陆永潮中国地质大学
⑴ 层序-成岩作用研究现状
近年来,研究层序地层格架内成岩作用越来越受到国内外学者的广泛关注,国内外对成岩作用研究有了迅速发展,对砂岩、碳酸盐岩、泥岩的成岩作用都有较多的文献报道,是沉积岩石学的重要内容之一。传统的成岩作用研究主要是从地层的温度场、压力场出发研究沉积岩的成岩作用、成岩演化特征及其对储集体性能的影响。本专著在前人研究的基础之上(陈春强,2006;邱桂强,2007),在对东营凹陷北部陡坡带沉积、层序地层研究的基础之上,将成岩演化与层序地层格架联系起来,并试图建立一定的成岩演化与储层综合评价关系,以期找出断陷湖盆陡坡带层序地层与成岩演化的关系。
目前,国内外对层序-成岩作用研究主要是碳酸盐岩的层序与成岩作用,碎屑岩研究比较少。国外学者Tucker曾在1993年发表了《碳酸盐成岩作用与层序地层学》一文,分析了成岩作用与层序发育过程中的关系。随后不少国内外学者也都认识到成岩作用与层序、体系域之间的确存在着复杂的关系。Macrelo Kezt,Moard,Richard Evans andAI-Aasm 2002年在《Journal of Sedimentary Research》发表了《distribution of diageneticalterations in fluvial,deltatic and shallow marine sandstones with in sequence stratigraphicfamework:evidence from the Mullagmh more Formation(CarbomciferouS),Nw Ireland》,详细分析了不同沉积体系、不同体系域下的成岩特征。国内学者贾振远、蔡忠贤(1977)对鄂尔多斯地区南缘下奥陶统成岩作用与海平面升降、成岩事件与层序地层学进行了研究,通过成岩作用的微观现象来识别层序界面。林小兵等通过对黔南石炭系以及轮南古隆起下、中奥陶统碳酸盐岩层序地层格架中成岩作用的研究,详细分析了不同体系域内以及层序界面的成岩作用的差异性。
由于陆相盆地层序演化远不及海相碳酸盐岩层序的规模大。因此,对于陆源碎屑岩层序成岩的研究比碳酸盐岩要少。国内比较早将层序和成岩作用结合起来研究的是中国地质大学陆永潮教授(1999),他分析研究了层序地层学在碎屑岩成岩作用中的应用。采用层序中体系域的沉积过程与成岩作用分析相结合的方法,以琼东南盆地崖13—1气田的单井剖面综合研究为基础,结合连井地震剖面的层序解释,以三级层序中储集体形成的背景环境和原生孔隙水化学性质、成岩环境为单元,系统分析了不同体系域沉积和成岩标志,探讨了沉积体系域构成与成岩作用的制约关系及其对砂岩储层储集性的影响。近两年来,对于层序-成岩的研究越来越受到了广大学者的重视。罗忠等(2007)以鄂尔多斯盆地延河露头上三叠统延河组为例,详细研究了层序界面对成岩作用的影响;李熙喆等,2007)详细研究了鄂尔多斯盆地上古生界层序格架内的成岩作用;邱桂强(2007)对东营凹陷古近系成岩-层序以及储层差异性进行了研究,详细研究了层序界面以及体系域的成岩作用类型。总之,将成岩作用放在层序格架内进行研究越来越受到广大学者的重视。关于层序界面、体系域以及层序格架内的成岩作用研究、成岩演化研究和成岩相研究将成为今后成岩作用研究的一个新课题。层序地层学提出了建立盆地等时地层格架、确定盆地中沉积体系三维配置的理论与方法,而且大大推动了成岩场和成岩动力学的研究。成岩层序地层学则是在层序地层学和成岩地层学两者的基础上,紧密结合两者间的关系,在层序地层格架中研究成岩作用与成岩演化过程,预测储层的时空分布规律。
全球海平面变化、构造沉降、沉积物补给和气候变化等各种动力学因素所控制的相对海平面变化,不仅造成层序内部沉积体系域发生有序的变化,而且使其沉积介质或原生孔隙水(主要包括pH值、Eh值和含盐度)也产生相应的变化。而沉积介质或原生孔隙水的pH值、Eh值和含盐度对同生期和早期成岩作用具有直接的控制作用,并对深埋藏过程中的中、晚期成岩作用、孔隙演化具有重要影响。所以,在等时地层格架中,从层序界面、体系域、沉积空间变化对储层非均质性及成岩特征的控制作用研究入手,建立不同类型的储层评价标准,预测储集体的层位和区带、相带分布规律,具有更大的准确性和实用性。
⑵ 关于古—新地震的联系问题
