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海域天然气水合物资源开采新技术展望 被引量：24
1
作者 陈强 胡高伟 +4 位作者 李彦龙 万义钊 刘昌岭 吴能友 刘洋 《海洋地质前沿》 CSCD 2020年第9期44-55,共12页
随着全球海域天然气水合物资源勘探工作的深入和油气开发技术装备水平的提升,深水浅层天然气水合物资源商业化开采的前景逐渐明晰。自2013年开始,日本、中国相继进行了多次海域水合物试开采尝试,连续产气时间、累计产气量和日均产气量... 随着全球海域天然气水合物资源勘探工作的深入和油气开发技术装备水平的提升,深水浅层天然气水合物资源商业化开采的前景逐渐明晰。自2013年开始,日本、中国相继进行了多次海域水合物试开采尝试,连续产气时间、累计产气量和日均产气量逐步获得提升。2020年中国率先实现了从"探索性试采"向"试验性试采"的跨越。然而,以"降压"为核心理念的开采技术单井产气量瓶颈明显,制约了水合物资源产业化发展进程,必须在已有技术方法基础上创新发展,形成高效、安全、经济的海域天然气水合物资源开采专有技术体系。笔者梳理了近年来海域天然气水合物开采技术研发领域内的新进展,分析了包括"原位分解采气"和"原位破碎抽取"两大开采框架指导下,多种开采技术的创新升级进展和存在的主要问题,在此基础上展望了未来海域天然气水合物资源开采技术的研发方向。 展开更多
关键词 天然气水合物 开采新技术 原位分解采气 原位破碎抽取
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天然气水合物地球物理勘探技术的应用及发展 被引量：16
2
作者 景鹏飞 胡高伟 +1 位作者 卜庆涛 徐华宁 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2019年第5期2046-2064,共19页
天然气水合物是一种广泛分布于全球、能量密度高、具有极高资源价值的新型清洁能源,因而成为油气勘探界长期研究的热点.本文基于ICGH-9(第九届国际天然气水合物会),结合相关文献资料对天然气水合物地球物理方法及其取得的进展进行综述.... 天然气水合物是一种广泛分布于全球、能量密度高、具有极高资源价值的新型清洁能源,因而成为油气勘探界长期研究的热点.本文基于ICGH-9(第九届国际天然气水合物会),结合相关文献资料对天然气水合物地球物理方法及其取得的进展进行综述.内容主要包括地震勘探、海底地震仪(OBS)、地球物理测井、海洋电磁法、地质雷达以及室内声学研究在水合物相关的地质构造(麻坑、泥火山、底辟构造、气烟囱、大型海底滑坡及地质体)、地震识别和处理、地震属性分析与提取技术、天然气水合物及游离气饱和度计算、水合物模拟实验等方面取得的进展.提出地震勘探、地球物理测井技术目前在水合物地球物理勘探中具有勘探精度高、分辨率高等优势,海洋电磁技术因对烃类气体、薄层及薄互层识别困难而逐渐成为了辅助手段,建议在下一步勘探中:①在当前集中于近海底研究的基础上,开展对海底表面、海水甚至海面都进行有效的系统性调查;②建立海洋地震勘探、可控源电磁法、地球物理测井、数据采集、数据处理、数值模拟、异常分析、成像技术等一体化系统;③结合地震、地质、岩性等资料对水合物生产动态进行数值模拟计算,带入储层岩性及地质结构特征参数、储层温压状态参数、水合物藏的储量等参数,结合岩石物理模型、地温梯度参数、水合物相平衡条件以及常规产气速率等,对不同开采方式或者多种方式联合使用情况下,模拟生产对天然气水合物储层的物性影响、引起的环境效应以及最高产气量等多种响应. 展开更多
关键词 天然气水合物 ICGH-9(第九届国际天然气水合物会议)地球物理 声学
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中国陆架海MIS5(74~128 ka)以来地层及其沉积环境 被引量：14
3
作者 王中波 张江勇 +9 位作者 梅西 陈晓辉 赵利 张勇 张志珣 李学杰 李日辉 陆凯 孙荣涛 杨守业 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1370-1394,共25页
