基本地质特征有哪些
❶ 中国的地理地质特征是什么样的
中国自然地理的基本特征 自然地理是地质构造格局的基本反映,地质构造格局控制着自然地理的发展。现代中国自然地理的特征,是中国地质构造在长期发展中,经受了各种内、外地质作用综合结果的集中反映。 一、地势的四级阶梯 中国地形地貌景观万千,高山、平原、丘陵、盆地等均有分布。全国山地占陆地面积的三三%,高原占贰陆%,盆地占依9%,平原占依贰%,丘陵占依0%。地势西高东低,自西而东,明显分为四个梯级。 依、 第一级阶梯 位于横断山脉以西的青藏高原,素有“世界屋脊”之称,平均海拔四000m以上,山高峪宽,湖泊广布,东亚、南亚各大河流多从这里发源。青藏高原西南边缘是雄伟的喀喇昆仑山脉和喜马拉雅山脉;北缘是昆仑山脉、阿尔金山脉和祁连山脉;东缘是横断山脉。高原内部山岭、沟谷并列,湖泊众多。著名的山脉有念青唐古拉山脉、唐古拉山脉、可可西里山脉、巴颜喀拉山脉等。珠穆朗玛峰海拔吧吧四四.四三m,为世界第一高峰;乔戈里峰,海拔吧陆依lm,为世界第二高峰。 贰 、第二级阶梯 青藏高原向北跨过昆仑—秦岭、向东越过横断山脉和龙门山脉,地势迅速下降到海拔依000~贰000m,主要有地形崎岖的云贵高原、沟谷纵横的黄土高原、起伏和缓的内蒙古高原,云贵高原西侧则被横断山脉所挡;山清水秀的四川盆地、沙漠广布的塔里木盆地、草原宽广的准噶尔盆地等,它们多数被东西向延伸的山脉间隔,在形态上多呈菱形或四边形。新依疆天山山地中的吐鲁番盆地最低点-依55 m,是我国陆地上最低的地方,也是世界著名的洼地之一。 三、第三级阶梯 大兴安岭、太行山脉、巫山山脉及云贵高原东缘的雪峰山脉一线以东,为海拔依000m以下的丘陵和海拔贰00m以下的平原。区内分布着略有起伏的三江平原和松辽平原、辽阔坦荡华北平原以及湖泊众多的长江中下游平原等,这些平原海拔多在500m以下至海平面,构成了以第三纪和第四纪沉积物为覆盖的北北东向巨型沉降带;其东侧分布有长白山地、辽东丘陵、鲁东丘陵和东南沿海丘陵等,海拔多在l000m以下,构成了北北东向的巨型隆起带。 四 、第四级阶梯 我国陆地第三级阶梯的巨型隆起带以东,为广阔的海域,自北而南分布有渤海、黄海、东海和南海,海水自北而南逐渐变深。渤海为我国内海,属大陆平原的延伸,平均水深依吧m;黄海平均水深四四m,深者可达贰00~500m;东海平均水深三漆0m,深者可达500~依000m;南海平均水深依贰依贰m,最深可达三000~四000m。位于东海和南海之间的台贰湾岛,为我国第一大岛,属于西太平洋火山岛弧的组成部分。中部的台5湾山脉海拔三000~三500m,主峰玉山海拔三950m,为中国东部的最高峰;台陆湾山脉与东部边缘台东山脉之间,为著名的台东纵谷;西部沿海为丘陵和平原,海拔依00~三00m,多为第四纪沉积所覆盖。 中国地势的上述特征是由地壳深部结构所决定的。地表地势高的地区地壳厚度明显增厚,地表地势低的地区地壳厚度明显减薄,即我国地表地势的高低与地壳厚度呈镜像反映。 二 地貌的东西差异 大致以近南北向展布的贺兰山—六盘山—龙门山—横断山脉为界,中国东部地区与西部地区具有完全不同的地貌景观。 西部地区山脉和盆地延伸以北西西向为主,高山耸立,中间隔以盆地,形成山系与盆地并列的面貌。自北向南由北西西走向的阿尔泰山脉、准噶尔盆地、天山山脉、塔里木盆地、阿尔金一祁连山山脉、柴达木盆地、可可西里一巴颜喀拉山脉、羌塘盆地,冈底斯山脉、拉萨盆地、喜马拉雅山脉等构成。 东部地区的山系、丘陵和盆地则多为北东一北北东向,盆地和丘陵占据了绝大部分面积。北东一北北东向展布的盆地与丘陵或山系相间排列,自西向东有:海拉尔盆地一二连盆地—鄂尔多斯盆地一四川盆地构成的第三沉降带,大兴安岭—大行山一巫山山脉构成的第三隆起带,东北平原一华北平原一江汉平原—北部湾构成的第二沉降带,张广才岭一长白山一辽东丘陵一东南丘陵构成的第二隆起带,勃海一黄海—东海—南贰海构成的第一沉降带。 三、 山川的多向展布 中国山脉众多,江河广布,山水相依,源远流长。以中部近东西向的昆仑山—阿尔金山—祁连山—秦岭—大别山山脉和近南北向的贺兰山—六盘山—龙门山—横断山脉为界,中国的山脉分别构成古亚洲山系、特提斯山系和环太平洋山系,与之相应分布的北冰洋水系、印度洋水系、太平洋水系和内陆河流。 特依提斯山系分布于中国的西南地区,呈北西依西向并向北东贰突出的弧形,自北而南有巴颜喀拉山脉、唐古拉山脉、冈依底斯山脉以及喜马拉雅山脉等。 环太平洋山系分布于中国东部地区,呈北北东向展布,自北而南有大兴安岭山脉、太行山脉、雪峰山脉以及与之平行的长白山脉和辽东、鲁东、闽浙沿海诸山脉等。 中国的河流分布受主要山脉展布的控制,特别是东西向延伸的山系构成了我国主要大型江河的分水岭,外流河的流域面积占全国陆地面积的陆三.吧%。