原苏联研究现状 苏联在冷战时期的对外政策的研究现状

作者&投稿:地依 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

原苏联是世界上为数不多的系统研究油田水文地质条件的国家,提出了许多有理论意义的见解和实际应用价值的技术方法,对石油水文地质的发展做出一定的贡献,在国际石油水文地质界产生一定的影响,享有一定的声誉。主要成果有以下几个方面。

1.含油气沉积盆地一般水文地质规律的研究

原苏联学者认为,石油与天然气都处于自流水盆地的含水岩石中,其地下水的动力学状态和地球化学环境在油气田的形成、保存与破坏过程中起着重要作用。这就需要对自流水盆地的水动力学、水文地球化学和古水文地质学进行分析,并将它们与地质构造特征、含水围岩层岩性-岩相特征、地质发展历史和后生成矿作用紧密联系在一起。他们重视区域水文地质规律的研究,指出如果不进行广泛的区域水文地质勘探,就不可能确定油、气聚集的分布规律,也不可能研究油气田的形成条件和对大区进行含油气远景评价。研究油、气与水之间所存在的关系,就可以发现,油藏和气藏都是位于地下水“大海”中的一些小型的局部聚集体。为了使油气藏能够存在并保存下来,油和气就必须与水保持一定的均衡关系。在研究沉积盆地的含油气性时,首先要查明自流水盆地的汇(集)水范围,即确定出露地表或潜伏的分水岭位置,根据地下水补给条件,径流特征(方向、快慢、大小、影响因素、水交替类型和程度等)、排泄(方式、途径)条件等,在盆地范围内划分出地下水主要承压含水层及其补给区、径流区、排泄区(包括古代与现代),为石油运移和聚集方向提供水文地质依据。在该阶段——含油气盆地和自流水盆地水文地质研究的最终阶段,需要具有以下水文地质资料:地下水运动方向和水力坡度、地下水化学成分、地温(包括地下水温、岩石温度)、由地下水运动所控制的油水或气水接触面的倾斜度等。

图1-28 水与油、气聚集有关的成因指标(a)与干储层有关的指标(b)对比图

(据Collins,1975)

含油气沉积盆地中地下水来源于地表水,而且随着含水层埋藏深度增加,与现代地表水联系程度减弱,地下水化学成分具有水平和垂直分带的特点,提出了水文地质环境与分带的概念,并讨论了与油气的关系。不同观点的分带方案较多,学术讨论气氛甚浓。例如:

А.И.彼列里曼(Перелъман)根据水中溶解气体成分,将天然水赋存的基本环境分为氧化环境与还原环境。氧化环境的特点是天然水中含游离氧、氧化还原电位(Eh值)高,以高氧化能力为特点,地下水的主要类型为重碳酸盐及重碳酸-硫酸盐型水,矿化度较低,不利于油气藏的形成与保存。还原环境的特点是水中不含游离氧,Eh值一般低于0.4伏,水中含有碳氢化合物,是油气赋存的有利环境。

Н.К.伊格纳托维奇(Игнатович)从地质构造、自然地理条件和与这些条件有关的水交替强烈程度,提出并具体描述了自流水盆地垂直剖面中的三个水文地质动力带的特征(表1-11)。

表1-11 水文地球化学垂直分带

В.А.苏林(Сулин),М.А.格塔联斯基(Гатальский),К.В.费拉托夫(Филатов)等都卓有成效地进行了水文地质区带的研究,关于他们的研究成果将在第五章进行详细介绍。

上述学者,从不同角度提出的水文地质分带,虽然有所差异,但有着共同一致的观点,即随着埋藏深度的增加,水化学成分呈现有序的变化——矿化度增高;水型发生相应的变化,由Na2SO4型和NaHCO3型转变为MgCl2型和CaCl2型;NaCl盐分逐渐被CaCl2盐所取代;rNa/rCl比值逐渐变小;水中硫酸盐含量或rSO4/rCl比值逐渐减少等。