基于中国海陆架28个晚第四纪钻孔实测数据和典型高分辨率地震剖面的综合地层分析,对比区内已有46个钻孔的研究成果,系统地开展晚第四纪地层特征识别和沉积环境重建。研究表明,MIS5以来中国海陆架沉积记录了3次明显的海侵过程,发育了3个... 基于中国海陆架28个晚第四纪钻孔实测数据和典型高分辨率地震剖面的综合地层分析,对比区内已有46个钻孔的研究成果,系统地开展晚第四纪地层特征识别和沉积环境重建。研究表明,MIS5以来中国海陆架沉积记录了3次明显的海侵过程,发育了3个相对完整的海相地层。其中,渤海和东海MIS3和MIS1相对较薄,而黄海海相地层较厚。渤海和黄海末次冰期的地层保存较少,东海外陆架末次冰期地层发育完整,较完整地记录10万年以来的沉积记录。南海晚更新世内陆架以滨岸和陆相沉积为主,外陆架为滨岸和浅海沉积;全新世发育浅海沉积。总体上,中国海陆架晚第四纪以来沉积环境演变依次是MIS5(74~128 ka)的浅海-滨海海相沉积,MIS4(60~74 ka)陆相潟湖-河流-滨海河口相沉积,MIS3(24~60 ka)浅海相-滨海潮坪沉积,MIS2(12~24 ka)/LGM时期陆相-河流相沉积,MIS1(现在~12 ka)/全新世海侵潮流砂和浅海泥质沉积。此外,新构造运动和区域沉降作用对地层的发育和保存具有一定的影响。上述认识为深入研究中国晚第四纪沉积与全球气候变化对比提供直接依据。 展开更多
关键词 中国海 MIS5 陆架 全球气候变化 海平面变化 沉积地层 沉积环境 海洋地质调查工程
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锑的地球化学性质与华南锑矿带成因初探 被引量：14
4
作者 张天羽 李聪颖 +1 位作者 孙赛军 郝锡荦 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期44-54,共11页
锑属亲铜元素,易与硫结合。锑在地核(0.14×10^-6)、地幔(0.006×10^-6)和地壳(0.02×10^-6)中的丰度均很低,而在黑色页岩(5.0×10^-6)中明显富集。锑是一种典型的低温成矿元素。我国华南地区低温成矿域拥有世界60%的... 锑属亲铜元素,易与硫结合。锑在地核(0.14×10^-6)、地幔(0.006×10^-6)和地壳(0.02×10^-6)中的丰度均很低,而在黑色页岩(5.0×10^-6)中明显富集。锑是一种典型的低温成矿元素。我国华南地区低温成矿域拥有世界60%的锑探明储量。研究结果显示锑的成矿主要经历两阶段富集过程:一是与风化和沉积作用有关的表生过程;二是地球内部热驱动过程。寒武纪时华南位于赤道附近,受冈瓦纳大陆的造山带的影响,是全球地表风化最强烈的地区之一。在新元古代氧化事件的驱动下,锑在表生风化过程中被氧化为更易迁移的水溶性的SbO3^-。因埃迪卡拉生物群所产生的有机质,有利于萃取水体中的锑并沉淀在还原性沉积物(黑色页岩)中。华南中生代岩浆活动烘烤表层富锑的寒武纪黑色页岩,产生的成矿流体向上迁移,淋滤黑色页岩中的Sb或与黑色页岩变质脱水或熔融产生成矿流体混合;而后搬运至远离岩体的有利位置沉淀,最终形成大规模的华南锑矿带。 展开更多
关键词 锑 锑的地球化学 寒武纪黑色页岩 华南锑矿
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冲绳海槽海底冷泉-热液系统相互作用 被引量：13
5
作者 吴能友 孙治雷 +15 位作者 卢建国 蔡峰 曹红 耿威 罗敏 张喜林 李清 尚鲁宁 王利波 张现荣 徐翠玲 翟滨 李鑫 龚建明 胡钰 林根妹 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期23-35,共13页
热液和冷泉活动是现代深海环境中两个重要的极端系统,它们均是岩石圈与外部圈层之间进行物质、能量转移和交换的重要途径,它们之间既有显著差异,但也存在很多相似点。一系列调查研究表明,在某些特殊构造单元,热液和冷泉活动可能并不是... 热液和冷泉活动是现代深海环境中两个重要的极端系统,它们均是岩石圈与外部圈层之间进行物质、能量转移和交换的重要途径,它们之间既有显著差异,但也存在很多相似点。一系列调查研究表明,在某些特殊构造单元,热液和冷泉活动可能并不是彼此孤立的,而是在构造地质、生物生态和元素循环上存在某种相互作用或耦合关系。冲绳海槽作为西太平洋一个典型的弧后盆地,发育了繁盛的热液和冷泉活动,是研究这两个海底极端系统相互影响机制的天然实验室。在大量文献调研和野外精细探测结果的基础上,分析了冲绳海槽内相互毗邻的冷泉和热液之间的物质扩散过程及生物地球化学作用,初步建立了两个极端系统内两种不同流体相互作用的概念模型,认识到未来如对两个深海极端环境共生区构造发育特征、地层流体演化、生物群落以及矿物元素组成进行系统分析,将有助于建立更加完善的冷泉-热液两个系统在物质和能量上的耦合关系模型,同时也有助于揭示它们在生物生态之间的沟通融合规律,最终可建立盆地尺度上热液-冷泉区相互作用模式,从而加深对西太平洋甚至全球范围内冷泉-热液两个极端环境系统甚至“流体-固体”耦合的规律性认识。 展开更多
