孔隙流体压力与流体排驱的关系

本文讨论了在压实作用下孔隙流体压力的形成以及与流体排驱的关系，指出异常孔隙流体压力是因岩石渗透率变化引起毛细管力增加而产生的，且二者之间在流体压力孕育过程中一直维持一个动态平衡状态。对于连续沉积的盆地，只有当异常孔隙流体压力增加到超过岩石的抗剪强度时，因岩石发生剪切破裂导致毛细管力降低，流体才被排出；对于强烈构造变动的盆地，因地层大量剥蚀引起负荷压力降低，其降低幅度达到或超过岩石的抗张强度时，岩石     

油气通过泥岩盖层渗滤散失机制分析

从受力平衡角度出发,分析了油气通过泥岩盖层渗滤散失的机理,根据泥岩盖层较高的排替奢力和在特定条件下具有异常孔隙流体压力,论证了油气不能通过泥岩支的孔隙发生渗滤散失,油气只能通过泥岩盖层的薄弱处－断层或裂缝而发生渗滤散失,其机制主要是由于断裂或裂缝的形成,使泥岩盖层在此处于隙喉道半径增大,排潜压力降低,异常孔隙流体压力释放,封闭能力降低,油气能量大于泥岩盖层的封闭能力,从而使油气通过断裂或裂缝渗滤散失,油气通过泥岩盖层断裂或裂缝的渗滤散失作用均具周期性。     

异常孔隙流体压力的成因及其贡献探讨

在深入研究泥质岩异常孔隙流体压力成因的基础上,将异常孔隙流体压力的形成划分为两个形成条件和两种形成机制。泥质岩厚度大和沉积速率快是异常孔隙流体压力形成的两个基本条件,水热增压和流体增加承压是异常孔隙流体压力形成的两种机制。由等效深度法和水热增压关系图,可计算出欠压实泥质岩的总异常孔隙流体压力和由水热增压产生的异常孔隙流体压力,再由二者之差便可得到因流体增加承压而产生的异常孔隙流体压力,根据两者大小的比较便可以定量地讨论水热增压和流体增加承压对异常孔隙流体压力的贡献大小。利用此方法对松辽盆地三肇地区两套泥岩的异常孔隙流体压力及形成机理进行了研究,得到青山口组泥岩的水热增压对异常孔隙流体压力的贡献大干流体增加承压的贡献,嫩江组泥岩的流体增加承压对异常孔隙流体压力的贡献大于水热增压的贡献,其结果可以预测其向外排烃量的相对大小。     

沉积盆地中超压力的形成机理

下列作用可引起超压力：（１）挤压应力的增大;（２）孔隙流体或岩石基体积的改变;（３）流体的运移或浮力。由于压实作用不均衡,埋藏期间特别是低渗性沉积物迅速沉降期间的负荷能产生相当大的超压力。在构造活动地区,水平应力的改变能迅速产生和耗散大量超压力。与体积变化有关的超压力的形成机理要求必须具备良好的有效的封闭系统。与热液膨胀和粘土脱水有关的流体体积的增加太少,不能产生大的超压,除非有理想的密封体系存在     

磁悬浮力成金特征及成矿机制——以吉林夹皮沟金矿为例

磁斥力(又称磁悬浮力)在地学中的应用正在受到越来越多的关注本文以吉林夹皮沟金矿为例,通过磁悬浮成矿背景,磁悬浮力与成矿物源的关系,磁悬浮力持续存在与钾质岩石放射性核热能在富金中的作用,磁悬浮力与流体运移模式,磁悬浮力大小交变规律与成矿流体脉动等距性贯入耦合关系等特征的讨论,提出磁悬浮力成矿机制.该机制的主要学术思想是通过板块体旋转所产生的岩石剩磁磁斥力、磁斥力对流体的影响或控制来探求成矿作用.它力图从另一角度对绿岩金矿、与金相伴的有色多金属抗磁性矿物、金铀矿床和喷溢铁矿浆等方面给出若干新的解释,为成矿作用研究开辟新的领域.     

