高密度电法在桂林油气管道线路勘探中的应用

岩溶地区隐伏岩溶溶洞和断层破碎带等常见的、典型的地质灾害问题,在施工过程中需要重点关注。本文以桂林阳朔段油气管道线路勘探为工作背景,探讨分析了高密度电法勘探在生产实际中的应用,通过布设高密度电法测线,查明了测区范围中断裂构造及溶洞发育等特征,为下一步工程设计及施工提供物探依据。     

碳酸盐岩断裂破碎带结构、分布与发育机制

断裂带通常包括狭窄的断层核与宽阔的破碎带,并对岩石物理及其水力学、流体与渗透性具有重要作用。根据断裂破碎带结构的差异,将碳酸盐岩断层核划分为颗粒支撑、基质支撑与胶结支撑等3种类型,将碳酸盐岩破碎带划分碎裂带与裂缝带。不同类型碳酸盐岩断层核与破碎带形成多种类型组合,并造成断裂破碎带多种复杂的渗流结构。通过井一震资料的结合,可以判识沉积盆地内部较宽的碳酸盐岩断裂破碎带,其宽度一位移关系可以指示断裂破碎带的不同生长方式与机制。复杂内部结构、多期构造成岩作用与non-Andersonian破裂机制可能导致碳酸盐岩断裂破碎带的异常生长,也是碳酸盐岩断裂破碎带机理研究的重要方向。     

塔里木盆地走滑带碳酸盐岩断裂相特征及其与油气关系

通过露头与井下资料的综合分析,塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩走滑断裂带断裂相具有多样性,根据内部构造发育程度可以分为断层核发育、断层核欠发育两类。露头走滑带断层核部以裂缝带、透镜体、滑动面等断裂相发育为特征,断裂边缘的破碎带发育裂缝带、变形带。裂缝带主要分布在断层核附近50m的破碎带内,裂缝多开启,渗流性好。断裂核部透镜体发育,在破碎带也有分布,破碎角砾组合的透镜体多致密。滑动面具有平直截切型、渐变条带型等两种类型,多为开启的半充填活动面。变形带多为方解石与碎裂岩充填,破碎带局部部位裂缝与溶蚀作用较发育。利用地震剖面、构造图、相干图等资料可以判识塔里木盆地内部奥陶系碳酸盐岩走滑断裂相的特征及其发育程度,沿走滑断裂带走向上断裂相具有分段性与差异性,根据渗流性可以定性区分高渗透相、致密相区。沿断裂带高渗透相区是碳酸盐岩缝洞体储层发育的有利部位。断裂相的横向变化造成油气分布的区段性,形成高渗透相输导模式、致密相遮挡模式等两类成藏模式。走滑断裂带碳酸盐岩断裂相的特征及其控藏作用对油气勘探开发储层建模具有重要意义。     

安徽东至查册桥金矿断裂构造型式、控岩控矿和区域构造意义

查册桥金矿是近年在安徽省东至县发现的具一定规模的金矿床,矿床的形成与燕山期强烈的构造岩浆活动有密切的时空和成因联系。我们通过金矿勘查及专题研究,对区内的主要断裂构造进行了划分,对可观测的主要断裂构造基本特征、形成与演化、相互关系及控岩控矿作用进行较系统的研究,初步认为,区内主要断裂构造在印支期前构造基础上经印支期和燕山期强烈的构造活动形成,记录了江南过渡带北缘中生代构造转换的过程;区内断裂构造具重要的控岩控矿作用,其中高坦断裂控制了东西向构造岩浆岩带,兰程畈断层带控制了北东向构造岩浆岩带,区内的矿体多受O/S界面逆冲推(滑)覆断裂、花山洋湖断层带和北东向断层带控制,并主要赋存于其断层破碎带及次级断裂构造破碎带内。同时对区内高坦断裂表现形式、形成机制、与其他构造的关系及本区和区域控岩控矿作用进行了探讨,建立了区内主要断裂的形成模型。     

Characteristics of the Strik-Slip Fault Facies in Ordovician Carbonate in the Tarim Basin, and Its Relations to Hydrocarbon