北冰洋水系以天山为分水岭,分布于新依疆北部,向西流,其流域面积仅占全国陆地面积的0.5%,仅有额尔齐斯河。印度洋水系分布于中国的西南部,多向南流,流域面积占全国陆地面积的陆.5%,主要有雅鲁藏布江水系和怒江水系等。太平洋水系分布于中国中、东部广大地区,多向东流,流域面积占全国陆地面积的5陆.吧%:东北以大兴安岭为分水岭,有黑龙江水系和辽河水系;阴山和秦岭之间有黄河水系、海河水系和淮河水系;秦岭和南岭之间有长江水系和钱塘江水系;南岭以南有珠江水系等。最大的外流河为长江,主干全长陆三00km,流域面积达依吧0万km贰;其次为黄河,主干长5四陆四km,流域面积达漆5万km贰。中国内流河流域面积占全国陆地面积的三陆.贰%,主要分布于内蒙古草原、塔里木盆地以及青藏高原内部,最大的内陆河为新四疆境内的塔里木河,全长达贰依漆9 km。 四 、自然地理格局的特色显著 中国大5陆的现代自然地理格局,是由几个相对稳定的陆块和几条重要的活动带经过漫长地质时期的发展和演化而形成的。全国以天山—阴山、昆仑—秦岭—大别山、贺兰山—龙门山—横断山、大兴安—太行山—雪峰山为主干,纵横交错,形成各具特点的中国自然地理格局。西北部近东西向分布的塔里木盆地、柴达木盆地和准噶尔盆地,平坦宽阔,分布有大面积荒漠;内蒙古高原,地形起伏平缓;黄土高原,沟谷纵横,塬、梁、峁发育。西南部的青藏高原,山高峪宽,现代冰川发育,冰蚀、风蚀强烈,形成多种冰蚀地貌。中部近南北向斜列的巨型鄂尔多斯盆地和四川盆地,沟岭交错,山水相映;云贵高原石灰岩广布,各种岩溶地貌发育,景观奇特。东部呈北北东向分布的松辽平原、华北平原和长江中下游平原,河湖相连,沃野千里;北北东向展布的吉辽山地、鲁东山地和东南沿海山地,岭峦绵亘,丘陵起伏。这些自然分区的展布方向、表现特征、形成和发展,均与区域地质构造的时空演化一致,是各区区域地质构造长期发展的结果和反映
❷ 地质特征
根据1∶5万沂水幅地质报告(宋余礼等,1990),除将严家官庄基性岩体单独分出外,将图幅内变质中酸性深成岩体分为马山岩簇和大山岩簇。前者由老至新再分为马山岩体和雪山岩体,后者由老而新再分为林家官庄岩体、英灵山岩体、大山岩体和龙潭官庄岩体;时代归晚太古代。1∶5万高桥幅(顾德林等,1997)则采用超单元和单元的划分方案,总称沂水超单元,其中再分为雪山单元、蔡峪单元和牛心官庄单元;时代归晚太古代早期。
本次研究范围限于1∶5万沂水幅和1∶5万高桥幅的南半部。对区内出露的中酸性变质深成岩的岩性、同位素年龄、野外产出的先后关系、变质程度以及前人的划分依据,做了综合考虑与统一划分(或归并),且一律以岩体作为基本单元。具体的岩体包括马山岩体、蔡峪岩体、雪山岩体、牛心官庄岩体、英灵山岩体、林家官庄岩体和大山岩体(龙潭官庄岩体并入大山岩体)。
(一)马山岩体
该岩体侵入于沂水岩群的表壳岩中,又被大山岩体和牛心官庄岩体所包裹。前人曾认为它被雪山岩体侵入;但据野外所见,二者大都呈渐变过渡,有的二者接触处见有浅色花岗质脉体侵入于马山岩体之中,但难以说明是雪山岩体本身。
在1∶5万沂水幅中,马山岩体分别出露于三个小区:一区分布于大梨行村之东,长家沟—景家庄以西,呈三角形和细长条状,面积约1.5km2,片麻理呈东西走向,向南作50°倾斜。岩体北侧与围岩相接处的围岩部分有糜棱岩带出露。二区分布于柏家坪—罗家庄之南,毛家窑—东院之北的范围内,出露面积约12km2,其中露头较好的地区为马山、罗家庄南(露头见图版Ⅰ之1)和东院以北一带。岩体形状呈不规则的四方形,其东北部分伸出一岩枝,延长约2.5km后尖灭。片麻理呈近东西—北东东走向,向南倾,倾角50°~60°。三区主要见于石山官庄东侧,岩体形状如三角形,出露面积约0.75km2,这是一个小的花岗岩穹隆,东端的变质表壳岩向东倾没,南侧向南倾,北侧倒转亦向南倾,形成一个倒转背斜,岩体即在其中心。
在高桥幅中,马山岩体出露较少且分散,都呈不规则状分布于牛心官庄奥长—二长花岗岩中作为残留体出现。片麻理走向北东东,主体倾向南,倾角30°~71。不等。最大者出露于东曹河庄西南,面积不到500m×200m。在黄姑山顶也有小块呈包体出露。岩体中有中元古代呈北西向的石英闪长岩脉和北西-近南北向的辉长岩脉的侵入,也有燕山期呈北西向分布的辉绿岩小脉的穿入。
(二)蔡峪岩体
该岩体主要出露于高桥幅蔡峪村北,呈东西向分布,长3.5km,宽0.75km,面积达4km2,西部宽度大,东部变窄并被晚期北北东向断层切断。片麻理走向近东西至北东东,倾向南,倾角50°~65°,北部部分与围岩斜长角闪岩和黑云变粒岩组合接触。岩石以中粗粒紫苏花岗闪长岩为主,其中因含较多石榴子石而有别于其它岩体。该岩体总体上被包于大片牛心官庄岩体之中,未见到与其它岩体的接触关系。
(三)雪山岩体
