右江盆地二叠纪生物礁时空分布和沉积构造演化新知

笔者等在右江盆地开展的1：5万区域地质调查工作中,研究了二叠纪海绵礁、藻礁的分布、时代、岩石类型、发育特征及发展演化,取得了新的认识,认为沿大小台地边缘断续发育的礁滩相沉积,是一套具有成因联系、密切相关的广义礁灰岩组合;礁灰岩主要形成于高水位期;成礁时代始于早二叠世紫松期晚期,并一直延续至晚二叠世末,划分为三个造礁期。完整连续、环状的礁滩相带及台缘沉积岩墙群、假不整合构造的分布、发育特征,证明右江盆地从泥盆纪至三叠纪是连续发育的沉积海盆;包含于三叠系中的晚古生代地层是孤立碳酸盐台地沉积,是原地系统,而非后期推覆构造形成的无根异地系统。     

西沙西科1井第四系生物礁-碳酸盐岩的岩石学特征

从西科1井生物礁-碳酸盐岩的岩心观察和岩石学特征的分析入手, 重点刻画了第四系全新-更新统乐东组生物礁-碳酸盐岩的岩石类型和生物礁类型.543片铸体薄片分析和214.89 m岩心观察表明: 岩石类型主要为粒泥灰岩、泥粒灰岩和骨架灰岩, 其次为粘结灰岩、颗粒灰岩、漂砾灰岩和砾屑灰岩.在纵向上, 埋深0~10 m层段以颗粒灰岩为主, 埋深10~22 m层段为生物碎屑砂分布段, 埋深22.00~214.89 m层段以粒泥灰岩、泥粒灰岩和骨架灰岩为主.生物礁类型以骨架礁为主, 造礁生物为珊瑚和少量珊瑚藻.骨架礁在埋深0~214.89 m均有发育, 丛状和块(段)状礁仅分布于埋深83~98 m.      

陡倾结构金属矿山采空区围岩破坏机制研究

在地下金属矿山开采中会造成采空区围岩变形破坏,影响地下采矿安全。采用现场调查、位移监测、微震监测,并结合理论分析等方法对金山店东区地下采空区的围岩破坏机制进行研究。考虑水平构造应力和崩落岩体的影响,基于极限平衡理论和能量法分别得到上下盘采空区围岩破坏机制,即倾倒滑移破坏和溃曲滑移破坏。上盘和下盘围岩在陡倾结构面的切割作用下,分别形成反倾结构和顺倾结构。在水平构造应力作用下,上盘陡倾结构岩体向采空区侧发生倾倒破坏,岩体变形破坏进而导致F4断层活化。随着采矿的深入,破坏的岩体数量和范围不断增加,形成一个深部滑动面,并穿过F4断层。下盘采空区围岩在水平构造应力作用下诱发了矿体边界处F1断层滑移,同时引起顺倾结构岩柱发生溃曲-滑移破坏,沿着节理面形成滑动面。     

柴达木盆地西部新生界陆相湖盆碳酸盐岩沉积环境与沉积模式*

利用野外露头、岩心、测井录井和分析化验资料,对柴达木盆地西部(简称“柴西地区”)新生界干柴沟组湖相碳酸盐岩进行了研究,划分了其沉积微相类型,研究了其分布规律,分析其形成环境和控制因素,并建立了相应沉积模式。该区湖相碳酸盐岩在垂向上与碎屑岩频繁互层,湖相碳酸盐岩包括颗粒灰岩、藻灰岩、泥晶灰岩和混积岩4大类11种,划分出了灰泥坪、颗粒滩、藻丘(礁)、浅湖湾以及(半)深湖泥灰岩相等5种沉积微相。通过分析不同碳酸盐岩及其微相时空展布特征,认为其发育主要受控于湖盆构造运动、湖平面变化、陆源碎屑注入、古气候与古水介质条件、古地貌与古水深环境,并在此基础上建立了柴西湖相碳酸盐岩的沉积模式。研究认为柴达木盆地西部干柴沟组沉积时期,湖盆为典型咸化湖盆,构造活动相对稳定,湖平面上升达到峰值。碳酸盐岩主要发育在湖侵期,高频湖平面变化形成了碳酸盐岩与碎屑岩频繁互层。在枯水期,盆地坡折处发育碎屑岩滩坝或三角洲前缘沉积;在湖侵期,盆地坡折处发育了鲕粒滩及藻灰岩,盆地洼陷区发育泥灰岩或灰质泥岩。     