关键词 热液 冷泉 相互作用 物质能量循环 冲绳海槽
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基于分形孔隙模型的含天然气水合物沉积物电阻率数值模拟 被引量：12
6
作者 陈玉凤 吴能友 +1 位作者 梁德青 胡榕华 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期128-134,共7页
电阻率法是确定天然气水合物(以下简称水合物)饱和度的重要方法,通过数值模拟可以有效研究含水合物沉积物的电阻率特性,但过去构建的孔隙模型由于约束条件较少,而与实际的孔隙结构存在着较大的差异。为此,基于自然界沉积物具有自相似特... 电阻率法是确定天然气水合物(以下简称水合物)饱和度的重要方法,通过数值模拟可以有效研究含水合物沉积物的电阻率特性,但过去构建的孔隙模型由于约束条件较少,而与实际的孔隙结构存在着较大的差异。为此,基于自然界沉积物具有自相似特征,选定地毯总边长为3和颗粒边长为1的谢尔宾斯基地毯作为沉积物的分形孔隙模型,根据等效电阻网络模式建立了含水合物沉积物的电导模型,并利用上述模型分析了孔隙度、孔隙水电导率、沉积物骨架电导率等因素对含水合物沉积物电阻率与水合物饱和度关系的影响。研究结果表明:(1)含水合物沉积物的电阻率可以表示为孔隙度、面积比、微观结构尺寸、孔隙水电导度、沉积物骨架电导率及经验参数的函数;(2)孔隙水电导率和孔隙度的减小都会导致沉积物电阻率的增大;(3)含水合物沉积物的电阻率随水合物饱和度的增大而增大;(4)在高水合物饱和度范围内,含水合物沉积物的电阻率随沉积物颗粒骨架电导率的增大而明显减小。结论认为:在一定的水合物饱和度范围内,该分形孔隙模型计算结果与实验数据和测井数据都能较好地吻合,准确度较高。 展开更多
关键词 天然气水合物 沉积物 电阻率 分形模型 电导模型 水合物饱和度 电阻率增大指数 孔隙度
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南海北部地壳密度结构:基于约束三维重力反演 被引量：10
7
作者 李海龙 吴招才 +5 位作者 纪飞 高金耀 杨春国 袁园 许明炬 张家岭 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1894-1912,共19页
地壳结构的揭示是研究陆缘伸展机制的基础.尽管在南海北部陆缘已开展了大量地壳尺度的二维地震探测,但目前还存在许多覆盖空白的地区,这些调查所得到的结果无法提供地壳结构的区域视图.为了揭示南海北部的地壳结构,本研究将水深和沉积... 地壳结构的揭示是研究陆缘伸展机制的基础.尽管在南海北部陆缘已开展了大量地壳尺度的二维地震探测,但目前还存在许多覆盖空白的地区,这些调查所得到的结果无法提供地壳结构的区域视图.为了揭示南海北部的地壳结构,本研究将水深和沉积物厚度信息作为约束条件,对空间重力异常进行区域三维反演,并利用地震研究的结果来衡量反演结果的质量.沿地震测线的密度切片显示,重力反演结果与地震研究结果具有良好的一致性.本研究通过选择两个与地震研究结果最匹配的密度异常等值面分别作为康拉德面和莫霍面,获取了莫霍面深度和上、下地壳的厚度.根据假设的相应初始地壳厚度,本研究进一步计算了全地壳、上地壳和下地壳的拉张因子.通过与已发表的居里面深度比较,发现南海北部大部分地区的居里面深度均位于莫霍面之下,其中西沙海槽的拉张因子βw大于3.5并且缺乏岩浆活动,是地幔橄榄岩蛇纹石化的潜在区域.南海北部陆缘的地壳拉张因子显示其经历了伸展方向为128°和160°的两组张裂运动,分别对应于神弧运动和珠琼运动一幕及二幕,在张裂过程中应力场发生了顺时针旋转.此外,上、下地壳的拉张因子表明北部陆缘普遍存在正向和反向差异伸展,陆架区域表现为反向差异伸展,洋陆过渡带为正向差异伸展,推测这种正向和反向差异伸展可能是由下地壳流动导致的,由地壳厚度差异引起的横向梯度力、软流圈浮力和沉积物负载共同驱动. 展开更多
关键词 地壳结构 差异伸展 下地壳流 大陆张裂 重力反演 南海北部
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含水合物沉积物孔隙结构特征与微观渗流模拟研究 被引量：11
8
