基于孔径分布的全风化泥岩持水曲线推算

采用压力板法、滤纸法和饱和盐溶液蒸气平衡法,分别对取自广西岑溪滑坡现场的全风化泥岩原状样进行了持水特性试验,得到全吸力范围内的持水曲线;用压汞试验测试经受不同吸力原状样的孔径分布,并用此分布曲线推算持水曲线。试验结果表明：全风化泥岩原状样的进气值为110 kPa,用3种方法可测得全风化泥岩的全吸力范围内的持水曲线。全风化泥岩原状样的孔隙大小分布可认为单峰结构,其孔隙的孔径主要分布在10～1 000 nm,但也有孔径在50～300 ?m范围内的小部分孔隙存在,主要因为原状样中存在少量的原生裂隙。利用3个经受过不同吸力土样的孔径分布分别推算其持水曲线,3条曲线组合与实测值比较表明,用一次压汞试验结果（孔径大小分布曲线）预测全吸力范围内的持水曲线精度较低,而选取各自吸力范围段的预测曲线组合而成全吸力范围持水曲线,与试验数据更为接近。     

分级加-卸载条件下原煤的渗透及能耗特征研究

利用自主研制的含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流试验装置,进行了含瓦斯原煤分级加-卸载试验,分析探讨了煤岩的变形、渗透特性及能耗特征,结合能耗特征建立了损伤变量方程。研究结果表明：随分级加-卸载进行,煤样的累积残余变形逐渐增加,相对残余变形先降低,后出现残余变形稳定区,临近煤样破坏又上升。随分级加-卸载进行,渗透率总体变化趋势呈螺旋状先降低,后上升,破坏瞬间急剧增大;定义渗透率绝对恢复率?j和渗透率相对恢复率?x定量分析了加-卸载渗透率的变化情况,发现?j先减小,临近破坏又增大,?x逐渐增大,其中弹性段?x保持在85%～95%,临近破坏超过100%。随分级加-卸载进行,煤体累积耗散能呈指数函数增加,单级循环耗散能增加。随着轴向应力的增加,主应力差增加,损伤变量值增大,且煤样破坏时的损伤变量临界值Dc ≈0.9。     

动态扰动对应力松弛岩石变形行为影响的试验研究

利用自主研发的岩石松弛-扰动试验装置,测试了岩石加载、松弛、动态扰动和扰动后4个阶段的轴向应力、轴向应变和声发射响应,观察到了岩石试样在动态扰动后应变增加、应力降低的现象,砂岩试样的这种特征比花岗岩明显。初步分析认为,产生该现象的原因一方面由于松弛-扰动过程导致岩石内部出现不可逆的损伤,另一方面则是扰动去除后试样的残余变形。在初始压密和弹性阶段,砂岩试样的声发射撞击数少;在接近应变峰值阶段,撞击数骤增;在应力松弛阶段撞击数骤减;在动态扰动阶段,撞击数骤增。声发射是由于岩石损伤引起的,声发射数据反映了岩石的损伤是引起松弛试样在动态扰动后应变增加、应力降低的一个原因。另外,基于砂岩和花岗岩的准静态循环加、卸载试验,对砂岩、花岗岩在不同应变等级下的残余应变进行了定量化;砂岩的残余应变远高于花岗岩,这与砂岩试样在历经松弛-动态扰动后应变增加、应力降低较为明显的趋势相对应。同时,无论是松弛-动态扰动试验还是准静态循环加、卸载试验,岩石的残余变形都会随着卸荷初始应变的提高而增加。岩石的损伤与残余变形是密切相关的,两者的综合作用引起了动态扰动后岩石试样的应变增加、应力降低现象。     

金家堡子地段岩体接触带深部延伸特征

岩体接触带为金家堡子地段主要的控矿构造,根据其走向与深部分布形态复杂的特征,选择音频大地电磁测深进行了深部地质构造的应用研究,通过资料综合对比分析,基本查明了岩体接触带的深部延伸特征以及与成矿关系密切的岩体凸起的分布范围,为区内铀矿勘查提供了基础资料。     

