四川盆地北部晚二叠世-早三叠世碳酸盐岩斜坡相带沉积特征

四川盆地东北部宣汉县樊哙以东地区晚二叠世-早三叠世飞仙关期碳酸盐岩台地相-海槽相剖面均出露地表。分隔台地相和海槽相的碳酸盐岩斜坡相的鸡唱剖面距台地边缘相剖面不足１ｋｍ。根据地面露头碳酸盐岩斜坡相带的特征,可在四川盆地北部环开江-梁平海槽的地震反射剖面上有效地识别出碳酸盐岩斜坡相,并划分出浅水、深水碳酸盐沉积区。斜坡相具有明显的倾斜反射,海槽相区大隆组及飞仙关组底部泥岩的强振幅反射在斜坡下部向台地上超并消失。深水相区上二叠统地震波双程反射时间都小于１００ｍｓ且明显短于飞仙关组,而台地相区上二叠统双程反射时间多大于１５０ｍｓ,且与上覆飞仙关组地震波反射时间相近或略长。碳酸盐岩斜坡相倾斜反射的特征表明环海槽的碳酸盐岩斜坡开始发育于晚二叠世中期,并随海侵向碳酸盐岩台地方向迁移,在晚二叠世末期海侵达到顶峰时形成最陡峭的斜坡。飞仙关期斜坡随海平面缓慢下降而逐渐向海槽方向迁移并变缓。晚二叠世末期海槽南端梁平地区斜坡坡度在３°左右,向北东、北西方向变陡,宣汉地区约２０°,苍溪、仪陇地区最高达４０°以上,海槽呈向北逐渐加深的箕形。根据晚二叠世末期斜坡倾斜反射高度计算,开江-梁平海槽的水深在３５０～４５０ｍ左右。苍溪、仪陇及梁平地区飞仙关组斜坡进积明显,宣汉地区的斜坡以加积为主。目前钻遇的最厚鲕滩储集层位于宣汉加积斜坡附近的台地边缘,单井的鲕粒白云岩储集层厚度超过３００ｍ。     

开江—梁平台内海槽东段长兴组层序—岩相古地理特征

通过沉积相和层序地层分析,将开江—梁平台内海槽东段长兴组层序划分为一个Ⅱ型三级层序和陆棚边缘（SMST）、海侵（TST）和高位（HST）三个体系域。以体系域为等时地层单元编制的岩相古地理图,表明四川盆地东北部晚二叠世长兴期碳酸盐岩沉积具有槽—台相间的古地理格局,其中:SMST沉积时,研究区自西南向北东方向依次发育有开江—梁平台内海槽和川东北开阔台地相带;TST沉积时,海水由西北往东南向侵进,各种沉积相带发育齐全,在槽—台相间的古地理格局背景上,于槽—台过渡带发育有台地边缘生物礁和浅滩相带,该相带也是最有利储层发育的相带;HST沉积时的沉积特征和展布格局与TST时期基本一致,但因受到晚二叠世末期构造抬升和侵蚀作用影响,所保存的地层很薄,台地边缘生物礁和浅滩基本不发育。     

中-晚二叠世上扬子地块(四川盆地区)裂解的沉积响应

中-晚二叠世,上扬子(四川盆地区)碳酸盐岩台地内发育三条北西-南东走向的裂谷,它们是重要的油气储集区带,如普光和元坝气田就产于开江-梁平裂谷两侧。但是对这些裂谷的开始时代和构造成因等关键地质问题,还缺乏详细的沉积学研究,且存在较大争议。本文通过大比例露头剖面和钻井岩芯测量以及详细的沉积相分析对比,对开江-梁平裂谷的构造沉积过程进行了深入细致的研究。调查发现,在开江-梁平裂谷北缘,中二叠统栖霞组上段至茅口组2段发育大规模斜坡相碳酸盐岩滑塌堆积,揭上扬子地块四川盆地区于中二叠世栖霞晚期开始发生伸展裂解。茅口组3段至上二叠统长兴组为超覆于滑塌堆积之上的硅质岩和碳-硅质泥岩等深水盆地相沉积,表明开江-梁平裂谷从中二叠世茅口晚期开始由伸展裂解转变为区域沉降,即开江-梁平裂谷经历了伸展裂解和区域沉降两个构造沉积阶段。伸展裂解阶段,开江-梁平裂谷是一个发育于碳酸盐岩台地内的不对称海相半地堑盆地,北侧为发育大规模碳酸盐岩滑塌堆积的下盘断斜坡带,南侧为发育缓斜坡生物碎屑滩和礁灰岩的上盘缓斜坡带;区域沉降阶段,开江-梁平裂谷表现为东翘西降的不均匀沉降,发育自东向西不断进积的潮坪-潟湖相和高能浅滩相沉积等。本文研究成结果对分析和圈定四川盆地区中-晚二叠世油气储集相带的时空分布具有重要科学意义,也为研究碳酸盐岩滑塌堆积提供了一个新范例。     

