断层破碎带中的透镜体及透镜体力学效应初步研究

断层破碎带中的透镜体及透镜体力学效应研究在文献中不多见。但是许多断层尤其是扭性断层中的透镜体非常发育,这些透镜体往往控制断层破碎带的强度大小和变形破坏机理,是工程岩体中必须重视的工程地质力学问题。作者经研究认为:(1)透镜体类型多种;(2)透镜体周边一般具断层泥线或泥膜分布;(3)透镜体内具有节理裂隙系统;(4)透镜体周边可以当作结构面或软弱结构面看待;(5)透镜体本身可以作为一个复合结构体看待。在原位力学试验中也揭示了断层泥透镜体在原位剪切试验和单轴压缩试验中的若干力学行为,其表现是:(1)透镜体周边具有结构面力学效应;(2)断层泥透镜体控制着强度大小、变形破坏机理。     

济阳坳陷砂岩透镜体油气藏充满度大小及其主控因素

砂岩透镜体油气藏为岩性油气藏中的一种重要类型，为济阳坳陷目前和今后油气勘探的主要对象之一。统计结果表明，济阳坳陷砂岩透镜体油藏的充满度分布在26．8％至94．1％之间，平均为55％，其中绝大部分砂岩透镜体油藏的充满度在40％以上，而大于60％的砂岩透镜体最多。砂岩透镜体油气藏主要分布在沙河街组的沙四段、沙三段和沙二段地层中，其中沙三段砂岩透镜体油藏充满度最高，平均达59％；其次为沙二段平均为50％；沙四段最小，平均仅为33％。砂岩透镜体油气藏充满度主控因素的主因子分析结果表明控制砂岩透镜体油气藏充满度最重要的因素为砂岩透镜体的几何特征（砂体厚度和砂体面积）和运移条件（主要为砂岩透镜体内部断层数量、砂岩透镜体与生油洼陷中心的距离以及砂岩透镜体内部的剩余压力），次重要因素为砂岩透镜体的储集物性（砂岩透镜体的孔隙度和渗透率）。     

梵净山地区板溪群红子溪组钙质岩系中大理岩透镜体成因探讨

梵净山地区板溪群红子溪组钙质岩系中广泛发育大理岩透镜体。形成此岩系的控制因素可能为振荡频繁的构造运动或气候条件。通过仔细观察,发现大理岩透镜体有条带状、似层状断续产出2种,初步认为透镜体是成岩过程中差异性压实作用的产物,不是某种环境沉积的透镜体。     

二氧化碳注入砂岩透镜体中裂缝扩展模拟

二氧化碳地质封存技术是一种减少二氧化碳排放量的有效方式。砂岩透镜体具有良好的储-盖组合,是较为理想的二氧化碳封存场址。砂岩透镜体中注入超临界二氧化碳引起的裂缝萌生、扩展、演化等一系列复杂问题直接决定着封存的安全性。利用ABAQUS数值模拟软件,基于扩展有限元法（XFEM）建立流-固耦合模型,通过将超临界二氧化碳注入砂岩透镜体,观察透镜体内部砂岩储层裂缝破裂过程。数值模拟研究得出结论:在透镜体产状不同的条件下,倾斜透镜体相对于水平透镜体封存能力较差,不适宜进行二氧化碳封存;将二氧化碳以3种不同的流速充注到砂岩透镜体中,流速增加不利于封存的安全性,但是裂缝长度和形态没有发生明显变化;裂缝在扩展过程中裂缝首先变宽成为导流通道,然后变长扩展,裂缝尖端应力先增大达到峰值然后逐渐降低,最终裂缝停止扩展。     