柴达木盆地东坪地区基岩风化壳特征

柴达木盆地阿尔金山前斜坡带发现了规模分布的东坪基岩气田,其基岩风化壳的作用成为关注的问题。依据元素分析、X-射线衍射分析、岩心薄片观察,常规测井响应和成像测井响应特征,识别出东坪地区基岩风化壳发育不同结构层,且不同结构层的储集特征有很大差异。研究表明,基岩风化壳结构可划分为土壤层、完全风化层和半风化层,而半风化层又可进一步分为溶蚀带和崩解带;其中土壤层厚度0~2 m,完全风化层厚度4~15 m,溶蚀带厚度365~164 m,崩解带厚度300~1 000 m。基岩半风化层是储层发育带,其中溶蚀带储集物性好于崩解带,溶蚀带发育较多的溶蚀孔洞和溶蚀加宽的网状裂缝,孔隙度范围2%~16%;而崩解带发育弱溶蚀构造缝和节理缝,孔隙度范围2%~8%。东坪地区大规模发育基岩风化壳为柴达木盆地远离烃源岩灶的斜坡地区寻找油气提供了借鉴依据。     

敦煌金滩子金矿床地质特征及找矿前景分析

敦煌金滩子金矿床系20世纪70年代初,在区调工作中检查古代采矿遗迹时发现,80年代开展过普查,经2014~2015年详查提交的一处中型金矿床。矿区由梭子山、八卦图和金滩子3个矿段组成。金矿化受断裂破碎带控制,加里东晚期石英闪长岩为八卦图和金滩子矿段石英脉型金矿的赋矿岩石,华力西中期二长花岗岩为梭子山矿段蚀变岩型金矿的赋矿岩石。目前控制主矿体长151~320 m、斜深155~350 m、矿体平均品位7.61×10~(-6)~17.94×10~(-6),矿体延伸较稳定,金品位较高。黄铁矿、褐铁矿、石英、方解石为主要载体矿物。据对金滩子金矿各矿段深部矿化特点及走向上控矿因素的分析,认为该矿床具有较好的找矿前景。     

豫西地区下三叠统刘家沟组砾岩成因

豫西地区刘家沟组中下部发育多层砾岩,其中扁平砾石与球形砾石共生,扁平砾多顺层排列,球形砾常具圈层结构。因该砾岩层发育普遍,特征明显,成为刘家沟组的区域划分对比标志之一。但迄今为止,其成因众说纷纭、未有定论。通过砾岩发育层段的野外观察,结合刘家沟组的沉积环境分析,认为宜阳地区刘家沟组砾岩层的砾石不是单纯的物理成因,其形成可能与微生物繁盛的席底底质有关。微生物席的存在使沉积物表面具有一定的粘性和韧性,在动荡水流的作用下,部分破坏作用形成的微生物席碎片卷曲、滚动,形成具有圈层结构的"砂球",在湖泊重力流作用下,扁平的微生物席碎片与"砂球"被搬运至较深水区域,形成特征明显的扁平砾石砾岩层。     

黄土区滑坡研究中地形因子的选取与适宜性分析

黄土高原是中国生态较为脆弱的地区,也是滑坡发育的地层之一。黄土滑坡发育是孕灾环境、致灾因子和承灾体等多种因素联合作用的结果,其中作为重要孕灾环境因素的地形因子的选取是黄土滑坡风险研究的基础。本文选取黄土滑坡灾害多发的甘谷县作为研究区,综合利用敏感性指数、确定性系数和相关系数方法进行地形因子在滑坡灾害研究中的适宜性分析,得出以下结论：基于确定性系数法、敏感性分析模型和相关系数法,最终筛选出适宜于本区域滑坡灾害评价的地形因子为：坡度、坡度变率、坡形和地表粗糙度;确定性系数法、敏感性分析模型都基于分析单一因子与滑坡之间的关系进行致灾因子选取,忽视地形因子之间的相关性。实验结果表明,研究区稳定性较差的区域与已发生滑坡灾害分布数量具有较好的对应关系,并深入分析了滑坡与地形因子分级范围的关系,发现地形因子分级范围对地质灾害风险研究具有重要的影响,是导致部分区域的差异性主要原因之一。实地调查发现,河网切割密度及人类工程活动也对研究区危险性具有重要的控制作用,是重要的地形因素。     

焦家金矿床深部矿体地质特征及深部成矿预测

焦家金矿床位于焦家断裂带中段,属典型的"焦家式"金矿,截至2008年底焦家金矿床累计探获资源储量234 564 kg。该文通过对深部矿体地质特征论述,并与中浅部矿体进行对比,总结深部成矿规律,利用焦家断裂控制的矿体具有等距斜列、尖灭再现规律,对深部矿体进行了预测。