柴达木盆地西部新生界陆相湖盆碳酸盐岩沉积环境与沉积模式

利用野外露头、岩心、测井录井和分析化验资料,对柴达木盆地西部(简称"柴西地区")新生界干柴沟组湖相碳酸盐岩进行了研究,划分了其沉积微相类型,研究了其分布规律,分析其形成环境和控制因素,并建立了相应沉积模式。该区湖相碳酸盐岩在垂向上与碎屑岩频繁互层,湖相碳酸盐岩包括颗粒灰岩、藻灰岩、泥晶灰岩和混积岩4大类11种,划分出了灰泥坪、颗粒滩、藻丘(礁)、浅湖湾以及(半)深湖泥灰岩相等5种沉积微相。通过分析不同碳酸盐岩及其微相时空展布特征,认为其发育主要受控于湖盆构造运动、湖平面变化、陆源碎屑注入、古气候与古水介质条件、古地貌与古水深环境,并在此基础上建立了柴西湖相碳酸盐岩的沉积模式。研究认为柴达木盆地西部干柴沟组沉积时期,湖盆为典型咸化湖盆,构造活动相对稳定,湖平面上升达到峰值。碳酸盐岩主要发育在湖侵期,高频湖平面变化形成了碳酸盐岩与碎屑岩频繁互层。在枯水期,盆地坡折处发育碎屑岩滩坝或三角洲前缘沉积;在湖侵期,盆地坡折处发育了鲕粒滩及藻灰岩,盆地洼陷区发育泥灰岩或灰质泥岩。     

羌塘盆地生物礁岩特征与沉积模式

在三叠纪-白垩纪，特提斯海域内发育有大量的生物礁岩，羌塘盆地内亦广泛发育。生物礁沉积序列可划分为4类：(1)浅滩相生屑灰岩、核形石灰岩→生物礁岩→开阔台地相泥晶灰岩→斜坡相角砾岩；(2)开阔台地相灰岩→生物礁岩→局限台地相白云质灰岩；(3)浅滩相生屑灰岩→滨岸相碎屑岩；(4)潮坪相粉砂岩、泥灰岩→潮坪砂坝生屑灰岩→生物礁岩→潮坪砂坝生屑灰岩→潮坪相泥灰岩。生物礁岩可分为骨架岩、障积岩与粘结岩3种成因类型。成岩作用有重结晶、胶结、压实、压溶与破裂、溶蚀作用等。主要孔隙类型包括原生孔隙、裂隙与溶蚀孔、缝三类。晚三叠世造礁生物主要为珊瑚和藻类；中晚侏罗世以珊瑚礁与海绵礁为主。生物礁岩以海进体系为主，高位体系域也有发育，低位体系域中少见。可分为珊瑚礁、海绵礁、藻礁和层孔虫礁。南羌塘坳陷西部以珊瑚礁为主，东部以海绵礁为主；北羌塘坳陷西部为藻类珊瑚礁、层孔虫礁，台地内部有珊瑚礁、海绵礁。按古地理位置可分为台地边缘礁和台地内部礁，前者分布规模大，在地震剖面上也有明显的反映，有可能成为重要的油气储层。生物礁的发育状况全球海平面升降所控制。     

滇东南地区新发现中三叠统关岭组典型 台缘生物礁和斜坡滑塌灰岩

2012年底在云南省泸西县东山镇地区中三叠统关岭组中发现大规模典型台地边缘鲕粒浅滩和生物礁,同时在向阳乡方摆村附近发现典型台地前缘斜坡相泥晶灰岩,滑塌构造发育.台缘生物礁垂向3分结构明显,礁基为浅滩相鲕粒灰岩、豆粒灰岩;礁核为粘结海绵-水螅骨架岩,蓝绿藻粘结结构和亮晶栉壳状胶结结构发育;礁盖为台缘斜坡相深灰色薄层泥晶灰岩和泥质灰岩.生物礁横向展布也具有3个明显特征:礁后为碳酸盐台地相灰岩,礁核为粘结海绵-水螅骨架岩,礁前为台缘斜坡相薄层灰岩和泥岩,局部发育滑塌构造和滑塌角砾岩.该发现可为滇东南地区继续寻找油气资源开辟新的勘探方向.     