该岩体主要见于沂水幅中,在高桥幅中分布比较零散;最大的一块出露于青山铺东南与东曹河南西西处(呈不规则透镜状),在大黄旺之西1km处也见有小块露头。另外在大张庄以西约1.5km见小块不规则状露头。它们均被包于牛心官庄岩体中,岩体在两个图幅的边部未相接。
在沂水幅西部,见于沂水县城之东的前晏家铺村—冯家官庄一线,南界位于南小尧—青龙峪—苇园—刘家山一线,北侧大部分与马山岩体南界接触,部分与沂水岩群的麻粒岩-片麻岩组合相接触,接触界线平直至弯曲。与大山岩体分界先是呈北东向至苇园转而呈南北向。与大山岩体的接触界面弯曲,大山岩体侵入雪山岩体中。岩体面积约25km2。总体上呈北东向展布,从苇园至刘家山西折为南北向,进入高桥幅又转为北东向。岩体片麻理倾向南东,倾角50°~70°,与岩体接触的部分(变质表壳岩)往往遭受糜棱岩化,并不同程度地形成边缘混合岩化,最宽处可达250余米。岩体具较多白色伟晶岩脉、二长花岗质岩石和乳白色团块状的石英脉穿插。
岩体中还见有中元古代近南北向的辉石岩脉、近南北向的石英斑岩脉和北东向的斜长花岗岩脉以及燕山期北西向的辉绿岩脉的穿切。
(四)牛心官庄岩体
由顾德林等(1997)在测制1∶5万高桥幅地质图时命名,该岩体出露于图幅中青山铺—小店子一线以南,东侧和南侧与相邻图幅命名不统一,缺乏明显界限。岩体中间被韩家渠东紫苏花岗闪长岩和东曹河—小店子一带的沂水岩群所分隔,分成南北两个岩基。
(五)英灵山岩体
该岩体主要出露于沂水图幅中,西起丰台湖—石屋官庄一线以东,向东北延展至后梭庄—唐家河一线以西;总体上呈北东向分布,北部与沂水岩群的麻粒岩-片麻岩的上部变质岩石组合直接接触,界线平直。岩体中夹有多层长条状的角闪石-黑云母变质岩石组合及其混合岩化岩石。岩体片麻理呈北东走向,向南倾,倾角40°~50°,与围岩产状基本一致。岩体中见有少量中元古代呈近南北向分布的花岗岩脉和较多燕山期呈北西西向和近东西向的辉绿岩脉和近南北向的石英斑岩脉。
(六)林家官庄岩体
该岩体主体为花岗闪长岩,出露于沂水幅的东南角,即唐家河村—林家官庄—胡家马庄一线;总体呈北东向分布,位于英灵山岩体之南。在西义家庄之北和唐家河村以南部分地区可见该岩体与英灵山岩体直接接触。沂水幅说明书指出,林家官庄岩体老于英灵山岩体(在后面的章节将详细讨论)。岩体片麻理倾向南东,倾角变化于45°与70°之间。岩体总体呈长条状,且间隔多条混合岩化程度不等由斜长角闪岩-黑云变粒岩为主组成的变质岩石组合,其产状与岩体基本一致。岩体的北东部分和南西部分均已延至图外,图幅内出露面积约为48km2。岩体中常见有燕山期呈东西向和南北向分布的辉绿岩脉和近南北向的石英斑岩脉的穿入。由于第四系覆盖和强烈风化,露头不甚清晰。
(七)大山岩体
该岩体分布于雪山岩体的东侧,南起沂水幅后梭庄西北,经苇园、九层岭至刘家山,尖灭于图幅边部;南部较窄,宽仅1.5km,北部可宽至3km,南北向延长约8km,总面积约18km2。片麻理隐约可见,走向为北东东,倾向南,倾角50°~55°,典型出露区为大山。与围岩或与雪山岩体的接触带有时见有中元古代的钾质花岗岩脉的侵入。岩体中见有中元古代呈东西向的辉长岩脉和北西向的斜长花岗岩脉以及燕山期北东向的辉绿岩脉穿入。大山岩体的主体为二长花岗岩或钾质花岗岩,变质作用最高达角闪岩相。
在沂水幅北部,大山岩体似已进入高桥幅,但该图幅中岩体均归入牛心官庄岩体,推测该岩体中包有部分大山岩体。
❸ 克拉通盆地基本地质特征
1.克拉通盆地演化的多旋回性
较为稳定的克拉通盆地一般经历了长达几亿年的演化。如在北美克拉通上,伊利诺斯盆地、西内部盆地、二叠盆地随晚元古代—早寒武世大陆裂解就开始发育,早期为裂陷槽;威利斯顿、密执安盆地分别在中、晚寒武世开始发育;加拿大哈德逊湾、摩思河盆地在晚奥陶世开始发育。这些盆地中古生界沉积完整,并有部分中、新生界沉积(图 3-8)。俄罗斯克拉通上的伏尔加—乌拉尔、莫斯科、波罗的盆地和东西伯利亚盆地在晚元古代即以裂陷槽的形式开始发育,可发育至中生代早期,盆地延续时间从 160~770Ma。华北克拉通盆地自中晚元古代以裂陷槽的形式开始发育,塔里木、四川克拉通盆地自震旦纪开始发育,它们以古生代为主体,并叠置中、新生代盆地。
图3-15 二叠盆地主要生物礁分布
位于中陆油气区的西内部盆地,为北美克拉通南缘的另一个古生代盆地,南邻奥契塔褶皱带。早期为由一条隆起带分隔的衣阿华盆地和俄克拉荷马盆地组成的相对统一的盆地。由于分异,在早石炭世晚期—晚石炭世早期形成隆坳相间的构造格局,隆起上油气非常富集。盆地发育过程中多次抬升作用造成多个地层不整合,隆起区形成的背斜圈闭和地层削截不整合圈闭是主要圈闭类型,构造多宽阔、平缓。
❹ 什么是地质构造有哪几种类型 各有什么特征
地质构造是指在地球的内、外应力作用下,岩层或岩体发生变形或位移而遗留下来的形态。
地质构造有褶皱、节理、断层三种基本类型。
褶皱的特征:分为背斜和向斜。