作者 张永超 刘昌岭 +6 位作者 吴能友 刘乐乐 郝锡荦 孟庆国 李承峰 孙建业 王代刚 《海洋地质前沿》 CSCD 2020年第9期23-33,共11页
含水合物沉积物孔隙结构特征分析和微观渗流模拟是水合物研究的基础性、关键性工作,对深入理解沉积物中水合物的分解机理、储层渗流机理和开采机理有十分重要的意义。总结了国内外含水合物沉积物的微观孔隙探测方法,对比分析了多种微观... 含水合物沉积物孔隙结构特征分析和微观渗流模拟是水合物研究的基础性、关键性工作,对深入理解沉积物中水合物的分解机理、储层渗流机理和开采机理有十分重要的意义。总结了国内外含水合物沉积物的微观孔隙探测方法,对比分析了多种微观探测技术应用在水合物研究中的技术特点;重点分析了计算机断层扫描(CT)、扫描电子显微镜(SEM)和核磁共振成像(MRI)技术在含水合物沉积物孔隙结构研究中的应用现状;简述了利用微观数值模拟方法进行含水合物沉积物渗流分析的研究进展;在此基础上,展望了含水合物沉积物孔隙特征分析和微观渗流模拟研究的未来方向和挑战。 展开更多
关键词 水合物 孔隙结构特征 微观探测技术 计算机断层扫描 渗流 微观数值模拟
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浅表层天然气水合物高分辨率地震勘探方法与应用 被引量：11
9
作者 骆迪 蔡峰 +5 位作者 闫桂京 梁杰 李清 孙运宝 董刚 李昂 《海洋地质前沿》 CSCD 2020年第9期101-108,共8页
浅表层天然气水合物资源勘查是天然气水合物资源勘查的重要组成部分,对深水地质灾害预测和评价、气候变化等都具有重要的指导意义。地震勘探是天然气水合物勘探的重要手段,但浅表层天然气水合物赋存于近海底沉积物中,埋深一般小于海底以... 浅表层天然气水合物资源勘查是天然气水合物资源勘查的重要组成部分,对深水地质灾害预测和评价、气候变化等都具有重要的指导意义。地震勘探是天然气水合物勘探的重要手段,但浅表层天然气水合物赋存于近海底沉积物中,埋深一般小于海底以下60 m,对地震浅层分辨率具有较高的要求,常规地震勘探方法难以满足以高频信号为主的浅表层天然气水合物勘探的需要。针对浅表层天然气水合物的特点,充分利用小道距高分辨率多道地震电火花震源气泡效应小、可重复性好,激发频率高、接收系统动态范围大等特点,结合参量阵浅地层剖面,形成了一套高分辨率地震勘探方法,提高了浅部地层的地震分辨率,满足了浅表层天然气水合物勘查对资料分辨率的要求。浅表层天然气水合物似海底反射(BSR)不明显,通常与海底甲烷渗漏密切相关,因此海底气体渗漏相关的地形地貌、气体运移通道、速度异常和振幅异常等特征是浅表层天然气水合物的重要识别标志。 展开更多
关键词 浅表层天然气水合物 小道距高分辨率地震 参量阵浅剖 泥火山
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中国东部海域表层沉积物粒度组成及影响因素 被引量：10
10
作者 王中波 陆凯 +4 位作者 温珍河 张志珣 李日辉 梅西 蓝先洪 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2709-2721,共13页
基于海洋区域地质调查获取的1438个粒度数据,利用Folk分类方法将中国东部海域表层沉积物划分为砂质粉砂、粉砂质砂、粉砂、砂、砂质泥、泥质砂、泥7种沉积物类型,阐述了不同沉积物类型的粒度组成和参数特征.其中,砂质粉砂、粉砂质砂和... 基于海洋区域地质调查获取的1438个粒度数据,利用Folk分类方法将中国东部海域表层沉积物划分为砂质粉砂、粉砂质砂、粉砂、砂、砂质泥、泥质砂、泥7种沉积物类型,阐述了不同沉积物类型的粒度组成和参数特征.其中,砂质粉砂、粉砂质砂和粉砂是3种最主要的沉积物类型,分别占样品总数的34.70%、24.20%和15.51%.粉砂质砂呈条带状分布在研究区的南部且向北延伸.粉砂主要分布在长江口-浙闽沿岸、渤海西部和南黄海中北部.砂主要分布在东海外陆架、扬子浅滩和苏北浅滩、朝鲜湾等海区,其中在东海外陆架海区分布最广.影响沉积物分布的主要因素有物源、水动力环境以及水深、地形、地貌等.晚第四纪冰期旋回中海平面变化和海洋环流控制陆源沉积物的入海通量和陆架沉积体系的发育过程.综合沉积物物源供给、海洋环流、冰后期海平面变化过程,基于Folk分类的动力学属性和表层沉积物类型分布,将中国东部海域表层沉积物分布划分为河口沉积、陆架泥质沉积、潮流沉积以及残留沉积等分区.不同沉积分区的形成机制和影响因素差异显著,反映出在中国东部陆架的特殊地形影响下,不同海平面时期陆源碎屑物质的运移过程. 展开更多
