

Aleatory Construction Based on Jamming: Stability Through Self-Confinement

The physical process of jamming could take architectural sustainability/recyclability to a whole new level. It involves achieving structural rigidity through the crowding of particles within a confined space, rather than by permanent bonding. Project Z-Form, a collaboration between a team of physicists from the JaegerLab at the University of Chicago – including PhD students Kieran Murphy and Leah Roth and professor Heinrich Jaeger – and artist Dan Peterman , sets out to develop a pourable material that not only self-supports but can also bear loads. Here they explain the project and the concepts behind it.     

Environmentally Smart Design: Designing for Social Wellbeing Across the City and in the Workplace

Sustainable need not mean more expensive. Health problems caused by sedentary lifestyles, pollution and injuries from road accidents come at great financial cost — not just for individuals, but also for employers and indeed national governments. Built environments designed to keep people active and away from harm are thus economically beneficial, too. Alisdair McGregor, Ann Marie Aguilar and Victoria Lockhart of Arup cite some of the company's recent schemes in New York and London that have successfully encouraged cycling, strolling and other healthy behaviours, while also avoiding contributing to climate change.     

Conflict Urbanism,Aleppo: Mapping Urban Damage

One of the oldest continuously inhabited cities on the planet, Aleppo now lies in tatters. This devastation of a designated World Heritage Site is a poignant example of the human and cultural cost of armed conflict – in this case the Syrian Civil War. A project run by the Center for Spatial Research at the Graduate School of Architecture, Planning and Preservation of New York's Columbia University is analysing satellite imagery and reports from the ground to assess the damage and casualties caused there by barrel bombs. Associate Professor Laura Kurgan describes the initiative and its sometimes puzzling findings.     

How Specific Interactions Drive the Complex Organisation of Building Blocks

Can artificial materials be developed that rival nature's ability to self-assemble and self-replicate? Zorana Zeravcic, lecturer and researcher at the École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles Paris Sciences et Lettres Research University in Paris, outlines investigations on the subject being carried out by her department and by counterparts at Harvard University in the US. Drawing on methodologies and knowledge from across the sciences, their simulations have yielded previously unenvisioned complex functionalities that could transform the way we build.