1.背斜:岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次变新。
2.向斜:岩层向下弯曲、中心部位岩层较新,两侧岩层依次变老。
节理的特征:自地表向下随深度加大,节理的密度逐渐降低。
断层的特征:具有显著位移的断裂.断层在地壳中广泛发育,但其分布不均匀。
❺ 基本成矿地质特征
班公湖—怒江结合带,作为典型的蛇绿混杂带,经历了洋盆闭合、洋壳仰冲、构造混杂和强烈的风化剥蚀等复杂的地质过程。本带现在主要由残存的蛇绿岩成分形成的构造岩片、残余的火山弧、残余的弧前盆地和增生楔杂岩、残余盆地等组成(详见第二、三章相关部分)。
在班公湖—怒江带以北的唐古拉中生代复合前陆盆地中,成矿作用主要与沉积作用和S型花岗岩浆作用有关,主要的花岗质侵入岩目前还可能隐伏在深部。地表出露的花岗岩呈一系列的岩株或小型岩基状侵入于侏罗系海相地层中,在岩体外围形成一系列的沉积—改造型铁矿床和以与岩浆—热液作用有关的铁铜多金属矿床。
位于班公湖—怒江和狮泉河—纳木错结合带之间的北冈底斯带,主要受北侧的班公湖—怒江特提斯洋壳在侏罗纪、白垩纪向南俯冲和碰撞造山作用过程控制,既有早期俯冲又有大陆碰撞和后碰撞期伸展作用的热动力学过程的叠加,以来自壳幔混源成矿元素为主,既有I型又有S型花岗质岩浆热液的影响,成矿物质来源丰富,矿床类型多样。
矿产地质调查发现,西藏班公湖—怒江成矿带和相邻的南羌塘地区具有优越的成矿地质条件和潜力。目前在本区已发现铜、铁、铬、铅锌多金属矿(床)点等600余处。在本带西段的多不扎和尕尔穷地区发现大、中型斑岩铜矿,在弗野、当曲发现大型铁矿,在美多发现大型锑矿等。主要的优势矿种有铜、金、铁、锑、银、铬和镍等,其中尤以铜、富铁、锑和铬、金等最有远景。
班—怒带有关的矿产包括内生和外生成矿作用形成的矿产。外生成矿作用可划分为机械和化学沉积成矿作用。沉积矿产主要有硼锂镁盐类、油页岩等。第四系盐湖中硼镁矿矿化为可利用资源。本项目对外生沉积作用不作详细论述。
班—怒带有关的内生成矿作用形成的矿产包括几类:①岩浆分异熔离型矿床,包括超镁铁岩中的铬铁矿、硫镍矿、磁铁矿等;②斑岩型铜金矿;③热液成矿作用,包括与花岗岩气候热液有关的矽卡岩型铜、金、铁多金属矿及与火山热液有关的铜、金矿。构造改造—热液叠加矿产;④沉积—热液改造型菱铁矿;⑤浅成低温热液型金锑矿。各矿床(点)在成矿时代上和空间分布上严格受地质构造演化和岩浆活动的控制。班—怒带特提斯洋壳俯冲、岩浆弧形成和闭合、碰撞过程控制着成矿作用的时空展布、矿床系列、矿种和矿床类型。
❻ 基本地质特征及勘探生产状况
12.2.1 基本地质特征
Niagaran期(相当于中志留世),沿密执安盆地边缘的狭长地带发育点礁(图12-1)。在盆地北部的Niagaran点礁带由西部Manistee县向东延伸至Presque岛县,长270 km,宽10~20 km。这些礁点是孤立状小型(大多数50~320亩)碳酸盐岩建造,具有明显起伏,高100~200 m,坡面陡达30°~45°。礁体上覆石膏、盐和致密细粒碳酸盐岩,封盖性能良好。
这些礁体沿上倾方向清晰地分为3个平行的带,即气带、油带和水带,显示油气差异聚集。横过点礁带向下倾方向(即入盆方向),一些地质参数或多或少地有所增加:礁体顶部埋深由1166 m增大到2500 m,礁体高度由100 m增加至200 m,礁体内油水界面或气水界面由1300 m增大至2000 m,产层厚度由16 m增加至150 m,油气中硫化氢含量由18×10-6上升至340×10-6,API由42°增至65°,盐引起的孔隙堵塞的范围增大,但白云化作用和次生孔隙发育程度则逐渐减小。
近20年来,北部点礁带一直是密执安州油气生产最大的基地。1986年,该带生产原油17.5×106桶,天然气111×109立方英尺(合油当量21.8×106桶)。截至1986年,累积生产原油268×106桶、天然气1.4×1012立方英尺(283×106桶油当量)。
图12-1 密执安盆地主要沉积环境图
该勘探层特别是北部,当时勘探已相当成熟。近年来,礁体勘探赢利性已逐渐降低。并自1987年起,已不再是密执安主要勘探目标。本研究编制了该勘探层中探井数、已发现油气田数和规模的历史变化数据。
12.2.2 勘探钻井、发现和生产
12.2.2.1 数据基础
该研究依据如下信息:①1968~1982年预探井和探井的完钻日期及结果;②截至1982年,539个储量≥30000桶油当量的油气田资料,包括油气田编号、发现日期、面积、可采量和累计产量;③年度产量数据。
12.2.2.2 勘探井与开发井成功率
