郝芳院士团队在四川盆地超深层天然气成因与后期改造研究中取得重要进展
四川盆地是我国最重要的天然气产区之一，其埃迪卡拉系—寒武系海相碳酸盐岩含油气系统，是全球最古老的深层天然气勘探领域之一。随着我国“万米超深层油气勘探”战略持续推进，深层—超深层极端高温高压环境下天然气的地球化学行为呈现出前所未有的复杂性。研究揭示，该区域天然气普遍具有极高的干燥系数、显著的非烃组分富集，以及强烈的碳、氢同位素倒转现象，传统基于单一源岩热演化的模型已难以对其作出系统解释，严重制约了对超深层复杂天然气成因的精准识别以及未来勘探靶区的优选。
2026-09-17
操应长教授和远光辉教授团队在界面水微液滴驱动贵金属 选择性还原与规模化绿色回收方面取得新进展
黄金等贵金属是电子信息、先进制造、催化和生物医药等领域的重要战略资源。随着高品位金矿资源逐渐减少以及电子废弃物快速增长，从工业废液和电子废弃物浸出液等复杂水体系中高效回收黄金等贵金属，对于保障关键金属资源供给和推动资源循环利用具有重要意义。然而，此类溶液通常具有强酸性、金离子浓度低、共存金属种类多等特点，传统回收方法往往需要添加还原剂、吸附剂或催化材料，并面临流程复杂、选择性不足及二次污染等问题。水微滴因其特殊的物理化学性质和自激发活性，近年逐渐成为新兴研究热点，并正在深刻改变人们对水性质的传统认知。在国家自然科学基金卓越研究群体项目、国家深地专项等项目资助下，我校操应长教授和远光辉教授团队联合美国斯坦福大学学者，在热驱动油-水界面水微液滴化学及其贵金属资源回收效应方面取得新进展。近日，相关成果以“Selective Gold Recovery via Thermally Generated Water Microdroplets at Oil-Water Interfaces”（热生成油–水界面水微液滴实现黄金选择性回收）为题，发表在国际化学领域重要期刊Journal of the
2026-07-15
IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing | 面向VTI介质OBN数据的矢量解耦弹性逆时偏移方法
海底节点（OBN）多分量地震勘探能够同时记录水层中的声压信息和海底固体介质中的多分量振动信息，为复杂海域构造刻画、储层参数反演和油气资源勘探提供更加丰富的弹性波信息。然而，海底环境通常具有明显的流—固耦合特征和各向异性，准P波与准S波的偏振方向不再与传播方向简单一致，导致不同波型在传播和成像过程中发生强烈耦合。由此产生的P—S波串扰噪声容易形成虚假反射和成像伪影，尤其会削弱转换S波对断层、陡倾构造和小尺度目标的成像优势。针对现有波场分离方法多基于纯弹性固体或各向同性假设、难以直接适用于VTI流—固耦合海底模型的问题，中国石油大学（华东）杜启振教授团队提出了一种面向垂直横向各向同性（VTI）介质OBN数据的矢量波场解耦弹性逆时偏移方法。研究首先利用偏应力分量之间的线性关系，对VTI声—弹耦合方程进行化简，在保持多分量地震记录模拟精度的同时减少冗余应力变量和计算开销；随后以归一化零阶伪Helmholtz算子为基础，建立准P波、准S波伪应力与合成压力、偏应力之间的显式关系，进一步构建适用于流—固耦合介质的一阶速度—应力矢量解耦方程。图1. 面向VTI介质海底多分量地震数据的弹性逆时偏移流程在
2026-07-03
IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing| 基于解耦方程的S波震源弹性逆时偏移成像方法
随着油气勘探目标由简单构造向复杂构造、深层—超深层及特殊储层拓展，单纯依赖P波资料在气云区、复杂近地表和小尺度构造识别中存在一定局限。S波对岩石骨架、裂缝及储层流体变化的响应与P波不同，同时具有波长较短、分辨率较高等优势。近年来，主动S波震源技术的发展为直接获取S波地震资料创造了条件，但与之配套的逆时偏移成像理论仍不完善，特别是震源波场中的波型混杂和接收波场中的P、S波串扰问题，制约了S波资料的高质量成像应用。针对上述问题，中国石油大学（华东）杜启振教授团队提出了一种基于解耦方程的S波震源弹性逆时偏移方法。该方法从非转换弹性波理论出发，引入辅助变量，推导出可由交错网格有限差分直接求解的一阶纯S波方程，并采用水平集中力方式模拟实际S波震源，在震源端直接外推纯S波波场；接收端利用一阶速度—应力弹性波方程反传多分量地震记录，并在每个时刻通过解耦算子提取P波和S波矢量波场，最终采用矢量点积互相关成像条件获得SS和SP标量成像结果。该流程从震源端抑制P波成分、从接收端降低波型串扰，为主动S波资料的弹性逆时偏移建立了完整技术路径。图1. S波震源弹性逆时偏移成像流程在均匀模型和双层模型中，纯S波方