通过露头与井下资料的综合分析,塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩走滑断裂带断裂相具有多样性,根据内部构造发育程度可以分为断层核发育、断层核欠发育两类.露头走滑带断层核部以裂缝带、透镜体、滑动面等断裂相发育为特征,断裂边缘的破碎带发育裂缝带、变形带.裂缝带主要分布在断层核附近50 m的破碎带内,裂缝多开启,渗流性好.断裂核部透镜体发育,在破碎带也有分布,破碎角砾组合的透镜体多致密.滑动面具有平直截切型、渐变条带型等两种类型,多为开启的半充填活动面.变形带多为方解石与碎裂岩充填,破碎带局部部位裂缝与溶蚀作用较发育.利用地震剖面、构造图、相干图等资料可以判识塔里木盆地内部奥陶系碳酸盐岩走滑断裂相的特征及其发育程度,沿走滑断裂带走向上断裂相具有分段性与差异性,根据渗流性可以定性区分高渗透相、致密相区.沿断裂带高渗透相区是碳酸盐岩缝洞体储层发育的有利部位.断裂相的横向变化造成油气分布的区段性,形成高渗透相输导模式、致密相遮挡模式等两类成藏模式.走滑断裂带碳酸盐岩断裂相的特征及其控藏作用对油气勘探开发储层建模具有重要意义.     

南雄断裂构造剥离作用及其与铀成矿的关系

南雄断裂带下盘发育规模较大，平行于断裂走向的糜棱岩带，上盘为一中新生代盆地，随着地层时代的变新，沉积中心向断层一侧迁移。本文通过对断裂下盘糜棱岩带的剖面测量，对糜校岩中Ｓ－Ｃ面理、旋转碎斑和拉伸线理等各种韧性变形组构的详细研究，根据变形组构的运动学指向，结合断裂带内脆性构造岩及盆地中正断层的发育状况和展布特征，确定南雄断裂为一规模巨大的剥离断层。对剥离断层与铀成矿的关系本文也进行了初步探讨。     

走滑断裂内部结构渗透差异特征及其输导控藏模式

走滑断裂及其控藏规律已经成为油气勘探的热点,但不同类型走滑断裂内部结构单元、输导特征及其控藏规律,目前还不甚清楚.通过野外精细表征、物理模拟实验和典型实例剖析,揭示走滑断裂内部结构及其控藏特征：走滑断裂内部结构包括断层核、其两侧的滑动破碎带和诱导裂缝带3个单元5个带;张扭性走滑断裂的断层核输导性最好、其次是滑动破碎带,再次是诱导裂缝带;压扭或纯扭性走滑断裂的断层核封闭性最好,其次是诱导裂缝带,滑动破碎带输导性最好.张扭性走滑断裂纵横向输导性要好于压扭和纯扭性走滑断裂,主动盘输导性好于被动盘,活动时期的输导性好于静止时期.走滑断裂的主动盘以输层油气垂向运移为主、被动盘以横向遮挡油气为特征.构建了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷西部走滑断裂的控藏模式.     

碳酸盐岩断裂相分类特征——以新疆塔里木盆地柯坪露头为例

断裂相的概念为断裂带的内部结构研究提供了新的思路与建模方法,通过塔里木盆地柯坪露头断裂带的分析,碳酸盐岩断裂相特征有别于碎屑岩.柯坪露头碳酸盐岩断裂带不连续构造以滑动面、裂缝带和变形带发育为特征.根据形态识别出平直截切型、弯曲起伏型、渐变条带型三种类型滑动面.破碎带中裂缝带发育,裂缝充填少,是良好输导通道;断层核部存在...     

综合物探法在贵州中部某变质岩区地热勘探中的应用

结合地质、水文地质调查,运用综合物探法在贵州中部变质岩区老坟嘴乡进行地热资源勘探。通过地温测量,确定区域内地温背景值及地温异常分布特征,且与放射性α卡法解释结果相吻合;电阻率法确定区内断裂性质及断层破碎带的分布;瞬变电磁法配合电阻率法进一步查明区内断层性质,确定控制地热水的断层破碎带。根据综合物探法推断结果,成功钻探出地下热水,为在贵州变质岩区地热勘探提供了地质依据。     

动静载组合下巷道过断层破碎带支护技术

晋煤集团长平矿5303回采巷道在掘进过程中遇到多个正断层,为了使回采巷道安全、快速地穿越断层,确定出合理的支护方法及范围。本文基于最大主应力准则和岩石断裂损伤学,分别从宏观和微观剖析了正断层破碎带在动静载组合下的破碎活化机理。在此基础上建立断层破碎带塑性破坏范围模型,结合正断层滑动机理与巷道支护理论,推导出断层扩展区和影响区范围表达式,并运用FLAC3D数值模拟作进一步分析。研究结果表明:当动静载最大主应力之和大于岩石断裂应力时,岩石发生宏观断裂;动静载产生协同效应、变异效应及共同效应,使破碎带岩石内部微观上发生不同形式损伤断裂,损伤断裂程度取决于动静载之间夹角余弦值和正弦值。5303回采巷道过断层方案确定为采用超前预注浆改善围岩强度,而后采用加密锚杆、锚索+单体支柱加工字钢的联合支护方法。根据理论计算和数值模拟结果,最终确定超前预注浆范围与加强支护范围为断层破碎带前后各10 m。      