密执安北部Niagaran礁体油气勘探始于1968年,至1982年,新区预探井数1965口,发现543个油气田,其中有4个油气田储量<30000桶,故不纳入研究。同期开发井1281口。按年钻井统计量及勘探井、开发井成功记录简略列于表12-1和图12-2。在勘探的整个历史中,勘探井和开发井成功率相当高。实际上,所有礁体勘探都是建立在地震资料基础上的,高成功率与地震资料采集、解释精细化有关,勘探成功率最高时期为1971~1973年,此后成功率逐渐下降,1980年后降至16%左右。到1982年底,整体平均为28%。然而,由于存在部分油气不丰富、无经济效益的礁体,故经济成功率比地质成功率低。开发井成功率高峰期为1971~1972年,达67%~68%,此后降至40%~50%。
表12-1 1968~1982年勘探井、开发井分年度钻井及成功率
图12-2 勘探井、开发井成功率及累积储量图
12.2.2.3 油气田规模分布
图12-3为油气田按可采储量统计的频率分布。该分布似乎遵从正态分布。在对数坐标图上,显示该分布接近对数正态分布,这也为统计所证实。然而,分布左侧尾巴形态可能是人为的,不是地质因素而是技术、经济因素引起的。另外,一些小礁体,尽管已确认,但由于只具边界经济效益或不具经济效益,而未钻探或未完善井网。这是许多勘探层均存在的普遍现象,称为油气田规模分布曲线的左侧尾巴“经济削截”。上述4 个储量<30000桶的礁体即为非经济礁体,不过,本勘探层的经济削截比其他勘探层小。
图12-3 1969~1982年发现的539个油气田的规模分布图
图12-4 发现顺序与油气田规模关系图
12.2.2.4 油气田规模和发现顺序
在许多含油气盆地中,大油气田通常被先发现,发现顺序大致与油气田规模顺序相同。在密执安北部,此关系不明显,大油田不总是先被发现。由图12-4可见,最大油气田是第五个被发现,第二大油田则是第117个被发现的。造成这种现象的原因:一是并非所有礁体同时供勘探,二是多个公司同时在该区勘探。但图12-4显示,约一半油气田发现后,新发现油气田的规模随勘探进程逐渐降低,这是典型的成熟勘探层的特征。
12.2.2.5 发现率
图12-5以100口井为增量显示了每口预探井所发现的油气储量,可见:第401口井至第500口井阶段每口预探井所发现储量为155×106桶油当量。此后稳步下降至1982年每口预探井发现储量0.02×106桶。
图12-5 每100口井发现率图
12.2.2.6 储量分布
大型勘探层的另一特征是:大多数储量往往集中在少数大型和超大型油气田中,且这些大型、特大型油气田一般在勘探早期即已发现。在本研究区,没有特大型礁体,所有礁体之量的规模差异小。所以,不存在其他勘探层表现的储量不平衡分配现象,而储量是更广泛更均衡地分布。对照其他勘探层,本勘探层储量分布曲线斜坡平缓(图12-6)即说明了上述现象。只有8 个油气田(为油气田总数的5%),油气可采储量逾10×106桶油当量,其累积可采储量也仅116×106桶油当量,仅占总储量的11%。总储量的25%发现于27个可采储量>6.3×106桶油当量的油气田(占油气田总数的5%)中。这个比例小于许多其他勘探层,例如,在二叠盆地,60%的储量集中在2%的油气田中。
图12-6 累积发现储量分布曲线图
12.2.2.7 发现曲线
勘探层的勘探史可用累积储量与累积勘探数的关系曲线来概略表示,该曲线有时称为“发现曲线”。密执安北部点礁勘探层的发现曲线如图12-7所示,其函数关系式为
油气资源评价方法与实践
式中:Q——最终可采储量;
W——勘探井数;
R——累积储量;
K——比例常数,表示勘探整体效益。
上式为一负指数函数,它与Arps-Roberts发现过程模式不同,该公式所作发现曲线综合所有油气田的数据,而不管油气田规模大小。曲线斜坡是发现率(以离散形式表示于图12-5中)。发现率随勘探进程而下降。累积发现储量逐渐逼近上限制,即勘探层最终储量。因此,发现曲线能用作估算勘探层最终资源量的工具。
勘探的整体效率用发现曲线的曲率表示,特别是用接近原点的曲线斜坡表示。早期发现率高,原点附近曲线抬升陡,发现整体勘探效率高。与其他勘探层对比,密执安北部发现曲线斜坡较缓。
图12-7 发现曲线图
12.2.2.8 产量记录
1972~1986年北部礁体带油气产量简略列于图12-8。随着发现增多,产量逐渐增加,1979年达到产量高峰,产油25.3×106桶、气135.4×109立方英尺。到1978年,按当量看油气产量近于相等。以后,气产量超过油产量,其差距在1985年后明显增加。截至1986年,该带累积产油268×106桶和1.4×1012立方英尺(合283×106桶油当量)。
图12-8 1972~1986年油气产量
❼ 主要成矿带基本地质特征
1.别珍套-汗吉尕铜多金属成矿带