云南会泽地区中二叠世叶状藻礁的发现及其古环境意义

1∶50000区域地质调查发现云南会泽地区中二叠世阳新组中发育叶状藻礁。本文以碳酸盐岩微相分析为主要手段,对落水洞剖面阳新组进行了微相特征和沉积相研究。识别出7个沉积微相类型:含核形石有孔虫藻屑颗粒灰岩、有孔虫藻屑颗粒灰岩、叶状藻礁灰岩、腕足棘皮泥粒灰岩、棘皮藻屑泥粒灰岩、介形类棘皮粒泥灰岩和藻屑粒泥灰岩,和4种沉积亚相类型:较深水的滩间亚相、台内低能生屑滩亚相、台内叶状藻礁亚相和台内高能生屑滩亚相。叶状藻礁形成于相对海平面上升过程中,位于台内高能生屑滩下部。落水洞剖面整体发育于暖水的开阔碳酸盐台地,指示滇东北地区中二叠世位于温暖的古气候环境。     

广西石炭纪早期下垌村珊瑚礁基本特征及其沉积环境分析

广西田林地区发育有早石炭世全球罕见的后生动物格架礁,该珊瑚礁的主体部分由双型珊瑚(Diphyphyllum)、丛管珊瑚(Siphonodendron)、石柱珊瑚(Lithostrotion)以及笛管珊瑚(Syringopora)等建造而成。这些造架珊瑚个体一般以无性出芽繁殖生长和躲避障碍物弯曲生长的竞争模式占据更多的空间生态位,而群体之间则以越顶生长的策略取得竞争的胜利。礁体连续发育,无明显的间断性和旋回性,但造礁生物的组合在礁体纵向分布上存在一定差异,可识别出3个连续的生物组合单元,即Diphyphyllum组合、Siphonodendron-Lithostrotion组合和Diphyphyllum-Syringopora组合。对礁剖面岩石的微相特征研究,划分出了含少量生物碎屑粒泥灰岩、钙藻粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、灰泥质颗粒灰岩、珊瑚格架岩和有孔虫生物碎屑亮晶颗粒岩等6种微相类型。礁体在发育过程中经历了由深水开阔台地相到浅水开阔台地相,珊瑚礁相到台内斜坡相再到台内浅滩相,标志着海平面逐渐下降、水体变浅、水动能不断增强的沉积环境。     

贵州紫云晚石炭世叶状藻礁灰岩微相特征与沉积环境的研究

紫云晚石炭世叶状藻礁发育在碳酸盐岩台地边缘内。研究以碳酸盐岩微相分析为主要手段,对叶状藻礁剖面中岩石的微相特征和沉积环境研究。主要总结出6个微相类型,为生物碎屑粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、球粒生屑泥粒灰岩、叶状藻粒泥灰岩—叶状藻泥粒灰岩、腕足泥粒灰岩、生物碎屑颗粒灰岩。总结了一个在开阔台地与台地边缘过渡带上的局部相模式,由较深水的开阔台地相、叶状藻礁相、台内斜坡相和台内较浅水的斜坡相、较浅水的开阔台地相、台内浅滩相过渡,分析总结了叶状藻礁的沉积环境。微相组合及其在剖面纵向分布规律显示,剖面的总体沉积环境为潮下带浅水开阔台地环境。      