关键词 中国东部海域 表层沉积物 粒度组成 沉积物类型 沉积分区 影响因素 海洋地质
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水合物生成导致沉积物孔隙结构和渗透率变化的低场核磁共振观测 被引量：10
11
作者 张永超 刘昌岭 +3 位作者 刘乐乐 陈鹏飞 张准 孟庆国 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期193-202,共10页
含水合物储层的宏观物性表现是由储层沉积物的微观孔隙特征所控制的。理解沉积物在水合物生成过程中微观孔隙结构特征变化对于其物性特征的预测和分析有重要意义。本文利用低场核磁共振(LFNMR)技术监测了不同砂样中氙气水合物的生成过程... 含水合物储层的宏观物性表现是由储层沉积物的微观孔隙特征所控制的。理解沉积物在水合物生成过程中微观孔隙结构特征变化对于其物性特征的预测和分析有重要意义。本文利用低场核磁共振(LFNMR)技术监测了不同砂样中氙气水合物的生成过程,利用横向弛豫时间(T_(2))谱对生成过程中的微观孔隙结构及水相渗透率演化规律进行了分析。研究表明,水合物优先生成于沉积物较大孔隙中,在半径较小的孔隙中水合物很难生成;生成前期水合物的生长速率较快,后期逐渐减缓;水合物的生成导致沉积物孔隙尺寸和分布的变化,表现为随着水合物的生成,沉积物水相孔隙空间的最大孔隙半径和平均孔隙半径逐渐减小,孔隙空间的分形系数逐渐增大;沉积物水相渗透率随水合物生成过程中水合物饱和度的增加,先迅速减小后缓慢减小;具有不同孔隙结构特征的样品水相渗透率变化规律存在差异;相较于SDR模型和Kozeny-Carman模型,分形方法能够更好地体现孔隙结构变化对渗透率的影响。 展开更多
关键词 水合物 低场核磁共振 生成过程 孔隙结构 渗透率 物性分析
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中国东部海域表层沉积物稀土元素赋存特征及物源探讨 被引量：9
12
作者 密蓓蓓 张勇 +3 位作者 梅西 仇晓华 赵维娜 蓝先洪 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1530-1541,共12页
通过中国地质调查局近20年对中国东部海域的高精度调查取样,对渤海、黄海和东海表层沉积物中的稀土元素数据进行了系统总结,旨在揭示其赋存特征、分布规律及其控制因素。结果表明,整个中国东部海域大致可以划分为4个稀土含量富集区,分... 通过中国地质调查局近20年对中国东部海域的高精度调查取样,对渤海、黄海和东海表层沉积物中的稀土元素数据进行了系统总结,旨在揭示其赋存特征、分布规律及其控制因素。结果表明,整个中国东部海域大致可以划分为4个稀土含量富集区,分别位于渤海西部泥质区、南黄海中部泥质区、济州岛西南泥质区以及东海内陆架泥质区,富集区内的表层沉积物稀土含量普遍高于180 mg/g;稀土元素的球粒陨石配分模式和UCC配分模式显示出各海域较为一致的总体特征,与中国大陆的稀土元素分配曲线类似,指示了较强的陆源特征。通过对稀土元素各特征参数的相关性分析,发现与中国东部海域稀土元素含量相关性最强的是δEu,呈明显负相关,其次是沉积物的平均粒径,呈明显正相关。利用δEu-(La/Yb)n物源判别图对这4个稀土含量富集区的样品进行判别,结果表明渤海西部泥质区和南黄海中部泥质区的沉积物具有同源性;南黄海东南部的济州岛西南部泥质区除了有来自长江和黄河物质以外,朝鲜半岛东南部的河流输入作用也不可忽视;东海内陆架泥质区北端的沉积物基本来源自长江,而南端则表现出不同的稀土分馏特征,很可能与闽浙沿岸和台湾岛中小河流的输入有关。大型河流和中小河流带来的物源、沉积物粒度以及海域流系格局控制了中国东部海域表层沉积物稀土元素的地球化学特征。 展开更多
关键词 表层沉积物 稀土元素 物源 海洋地质调查工程 中国东部海域
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铀的地球化学性质与成矿——以华南铀成矿省为例 被引量：9
13
作者 王鲲 邓江洪 郝锡荦 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期35-43,共9页