应当指出的是К.В.费拉托夫提出水文地球化学垂直分带的理论依据是溶液的饱和极限和比重。从表1-12中看出,重碳酸盐水饱和极限小,比重也小;氯化物水饱和极限大,比重也大。

表1-12 矿物盐类的饱和极限与比重

根据计算,

、Cl-的比重分别为0.77、0.91、1.45。如果以

的比重算做1,则

为1.18,Cl-为1.88。离子的比重愈大,向下运动的速度愈快。因此,氯离子向下的运动要比

快。此外,Cl-的扩散系数远远大于

。所以,Cl-总是聚集在下部,

在中部,

集中于最上部。比重分异是决定地下水化学成分垂直分带的主要原因之一。

综上所述,原苏联学者重视水文地质分带的研究,但不同的观点多侧重于某一因素,例如:彼列里曼只根据水中溶解气体;苏林主要考虑水的成因类型;格塔联斯基只强调水文地质特征。他们都没有或很少考虑地质构造与油气地质因素。费拉托夫的理论研究虽然有一定的意义,但他完全否认了地下水与围岩关系。他们总结的矿化度和水化学成分随深度而增高的规律只是实用于盆地内同一含水岩系,而就盆地不同含水岩系或叠合盆地而言并非如此。

原苏联学者从水文地质角度讨论了油气藏形成的水文地质因素和油气运移的水动力特征,其基本观点是:奥夫钦尼科夫(А.М.Овчинников,1963)认为油田处于层间水流动承压系统的排泄区;苏哈列夫(Г.М.Сухарев,1979)指出油气在地下水携带下可以进行长距离运移;阿拉巴吉(М.С.Арабаджи,1983)确认在里海盆地存在着油气垂向运移;维谢米尔斯基(В.С.Вышемерский,1963)认为地下水量足够使所有生油岩形成的石油呈水溶状态运移。另外,关于油气初次运移的地层水的作用问题,还存在争论和分歧。

2.古水文地质学

在20世纪20年代末至30年代初,原苏联学者契尔文斯基(П.Н.Чирвинский)等研究金属矿床形成条件及分布规律时,提出了古水文地质学的概念。古水文地质学的研究对象是恢复某一含水层或含水层组合在过去不同的地质历史时期存在的水文地质条件。该学科的迅速发展是在1960年以后,同预测和评价含油气区的远景有关。1965年在托木斯克市举行了高等院校水文地球化学及古水文地质学学术会议,1966年在阿什哈巴德市举行了第一次专门的古水文地质科学学术会议。1969年卡尔采夫(А.А.Карчев)、瓦金(С.Б.Вагин)、巴斯科夫(Е.А.Басков)编著出版了第一本《古水文地质学》专著。提出了水文地质旋回(包括一个沉积阶段和一个渗入阶段)和水交替次数的概念,并试图将地下水交替作用定量与半定量化。1976年巴斯科夫(Е.А.Басков)出版了《成矿规律研究中的古水文地质分析》一书,介绍了古水文地质分析的方法及原理,还分别叙述了进行构造-古水文地质、古水文地质动力学、古水文地球化学、古水文地热学再造的方法及应用实例。古水文地质学对追溯地下水演变过程及其与油气运移、含油气远景评价提供了新的技术方法。

3.油田水文地球化学

原苏联学者对油田水化学成分进行了卓有成效的整理研究,主要代表性的学者和成果有:1935年,В.А.苏林对国内大量油田水资料进行了系统的总结,出版了《苏联油田水》一书,为以后油田水的研究奠定了良好的基础;1946年,出版了《天然水系中的油田水》一书,根据水中主要离子(Cl-

、Ca2+、Mg2+、K++Na+)的当量比值,以水中的盐分为基础,按离子化合顺序提出天然水的分类系统,由于该分类与水所处的环境联系在一起,称为成因分类法。苏氏分类至今被世界各国石油地质和油气水文地质工作者广泛应用。1948年,他又出版了《油田水文地质学》,阐述了油田水理论与方法。В.А.苏林在油田水研究与应用方面作出重大贡献。