On the Relationship Between Recent and Ancient Earthquake
宋天锐
原文刊于《现代沉积学研究的若干思路与方法——2001年中国沉积学大会论文选编》。主编:王华、李忠、陆永潮,北京:中国地质大学出版社,2002年,168~179页。本文选择了部分内容,并引用了马杏垣遗著:《解析构造学》中的部分内容。
地质构造学在解释地震活动方面是重要的理论基础,然而迄今为止仅仅依靠这些理论还没有能够预报出任何一次损失巨大的现代地震。尽管如此,从历史地震统计、区域构造活动带、大小板块相互作用力等,圈定一些大范围的地震频发度以便警示未来地震发生的可能性仍有一定的参考价值。以历史记录为例,1900年至1984年的85年中,全国发生里氏4.7级以上地震为4000次,其中台湾地区占50%以上,在大陆内部地震频发的地区是西藏、新疆、云南和四川,在东部则以河北频发度最高(马杏垣,2004)。但是构造线和构造分区或历史地震统计都存在有效几率问题,因此近代地震并不高频地出现在活动构造带或历史常发的具体地点,所以从各种角度探索古—新地震联系的问题是有益的。
1关于古地震的记录
1983年在天津召开的“国际前寒武纪地质讨论会”上,宣读的论文“Tidal sedimentary structures from Upper Precambrian rocks of the Ming Tombs District,Beijing”,被加拿大前寒武纪专家Young教授推荐在国际刊物《Precambrian Research》上发表(1985)(Song Tianrui and Gao Jian,1985)。同年在《沉积学报》上又发表了讨论所谓“掘穴状充填管构造”的论文。当时根据与这些构造伴生的“内层错动”等构造,认为可能是由于地震引发的砂体液化或泄水构造。这些有关古地震记录的构造发现于北京十三陵的常州沟组,后来,又对雾迷山组有关地震-海啸的序列、串岭沟组的地震事件以及大红峪组的火山-地震事件记录进行了探讨。此间对于蓟县、兴隆—承德、宽城和大连金石滩一带的地震事件记录都有记载或发表的论文,这里将现存的已发表的有关资料综合加以介绍(宋天锐,高健,1987;宋天锐,1988;宋天锐等,1991;宋天锐,1998)。
(1)北京十三陵地区元古宙地震事件记录:地震是地球“脉搏的跳动”,火山喷发是地球“呼吸活动”,在人类历史中已有多次惊心动魄的地震记载,我们这一代人也亲身经历过地震的颤动,可以设想在元古宙十几亿年之间,地震甚至大地震肯定很多,只是在地层和沉积岩中所能辨认的记录不多。据20世纪80~90年代的研究成果,十三陵地区元古宙的古地震记录既包括了宏观的沉积构造变形,也包括了微观的沉积构造变形。宏观的记录有:层内断层、同生错动、层内翘曲、层内角砾、隐角砾层、板刺状角砾(Song Tianrui,1988;Song Tianrui and Gerhard Einsele,1996)、海啸风暴层理和粒序层、泄水构造等;微观记录有:显微层内错动、显微泄水构造(包括微晶硅质盲脉)、显微火焰构造、碎裂颗粒、晶格错位等。Seilacher(1969)曾经描述过几种典型的地震岩的内部构造,但是十三陵的古地震沉积构造类型更加丰富多彩。
(2)燕山中段元古宙古地震事件记录:燕山中段元古宙长城纪沉积层中分布着广泛的地震角砾层,说明同期地震-火山活动影响到燕山裂陷槽的沉积中心地区(和政军等, 2000)。海相沉积区和陆地区沉积相受地震影响后表现的沉积构造不尽相同。燕山中段虽然角砾层广布,但并不是地震中心,估计地震中心在密云一带,因为在密云火郎峪长城系中发现400m左右的同生断层呈阶梯状出现切穿常州沟组、串岭沟组和团山子组;另外蓟县一带大红峪期强烈的火山活动也波及范围很大,都可能诱发地震,中心斜坡带形成滑塌角砾岩和层内液化角砾岩(宋天锐等,2000;和政军等,2000;和政军等,1994),边缘浅水区形成层内错动、泄水构造和层内褶曲等。
(3)宽城一带中元古界常州沟组古地震记录:宽城一带属燕山东段,常州沟组砂岩出现层内错动都为正断层,显示地震引发的拉张型同沉积断层活动。