贵州平寨水库左岸底层灌浆廊道大型充填溶洞及其形成机制

平寨水库坝址区以碳酸盐岩为主,岩溶较发育,水库左岸底层灌浆廊道大型充填溶洞,是水库地下工程施工开挖中揭露的规模最大、对水库渗漏影响最大、设计及施工处理难度最大的溶洞。本文以工程前期地质勘察工作为基础,在区域地貌、地质构造格局、地层岩性、地表及地下水系发育特征研究的基础上,结合工程防渗施工揭露的岩溶水文地质现象、洞穴充填物研究等,从可溶性岩层、地下水来源及运移途径、暗河冲刷与洞顶坍塌作用4个方面,对溶洞发育形成机制进行了研究。分析认为,鸡场背斜北西翼纵向张裂隙和横张裂隙及层间滑脱、断裂破碎带,为五里大洞鸡场洼地上坝洼地地下水向三岔河的径流提供了运移的原始空间与通道,形成溶洞的地下水为五里大洞鸡场洼地上坝洼地地下暗河,长期溶蚀作用使裂隙通道变为溶蚀宽缝并最终转化为岩溶管道,岩溶水沿此通道在左岸底层灌浆廊道桩号0+238～0+296m附近下中部岩体呈虹吸状循环,地下水的强烈冲刷与洞顶坍塌在溶洞形成过程中的作用巨大,后因深部径流条件改变,岩溶管道被逐渐堵塞,形成如今的大型充填溶洞。     

川西顺层斜坡破坏模式及层间弱面连通率对斜坡稳定性的影响

顺层岩质斜坡是沉积岩地区常见的一种斜坡类型,也是各种工程建设重点关注的一类斜坡。以川西雅安地区典型的顺层岩质斜坡为例,采用现场调查、无人机测绘、钻探、物探和稳定性计算等技术方法,归纳总结目前斜坡存在的变形破坏模式。分析计算斜坡在不同工况条件下,层间破碎带连通率与斜坡稳定性之间的关系。研究结果表明:层间破碎带对斜坡稳定性具有重要的影响或控制作用,当斜坡浅表部强风化岩体内层间破碎带连通率小于86%时,斜坡稳定性与现状调查结果吻合。研究结果对川西地区基础设施规划建设和防灾减灾具有重要的工程意义。     

青藏铁路沿线的地裂缝及工程影响

通过大比例尺野外地质调查和跨季节对比观测,发现青藏铁路沿线发育地震破裂、断层裂缝、冻土裂缝与冰裂缝4种不同类型的地裂缝。典型地震破裂包括西大滩古地震破裂、昆仑山南缘地震破裂、可可西里古地震破裂、崩错地震破裂、谷露盆西地震破裂、羊八井-当雄盆西地震破裂;地震破裂规模大,产状稳定,与地震鼓包、地震陡坎、地震凹陷有序组合,是地表构造变形的重要形式,属内动力成因地裂缝。断层裂缝沿断层破碎带定向分布,产状稳定,成群产出,与断层活动、地下水运移、不均匀冻胀存在密切的关系,是构造变形与融冻变形联合、内外动力耦合产生的复合成因地裂缝。冻土裂缝和冰裂缝属外营力成因地裂缝,是冻土与冰层不均匀融冻变形的重要表现形式。地震破裂、断层裂缝和冻土裂缝对青藏公路、青藏铁路及沿线工程安全具有不良影响,这些地裂缝切割错断路基,形成路面破裂和路基滑塌,产生显著的灾害效应。     

深埋隧道层状围岩变形特征分析

层状岩体在地下工程中经常遇到的,它具有明显的各向异性力学性质。结合共和隧道现场监测和数值模拟相结合的方法对层状岩体的破坏特征进行了分析,研究结果表明：围岩的变形位移、破坏区都主要集中隧道拱顶右侧,即靠河侧大于靠山侧。隧道围岩变形破坏区不在最大主应力方向上,而是在岩体层理垂直方向。层状岩体中洞室变形破坏特征除了因地形产生的偏压影响外,更重要的是受地层结构特征的影响,即与层状岩体的力学性质极大相关,其结果可为指导隧道的施工和设计提供有效依据。     