济南苏家庄铁矿矿区地面塌陷成因分析

在对济南苏家庄铁矿矿区地质环境条件、矿山开采现状调查基础上,基于地面塌陷 特征及成因分析,从矿山地球物理特征、井巷工程、地下水水位、矿体及围岩工程地质性质 等因素出发,论证了矿区塌陷的成因。调查研究表明,在200 m的瞬变电磁法探测深度范围 内视电阻率等值线水平变化相对平缓,采空区未见明显的采空区分布异常;采空区总体积仅约9 218 m3,远小于矿坑塌陷坑总体积58 665.8 m3;竖井与塌陷坑、塌陷坑与采空区水位高差巨大且稳定,达到了58.93～64.11 m;矿井巷道闪长岩、灰岩及大理岩围岩整体性好,力学强度高,因此由采空塌陷造成的地面塌陷可能性很小。在此基础上,结合矿区地形地貌、地层结构、松散盖层、动力条件及矿坑排水等因素综合分析,认为该矿区的地面塌陷是由矿山开采过程中长期排水所引起。      

珊瑚礁工程地质初论──新的研究领域珊瑚礁工程地质

珊瑚礁是一种特殊的岩土类型。珊瑚礁工程地质是工程地质学的一个新领域。本文概述了珊瑚礁的工程建设简史和二战后期以来珊瑚礁工程地质研究的兴起, 提出了必须加强我国珊瑚礁工程地质的研究。     

珊瑚礁工程地质研究进展

珊瑚礁是发育于热带海洋环境中由生物作用和地质作用共同形成的地质体,是一种特殊的岩土介质类型,有着独特的工程环境特性和工程地质性质。珊瑚礁工程地质研究是现代工程地质学的一个新课题,是近年来为适应珊瑚岛礁工程建设的需求而发展起来的。介绍了珊瑚礁工程地质研究的内容及意义,综述了国内外珊瑚礁工程地质研究的历史现状及其进展,指出应将珊瑚礁体作为工程岩体,进行工程地质环境区带划分及各区带工程地质条件评价;分析礁岩体结构特征和礁体稳定性及其影响因素;分析礁体工程适宜性、地基及其环境与工程活动相互关系。针对珊瑚礁岩土的土力学特点,加强珊瑚礁颗粒破碎机理及其对工程地质性质影响机制的研究;建立能够代表珊瑚礁应力—应变特性的本构关系。     

采矿巷道围岩变形机制数值模拟研究

研究了大冶铁矿龙洞-62 m、-74 m水平采矿巷道开挖后的二次应力分布及巷道变形机制。首先根据现场工程地质勘查和室内岩石力学试验对巷道围岩进行了工程地质分组和岩石力学参数确定;在此基础上运用FLAC3D数值模拟软件研究了巷道开挖后的应力应变状态,分析了围岩变形机制;并根据-74 m水平采矿巷道的收敛监测数据对比验证了数值模拟结果。研究结果表明,围岩条件不同的采矿巷道其二次应力分布影响范围有所差异,但围岩主应力总体上表现为由巷道边墙中下部位的压应力集中带逐步过渡到拱顶、底板一定范围内的拉应力集中带。     

珊瑚礁工程地质学——新学科的提出

珊瑚礁是一种特殊的岩土类型,珊瑚礁工程地质学是工程地质学的一个新的研究领域,本文简要介绍了珊瑚礁和珊瑚礁工程地质学的概念以及珊瑚礁工程地质性质的研究概况,提出了珊瑚礁工程地质学的学科方向与任务指出了珊瑚礁工程地质学研究面临的主要问题。     

上扬子地台南缘早志留世埃隆期碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境

上扬子地台南缘早志留世埃隆期发育的碳酸盐岩,近期揭示具有较好的油气勘探前景,但有关该套岩层的岩石学特征及其沉积环境研究需要进一步深入。论文以野外地质剖面和室内薄片鉴定为基础,对上扬子地台南缘早志留世埃隆期碳酸盐岩开展系统的岩石颗粒组分、岩石类型和沉积环境分析。发现早志留世埃隆期碳酸盐岩颗粒类型主要为生物碎屑,含少量内碎屑与鲕粒;根据曾允孚先生等的碳酸盐岩结构成因分类方案,该地区碳酸盐岩主要有7种类型:包括亮晶鲕粒灰岩、亮晶生物屑灰岩、珊瑚礁灰岩、亮晶砂屑灰岩、砂屑-生物屑微晶灰岩、微晶砂屑灰岩和微晶灰岩。根据岩石学特征和野外露头分析,认为在早志留世埃隆期研究区从早期到晚期沉积环境经历了碳酸盐缓坡到碳酸盐台地的转变,并发育了外缓坡、内缓坡、台地边缘斜坡、台地边缘滩、台地边缘生物礁、开阔台地等亚相。以三级层序为编图单元,揭示了礁滩沉积区域展布特征,生物礁滩体主要发育于SQ2层序,具有环带状展布的特征。     