浅谈地质流体与成矿作用

<正>流体不仅是地球的物质组分,而且是最活跃的组分,是地球几个圈层间质量、能量交换最直接的媒体。地质流体是一定地质作用的产物,而矿床的形成过与特定地质构造背景下地质流体的产生、运移和聚集有着密切联系。不同成矿流体的成矿机制各有差异。岩浆热液因温度降低、压力减小等因素使热液中成矿物质达到过饱和,从而产生矿质沉淀;沉积盆地含矿热卤水流体在热对流、沉积压实等作用下运移、充填、聚集;与海底基性火山活动有关的现代大洋海底热液形成硫化物矿床;地幔流体的     

地下岩石构造力复合重力的压力状态分析

针对大别一带超高压变质作用的形成深度存在两种观点:其一是形成深度可用静流体公式h=p/(ρg)算出,并得出变质作用形成于90km或更深处;其二是超高压是重力、构造力和其他力合成的,并不只是重力的作用,从而该变质作用可以在地壳内形成。地下的岩石处于固态,而静止流体公式不适用于固体。事实上,围压不仅来自重力,而且也来自构造力和其他力,所以合理的求深度算法应该是从总压力中减去构造力获得纯重力才可用来计算深度。还简要解释了诸如剪应力、差应力、构造力等概念。     

盆地异常流体压力-应力耦合过程研究进展

基于流变理论的数字、物理模拟以及生产实测数据分析均表明,异常流体压力条件下的应力莫尔圆在位移过程中存在直径(差异应力)的耦合变化,即最小水平应力自常压条件向超压条件逐渐增大。耦合规律显示,异常流体压力的保存明显受控于区域与局部异常流体压力间的差异性。厚层泥岩中流体压力的增高相对均一,区域性异常流体压力达到或超过垂向应力则易产生流化作用或水平张裂缝。倾斜砂岩顶点可存在较强的局部异常流体压力,该顶点处破裂压力会伴随区域流体压力的增高而增大,破裂压力可明显超过负载压力;且区域异常流体压力增高过程中的破裂方式(裂缝倾角)也存在明显变化。耦合机制下,异常流体压力的保存或泄放状态突破了传统预测值,也为相关异常地质过程成因探究和技术应用研究奠定了基础。     

大断面深埋高水压地铁盾构隧道周边土压力作用模式评价

以南京某大直径地铁盾构隧道为背景,对盾构管片衬砌所受荷载及结构内力进行现场测试,分析了深埋高水压粉细砂地层中盾构隧道管片土压力大小及分布特征。采用3种不同竖向荷载组合（即有效上覆土压力+水压力,太沙基松动土压力+水压力,只有水压力）计算管片内力并与实测内力进行比较,评价了作用在盾构隧道管片上的土压力模式。结果表明：（1）作用在盾构隧道衬砌上的水压力大小基本等于静止水压力;（2）盾构隧道隧顶实测土压力约为太沙基松动土压力的80%,实测隧顶土压力更接近于太沙基松动土压力,隧道上方存在土拱;（3）现场实测管片弯矩较3种荷载作用下计算弯矩小,而实测管片轴力约为理论计算轴力的2倍。此外,分析了水平地基抗力系数对隧道管片内力的影响。研究成果可为大直径深埋盾构隧道设计提供参考。     

电-磁力对成矿流体脉动贯入的控制作用

电磁力对成矿流体脉动贯入的控制是深入研究成矿作用的生长点。本文通过电磁原理、围岩和矿石电磁特征、流动电位元素电磁性质推动压力之间相互关系的探讨,提出4点认识。①电磁力是一种客观存在的力,同构造力和重力一样都归属为面力,都能推动流体或成矿流体脉动贯入。②电磁力与其它动力不同的是它具面力和体力的双重性,推动物体运动同时又能作用于物体内质点间的力,其特性是:随地磁脉动、构造能和热能的变化可获附加电磁力,使原电磁作用力加强,有用元素正、负离子运移、富集速度加快,易形成含矿流体;附加电磁力又能使流动电位加大,并产生推动压力推动成矿流体脉动贯入。③恒定的电磁力也可依附有用元素或矿物本身电、磁性质的不同而出现成矿元素的富集、共生的矿物组合和纵横向的分带序列。④电磁力可视为元素发生运移富集形成含矿流体的主要因素之一。     