扬子地块北缘晚古生代-早中生代裂谷系统的分布及成因分析

晚二叠世长兴期-早三叠世印度期,在扬子地块的西北缘发育了一系列北西向展布的深水盆地区。根据成因分析证实,它们为伸展背景下形成的裂谷系统或者裂谷盆地群。平面上各裂谷盆地彼此近于平行,与北侧的南秦岭造山带在走向上呈正交和大角度斜交的排列,自西向东依次为开江-梁平裂谷、城口-鄂西裂谷和荆门-当阳裂谷。其中的开江-梁平裂谷东西两侧发现了巨大的天然气田而引起石油勘探家和地质学家的关注。本文对于这些控制油气资源储备的裂谷体系的分布和形成机制进行研究后,认为它们形成于南秦岭洋闭合时的碰撞作用,是南秦岭造山带和扬子地块拼合时同生的巨型"碰撞裂谷系统"。     

川东地区长兴组台地边缘生物礁类型及其演化特征

开江—梁平海槽的形成、发展和消亡过程对川东地区长兴组生物礁分布有着明显的控制作用,因而决定了生物礁气藏的类型、规模及其分布。通过露头、岩心观察和薄片鉴定手段,对台地边缘生物礁内部结构、发育特征的详细研究,表明台地边缘生物礁在海槽周缘的不同部位差别较大,按照生物礁发育规模,可将其分为台缘点礁、台缘丘礁和台缘堤礁,系统总结了这3种生物礁的生长演化阶段。其中台缘点礁主要发育于研究区环开江—梁平海槽的南端,发育于长一或长二到长三期,主要由障积礁组成,礁体发育时间短、发育规模最小,礁体发育最为简单,主要经历了3个演化阶段;台缘丘礁发育于研究区环开江—梁平海槽的中端-北端,发育于长二—长三期,大部分生物礁延续到了长三末期,礁体发育时间相对较长、发育规模相对较大,主要经历了5个演化阶段;台缘堤礁主要发育于鄂西海槽台地边缘或开江—梁平海槽最北端的川东北地区,礁体发育于长一时期或长二初期,一直延续到长三末期,礁体发育时间最长、规模最大,礁体最为复杂,经历了5个演化阶段。     

四川盆地川中地区盐亭-潼南海槽台缘带二叠系长兴组储层特征及成因探讨

四川盆地长兴组发育优质生物礁滩储层,是重要的勘探层系.目前,缺少对其储层特征和成因的研究.以岩石特征分析为基础,结合区域地质研究、镜下鉴定、阴极发光、Sr、Fe、Mn元素和C、O、Sr同位素等地球化学特征分析,对盐亭-潼南海槽台缘带礁滩体储层岩石学特征、地球化学特征等展开了系统研究.受盐亭-潼南海槽台缘带控制,川中地区礁滩体呈规律性展布.海槽东侧广安-公山庙台缘带主要发育生物礁,以生物礁滩复合体中的礁顶滩及礁内滩白云岩为主要储集岩,储集空间主要为粒间孔及生物格架孔,白云岩化程度高;其单层厚度薄,分布广.海槽西侧生物礁不发育,以生屑滩为主,储层以生屑灰岩为主,孔隙主要为粒间溶孔、晶间孔、溶缝等;储层单层厚度较薄,累计厚度较大,分布范围比较广.埋藏白云石化是盐亭-潼南海槽台缘带白云岩储层的主要成因,埋藏期封存于长兴组地层中被淡水改造了的海水及来自于飞仙关组底部泥页岩的压实水是礁滩储层白云石化的主要流体来源;长兴末期存在的区域性暴露剥蚀叠加埋藏溶蚀改造是岩溶储层的主要成因.盐亭-潼南海槽台缘带优质储层受海槽台缘带、埋藏白云石化、长兴末期暴露剥蚀叠加埋藏溶蚀改造多因素共同控制,储层累计厚度较大,分布广,为规模有效储层.      