太宁隧道围岩类别的再认识

通过论证比较，按照隧道围岩主要工程地质特征，围岩岩体结构及结构面特征，水文地质特征，围岩弹性纵波波速，变形系数，泊松比，内摩擦角，软化系数等指标，重新划分和确定了围岩类别，分析了产生围岩类别偏差的原因，以期对同类工程勘察起到借鉴和参考作用。     

金川矿区地下巷道围岩应力场特征及演化机制

金川矿区位于高地应力区，岩性坚硬但岩体较为破碎，其地下巷道围岩压力在时间上和空间上的分布具有矛盾统一的双重性特征，这种双重性特征在国内外许多同类型地下工程中均存在。从应场演化角度，对该类围岩的应力场特征及其演化机制进行了探讨，人为围岩应力的特殊时间和空间分布特征的根本原因是结构面在围岩动态演化过程中发生一系列复杂的时间相关性力学行为和力学响应。据此提出围岩结构性流变的观点，并给出其理论解，它较好地反映了该类围岩变形破坏过程中应力场的演化特征。     

不同结构类型珊瑚礁灰岩弹性波特性研究

基于岩石弹性波特性的地震方法是目前地球物理勘探中最主要的方法,岩石中弹性波传播速度是联系岩石物理力学特性与地质学的有效桥梁。对于海相生物成因的珊瑚礁灰岩而言,其弹性波特性研究是了解珊瑚礁体内部整体性质的有效途径。研究表明,珊瑚礁灰岩的弹性纵波速度与干密度、回弹值呈线性正相关关系,与孔隙度呈线性负相关关系。不同结构类型珊瑚礁灰岩弹性波特性表现出显著的差异性,珊瑚骨架灰岩和珊瑚砾块灰岩均匀性较好,珊瑚砾屑灰岩和珊瑚砂屑灰岩离散性较大。基于珊瑚礁灰岩纵波速度与干密度、孔隙度以及回弹值之间的关系,结合某珊瑚礁体钻孔岩芯沿深度变化的回弹值信息以及岩芯薄片光学检测结果,提出一个基于纵波速度的珊瑚礁灰岩质量等级的划分标准,具有一定的可靠度和适用性。运用岩石二相体模型基本原理,建立了修正的时间平均公式,而不同结构类型珊瑚礁灰岩弹性波特性均符合雷莫亨特-加德纳方程。     

塔里木盆地西部康克林组沉积期生物礁滩体——以柯坪地区苏巴什露头剖面为例

塔里木盆地西部石炭纪-二叠纪发育具有良好油气勘探前景的生物礁滩体。以柯坪小区苏巴什剖面中发育的康克林组为例,并结合麦盖提小区莎车县和什拉莆剖面、阿合奇小区阿克苏四石厂剖面,对生物礁滩体类型及特征做了深入的研究,在横向上对康克林组或相当于康克林组发育的礁滩体进行了详细的岩性、岩相对比研究,在此基础上建立了研究区礁滩发育的碳酸盐岩沉积模式。研究结果认为：（1）柯坪苏巴什剖面康克林组中发育的生物礁灰岩属于原生礁岩,为台地边缘和台内浅滩生物礁滩相带沉积,分布范围广阔;（2）塔西地区康克林组沉积早期与晚期具相异的沉积环境,区域相带的迁移特征反映了海平面升降变化和古地形对沉积格局的控制;（3）康克林组沉积期生物礁滩体在塔西地区广泛发育,横向上具良好的可对比性,是塔里木盆地西部重要的勘探目的层系之一。