20世纪40年代后期至50年代初,原苏联开展了地下水综合石油普查工作,全苏地质勘探科学研究院为了制定石油和天然气矿床普查综合水文地质方法,进行了专门的野外和实验室研究,在伏尔加-乌拉尔含油区、第二巴库和费尔干等地区进行了研究。其中包括溶于水中的气体(Е.Е.别利亚科娃)、水中盐分的矿化度、变质程度、水型、铵、溴、碘、硼、去硫酸盐作用等(Б.Б.米特加尔茨等)、地下水中微生物(Л.Е.克拉马连科)、环烷酸性状(Е.П.穆利科夫斯卡亚)、分解环烷酸的细菌(Е.Н.杜托娃)等石油普查的水文地球化学参数。М.С.古列维奇阐述了地下水综合石油普查研究原则。并提出了在石油普查井和基准井的水文地质取样方法。Е.Е.吉尔吉斯研究了在深钻中出现天然气情况下测定静水位和动水位的方法。上述研究成果,在1958年召开的全苏地质科学研究学术会议上进行广泛讨论,进一步完善了石油和天然气矿床普查的水文地质方法,提高了综合研究水平。

1955年,苏哈列夫(Г.М.Сухарев)出版了《油矿水文地质学》,1959年又出版了《水文地质与油气田水》。书中阐述了油田水的基本概念、地下水类型、油田水起源、油田水化学成分的基本特征,并与自然界中不同类型水进行了对比。油田水文地质的工作方法与地下水有关的油气藏驱动类型、折算地层压力的水文地质意义与计算方法、地下水在油气形成、保存和破坏过程中的作用、油田开发过程中的水文地质问题等,书中涉及相当多的当时生产实际和基础理论问题。如:地下水径流方向和速度与油田勘探开发的意义、研究地下水化学成分及一般水文地质问题,在油气预测评价中的作用、地下水-岩石—油气随时间与空间而不断改变的统一过程、水文地质在地质历史发展不同阶段中的过程与油气的关系等,并指出油田水文地质学今后研究的方向。

20世纪60年代以后,与油田水文地质有关的专著主要有:巴尔斯(Е.А.Барс):《含油气区地下水化学研究、油田水中的有机物质》;佐尔金(Л.М.Зорькин):《油气水文地质普查》;卡普钦科(Л.Н.Капненко):《油气聚集理论的水文地质基础》;鲁德克韦奇(М.R.Рудкевечий):《油气聚集的水文地球化学标志》;古列维奇(М.С.Гуревич):《石油普查水文地质问题》;克罗托娃(В.А.Кротова):《形成油田的水文地质因素》。70年代后期,К.В.费拉托夫、Г.М.苏哈列夫都有油田水文地质专著出版。

近年来,俄罗斯石油水文地质工作者就地下水在油气形成中的作用、古水文地质条件、沉积盆地流体系统与油气运移的关系以及油气运移的途径、相态、时间和形式等方面进行了深入地研究,发表了许多有意义和价值的论文。