沾化凹陷沙河街组浊积砂岩透镜体成岩作用特征及其意义

沾化凹陷古近系沙河街组沙三段深湖-半深湖暗色泥岩中发育大量的砂岩透镜体。通过密集采样,利用铸体薄片、X衍射、扫描电镜、荧光和阴极发光等分析方法研究了埋深3 199～3 201 m的典型砂岩透镜体表面和内部的各类成岩作用特征及其变化,发现透镜体砂岩内部强烈溶蚀,自砂体表面向砂体内部,碳酸盐胶结和石英、长石次生加大逐渐减弱。砂体表面的晚期碳酸盐胶结物形成致密胶结带,降低了砂岩物性,但这并不影响砂岩透镜体成藏。通过成藏时间与成岩次序研究,认为透镜体表面的晚期胶结发生在成藏之后,内部溶蚀发生在成藏之前。透镜体内部发育的次生孔隙表明早期溶蚀强烈,这为排烃高峰期的油气成藏提供了足够的储集空间,并减小了油气充注的毛细管阻力;后期砂体表面的晚期碳酸盐胶结物降低储层表面物性,导致毛细管阻力变大,抑制了油气充注,但成为透镜体油气藏的有利保存条件。因此,并非所有的透镜体表面致密胶结带都对透镜体成藏起到阻碍作用。     

包气带弱渗透性黏土透镜体对降雨入渗补给影响的数值模拟

大气降雨是华北平原浅层地下水的主要补给来源。长期过量开采地下水造成地下水位持续下降,使原来处于饱水带的透镜体位移到包气带中,形成了厚度大、非均质性更为复杂的包气带。厚层包气带中弱渗透性黏土透镜体对于降雨入渗补给的影响是关系到降水入渗过程及补给量评价的基本问题。用HYDRUS软件建立数值模拟模型,模拟探讨单次降雨条件下,透镜体埋深、宽度比、厚度等要素对入渗路径、入渗补给时间和入渗补给量的影响。结果表明:入渗过程中弱渗透性黏土透镜体两侧会形成较快的绕流;透镜体会减小补给峰值并延长总体补给时间,但不改变补给起始时间;透镜体埋深与极限蒸发深度的相对关系决定了潜在补给量的大小,透镜体埋深或因透镜体形成的上层滞水处于极限蒸发深度以上会减少潜在补给量。     

东营凹陷砂岩透镜体油气成藏机理及有利区预测

近几年济阳坳陷的勘探实践表明, 对岩性油藏的含油性差异、成藏机理尚认识不清, 这制约了隐蔽油气藏的进一步勘探.在东营凹陷145个砂岩透镜体油藏含油性统计分析的基础上, 结合典型透镜体油藏详细解剖和核磁共振物理模拟实验结果综合研究后发现: 砂岩透镜体圈闭形成时的构造和沉积环境、围岩生排烃条件、砂体储集条件是其成藏的主控因素.只有围岩(源岩) 进入供烃门限后, 其与砂体界面处的毛管压力差、烃浓度梯度产生的扩散力和膨胀力3者之和大于砂体中过剩的水向外渗滤遇到的阻力, 即成藏动力大于成藏阻力时, 砂岩透镜体才能成藏.当砂体沉积环境、围岩生排烃条件、砂体自身储集条件3方面均满足一定条件时, 圈闭才具备形成砂岩透镜体油藏的条件, 并且上述3方面条件越优越, 圈闭含油性就越好.用此方法对东营凹陷下第三系沙三中亚段砂岩透镜体油藏的分布进行了预测.      

透镜体油气成藏机理研究现状与发展趋势

随着石油勘探研究的不断深入,砂岩透镜体油藏日益受到重视。国内外学者提出了多种成藏机制,包括未知重力运动机制作用下,少数流体分子的个别特性控制透镜状砂岩油藏聚集;毛细管力作用下油气替换透镜体中的孔隙水;烃浓度差是油气向砂体运移的主要动力;流体压力差使油气首先沿着裂隙向砂岩透镜体中运移、聚集而成藏;差异突破作用使砂岩透镜体成藏等。成藏动力学、成藏模式及主控因素、定量研究、物理模拟实验、数值模拟及分布预测等将是今后发展的方向。     

砂岩透镜体油气藏成因机理与模式

泥岩层的幕式压实/压裂现象和砂岩透镜体中沸腾包裹体的发现,证明了该类圈闭成藏过程中超压流体幕式充注机制的存在。综合考虑油气运聚的动力与作用方式、输导格架类型与流体流动样式、成藏特征、运聚机理和成藏模式,将砂岩透镜体动力学成因类型划分为毛细管力-超压联控型和超压单控型。对砂岩透镜体中的流体排放机制进行了探讨,并认为处于强超压状态的砂岩透镜体油气藏可能存在侧向和垂向两种流体排放模式。     