铀是强不相容元素,随着岩浆演化而不断富集,在岩浆演化末期受结构氧增加影响进入独居石、磷钇矿等副矿物中。岩浆演化通常无法直接形成达到工业品位的铀矿床。铀是对氧逸度敏感的变价元素。在表生风化过程中岩体(层)中的铀被氧化为UO2^2... 铀是强不相容元素,随着岩浆演化而不断富集,在岩浆演化末期受结构氧增加影响进入独居石、磷钇矿等副矿物中。岩浆演化通常无法直接形成达到工业品位的铀矿床。铀是对氧逸度敏感的变价元素。在表生风化过程中岩体(层)中的铀被氧化为UO2^2+而极易溶解进入水体中,并可在还原环境沉淀而富集成矿,氧化还原界面是找矿的理想选区。大气水可通过断裂构造系统进入一定深度,并受热源作用形成高氧逸度的热液而萃取出岩体(层)中的铀在还原位置沉淀富集形成矿床。新元古代氧化事件以及Marinoan冰期结束使得表生风化过程中更多的U进入水体;而寒武纪生命大爆发,易在沉积盆地底部形成还原环境,有利于U的沉淀富集。受上述三方面因素控制,在华南形成了广泛分布的富铀黑色页岩层,并被之后的沉积物覆盖,成为华南各型铀矿床的铀源层。印支期构造运动使部分富铀黑色页岩层发生部分熔融形成了富铀的S型花岗岩,该类岩石亦是之后铀成矿作用的铀源岩。燕山运动后期华南发生伸展构造背景下的岩浆热事件为以大气水为主的高氧逸度热液的形成并作用于铀源岩(层)提供了有利条件,促使华南各类型铀矿床开始在白垩纪集中形成。 展开更多
关键词 铀 铀矿床 氧逸度 华南 富铀黑色页岩层
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含天然气水合物土微观力学特性研究进展 被引量：8
14
作者 赵亚鹏 刘乐乐 +2 位作者 孔亮 刘昌岭 吴能友 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2119-2140,共22页
天然气水合物作为一种资源储量大、分布范围广、能量密度高的清洁能源,受到了国内外的广泛关注,竞相研究安全高效、持续可控的开采方法.充分掌握含天然气水合物土的力学特性并厘清其在开采过程中的动态演化规律,是实现天然气水合物资源... 天然气水合物作为一种资源储量大、分布范围广、能量密度高的清洁能源,受到了国内外的广泛关注,竞相研究安全高效、持续可控的开采方法.充分掌握含天然气水合物土的力学特性并厘清其在开采过程中的动态演化规律,是实现天然气水合物资源产业化开发的重要前提.含天然气水合物土的力学响应行为本质上是其内部结构演化的宏观反映,相关的微观力学特性研究对于深化含天然气水合物土力学特性认识具有重要的意义.本文从天然气水合物晶体、天然气水合物与土颗粒界面、含天然气水合物土3个尺度对含天然气水合物土微观力学特性的研究现状进行了总结,系统归纳了天然气水合物的晶体结构类型及天然气水合物的孔隙微观赋存模式;重点介绍了计算机断层扫描、扫描电子显微镜、X射线衍射及原子力显微镜等微观测试技术原理与特点;简述了与计算机断层扫描联用的三轴剪切实验、颗粒流程序模拟及分子动力学模拟在天然气水合物微观力学特性研究方面的最新进展;综合现有研究结果对含天然气水合物土内颗粒界面剪切机理及微观力学理论模型进行了概述分析;最后探讨了含天然气水合物土微观力学研究目前仍存在的不足与挑战,并给出了针对性的建议以期促进含天然气水合物土的力学特性研究发展. 展开更多
关键词 天然气水合物 晶体 微观力学 数值模拟 分子动力学 本构模型
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气体水合物基础特性研究进展 被引量：8
15
作者 刘昌岭 郝锡荦 +2 位作者 孟庆国 李承峰 孙建业 《海洋地质前沿》 CSCD 2020年第9期1-10,共10页
气体水合物的结构类型、热力学与动力学、界面现象与表面形貌特征等基础特性是水合物研究的重要基础,也是水合物学科发展的基石。此外,水合物在沉积物中的微观赋存形态及其对渗流的影响也是水合物的基础特性之一,是水合物储层研究的热... 气体水合物的结构类型、热力学与动力学、界面现象与表面形貌特征等基础特性是水合物研究的重要基础,也是水合物学科发展的基石。此外,水合物在沉积物中的微观赋存形态及其对渗流的影响也是水合物的基础特性之一,是水合物储层研究的热点。笔者主要基于近3年来的文献资料,对气体水合物的结构类型、热力学与动力学、界面现象、微观赋存形态及其对渗流的影响这4个方面的研究进行了梳理与归纳,追踪学科研究前沿,较为全面地阐述了国内外气体水合物相关研究的最新进展,也提出了气体水合物基础特性研究下一步的方向与趋势,以期为多尺度、多维度研究气体水合物的基础理论与科学问题提供借鉴。 展开更多
关键词 气体水合物 结构类型 热力学 分解动力学 表面形貌 微观赋存形态