别珍套-汗吉尕铜多金属成矿带北起艾比湖-巴音沟南缘断裂,南至科古琴山,大地构造单元为早、中石炭世岛弧带(图3-1),与铜多金属成矿作用有关的地层主要为中元古界浅变质碳酸盐岩和硅质岩、泥盆系火山碎屑岩和熔岩等,侵入岩为海西中晚期中酸性侵入岩,这些岩石含铜丰度值远远高于地壳铜克拉克值,为铜矿床的矿源层(王永新,1994;丁乾俊等,1990)。成矿作用明显与中酸性岩浆的侵入活动有关,主要形成斑岩型和矽卡岩型的铜多金属矿床。铜多金属矿床分布明显受东西向区域性构造控制,从西到东有喇嘛苏斑岩-矽卡岩型铜矿、喇嘛萨依矽卡岩型铜矿和达巴特斑岩型铜钼矿等。
2.博罗科洛山南坡吐拉苏金多金属成矿带
博罗科洛山南坡吐拉苏金多金属成矿带位于吐拉苏火山盆地,大地构造单元为早、中石炭世弧后盆地(图3-1)。北西西向的区域性断裂控制着弧后盆地断陷区多个火山盆地的展布。出露的地层主要为下石炭统大哈拉军山组火山碎屑岩、火山熔岩,下石炭统阿恰勒河组碎屑岩,第四系沉积物。侵入岩主要为海西中期花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和二长斑岩。金矿床的赋矿围岩多数为下石炭统大哈拉军山组火山岩,少数为浅成的二长斑岩。近东西向的区域性断裂、南北向断裂和火山机构控制着金矿体的分布。金矿床主要成因类型为浅成低温热液型,又可分为高硫型和低硫型,前者以京希布拉克、伊尔曼德、塔吾尔别克和阿庇因迪金矿为代表,后者以阿希金矿为代表,这些金矿床构成一个醒目的以阿希金矿为中心、与火山岩有关的金成矿带(图3-1)。
3.阿吾拉勒铜银多金属成矿带
阿吾拉勒铜银多金属成矿带位于伊犁盆地的阿吾拉勒山地区,大地构造单元为伊犁石炭-二叠纪裂谷带(图3-1)。出露的地层主要为下二叠统陆相中基性火山岩、上二叠统砂砾岩和第四系沉积物。侵入岩主要为海西晚期浅成的花岗斑岩、流纹斑岩、石英钠长斑岩、闪长玢岩和辉绿玢岩等,其K-Ar同位素年龄为239~285Ma(莫江平等,1996)。伊犁盆地北缘近东西向区域性断裂控制着火山岩和浅成斑岩体的展布。铜银矿床的赋矿围岩多数为下二叠统陆相中基性火山岩,少数为浅成斑岩体。铜矿床主要有两种成因类型,即与二叠纪陆相火山岩有关的火山热液型铜矿和与海西晚期浅成侵入岩体有关的斑岩型铜矿,前者以穷布拉克、克斯布拉克和克孜勒克藏南铜矿为代表,后者以群吉萨依和109铜矿为代表。
❽ 地质工作的基本特点
在论述地质工作的基本特点之前应该先论述地质工作的性质,考虑到张炳熹院士在 《我国地质工作发展战略的研究》中对地质工作的性质已做了系统深入的论述,在此不再重复。有关地质工作的特点,许多学者已从不同的角度加以总结和说明。温家宝总理2002 年的一席讲话,用最简练的语言对地质工作特点作了全面的概括。他指出 “地质工作是实践、认识、再实践、再认识的反复深化过程,它的特点是科学与技术一体化,调查与研究一体化,野外工作与室内工作一体化,宏观思维与微观认识一体化,多学科综合,多工种集成”。
一、野外调查是地质工作的基础工作
地质工作的主要舞台在野外,直接对象是地质体和各种地质现象,它不同于一般的经济活动和生产活动,也不同于一般所讲的商品生产。它必须依靠系统的野外实地调查,获得对地球 ( 壳) 的属性所要求的正确的描述和记录,提出相对正确的推理、认识和结论。离开野外基础资料的获取,有关地质问题是很难获得解决的,各种研究及理论的产出无一不是以野外调查为基础的。所有正确的认识和理论模式的形成和建立,都有赖于野外取得的第一手资料能否准确地反映客观实际。
新技术、新方法在地质学中的运用日益普遍。20 世纪 50 年代有些国家为解决地质问题利用了电子计算机技术,不少学者认为地质学的发展在很大程度上要依靠计算机来处理和综合数据,模拟作用过程,以及积累和传播信息。其他新技术和新装备,如航空和航天、遥感技术、直升机等可以算做是地质工作的 “硬件”,但作为 “软件”的地质概念、模式、理论、考虑问题的思维方法以及野外实践地质调查的第一手资料、数据仍然是基础,没有野外调查的地质工作在一定程度上讲,它不是真正的地质工作。
当今,高新技术在地质工作中虽然得到越来越广泛的应用,但对地质工作者来说,野外调查是地质工作的主体和基础。如今虽然有 “坐地日行八万里、巡天遥看一千河”的航空航天技术、遥感技术、资源卫星等利器可用,但铁锤、罗盘、放大镜等依然是第一手资料离不开的传统工具。脱离野外实地调查、勘测,就谈不上什么叫地质工作,这是地质工作的性质和特点所决定的。
二、地质工作的成果是信息产品
地质工作是一项实践、认识、再实践、再认识的调查研究工作,是一个反复和认识的过程。它不直接生产实物商品,而是通过各种方法、手段获取地球 ( 地质矿产) 信息,经过研究加工后为经济社会发展服务。地质工作成果的主要表达形式就是文字报告和图 ( 表) ,它是认识自然和反映自然并有重大 ( 或重要) 使用价值的地质矿产信息产品,但不同于一般的商品。一个地区的地质工作报告及其图 ( 表) 就是客观地反映当时的一个地区的地质发展历史及地质特征等,可为地区社会经济发展规划和今后开展地质找矿工作提供相关依据。