(4)大连金石滩晚元古代地震事件记录:这里出现大量臼齿状液化脉(molar-tooth),以往认为是生物遗迹,经过研究后,我们认为是地震诱发的泄水构造,乔秀夫、宋天锐等(1994,1996,1999,2001)在华北—东北一带大范围对比后,认为这些地震液化脉层位置是可以对比的,可见当时地震非常剧烈,影响面积广大。后来英国Keele大学的Fairchild教授和德国Tubingen大学的Einsele教授等(1993)又来到辽南进一步研究,他们同意我们的看法,并提出了合乎情理的解释,在Sedimentology刊物上发表了论文。
2关于古—新地震的联想
沉积学与环境地质相联系是一个总趋向,根据古地震记录联系新(现代)地震活动是向灾害地质环境联系的一个方面,这里涉及的还只是一种“联想”,作为一种思维的启迪。两个方面是我们需要联想的:第一,新地震和新近纪沉积发育的继承性问题;第二,历史上记录的地震与现代地震的相联系问题。
(1)新地震与新近纪沉积的继承性:从沉积盆地发展演化的历史来看,近代沉积是第四纪沉积的延续,第四纪沉积是新近纪沉积的继续。由于我国的省区划分和美国不同,不是整齐画块,而是依山川地貌而划分的,因此,总体来说近代地震有可能与古近纪、特别是新近纪的盆地发育有关。笔者根据各省区域地层表大致统计了新近纪沉积的平均厚度,并参考了古近纪与新近纪之间,以及新近纪与第四纪之间的地层界限,显示出如下特点:其一,凡是古近系、新近系,厚度巨大(超过1000m),地震频发率高,其二,凡是古近系与新近系之间或新近系与第四系之间出现一次或几次角度不整合的,地震频发率高。李善邦(1981)统计了公元前至1954年各省区的地震记录和破坏性地震记录,对比看出上述两项特点有相近之处:例如划分为相对分级在五级以上的省区,如台湾、西藏、新疆和云南,地层厚度都在2000m以上;但也有由于地广人稀地震记录不全面使相对分级偏低的情况,如青海省(表1)。
表1 中国部分地区地震发生率与地层比较
应该指出的是:地震发生率较低的省区,也可能出现强度很大的地震,如河北、山东和陕西等省。根据地震发生率的相对比较初步勾画出全国各省区地震发生率示意图(图1)。
(2)北京及邻区发生地震的时间间隔和地理位置迁移:经过对北京十三陵元古宙地质事件进行了研究,同时对于明代至清初的近代地震记录作了初步整理。主要的参考资料是《明实录类纂》和《中国历史强震目录》,经综合后编制了“明代至清初北京及邻区地震波及范围示意图”(图2)。
从明洪武至清康熙即1399~1679年的280年间,华北发生的最大地震是发生在陕西华县的大地震,波及4320km。发生在北京及邻区的大地震有两次,一次是明天启年间(1626年)的地震,波及1160km;另一次是清康熙年间(1679年)的地震,波及1140km。这段时间可分为四期:明成化以前京师地区地震很少可称为“平静期”,成化至嘉靖之间70多年,每隔20多年北京都发生一次地震可称为“间震期”,一直再至天启的90年时间地震不断可称为“多震期”,进入明末清初京师发生两次大地震可称为“大震期”。京师地区发生地震的地理位移是先北西后东南,几乎每次地震都是先发生在宣化一带,后发生在京师地区。推测与元古宙沉积岩基底的走向为NE-SW 有关,北京十三陵前寒武系沉积岩也都是这一走向(Song Tianrui and Gerherd Einsele,1996),巧合的是近代在平谷-三河大地震旧址测量的氡气延展方向也是NE-SW(Xiang et al.,1996)。因此,本文建议在北京一带预防地震灾害时,需要密切关注宣化—张家口—包头一带的地震。图2标出了明代至清初200多年的地震间隔,为20、25、27、30、40、50、52、53年。总结看来小地震20~30年一次,大地震40~50多年出现一次。另外,华北板块有东西地震交替50年出现的现象,例如1920~1927年在西部宁夏、甘肃出现大地震,1970~1976年在东部河北—辽宁时隔50年出现大地震,图1反映在两条传递挤压“经络”,一条是沿天山—华北板块北缘,另一条是祁连—秦岭北缘。前已述及古地震表现为拉张型,而新近纪盆地也是拉张型,可能与郯庐断裂有关,这种推测预测以1976年唐山地震为据,在21世纪出现大地震应该在2016~2026年(40~50年间隔),出现在西部还是东部?届时可能出现更精密的仪器加以监测。
图1 全国部分省区地震发生率示意图
1—编号①~⑧公元7~1954年地震频发等级(与表1相对分级一致)(据李善邦,1981年整理);2—实线:概略地震分区界线;3—空心箭头:周边板块挤压方向示意