Petroleum Science|先存断裂再活化如何控制裂谷盆地形成？——来自南海北部恩平17洼的最新研究
裂谷盆地是全球油气资源的重要赋存场所，其形成与演化受区域构造活动的强烈控制。基底先存断裂在后期构造作用下的再活化是影响新生断裂发育、沉积中心迁移和盆地结构的关键过程，但不同方向先存断裂差异性活化机制及其多期伸展背景下的连接过程长期缺乏系统认识。针对上述问题，中国石油大学（华东）深层油气全国重点实验室博士生张芷晴、刘华教授、刘寅副教授等以珠江口盆地珠一坳陷恩平17洼为研究对象，综合利用三维地震解释、断裂活动定量分析与砂箱物理模拟，系统揭示了先存断裂再活化及分段连接过程对裂谷盆地形成与演化的控制机制。研究发现，恩平17洼边界断裂走向沿走向存在显著变化，南段表现为近N–S向（F2），北段转变为ENE向（F1），两段断裂活动差异明显。早始新世伸展期间，NW–SE向区域应力场选择性再活化了基底中的NE向和N–S向先存断裂，促进南北两段断裂快速连接；中始新世应力场顺时针旋转后，新生ENE向断裂逐步发育并主导变形；晚始新世NE向和ENE向断裂的持续活动则推动沉积中心向北迁移。砂箱物理模拟实验在NW–SE伸展条件下再现了上述变形过程（图1），证实先存断裂走向与区域伸展方向的几何匹配关系是控制断裂选择性
JGR: Solid Earth |先存地壳非均质体和差异伸展如何塑造南海裂谷的起始与传播：来自构造物理模拟实验的启示
大陆裂谷通常并非沿走向同步开启，也很少表现出均一的裂谷宽度。相反，裂谷作用往往具有穿时性和渐进性，并伴随裂谷沿走向传播，最终形成“V”形裂谷。对于靠近板块旋转极、且沿走向具有强烈伸展梯度的“V”形裂谷，剪刀式打开模式能够较好地解释其形成过程。然而，对于远离此类旋转极的“V”形裂谷，例如南海，其形成机制仍缺乏充分认识。本研究以南海为原型，利用地壳尺度构造物理模拟实验，探讨远离旋转极背景下“V”形裂谷的形成过程与控制机制。实验结果表明，盆地的“V”形张开可由差异伸展与岩石圈继承性强度非均一性的共同作用所控制。将模型结果应用于南海，我们认为，古南海沿走向的差异俯冲驱动了空间非均一的伸展变形，导致裂谷起始由东向西穿时发育，并使东、西段形成了差异显著的地壳减薄样式。此外，东段中生代残余的弱岩浆弧，以及西段先存的刚性大陆基底块体，是控制应变局部化的关键构造-流变因素；二者共同塑造了盆地几何形态，并调节了洋陆边界附近岩石圈的颈缩程度。上述过程最终形成了现今南海自西向东逐渐变年轻、变窄的“V”形裂谷格局。这些认识不仅为长期存在争议的南海成因问题提供了新的解释，也进一步拓展了对远离旋转极构造背景下裂谷传
2026-07-02
Lithos | 渤海湾盆地基底TTG片麻岩锆石Hf-O同位素与元素地球化学研究：岩石成因及其对华北克拉通31亿年地壳生长的指示意义
全球大陆地壳近90%形成于早前寒武纪，地壳生长主要集中在3.5-3.1 Ga、2.8-2.7 Ga和2.6-2.5 Ga三个时期。前人研究表明，~3.2-3.0 Ga可能是地球构造体制转换的关键阶段。然而，华北克拉通~3.1 Ga时期岩石较少，缺乏系统的岩石学和地球化学研究，该时期地壳生长机制和构造体制尚不明确。针对上述科学问题，孟凡超教授团队对渤海湾盆地济阳坳陷基底的花岗质片麻岩开展了系统的岩石学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf-O同位素综合研究。研究样品包括24件新鲜TTG片麻岩（图1）。图1 (a) 华北克拉通分区；(b) 渤海湾盆地的构造单元；(c) 埕宁隆起取样位置锆石U-Pb定年结果揭示了渤海湾盆地基底存在两期显著的岩浆事件：~3.1 Ga和~2.5 Ga。其中，~3.1 Ga的TTG片麻岩表现出高钾钙碱性系列特征，富集大离子亲石元素（LILE）、亏损高场强元素（HFSE），与俯冲相关或弧型岩浆作用的地球化学特征一致。同位素数据进一步揭示，锆石εHf(t)值呈高度正值（+0.95至+8.94），指示其源区可能为地幔衍生新生地壳物质；而锆石δ18O值则显著偏低（