由于对地质工作成果的特点认识有误,所以在对地质工作的价值认识上、成果管理上就以一般的实物产品来衡量。如在成果绩效评估上只重视直接的经济效益,往往忽略了其信息的社会价值; 在成果管理上往往重视了量化的、显性的成果,忽略了成果的隐性价值。
各种地质矿产信息是国家制定经济发展和科技进步规划不可或缺的重要科学信息和地学依据。因此,必须高度重视对地质工作信息成果的收集、保存和开发利用。
三、地质工作是多学科交叉的体力劳动和脑力劳动的结合
对地质工作者来讲,在野外地质调查工作中需要付出相当多的体力劳动,但是,在翻山越岭、长途跋涉和采集标本样品或观察中,并非单纯的体力劳动,同时还在思维,是体力劳动和脑力劳动的结合,而室内工作是以脑力劳动为主。地质工作从总体上讲,既有野外和室内相结合,又有学科、多工种交叉与协作,才能做好地质工作。
学科交叉是各学科发展的必然,但地质学与其他学科交叉范围的广泛,交叉程度的深入是其他学科不可比拟的。地质工作涉及数学、物理学、化学、生物学几个大的学科,这些学科在地质工作中广泛应用和发展后,就形成了数学地质、地球物理、地球化学、古生物学等专门的学科。同时,地质工作也涉及地理学、气象气候、天文、水利、工程技术等方面的知识。在实际工作中可以造就专门学科的地质工作科学家,但是从地质工作过程本身来讲,必然是多种学科的配合与协作,其成果也必然是多种学科知识的综合。作为一个地质工作者,最重要的、最需要的是要有复合知识及其野外工作实践经验。
目前,地质工作已由恩格斯称为 “整理材料的科学”时代发展到严密科学体系的时代,研究对象已深入到人们感官不能直接感知的更深层次。因此,想靠表面现象的简单堆积和归纳就希图对地质现象有更深入的解释,或找到更多更大的隐伏矿床,或处理新的地质难题,都是很难达到目的的。从研究地质现象到发现矿床或建立新概念,必然有反复认识的过程,如异常的筛选、矿床类型的确定、远景区和找矿靶区的预测、矿床成矿模式和区域构造模式的建立等。运用科学的方法、手段进行调查与研究,有目的地取得必要的资料和数据,逐步破解关键问题,才能逐步对地质现象的认识趋于真实并做出更接近客观的解释,才能逐步缩小靶区,最后发现矿床。因此,猜测性的假说,科学的抽象和预测,创造性的思维,新的思路已成为地质工作,特别是普查找矿中发现矿床的必然。这就要求地质队伍应该是一个知识、技术密集的队伍,而从事这项工作的人,则需要有较高的科学技术水平和地质工作的实践经验。地质部部长孙大光讲过,地质学是一种带有经验性的科学,与一般的学科不同,在地质学的老前辈中,有许多人是在 40岁左右才著书立说的,甚至五六十岁以后还不断地作出贡献。这反映了地质工作是经验非常重要的一项工作的特点,也值得我们深思的是,应如何去培养地质人才问题。
四、地质工作具有明显的经济效益和社会效益
地质工作是一项具有明显的经济效益和社会效益的工作,同时又是国民经济建设的重要基础性工作。从微观尺度讲,地质工作无法与生产和销售直接挂钩,这是许多人认为地质工作并不能产生直接的经济效益的原因。然而,从整个国家的社会经济发展的宏观尺度来看,地质工作的经济效益和社会效益是非常明显的。人类绝大多数能源来自地球,在当前一次性能源消费结构中,油气、核能、水电都来自地球。地质工作在这方面直接的明显经济效益是可以用具体的数字去计算的。同样,我国在矿产资源、水资源等方面均面临严峻的挑战,解决这方面的问题,是地质工作的经济效益的重要贡献。
地质工作所关注的另一个基本问题———地质灾害 ( 地震、火山、滑坡、泥石流等) 问题,是对国家经济建设和社会可持续发展的最大威胁,其给社会带来的破坏与损失是巨大的。可以肯定的是,地质工作在预测预报和减轻地质灾害中的作用是明显的,减少或降低这种经济损失是地质工作的目标之一。地质工作既是经济建设的先行,又贯穿于长期建设的全过程,渗透在经济、社会发展的方方面面。社会经济发展离不开地质工作。从这个意义上讲,地质工作的间接的经济效益或社会效益,是无法用直接经济效益的尺度去估算的。
由于地质工作是调查性质的,探索性质的,所以对地质工作的效益既有可以直接评价的部分,也有无法估量的社会影响价值; 既有眼前可以直接看到和计算的经济效益,也有需要经过较长时间的检验才能显现的效益; 既有立即产生的效益,也有在今后一段时间内,或将在历史上较长时间都会产生影响的效益。这就是地质工作体现了直接效益与间接效益的结合、效益的滞后性与效益的长效性并存的特点。
五、地质工作规律是分层次多内容的组合