图2 明代至清初北京及邻区地震波及范围示意图
许多出现的资料中也都有地震期间隔的估计:20、30、300、339、442年(马宗晋等,1982;高文学、马瑾,1993;王景明,1993)等等;也有人认为北京附近地震后的平静期为6、1、7、5、4、8直至280年等的统计数字(郑联达,1996;王德功,2000)。
应该指出,地震预报的难度很大,无论是根据地质构造或历史记录都只能作为中长期预报参考,至于具体发震地点的临震预报只能依靠现代物理测试手段。国内外近年来产生巨大损失的地震还没有一次成功的临震预报,因此尝试一些中长期宏观预报仍是必要的。张庆洲(2005)在《唐山警世录》中列举了唐山大地震之前出现动物异常、地电异常、地光、地面倾斜等诸多临震前兆,由于当时人为因素不准预报,导致数十万唐山人本可幸免但死于不知情。
3结语
本文是根据以往工作中遗留的一些悬念提出的想法,距离达到实用的目标还有相当长的路需要走,希望读者不要囿于文中的个别具体数字、图件和文字而面对上述三大难题,那么,本文所强调的思维启迪的初衷就实现了。
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⑶ 我是外校的,学的是资源勘查工程石油方面的,想考中国地质大学武汉的研究生,报考哪个专业的比较好呢
海洋地质,或者能源地质工程。
能源地质工程是石油系的,就是油气方面的;
海洋地质是海洋系的,有油气方面的,也有固体的。
有的比较牛的导师带的学生有海洋系的,也有石油系的,学的东西差不多。
石油系你可以看下这些导师:http://zyxy.cug.e.cn/sjdw/Petro(2008)/TeachersAll.htm
郝芳最近当上了副校长,如果能够跟他是最好的了。
海洋系的导师有这么些:http://zyxy.cug.e.cn/sjdw/marine/dw3.htm
解习农、任建业、王华、陆永潮、王龙樟、刘晓峰、肖军、姜涛、廖远涛这些导师都是油气方面的,解习农和任建业学术型比较强,强烈推荐吧。
老师都挺好的,当然越好的导师报考的越多,竞争越强,也要老师看得上你才行。祝你顺利吧。
海洋地质方面高数可选,不过一般的都不选,因为高数难;能源地质工程我就不知道考不考高数了。
专业课,应该是普通地质学和另外一门,像沉积学或者石油及天然气地质学等。
另外,好像原来你也给我发过信息,不过现在我不在学校,最近一段时间都比较忙,你可以在3月中旬给我网络发消息找我要qq号,有什么问题可以聊一下,虽然不一定帮得到什么忙,能帮一点是一点吧,呵呵:-)hehe。
⑷ 谁能介绍下中国地质大学武汉的两位老师,陆永潮和吴龙璋!
看地大主页
⑸ 任建业的学术论文
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国内学者贾振远、蔡忠贤(1997)对鄂尔多斯地区南缘下奥陶统成岩作用与海平面升降、成岩事件与层序地层学进行了研究,通过成岩作用的微观现象来识别层序界面。中国地质大学陆永潮教授(1999)分析研究了层序地层学在碎屑岩成岩作用中的应用,采用层序中体系域的沉积过程与成岩作用分析相结合的方法,以琼东南盆地崖13—1气田的单井剖面综合研究为基础,结合连井地震剖面的层序解释,以三级层序中储集体形成的背景环境和原生孔隙水化学性质-成岩环境为单元,系统分析了不同体系域沉积和成岩标志,探讨了沉积体系域构成与成岩作用的制约关系及其对砂岩储层储集性的影响。近年来,对于层序-成岩的研究越来越受到了广大学者的重视。罗忠等(2007)以鄂尔多斯盆地延河露头上三叠统延河组为例,详细研究了层序界面对成岩作用的影响;李熙喆等(2007)详细研究了鄂尔多斯盆地上古生界层序格架内的成岩作用;邱桂强(2007)对东营凹陷古近系成岩-层序以及储层差异性进行了研究,详细阐述了层序界面以及体系域的成岩作用类型。总之,将成岩作用放在层序格架内进行研究越来越受到广大学者的重视。关于层序界面、体系域以及层序格架内的成岩作用研究、成岩演化研究和成岩相研究将成为今后成岩作用研究的一个新课题。层序地层学提出了建立盆地等时地层格架、确定盆地中沉积体系三维配置的理论与方法,大大推动了成岩场和成岩动力学的研究。成岩-层序地层学则是在层序地层学和成岩地层学两者的基础上,紧密结合两者间的关系,在层序地层格架中研究成岩作用与成岩演化过程,预测储层的时空分布规律。