区域变质作用中的压力问题─—以营口地区辽河群盖县岩组为例

Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹研究是当前变质动力学研究的前沿课题。笔者初步探讨了压力（Ｐ）的确定或解释中存在的问题，强调了热应力、构造应力或流体压力是某时、某空间位置产生压力异常的原因，并以辽河群盖县岩组为例说明了区域变质作用中各种压力的作用。     

盆地压力仓的破裂作用与幕式排液

盆地压力仓的破裂不完全是天然水力压裂作用的结果。基于断裂力学和数值模拟认为,压力仓的破裂包括２种机制：仓内沉积物的天然水力压裂和封闭层的切向牵引张裂。当仓内沉积物天然水力压裂形成的裂缝抵达封闭层的底部时,产生切向强张应力使封闭层张裂。封闭层破裂后,流体将从仓内排出,在一个浅层压力仓中,裂缝张开及流体排出的时间在一个周期内约为１０￣２０ａ。     

长英质岩浆中不混溶流体的运移机理——兼论成矿作用发生的条件

与岩浆作用有关的热液矿床的形成,在一定程度上是岩浆体系内富含挥发分流体的组成、压力及性质演变的结果。长英质岩浆中无水硅酸盐矿物的结晶导致挥发性组分以气泡形式存在。气泡的体积随岩浆演化程度增强而不断增大,由于两不混溶流体之密度差而产生的力的作用使气泡相对硅酸盐熔体（＋晶体）超前向上迁移,最终到达岩浆房顶部。长英质岩浆中富含挥发分流体的迁移运动是通过气泡的上浮实现的。气泡能否上浮主要取决于气泡的体积大小和受力的强度。只有体积较大的气泡才可能迅速迁移并到达岩浆房顶部。修正后的Ｄａｒｃｙ定律对气泡（岩浆体系中的流体）的上述运动特征给予了物理学方法的描述。     

区域变质作用中的压力问题—以营口地区辽河群盖县岩组为例

Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹研究是当前变质动力学研究的前沿课题，笔者初步探讨了压力（Ｐ）的确定或解释中存在的问题，强调了热应力，构造应力或流体压力是某时，某空间位置产生压力异常的原因，并以辽河群盖县岩组为例说明了区域变质作用中各种压力的作用。     

剪切带型金矿中金沉淀的力化学过程与成矿机理探讨

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,有关该类型金矿的成因问题已开展了大量研究,但对于剪切带中金的沉淀析出机制和成矿过程仍存在较大争议,对于赋矿部位的构造属性与矿床关系的研究尚显薄弱。对此笔者整理分析了近年来国内外有关剪切带型金矿的研究进展,并结合我国胶东金矿的研究实例,运用断层阀和力化学理论分析发现,无论是脆性还是韧性剪切带,无论是脉型还是蚀变岩型金矿,其成矿的关键部位均与构造应力集中而导致的脆性破裂(特别是R、T、R’破裂的产生)和碎裂作用以及(多期)岩体侵位密切相关,并且脆性破裂所导致的压力骤降从而引发流体闪蒸的力化学过程可能是造成金沉淀析出成矿的有效机制,其中多期岩体侵位所提供的流体是成矿的物质基础。此外,从国内外实例可以看出,剪切带中的脆性破裂不仅发生于脆性或脆韧性构造域,也可以发生在较深层次的韧性构造域中,尽管韧性域中产生脆性破裂的原因还不十分清楚,但这可能是韧性剪切带成矿的关键机制之一。最后,综合岩体、流体、剪切带三者对成矿的耦合作用,文中提出剪切带型金矿的成矿机理为:(多期)岩体侵位-热液活动-构造剪切-应力集中-脆性破裂(碎裂)产生-压力骤降-流体闪蒸-元素(金)析出,如此循环往复方可形成大型剪切带型金矿。     

地下水分层勘查技术在地下水流系统研究中的应用

地下水流是一种运动流体,空间上分布连续且能传递压力,在能量(势)差驱使下发生从水头高处向低处的运动.通常在补给(势源)区,地下水垂向上由上向下运动,而在排泄(势汇)区地下水由下向上运动,即地下水整个生命过程中总是由源到汇、向着能量减小的方向做径流运动,无论是在单个或多个透水岩层中都是如此.地下水分层勘查技术使在垂向上分...     