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东海北部外陆架MIS 6以来的沉积地层格架及古环境演化 被引量：8
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作者 陈珊珊 王中波 +3 位作者 陆凯 祁江豪 赵钊 张志珣 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期124-137,共14页
利用最新采集的高分辨率浅地层剖面资料,结合SHD-1钻孔岩心资料,对东海北部外陆架MIS 6以来的地层结构进行了分析,建立了MIS 6以来的沉积地层格架,并对地层的地质年代进行了厘定。根据Octavian Catuneanu(2005)的层序地层学理论,研究区... 利用最新采集的高分辨率浅地层剖面资料,结合SHD-1钻孔岩心资料,对东海北部外陆架MIS 6以来的地层结构进行了分析,建立了MIS 6以来的沉积地层格架,并对地层的地质年代进行了厘定。根据Octavian Catuneanu(2005)的层序地层学理论,研究区地层划分出海侵和高位体系域、下降期体系域、海退和低位体系域。研究表明,过孔的浅地层剖面与钻孔岩心的沉积地层有很好的对应关系。东海北部外陆架MIS 6以来可划分出7个不整合界面(D7-D1)和7个地震单元(SU7-SU1)。东海外陆架的海进层序与海退层序有规律地交替发育,它们与海平面变化曲线也有很好的对应关系。其中,地震单元SU1、SU5分别为MIS 1、MIS 5形成的海侵沉积,主要发育浅海沉积层,100 m以浅的位置发育潮流沙脊;地震单元SU2、SU4、SU6分别对应MIS 2、MIS 4和MIS 6低海平面时期形成的河流/河口-三角洲沉积;地震单元SU3、SU4为下降期体系域,这两个亚单元分别对应MIS 3和MIS 4晚期。MIS 4-MIS 3发育厚层且分布广泛的水下三角洲,但MIS 4发育的水下三角洲的规模不及MIS 3大。总之,对MIS 6以来沉积地层格架的建立和古环境研究可为东海外陆架晚第四纪地层的海平面变化、古环境演化等相关研究提供参考。 展开更多
关键词 浅地层剖面 沉积地层格架 古环境 MIS 6以来 东海北部外陆架
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海洋浅表层天然气水合物成藏特征 被引量：7
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作者 蔡峰 吴能友 +7 位作者 闫桂京 李清 梁杰 孙运宝 董刚 骆迪 李昂 王星星 《海洋地质前沿》 CSCD 2020年第9期73-78,共6页
按照天然气水合物形成的气体疏导方式划分,渗漏系统是海洋浅表层天然气水合物藏形成的主要模式。关键成藏要素包括温压场、气源等,温压场主要控制天然气水合物成藏的平面分布和纵向分布;海底热流低值区有利于形成天然气水合物,但在海底... 按照天然气水合物形成的气体疏导方式划分,渗漏系统是海洋浅表层天然气水合物藏形成的主要模式。关键成藏要素包括温压场、气源等,温压场主要控制天然气水合物成藏的平面分布和纵向分布;海底热流低值区有利于形成天然气水合物,但在海底热流超高的海域,只要有充足的气源供给,在高甲烷通量区深海浅表层也可以形成天然气水合物藏,而且往往与泥火山、气烟囱等特殊地质体伴生,形成致密的数米厚层状天然气水合物藏。浅表层天然气水合物藏气源主要是有机热解成因气,一般其深部均发育有成熟的含油气盆地,有烃源层广泛分布,并且干酪根发生过明确的生烃过程,形成的热解甲烷气通过断层、气烟囱等破碎带垂向运移通道渗漏上升,在温压场控制的相平衡区形成天然气水合物藏,因此,海底热流值较高的海盆也是浅表层天然气水合物藏形成的有利海域。 展开更多
关键词 浅表层天然气水合物藏 高热流 温压场 有机热解成因气
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海洋浅表层天然气水合物资源评价 被引量：7
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作者 孙运宝 蔡峰 +7 位作者 李清 闫桂京 梁杰 董刚 骆迪 李昂 王星星 钟伟杰 《海洋地质前沿》 CSCD 2020年第9期87-93,共7页