高密度电法的典型正演地电模型及其在穿越工程勘查中的应用

当油气管道的穿越工程遇到卵石覆盖区、围堰采砂区,以及裂隙发育带等时,由于地区结构复杂,孔隙大的原因,将造成浅层地震勘探效果不佳。鉴于此,这里根据高密度电法原理,并从正演模拟出发,研究了高密度电法在卵石覆盖区、围堰采砂区及裂隙发育带进行工程勘察的可行性和效果,并将该方法应用于工程实例。结果表明：对于卵石覆盖区、围堰采砂区,以及裂隙发育带的工程地质条件,高密度电法在穿越工程中的勘探效果更好。     

福州地铁1号线工程特性及地质风险研究

福州地铁1号线全线为地下建设,地铁路线主体车站与区间隧道工程均在巨厚淤泥层、富水砂层和花岗岩残积土层等地层中施工,通过研究福州地区特有的工程地质、水文地质等条件综合分析,认为盾构机在软硬不均地层、孤石地层,断裂带、富水砂层中穿越是隧道施工的主要风险源。根据地层的不同工程特性分析了在施工中可能引发的风险事故,同时提出了与之对应的风险措施。     

应用图解法预测万县市新城区库岸再造带宽度

万县市新城区位于长江三峡库区腹地,城市建设主要分布于沿江斜坡地带.三峡水利水电工程按175m正常蓄水后,由于地下水位的周期性变化和水浪击岸等营力作用,将产生库岸再造,而库岸再造带宽度,无疑地影响着城镇规划,国土整治,重大工程建设布局.     

鄂东南某铀矿勘查区地气与X荧光异常特征及找矿意义

采用地气与土壤X荧光（地球化学） 测量法,对鄂东南某铀矿勘查区开展隐伏铀矿找矿工作,结果表明铀矿赋存在 工作区主断裂和次级断裂中,在含矿断裂上方及断裂延伸方向的相邻区域形成含U的地气与土壤地球化学异常区。异常区 内Pb,Zn,Cu,Au的地气异常明显且具有一定的差异,同时伴有幅度较低的W,Bi,Y,Mo,Mn,As等元素组合异常。 根据勘查区获得的地气与土壤X荧光资料综合分析,在测区西北的次级断裂F7北部捕获的地气与土壤异常具有已知矿异常 的全部特征。依据地气异常位置与断裂的关系,推断铀矿可能埋深在200~350 m左右,矿体在走向上可能有220 m的延续。目 前,在该异常区布设的钻孔已在200 m深度见到铀矿体,进一步的探矿工程还在进行中。     

渤海海峡跨海通道工程地质条件初步分析

渤海海峡跨海通道工程的前期研究一直停留在规划层面,系统性的工程地质勘察工作基本是空白。本文通过资料搜集、现场调查、海上钻探、海洋物探、室内试验等手段,重点围绕跨海通道沿线工程地质特征、特殊岩土性质、不良地质作用和主要工程地质问题等开展了系统研究。研究表明:(1)海峡通道内海底第四系覆盖层厚度深浅不一,邻近岛屿附近埋藏较浅,海峡腹地、峡道中部厚度较大;老铁山水道中央位置处覆盖层最厚,附近ZK1钻孔深度达到186.3m,仍未见基岩;(2)通道沿线地层岩性主要有石英片岩、变质砂岩、长石砂岩、片麻岩等,岩性较为坚硬,岩体基本分级以Ⅲ~Ⅳ级为主;(3)沿线特殊岩土有填筑土、新近黄土、软土和泥质膨胀岩4类,不良地质作用有危岩落石、人为坑洞、有害气体和地震地质灾害等;(4)工程地质问题主要有跨越断裂带和海底隧道突涌水两方面,隧道突涌水风险集中在断裂破碎带附近。研究成果对科学论证渤海海峡跨海通道工程建设方案具有重要意义。     

瑞雷波法在建筑高边坡勘察中的应用

结合一项边坡工程实例,将瑞雷波技术应用到人工填方建筑高边坡勘察工程中,探测出边坡区基岩面埋深、风化层厚度及坡面起伏形态等,并在“重点坡段”关键位置布置钻孔,对原始坡面埋深进行了校核。结果表明,探察结果与钻探结果具有很好一致性,充分展现了瑞雷波勘探技术在建筑高边坡勘察中的可行性和有效性。