饱和度-压力曲线法预测柴油在毛细带中形成的透镜体厚度

轻非水相液体（LNAPL）进入到地下环境中,首先在非饱和带进行垂向迁移,到达毛细带后在地下水面以上形成饱和透镜体。准确预测LNAPL渗漏在毛细带形成的透镜体厚度,对于LNAPL的去除及污染含水层的修复具有重要的指导意义。通过模拟实验测定了水-油两相吸湿及脱湿曲线,采用水-油饱和度-压力曲线拟合出了吸湿及脱湿进入压力。根据透镜体达到稳定状态时脱湿、吸湿压力水头之间的关系,建立了透镜体厚度的预测计算方法,并以中砂和粗砂为例,预测出实验条件下柴油在毛细带形成透镜体稳定时的厚度分别为4.61 cm和1.29 cm。通过室内模拟槽实验,测得柴油在中砂和粗砂中迁移时形成的透镜体厚度分别为5.30 cm和1.50 cm。预测与实验结果的相对误差分别为13.0%和14.0%。误差产生的主要原因为脱湿与吸湿曲线是在非干燥情况下测得,从而导致预测的透镜体厚度偏小。     

胶东新型金矿—层间滑动角砾岩型金矿床

在胶东地区胶莱盆地北缘新近发现了一种受滑税构造控制的新型金矿床－层间滑动角砾岩型金矿床。以对蓬家夼金矿，郭城金矿和发云夼金矿的研究为基础，结合国内外有关滑脱构造的研究，分析了层间滑动角砾岩型新型金矿的地质特征及矿床地质特征，提出了3点新认识：（1）层间滑动角砾岩型金矿是在盆地的长期演化过程中形成的，经历了从伸展－挤压－走滑的构造环境，在盆地的伸展过程中形成层状矿体；在后期的压扭过程中发生构造富集，形成工业矿体；（2）滑脱构造沉积盆地的不同地域控制着不同的成矿类型，构成了完整的层间滑动角砾岩型金矿成矿系列；（3）指出了层间滑动角砾岩型金矿的定型依据和初步鉴别标志。     

萨瓦亚尔顿金矿床成矿地质特征及同位素组成

西南天山的萨瓦亚尔顿金矿床,赋存于中-上石炭统浊积岩系中.矿化受构造破碎带控制,以含矿的石英细（网）脉和含矿的石英-碳酸盐细（网）脉形式产出.矿体呈似层状和透镜状,矿石的矿物组成和矿石类型复杂,矿石中金与黄铁矿、毒砂、黄铜矿等硫化物密切共生,金矿物以银金矿为主.铅、硅、硫同位素组成表明,成矿物质主要来自深部较老的地层和岩石.氢、氧、碳同位素特征显示,成矿作用乃通过大气降水补给的地下水渗入深部,经加热循环并溶滤围岩中的矿质,迁移到减压空间和有利岩性层中而成矿.成矿时代属燕山中-晚期.     

肖板金矿床构造控矿特征与成因探讨

肖板金矿床赋存于闽中前寒武系变质岩中,属于构造蚀变岩型金矿.控矿构造是在变质岩构造基础上发育起来的蒲洋变质核杂岩构造系统之北西侧的剥离构造——低角度正断层系.低角度断层不仅控制了矿体的形态、产状、规模和分布,其压扭性力学性质决定了交代为主的矿化蚀变类型,而且在成矿过程中也起到地球化学界面作用.硫同位素、铅同位素、氢氧同位素、初始锶比值、稀土元素特征等资料反映出肖板金矿成矿物质主要来源于麻源群变质岩,并有少量岩浆物质的加入,成矿时代为燕山早期.流体包裹体特征显示成矿流体主要来源于岩浆水,并有大气降水的混入,成矿温度190~244℃.结合构造演化和构造控矿特征分析认为肖板金矿床是受低角度正断层(剥离断层)控制的中低温岩浆热液型矿床.     