国外研究现状及进展~

1.3.1.1 深断裂与成矿
前苏联的M.A.法沃尔斯卡娅、И.H.托姆松和美国J.库廷纳等强调线性构造带和深断裂对成矿的重要控制作用[38]。主要是一些区域性的线性构造,包括深断裂或深部构造在地表的反映,组成区域性的聚矿构造带,具有全球性和深成性等特点,是地壳上一个高渗透带,多呈经向或纬向分布。这些深断裂不受大地构造单元的限制,可以穿切不同的大地构造单元,甚至在海上和陆上联成统一的构造体系。
聚矿构造带的主要标志是发育深断裂带、岩浆杂岩带。沿聚矿构造带伴随多期次的岩浆活动,构成一些岩浆杂岩活动中心和矿化中心,由于构造带每次活动下切深度不同,因而成岩成矿特点也有不同。
区域上主要的内生矿化特别是组分复杂的大型、特大型矿床,都集中在聚矿构造带与其他线性构造的交汇处,尤其是不同级别、期次断裂构造的交叉点上,是矿带中矿结、矿田有利分布区。
J.库廷纳对美国西部内生矿产研究表明:西太平洋底有一些纬向深断裂延伸到大陆基底,其中重要的是门多西诺(Mendocino)、默里(Murray)及先锋(Pioneer)深断裂,它们与其他方向线性构造的交叉点是铜、铅锌矿的产出部位[39]。E.拉德克维奇、И.H.托姆松和M.A.法沃尔斯卡娅等对苏联外贝加尔和远东多金属矿带的研究表明,基底构造中的隐伏断裂在上部构造层中表现为密集的线性裂隙带,一些大矿集中在聚矿构造带与NE、NW、SN三个方向断裂的交叉点上[40]。据И.H.托姆松的资料[41],美国西部几个重要成矿带,大矿也集中在NE向与纬向构造的交叉点上。在南美安第斯山有五个聚矿构造带,控制着秘鲁、智利、玻利维亚和阿根廷境内的铜、锡和稀有金属矿床。
1.3.1.2 板块构造与成矿
国外对于巨型构造与成矿作用的研究,目前最流行的是板块构造与成矿[42]。以H.A.Hess、A.H.Mitchell、R.H.Sillitoe为代表,提出了全新的板块成矿理论体系[43~51]。这一成矿理论体系,能较好地解释了山东胶东金矿主要成矿动热地质背景,也就是太平洋板块运动对欧亚大陆中生代地质变革与演化起着极其重要的作用。
(1)太平洋板块运动对中国东部地体的影响
太平洋板块运动对中国东部地质构造演化的影响深远。上田诚也[52]研究提出主要有三个阶段的演化(S.Uyeda,and A.Miyashiro,1974):早期阶段约120 Ma,大洋中脊正靠近亚洲大陆;第二阶段90 Ma,洋脊紧靠大陆,库拉板块俯冲,大陆板块厚度减薄,火山活动增强;第三阶段约40 Ma,洋脊俯冲在大陆板块之下,厚度减薄,大陆板块靠近海一侧破碎移动,日本岛弧形成。总之,太平洋板块由东南向北西向欧亚大陆俯冲。中国东部处于压扭性应力场环境,上部地壳以左旋平移构造为主。太平洋中脊逐渐靠近大陆,以较大的角度向日本岛俯冲,出现三波川高压低温变质带[53,54],日本岛火山活动加强。北部为库拉板块,南部为太平洋板块,由于太平洋内有两条扩张脊,南部没有消减带,迫使库拉板块高速度消减于亚洲大陆之下,温度升高,地幔物质融熔并上涌,大量花岗岩侵位。这时板块运动受到来自大陆北西向的对抗挤压,致使出现了NE-NNE向压性左旋平移构造体系;在郯庐断裂带以东地区有向北平移的现象,太平洋板块俯冲在中国东部大陆地壳下(120 Ma)。
与板块活动相应的地质构造特征,以NE-NNE向压扭性左旋剪切断裂为主体。在中国东部出现一系列大陆隆起、坳陷和左行平移带。规模巨大的郯庐断裂东侧发育着北东向褶皱和断裂,它们以北东向为主,和郯庐大断裂以小角度斜交,包括三山岛断裂、焦家断裂、招平断裂等,这些断裂具有控、容矿构造之特征[55]。
(2)板块运动与成矿作用
