祁连山冻土区天然气水合物控矿因素研究取得阶段性成果

    由力学所承担的“祁连山冻土区天然气水合物控矿因素综合研究”项目通过对祁连山冻土区新构造、冻土及冰川的调查与研究取得了阶段性成果，并在新生代地层、天然气水合物、烃源岩样品分析等方面获得了新认识。

　　通过对钻获天然气水合物的DK-9孔进行地温参数测量，获得了天然气水合物成藏的冻土厚度、地温梯度等参数。DK-9孔冻土厚度略大于110米，冻土层下地温梯度为2.4C/100米。数据显示近地表冻土活动层内温度随时间波动变化明显，活动层之下的温度经过平衡后均趋于稳定，深度越大，钻孔内温度与围岩温度平衡稳定需要的时间越短。同时，通过对位于DK-9孔北侧约500米处的DK-10孔连续两个多月的监测分析出了天然气水合物温度、压力变化曲线。

　　重建了祁连山地区新生代隆升过程与第四纪环境演化过程。新生代地层ESR年代学研究表明，火烧沟组、白杨河组、疏勒河组和玉门组年龄分别为40.2~35.3Ma、32.6~24.3Ma、22.7~13.2Ma和3.4~3.0Ma。岩性和岩相变化及构造关系表明，始新世末-渐新世初（35.3~32.6 Ma）祁连山发生了强烈变形和隆升，并导致了火烧沟组顶部代表的晚始新世高原最早期夷平面的解体。中新世中期（15.0~9.0 Ma）阿尔金断裂带与海原断裂带的左旋走滑作用在祁连山北部形成北西向盆-岭构造，祁连山南部地壳块体向东逆冲和顺时针旋转，形成北北东向逆冲断裂和北西向右旋走滑断裂带。自5.4 Ma起祁连山脉逐步隆起，并3.4Ma开始急剧整体快速隆升，玉门砾岩不整合覆盖于夷平面之上。经过2.4~1.4 Ma和0.3~0.15 Ma的多阶段快速隆升，于中更新世早期进入冰冻圈，并奠定了今日环境格局。

　　通过对南祁连盆地晚古生代-中生代烃源岩的调查与评价，初步优选出了有利的气源岩层位。

　　祁连山天然气水合物控矿因素综合研究表明，天然气水合物与多年冻土、阿尔金断裂带与海原断裂带左旋走滑右阶岩桥区挤压推覆构造带及晚古生代-中生代烃源岩密切相关，天然气水合物形成于倒数第三冰期，并在中更新世中期发生过分解。盆山边界冲断带成为气体运移和天然气水合物成藏的有利地区。