截齿滚动掘进冻土过程的影响因素数值模拟研究

为了解决竖井冻土开挖难度大、人工挖掘效率低的问题,研究发明了一种新型重力式竖井掘进机,该掘进机利用截齿连续滚动向下、行走式掘进冻土,在竖井冻土掘进中具有较好的适应性,而截齿侵入深度是影响掘进冻土效率的重要因素。先采用三维软件建模,通过霍普金森压杆冲击试验,结合HJC压缩损伤模型原始参数,优化得到冻土本构模型参数;再利用有限元分析软件耦合,模拟截齿在不同侵入深度下滚动掘进冻土,得到冻土在不同凹陷破坏深度下的截齿三向力、冻土应力和应变的变化规律,便于直观研究截齿掘进冻土过程,寻求最优截齿侵入深度。仿真结果表明：随着截齿侵入深度增加,截齿三向力变大,冻土凹陷面积扩大,冻土应力向下无边界扩展递减;冻土与截齿接触区域应力、应变最大,远离截齿作用时冻土区域的应力、应变逐渐递减,其变化规律与截齿连续滚动掘进冻土特征相关;当冻土单轴抗压强度为9 MPa时,截齿滚动掘进冻土过程存在最优截齿侵入深度,为4 cm,此时冻土破坏特征明显,截齿滚动掘进冻土效率最高且能耗低。     

储层压实作用和胶结作用的压力响应特征

为了在发育异常高压沉积盆地的中深层进行有效的油气勘探,综合运用薄片、岩心常规、粒度分析、SEM等分析化验资料,探讨了渤中凹陷西北次凹储层压实作用和胶结作用的压力响应特征。得到了异常高压对机械压实具有抑制作用的有力证据。证实了不同胶结物类型有不同的压力响应特征。研究认为,每超静水压力7 MPa的异常高压可保存约2.0%原生孔隙。胶结强度的压力响应特征呈斜坡状:1陡坡段,远离高压界面的常压带→高压界面外280 m,胶结强度迅速增强,以弱胶结为特征,胶结物以自生黏土矿物为主,约占总胶结物的85%;2缓坡段,高压界面外280 m→异常高压带,胶结强度缓慢增大,以强—中胶结为特征,胶结物以碳酸盐为主,约占总胶结物的75%以上。在高压界面附近的常压带,碳酸盐胶结作用的压力响应厚度比自生黏土矿物的响应厚度小,前者约280 m,后者430 m。研究区原生孔隙与渗透率具有较好相关性,相关系数可达0.77,表明原生孔隙发育的砂岩是优质储层。研究结果可为在异常高压发育的盆地中深层寻找优质储层提供理论依据。     

识别洋陆转换的岩石学思路——洋内弧与初始俯冲的识别

阐述了洋陆转化形成的洋内弧与初始弧的岩石组合序列及其地球化学特征,提出岩浆弧是由洋陆转化以及底侵的壳幔转化共同作用形成的认识,前弧环境是洋陆转化形成初生大陆的场所,由特征的类似洋中脊的洋内弧前弧玄武岩类构成。大陆的形成过程如下:从地幔中生长出洋壳,从洋壳中的洋陆转化生长出不成熟的弧陆壳,最后从弧陆壳底侵的壳幔转化中长出成熟的陆壳。这样,地壳的生长和形成主要通过岩浆增生作用来实现。     

吉林南部通化二道江剖面新元古界万隆组臼齿构造及其沉积特征

吉林南部通化二道江剖面新元古界万隆组广泛发育缓坡碳酸盐岩沉积,其中发育的一种特殊的碳酸盐岩——臼齿碳酸盐岩,近年来引起了中国乃至世界各国地质学家的重视。通过对野外露头的详细观察和描述、室内薄片观察、扫描电镜、能谱分析等测试手段,揭示了二道江剖面万隆组的地层、岩石、臼齿构造(MT)及沉积岩相和沉积环境特征。臼齿构造是特指那些发育在前寒武纪细粒碳酸盐岩中有清晰边界、粒度在0·01mm左右的由等轴或多边形的微亮晶方解石组成的集合体,其形态可分为条带状构造、瘤状构造及棱角碎块状构造。臼齿构造的形成严格受沉积岩相和沉积环境的控制。万隆组由下而上可分为3段第1段下部为发育臼齿构造的纹层状泥晶灰岩、砂屑灰岩及风暴砾屑灰岩,为中—深缓坡沉积环境的产物;上部由浅缓坡相的泥灰岩、钙质页岩、砂屑灰岩与叠层石灰岩组成;第2段为厚层泥晶灰岩和粉屑泥晶灰岩、瘤状灰岩组成的深缓坡相沉积;第3段本剖面未出露。万隆组形成于缓坡沉积环境,其中浅缓坡相可分为4种岩相组合,中缓坡相可分为11种岩相组合,深缓坡相有6种岩相组合。     