浅表层天然气水合物具有埋藏浅、厚度大、纯度高等特点。现有的评价方法多针对于具有明显BSR反射特征的中深层天然气水合物,而对浅表层天然气水合物的相关研究鲜有发表。本研究通过对国内外浅表层水合物发育区广泛调研,以浅表层水合物... 浅表层天然气水合物具有埋藏浅、厚度大、纯度高等特点。现有的评价方法多针对于具有明显BSR反射特征的中深层天然气水合物,而对浅表层天然气水合物的相关研究鲜有发表。本研究通过对国内外浅表层水合物发育区广泛调研,以浅表层水合物的形成机理为基础,探究水合物资源评价方法的选择;以水合物空间展布规律为参考,明确评价范围界定条件;以综合指示特征为参考,分析评价参数的选取依据。并在此基础上,与中深层天然气水合物进行对比,提出浅表层天然气水合物资源刻度区选取及解剖的初步建议,引出评价中存在的问题,梳理出浅表层天然气水合物的资源评价方法的关键问题。 展开更多
关键词 浅表层天然气水合物 刻度区 资源评价 数值模拟
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多孔介质中甲烷水合物的微观分布对电阻率的影响 被引量：7
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作者 陈国旗 李承峰 +1 位作者 刘昌岭 邢兰昌 《新能源进展》 2019年第6期493-499,共7页
电阻率测井技术是天然气水合物储层资源量估算的重要手段,明确储层电阻率与水合物在沉积物孔隙中微观分布的关系对准确估算水合物饱和度有重要意义。使用自主研发的天然气水合物计算机断层扫描(CT)技术−电阻率测量装置,开展多孔介质中... 电阻率测井技术是天然气水合物储层资源量估算的重要手段,明确储层电阻率与水合物在沉积物孔隙中微观分布的关系对准确估算水合物饱和度有重要意义。使用自主研发的天然气水合物计算机断层扫描(CT)技术−电阻率测量装置,开展多孔介质中甲烷水合物生成实验,同时进行CT观测与电阻率测试,得到了反应过程中扫描图像和电阻率数据,讨论了孔隙中水合物在不同微观分布模式下电阻率与水合物饱和度的关系。结果表明:水合物饱和度低于10.50%时,水合物以接触分布模式为主,与水合物对孔隙的填充效应相比,排盐效应更加显著,电阻率随水合物饱和度增大略有下降;水合物饱和度为10.50%-22.34%时,水合物为悬浮与接触共存分布模式,悬浮分布模式下的水合物对孔隙水连通截面的阻塞作用较大,电阻率随水合物饱和度的增大急剧升高;水合物饱和度为22.34%-27.50%时,水合物仍然为悬浮与接触共存分布模式,在大部分孔隙已被堵塞的情况下水合物的填充作用对电阻率影响较小,电阻率随水合物饱和度增大而升高的趋势逐渐变缓。可见,电阻率响应特性在不同的水合物饱和度范围下明显不同,与水合物的微观分布有关。 展开更多
关键词 甲烷水合物 多孔介质 CT图像 电阻率 微观分布
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印度洋北部马克兰增生楔泥火山分布及主控因素探讨 被引量：7
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作者 龚建明 廖晶 +4 位作者 张莉 何拥军 翟滨 孟明 成海燕 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1025-1030,共6页
为了探讨低角度俯冲背景下活动大陆边缘泥火山的分布及其主控因素,收集了大量印度洋北部马克兰增生楔地区的沉积地层、断裂构造及泥火山或泥底辟等资料。综合分析结果显示,研究区沉积地层主要由上、下两部分组成,其中,下部较细的半远洋... 为了探讨低角度俯冲背景下活动大陆边缘泥火山的分布及其主控因素,收集了大量印度洋北部马克兰增生楔地区的沉积地层、断裂构造及泥火山或泥底辟等资料。综合分析结果显示,研究区沉积地层主要由上、下两部分组成,其中,下部较细的半远洋泥质地层具有"东厚西薄"的特征,而上部较粗的马克兰砂地层具有高速沉积的特征。这种密度倒置且后期沉积速率很高的地层分布特征为该区泥底辟或泥火山的形成提供了物质基础。在马克兰增生楔,阿拉伯板块向欧亚板块汇聚的速率具有"东快西慢"的特点,而且东、西两侧走滑断层和泥火山发育。结合俯冲角度同样较低的地中海海岭板块汇聚速率与泥火山的分布特征认为,马克兰增生楔东、西两侧的泥火山主要受走滑断层的控制,而增生楔内部的泥火山主要受板块汇聚速率、逆冲断裂以及密度倒置等综合因素的控制,表现为"东多西少"的特征。 展开更多
关键词 沉积特征 汇聚速率 泥火山 主控因素 马克兰增生楔
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