秦岭造山带板缘裂解与拼合过程及动力学分析

秦岭造山带与原特提斯洋、占特提斯洋扩张作用同步,于震旦世至早奥陶世阿伦尼克期、泥盆纪至早三叠世分别以商丹洋和勉略洋(海)为中心发生两次洋、陆扩张运动,实现了华北板块与扬子板块之间以及各自板缘带的全面裂解破碎,从而形成复杂而不规则的板缘构造带。在主造山期继商丹古洋盆和勉略古洋(海)盆扩张之后分别于早奥陶世、早三叠世晚期开始转变为俯冲消减,并先后于晚古生代末期和中、晚二叠世实现拼合造由,由于商丹古洋壳俯冲消减受到勉略古洋盆同时期的扩张作用影响,秦岭造山带之中的华北板块与扬子板块碰撞过程首先表现为板缘区南方的微地块(或微板块)与北方华北板     

南秦岭勉略构造混杂岩带非史密斯地层系统和地层格架

南秦岭西段勉略构造混杂岩带是由不同的构造岩片组成的非史密斯地层区。本文建立了勉略构造带太古宙—石炭纪的地层系统。勉略构造带及其邻区地层格架分析表明晚震旦世—寒武纪勉略构造带及中秦岭为扬子板块北缘的一部分。奥陶纪—志留纪大致沿勉略构造带形成南秦岭裂陷槽。泥盆纪—石炭纪该裂陷槽进一步开裂形成勉略洋。该洋盆从石炭纪开始俯冲萎缩并最终于三叠纪后期碰撞、闭合并造山。     

四川盆地东北部下三叠统飞一—飞三段孤立碳酸盐岩台地沉积相及相关研究

四川盆地东北部在早三叠世飞仙关期的大部分时间内(飞一—飞三期)属于四周被深水海槽围绕的、受南秦岭海演化拉张断裂而形成的一个碳酸盐孤立台地环境,随四级海平面的升降变化、开江—梁平海槽的逐渐关闭和城口—鄂西海槽的东移,各种孤立台地亚相发生移动和转变,最终在飞三晚期至飞四早期孤立台地转化合并为川东北大型连陆台地。根据区域地质背景和地层沉积特征(岩性、古生物、沉积构造、测井)研究,划分了潟湖(包括蒸发潟湖、局限潟湖、半局限潟湖和点滩)、台地边缘鲕滩、斜坡、海槽4个亚相;建立出孤立台地的沉积立体模式并分析了沉积相从飞一飞三期的展布及演化过程;最后着重剖析了具备后期形成良好储层条件的孤立台地边缘鲕滩相带的迁移性、储层发育不均一性、测井和地震特征,沉积相对鲕滩气藏分布的控制,最后对孤立台地边缘鲕滩相中有望成为新的天然气勘探突破区进行了地震横向分布预测。     

川东北地区台地边缘礁、滩气藏沉积与储层特征

普光、元坝和龙岗等多个大、中型天然气田的发现,揭示了川东北地区长兴组-飞仙关组环开江-梁平陆棚东西两侧和城口-鄂西陆棚西侧台缘礁、滩带具有巨大油气勘探潜力。勘探实践证实不同部位台缘带的气藏特点及相关礁、滩沉积和储层特征均具有明显差异性。文中在层序地层学、沉积学和储层评价等研究基础上对这些差异性开展了分析工作。川东北地区长兴组-飞仙关组识别出两个三级层序,它们均由海侵和高位体系域构成,总体表现为水体向上变浅序列。研究区内不同部位的台缘带沉积和储层具有明显的差异,长兴期环开江-梁平陆棚东西两侧台缘地貌相近,铁厂河-普光-高峰场台缘带具加积为主、台缘斜坡陡、滩薄、生物礁发育的特点,上部白云岩化强;元坝-龙岗台缘带具前积和侧积明显、斜坡略缓、礁和滩均发育的特点,礁滩上部白云岩化强,孔隙型储层发育且物性较好;飞仙关期台缘不对称性明显,铁厂河-普光-高峰场台缘带仍以加积型为主,飞二段鲕滩发育,白云岩化强,孔隙型储层发育,具有储层厚度大和物性好的特点;元坝-龙岗台缘带飞二段发育鲕滩,但滩厚度薄、白云岩化弱,以孔隙型储层为主,储层物性略差。宣汉盘龙洞-见天坝长兴组台缘生物礁滩相及飞二段台缘鲕滩发育,白云岩化强,易于形成较好的储层。通过综合分析研究认为不同部位台缘带沉积及储层分布明显受同沉积古地貌、白云岩化强度、断裂、埋藏期成岩作用和流体活动等综合因素控制。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。