哈萨克斯坦Zanazor油田石炭系KT Ⅱ碳酸盐岩层成岩作用与孔隙演化

石炭系KT Ⅱ碳酸盐岩层是扎纳若尔油田的主要勘探开发层之一,研究成岩作用对储层孔隙演化的影响具有重要意义。在薄片观察及碳氧同位素、阴极发光、流体包裹体等地化分析的基础之上,阐明了研究区KT Ⅱ碳酸盐岩层的主要成岩作用类型、成岩序列及其对孔隙演化的影响,并得出如下结论：(1)对储集物性有明显影响的成岩作用主要包括压实-压溶作用、胶结作用、溶蚀作用及破裂作用等;(2)划分出滩相亮晶颗粒灰岩和潮坪相灰泥石灰岩两类成岩演化模式及孔隙演化模式,前者可细分为亮晶有孔虫石灰岩和亮晶砂屑鲕粒石灰岩成岩及孔隙演化模式两种亚类;(3)成岩作用是储层储集物性的主控因素之一,岩石类型(受沉积微环境的控制)的差异决定着不同早期成岩响应,进而影响后期成岩改造,并控制着差异性储层的形成。因此,在沉积基础之上的成岩改造对储层储集性能差异性分布具有同样重要的控制作用。     

吉辽地区新元古代臼齿碳酸盐岩岩相的若干岩石学特征研究

通过研究吉辽地区新元古代地层中一种特殊的沉积构造——臼齿(简称MT)构造，揭示了它的时空分布范围、分类和含该沉积构造岩石的宏观和微观特征，并对该种构造的形成环境进行了简要讨论。吉林辽宁地区的臼齿构造主要发育在新元古代地层中，按其成因可分为原地和异地两类。其中原地MT主要分布在泥晶灰岩、粉屑泥晶灰岩、泥灰岩或泥岩中，按其形态可分为丝状，条带状和瘤状3个亚类，13种微相类型。异地MT主要发育在砂屑灰岩、钙质粉砂岩或粉砂质泥岩中。臼齿碳酸盐岩的岩石学特征指示其形成并发育于稳定克拉通浅海潮下环境，特别是中-深缓坡     

太行山和华北其它地区中生代岩浆作用的锆石U-Pb年代学和地球化学特征及其岩浆成因和地球动力学意义

华北克拉通东部中生代岩浆岩的主要特征是岩石类型复杂(从辉长质到二长花岗质),显示高钾钙碱性、高Sr-Ba、高Sr/Y和La/Yb比值和高度富集的Sr-Nd同位素成分。锆石SHRIMP定年表明,太行山地区岩浆作用发生在138-127Ma之间。该年代结果与东亚其它地区已经发表的锆石年代数据揭示了中生代岩浆作用的发展具有从日本岛(和朝鲜半岛;210Ma),到胶辽半岛(180Ma),再到大别山-太行山(138Ma)的年轻化趋势。这暗示华北中生代岩浆作用可能与古太平洋板块的俯冲有关,但华北中生代岩浆岩似乎没有明显的向内陆方向的成分变化极性,可能与古太平洋板块在地幔过渡带的水平俯冲有关。地球化学数据表明,华北中生代岩浆岩可能主要形成于壳幔岩浆混合作用和随后的分离结晶过程,而不是形成于基性下地壳部分熔融作用。     

可循环微泡沫泥浆在地浸砂岩铀矿中的应用

针对地浸砂岩型铀矿内蒙古鄂尔多斯盆地银东地区和巴音戈壁盆地巴音戈壁地区钻进中经常出现钻孔漏失、孔壁坍塌,堵漏时间长等问题而开展的可循环微泡沫泥浆研究试验,较好地解决了地层渗漏水问题,减少了生产用水量,明显提高了机械钻速和岩心采取率,降低了生产成本.可循环微泡沫泥浆钻探工艺不需要投入空压机和增压装置,仅利用现有泥浆泵即可使用,大大降低了钻探成本,有利于推广使用.     

某废弃化工场地地下水有机污染健康风险评价

根据U.S.EPA的健康风险评价模型,笔者评价了某废弃化工场地对人体的健康风险,结果表明:1)该场地地下水的典型有机污染物为1,2-二氯丙烷、苯、甲苯、三氯甲烷;2)对于非致癌风险和致癌风险,3种暴露途径的健康风险顺序均为:呼吸途径>饮水途径>皮肤接触途径;3)非致癌风险中3个点超过规定限值1.0,致癌风险中4个点均超过规定限值10-6,是不可接受的。保持居住环境内空气畅通,可以在一定程度上降低健康风险。     

探地雷达在检测预应力梁钢绞线孔注浆效果的应用

利用探地雷达进行预应力孔道注浆质量检测,根据Maxwell方程时域有限差分与Yee氏剖分网格,采取广义完全匹配层（GPML）作为吸收边界,对钢绞线注浆孔道中同埋深不同形状的含水及含气空洞进行二维正演,并结合工程进行开窗验证,总结得出同埋深不同形状、不同类型缺陷的探地雷达图像特征及其规律,为探地雷达法检测波纹管注浆饱满度提供必要的理论依据。