鲍曼(Boman,1987)提出板块运动演化与成矿作用主要有四个阶段[42]:早期地拱-裂谷阶段,主要形成超镁铁质岩、暗色岩、深源岩石及有关矿产,如金伯利岩金刚石矿,金-铀、铅锌矿床等。第二阶段,大洋中脊及大洋板块扩张阶段,形成大洋拉斑玄武岩建造、蛇绿岩套,相伴矿产有塞浦路斯型块状硫化物矿床,“黑烟囱”钼-锌矿床。第三阶段,俯冲消亡阶段,大洋板块消亡于大陆壳下,大陆板块增生,洋壳及地幔楔在大陆下部分熔融,发育巨大规模构造-岩浆带,伴生有重要的金属矿产,有铜、金、钼、铅、锌等。第四阶段,地壳固结成稳定地块阶段,这个时期会出现隆起和坳陷相间格局,该阶段存在时间可能较短;由于地幔物质上涌,地拱-裂谷作用再次活化,又回到裂谷作用阶段。
(3)大陆内部热点成矿作用
大陆内部热点及其附近的火山作用和深成岩浆活动,通常以富含碱质并具有环形构造发育为其特点,喷出岩以流纹岩为主,含少量粗面岩,有时尚见玄武岩,侵入岩有碳酸盐岩、过碱性花岗岩、不饱和碱性岩。据Burke和Dewey[43]的研究,在大陆裂谷发育之前,地幔柱的上部有不少非造山型花岗岩体侵位。Sillitoe[49~51]指出,有些锡矿床的形成与该类花岗岩有关。广泛被引用的实例是尼日利亚约斯高原的锡矿。在巴西与地幔热点有关的含锡花岗岩产于朗多尼亚的花岗岩体中。据普里姆(Priem)等研究,它们均属产于稳定克拉通内部的非造山岩体。
(4)大陆裂谷及拗拉槽的成矿作用
裂谷是地球表面的重要构造现象,它是在引张背景下形成的断陷带,由于地幔上隆而形成主动型裂谷,也可由于应力场中的不均衡拉张形成被动型裂谷。沙茨基(1947)曾注意到,苏联许多地堑的端部常呈高角度与造山带衔接。Burke&Dewey[43]认为,许多元古宙和显生宙的地堑,与东非裂谷系有着相似的成因,它们是未能发育成洋盆的夭折裂谷。裂谷带不仅有独特的岩浆岩组合和沉积建造,而且还赋存特殊的矿产,较重要的类型有:①碳酸盐岩中的矿化;②碱性杂岩中的矿化;③含Cr-Ni-Pt-Cu矿化的裂谷带基性、超基性岩体;④斑岩型钼及铜-钼矿床;⑤层控的铜矿床;⑥层控银-铅-锌矿床。
1.3.1.3 走滑断裂与成矿
众所周知,走滑断裂是标志大陆地壳水平运动最好的典型构造之一。自1913年Reid等提出走向滑动断层以来,对于走滑断裂在地壳表层的变形和动力学研究已趋完美,例如表示走滑断裂的构造型式的雁列褶皱、拉分盆地,表现纯剪和简单剪切的断裂系统等。20世纪80年代以来,随着岩石圈动力学GGT大断面研究成果的积累,使走滑断裂在地壳深层次图像及其动力学方面的研究成为可能,并提出著名圣安得烈斯走滑断裂底部可能是一拆离带[56,57],与之有关的矿床有铅锌矿、铜矿和银金矿。中国东部GGT地学断面的成果也支持了与郯庐断裂带相连东侧存在多层低角度拆离带的认识[7,58],与郯庐断裂带呈“入”字型相交的次级构造是金矿赋集的场所,而在其内部与同构造期相伴的岩浆-火山活动则发育有铜、铅锌矿化,它与走滑断裂的成生具有一定的联系。沂沭断裂带与胶西北地区多级“入”字型NNE-NE向构造的交汇部位,构成了胶西北大型、特大型金矿富集区多级构造控矿格局。

  从 1945 年联合国成立到 1991 年苏联解体,乌克兰和白俄罗斯都即是联合国的成员国,又是苏联的加盟共和国,苏联在联合国就有三个席位,俗称“一国三票”。文化大革命期间,中苏关系趋于恶化,并发生过诸如珍宝岛事件和铁列克提事件。但在中国重返联合国的问题上苏联投了赞成票。在勃列日涅夫时代苏联推行对外扩张政策,除了东欧集团和蒙古之外,又把越南、南也门、古巴、安哥拉、埃塞俄比亚等国纳入苏联阵营,或在这些国家建立军事基地。
  苏联除了对加盟的共和国有操控能力外,还对世界不同国家有实质上的统治。苏联主要影响的地方有东欧及亚洲零星国家。

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