滑脱断层带内流体与岩石相互作用的构造样式

北美科迪勘拉地区变质核部杂岩体和相关的滑脱断层表现为缓倾斜、正向位移型剪切带(滑脱断层带),热的深层地壳沿着滑脱断层带从脆性扩张的上盘岩板下面上和向外运移。滑脱断层带由韧性向脆性演化期间形成的构造,可以用来恢复剪切带内不同层次的流体压力和差应力的相对大小。发生在脆韧性过渡带以下滑脱断层更深地段的糜棱岩化作用,局部地伴随有指示低的偏应力和商的流体压力的张性破裂。这种状态说明最早期是脆性变形,然后由于流体压力的降低和偏应力的升高而形成了剪性破裂。在低的流体压力条件下,上盘岩扳岩石广泛发育脆性变形。构造和地球化学资料说明,滑脱断层带上的正向位移导致了两套流体系统的形式:(1)以近静水压力下大气的和同生的流体占优势,并通过热对流驱动的上盘岩板系统,(2)剪切带更深层次内的系统,此处流体主要来自岩浆源,而流体迁移服从扩容泵机制。滑脱断层带上正向位移的晚期,在构造上使受两套流体系统影响的岩石同时存在,并局部地使剪切带岩石经受与上盘岩扳流体系统相关的矿化作用的影响。     

断层作用热模型及其对烃源岩热演化的影响

从盆地的应力状态分析入手,从断层摩擦生热的角度,建立了断层作用生热的定量模型。在此基础上,确定了断层摩擦产生的热量与断层的性质、深度、构造应力和流体压力等之间的定量关系,定量分析了断层摩擦生热对烃源岩热演化的影响。结果表明:断层作用的生热量主要决定于断层的深度,构造应力的大小、流体压力、断层的位移量、断面摩擦系数等;断层的活动速率对断层摩擦的生热量没有影响,但对断层带内产生的温度却起决定性的作用;在断层快速活动的条件下(地震型),断层摩擦生热虽然可以产生很高的温度,可以造成断层面附近岩石的局部熔融,但其影响范围和影响持续的时间是十分有限的。      

油气通过泥岩盖层渗滤散失机制分析

从受力平衡角度出发,分析了油气通过泥岩盖层渗滤散失的机理。根据泥岩盖层较高的排替压力和在特定条件下具有异常孔隙流体压力,论证了油气不能通过泥岩盖层的孔隙发生渗滤散失,油气只能通过泥岩盖层的薄弱处——断层或裂缝而发生渗滤散失。其机制主要是由于断裂或裂缝的形成,使泥岩盖层在此处孔隙喉道半径增大。排替压力降低,异常孔隙流体压力释放,封闭能力降低,油气能量大干泥岩盖层的封闭能力,从而使油气通过断裂或裂缝渗滤散失。油气通过泥岩盖层断裂或裂缝的渗滤散失作用均具周期性。     

油气通过泥岩盖层渗滤散失机制分析

从受力平衡角度出发,分析了油气通过泥岩盖层渗滤散失的机理。根据泥岩盖层较高的排替压力和在特定条件下具有异常孔隙流体压力,论证了油气不能通过泥岩盖层的孔隙发生渗滤散失,油气只能通过泥岩盖层的薄弱处——断层或裂缝而发生渗滤散失。其机制主要是由于断裂或裂缝的形成,使泥岩盖层在此处孔隙喉道半径增大,排替压力降低,异常孔隙流体压力释放,封闭能力降低,油气能量大干泥岩盖层的封闭能力,从而使油气通过断裂或裂缝渗滤散失。油气通过泥岩盖层断裂或裂缝的渗滤散失作用均具周期性。