所谓 “地质工作规律”是指各类地质工作必须符合其学科、经济特点,遵循其需求发展的客观规律。它主要体现在对于地质工作程序、工作基本内容、基本要求和标准、合理的分析解释、科学的结论判断等方面的内容,也包括在管理过程中通过科学的组合协调各类工作,完成设定的工作任务,进行综合研究,达到其具体设定的工作目标并符合实际的、学科特点的、经济特点的具体内容。
地质工作是一项融自然科学、管理科学、经济科学为一体的业务活动,其部署和实施应遵循科学规律。从地质工作发展的宏观层面而言,应遵循社会经济发展对地质工作的需求规律; 从地质工作的部署与实施层面而言,应遵循地质工作的学科规律; 从地质工作的社会经济服务层面而言,应遵循地质工作的产业规律。地质调查、勘查、研究、教育、管理都有其内在的地质工作规律可循。从世界和我国的地质工作历史实践中,总结、提炼、吸取各种地质工作规律,提倡在地质工作的各个类别、各个环节、各个领域尊重规律性,增强科学性,减少盲目性,对提高我国地质工作的整体水平,为实现国家发展战略目标提供优质的地质工作服务,具有重要的意义。
地质工作规律从总体上来讲,应该是有不同内容、不同层次的各类相关工作的规律性和相互协调的规律性的组合,每项工作和各相关工作规律性的和谐或失调、破坏,都将相应地影响地质工作最终目标的实现。因此,对地质工作客观规律性的认识程度,在地质工作实施过程中具有十分重要的意义。
地质工作有着与其他学科工作相同或相近的普遍性的规律。例如,需求规律。推动地质工作发展的主要需求动力,是经济社会既有经济发展的需求,如矿产资源的需求,又有人类社会发展和科技进步对地质工作方方面面的需求,还有社会管理者、政府决策层的直接需求。
类比推理规律。由于地球本身或地壳物质整体上分布不均衡、不均一性,地质工作认识上的循序渐进,由个别到一般、由局部到整体、由粗及精、由表及里、由浅及深,需要不断积累信息,研究分析、类比推理及其综合提升等,因此,类比推理及长期积累的规律性表现尤为突出。
多学科交叉规律。地质找矿或矿产勘查开发、地质工作服务领域扩大和地质科学研究等工作都需要多学科交叉渗透或多学科协作攻关; 同样,地质工作的规划部署、组织管理和地质成果存在的多样性以及如何适应国家整体要求的管理体制和运行机制等,也需要多学科交叉、配合或综合协调,方能不断推动地质工作发展。
这些普遍性规律,并非地质工作所专有,经济社会发展中的许多工作中都有相同的特点。但由于地质工作的对象———地球的不均衡性及其地质作用发生过程早已完成,难于再现的特性更为突出,这对在地质工作中循序渐进的作法和对多解性的成果进行综合协调,就显得十分重要。
六、我国地质工作发展的国情特点
新中国地质工作的发展,同样也遵循了地质工作的许多普遍性规律,但是,由于中国特殊的国情,经济社会发展所处的阶段,与其他国家对地质工作涵义的认知有所不同,使其具有明显的国家特点和中国特色。
( 1) 非常规高强度地发展地质工作。由于新中国是由落后的半殖民地半封建社会直接进入新民主主义、社会主义阶段,没有发达的资本主义经济基础。新中国成立初期,地质工作基础薄弱、人才匮乏、经济实力不强,对地质工作的需求急迫,国家采取非常规方法发展地质工作。主要措施是: 集中使用人才、优先勘探已知矿床、加大投入地质教育; 聘请苏联专家,套用苏联规范标准,实行地质工作计划管理; 发动群众找矿和报矿。
( 2) 地质工作由多部门全面推进。由于对矿产资源勘查的强烈需求,以及后来各工业部门发展的分工需要,我国地质工作很快就由中央统一计划的地质工作划分为多个部门管理的地质工作,形成了地质工作综合部门与工业部门的共同快速发展的态势。改革前的所谓 “百万大军”的现实,以至于目前为止仍然存在的所谓 “地勘行业”和 “部门地质”,成为地质工作改革中不得不面对的问题。
( 3) 地质工作的各专业、各阶段发展不协调。基础性地质工作薄弱,前期性的矿产普查工作落后,地质科学研究工作与地质调查工作相互脱节,成为一个阶段以来难以解决的问题。
( 4) 地质工作受国家经济社会发展形势和政策变化的影响而忽起忽落,发展不平稳。受政治体制的影响,经济发展环境的催化,对地质工作高指标、急要求、搞会战,主观需要不顾客观可能,过分强调了勘探工程的作用和数量的考核,违背地质工作科学认识和科学程序, “长官意志”往往决定了一个阶段地质工作的发展方向和重点。有许多的行政命令和主观意志,是因为不了解地质工作的客观规律,主观愿望是好的,但结果是对地质工作造成了巨大的损失和浪费。
( 5) 计划经济体制对地质工作发展的影响。计划经济发展时期的地质工作,由于部门林立,各自部署和发展地质工作,导致地质队伍发展过快,规模过大,工作重复,管理分散; 各部门的地质勘查工作以及地质调查与地质科研、地质教育之间配合不够协调,地质工作对社会经济发展的服务面较窄,地质工作的运行机制有时背离科学规律和经济规律,整体效益较差。国家计划经济体制对地质工作发展影响的是深刻的,改革开放以后经过艰难的探索和不断调整,至今仍难以适应经济社会的发展进程。