2026-06-15
Geophysics |An improved C3 coherence algorithm using structural dip derived through the FFT time-shift property
在油气地球物理勘探中，断层识别是一项至关重要的核心任务，而相干体（Coherence cube）技术是目前应用最为广泛的断层刻画方法之一 。尽管经典的基于特征结构的C3多道相干算法在分辨率上表现优异，但其对地层倾角的不敏感性容易在陡倾角地层产生相干假象，而传统考虑倾角的改进方法往往需要依赖庞大计算量的插值操作。为攻克这一矛盾，本研究提出了一种基于快速傅里叶变换（FFT）时移特性的改进C3相干算法，以极低的计算成本将构造倾角信息融入了相干计算中。该方法的实现主要包含三个核心步骤：1.利用方向导数对地震数据进行面向构造的各向异性扩散滤波（SOF），最大程度地降低噪声对后续倾角估计和相干计算的干扰。2.采用瞬时相位（IP）技术提取稳健且高精度的地层倾角信息。3.利用FFT的时移特性构建倾角矩阵，在无需传统数据插值的前提下，完成考虑倾角的相干体计算。图1.二维合成模型的相干体结果。(a）-(c)含10%噪声下传统C3，使用Hilbert变换道改进C3以及所提出的考虑倾角的改进C3结果;(d)-(f) 不含噪声下传统C3，使用Hilbert变换道改进C3以及所提出的考虑倾角的改进C3结果图2.实
Journal of Analytical and Applied Pyrolysis |松辽盆地中高熟页岩油的相态预测-来自组分生成动力学的启示
油气组分组成控制着流体在运移、圈闭和开采过程中的相态行为。预测油气组分对于评估烃类品质及可采性至关重要，但是钻前预测地下流体相态研究较少，尤其是对中高熟阶段页岩油烃类相态的准确预测尚属空白。图1 校正后的模拟相演化史及其与PVT实验相图的对比，以及考虑轻烃组分损失25 %和50 %的相图鉴于全组分动力学可以评价/预测页岩油气藏的全组分组成及其演化，本研究以松辽盆地白垩系青山口组一段页岩为研究对象，对未成熟样品开展了干酪根样品的封闭体系黄金管全组分生烃热模拟实验，结合气相色谱分析实现了气态烃、轻烃、重烃组分的全烃组分定量工作，构建了封闭体系下组分生烃动力学模型，同时结合松辽盆地古龙凹陷的地史、热史定量评价/预测地质条件不同演化阶段生烃量及组分特征及演化；在此基础上引入保压取心的干燥系数校正模型同时结合PVTsim软件预测了古龙页岩油气地下相态及演化规律。结果表明，松辽盆地青山口组以生油为主，热模拟实验与自然演化样品组分的差异可能是热模拟实验条件下的高温高压造成的，校正后预测的相态演化史表明现今松辽盆地古龙凹陷为挥发性油藏，在66Ma期间的古龙凹陷青山口组存在着一期烃类运移分馏，同时指示当
Rock Mechanics and Rock Engineering | 基于尖点突变理论的数字岩心力学损伤与破坏研究
针对页岩储层在复杂应力和渗流条件下损伤演化、突发失稳及渗透率变化难以准确表征的问题，提出了一种融合数字岩心重构、离散元数值模拟与尖点突变理论的岩石损伤分析方法。该方法首先基于微米CT图像构建页岩三维数字岩心模型，提取不同孔隙结构特征；随后利用离散元方法模拟页岩在单轴压缩、三轴压缩及渗流-力学耦合条件下的力学响应和裂缝演化过程；在此基础上，引入尖点突变理论，建立可用于识别岩石损伤突发失稳临界点的理论模型。图1 CT数字岩心结合离散元模拟分析技术流程研究结果表明，孔隙度、围压和孔隙压力对页岩力学性质及破坏模式具有显著影响。随着孔隙度升高，页岩内部有效承载骨架被削弱，峰值强度和弹性模量明显降低，裂缝更易萌生并扩展；随着围压增大，岩石裂缝张开受到抑制，峰值强度和弹性模量提高，破坏过程由脆性突发破坏逐渐向相对稳定的延性变形转变；而孔隙压力升高会降低有效应力，促进微裂缝提前发育和损伤累积，从而加速岩石失稳过程。(a) Uniaxial compression at different porosities(b) Triaxial compression at different confining