新疆若羌县大青山金矿构造控矿特征

大青山金矿是产于石炭系炭质岩系中的石英脉型金矿.条带状构造是该地区石英脉型金矿的主要找矿标志之一,也是多期次成矿的表现形式.构造在矿床形成过程中起到了极为重要的作用,具强隔水性特征的炭质板岩中的劈理构造是重要的运矿构造,晚于劈理、倾角小于劈理的北东东向逆断层是矿床的容矿构造.脉动式构造运动促成多期成矿作用的叠加形成条带状石英脉矿体.     

山东省金矿床成矿系列及成矿规律

以矿床成矿系列理论为指导，选择山东矿业大省中具有重要经济地位的金矿床作为主要研究对象，分析矿产资源潜力和危机形势，通过区域成矿背景的研究，了解地层、构造、岩浆岩对成矿的“捐赠作用”，指出了地层含矿、构造控矿、岩浆致矿的作用，并紧紧地将地壳运动演化与矿产形成联系起来。分析了矿床成因，详细划分了矿床类型。总结了山东金矿床成矿规律，建立了成矿系列。     

关于八卦庙超大型金矿床成矿建造分析

陕西凤县八卦庙特大型金矿床赋存于上泥盆统星红铺组下岩段一套半深海细碎屑岩浊积岩相中, 成矿作用主要受脆—韧性剪切活动控制。通过成矿建造分析研究, 具体阐述八卦庙金矿床的形成演化、成因及成矿模式。据八卦庙金矿床的成矿特点, 将八卦庙金矿床的形成演化划分为生矿建造、含矿建造、造矿建造和容矿建造。并将控矿构造内容引入成矿建造概念中。     

东天山石英滩金矿田控矿构造与原生晕深部预测

新疆石英滩(西滩)金矿,前人多认为是浅成低温热液型矿床,近期在该区构造与成矿关系、矿田内东北夼、黄泥坡矿点原生晕指示元素分带序列和叠加晕研究中,发现了石英滩矿区、东北夼、黄泥坡等矿点地下不同深度均存在隐伏矿体,而三个矿区(点)的空间位置恰又与矿田内一近似椭圆的古火山机构同位,且三矿区(点)具有极其相似的地质构造、成岩(脉)成矿和原生晕特征,石英滩金矿区发现有古火山热液通道.这些控矿构造和原生晕特征反映了该金矿田成矿的特殊性,对进一步寻找和预测该区相类似的隐伏矿床(体)具有重要启示.     

焦家金矿床容矿裂隙特征及流体运移机制

本文从构造分析入手,着重研究构造作用下成矿裂隙特征和流体的运移通道、方式及成因机制,认为焦家金矿床差异的矿化特征主要由不同的裂隙导致形成,微构造裂隙之间往往没有截然分开的界线,常呈渐变接触关系。矿化裂隙成生主要有流体驱动显微构造裂隙扩展和构造剪张形成脉状裂隙两种方式。流体运移以真空泵式为主,渗流方式为辅,不同的裂隙成生机制和流体运移方式导致形成差异的矿化特征。     

一个典型岩溶金矿床——吉林省荒沟山金矿床

作者通过野外和室内研究于1991年首次提出荒沟山金矿床为典型岩溶矿床.该矿床产于下元古界老岭群珍珠门组白云石大理岩与花山组片岩接触带大理岩一侧.矿体呈穹状、管状、漏斗状等形态.矿石由岩溶洞穴沉积物构成,具有洞穴堆积构造、角砾状构造、栉壳状构造.氢氧同位素特征表明为大气水,硫碳同位素说明成矿物质来自围岩.上述矿床地质特征较充分说明该矿床是典型岩溶矿床.岩溶成矿新认识的提出为老岭地区找矿拓宽了思路,有重要的理论意义和实际意义.     

甘肃北山地区拾金坡式岩浆热液型金矿成矿模式建立

通过对拾金坡金矿的区域地质背景和成矿地质环境（含矿地层、控矿构造、侵入岩、矿质来源、含矿热液运移方式及矿体赋存形态等）分析认为：拾金坡金矿床矿质主要来源于拾金坡复式岩体,受断层构造控制,后期构造活动及热液扰动促使了成矿作用的发生。本文总结归纳了主要成矿要素,揭示了典型矿床的成矿规律,并尝试性的建立了拾金坡式岩浆热液型金矿成矿模式,以期指导拾金坡—金场沟侵入岩区金成矿带的矿产勘查与研究。