西南天山隆起时代的河床砂岩屑磷灰石裂变径迹证据

现代的天山山脉是在古生代造山基础上,于新生代强烈抬升而形成.其新生代造山和隆升过程,造就了现今的天山地貌格局.本文选取西南天山作为研究区域,采用河床砂岩屑裂变径迹测年分析,从统计角度限定西南天山的隆升-剥露过程.样品采集于特克斯河支流阿克雅孜河、夏特河、木扎河以及特克斯河干流的沉积河床.磷灰石裂变径迹测试和统计分析表明,存在代表源区热史演化不同阶段的年龄峰值.尽管不同样品的年龄众数分布有少许差别,颗粒年龄众数的去褶积分析获得了西南天山山体新生代冷却的三个基本一致的阶段：6~8 Ma,12~19 Ma以及32~40 Ma.结合山脉隆起的地质地貌模型,无论是整体抬升或掀斜抬升,以及压扭性背景的花状挤出抬升,根据磷灰石裂变径迹封闭温度推断的抬升量与现今天山高度基本相当的事实,都可以确认西南天山山体是6~8 Ma以来形成的.天山这三期快速抬升冷却事件与青藏高原及其周边的主要隆升时期有较好的对应,证明了天山隆升和印度-欧亚板块碰撞远程效应的关系.另外,6~8 Ma的冷却事件与沉积地层学研究揭示的6 Ma左右的气候显著变化相互印证,显示了研究区域山脉隆升和气候变化之间存在的密切关系.     

泥岩渗流-应力耦合蠕变损伤模型研究(Ⅰ):理论模型

在室内和现场试验的基础上,根据泥岩的非线性蠕变变形特点,构造了基于摩尔-库仑准则的蠕变势,建立了泥岩非线性蠕变损伤本构模型及其损伤演化方程;对泥岩裂隙自愈合机制进行了探讨,得到围压、孔隙水和饱水时间是影响裂隙愈合的主要因素,通过引入愈合应力和水化学愈合因子的概念,建立了泥岩渗透性自愈合模型。研究结果表明,泥岩非线性蠕变是其内部结构损伤在蠕变过程中的综合表现,泥岩的蠕变速率不仅与应力水平、时间相关,而且还与累积蠕变变形密切相关,提出的模型能较真实反映泥岩蠕变变形过程、损伤演化、渗透性演化和裂隙自愈合,且材料常数较少,便于从实验数据中获得。文中涉及到的数值算法、程序实现、模型参数的确定以及工程应用将在本文的Ⅱ部分给出     

有控放气措施下含浅层气地层的一维变形分析

人为控制性放气是杭州地铁工程施工前防治浅层气地质灾害的必要措施。通过对浅层气藏形成中的水气运移过程分析可知,气藏原始包气带内的水压力和吸力沿厚度呈线性分布,孔隙水压力的大小与其相同位置处的静水压力相当;借助储层土体的室内土-水特征曲线并结合现场勘探资料,能够获得气藏初始饱和度分布。在分析有控放气措施下气藏内部水气运移基础上,利用GDS非饱和应力路径三轴系统地研究了气体释放过程中储气砂土的湿化变形,并给出了气体释放引起的含气地层沉降变形的预测方法。结果表明,在经历了形成过程中的自然脱湿后,储集层砂土被进一步压密,而工程放气措施引起的水浸或再吸湿过程中,单由饱和度或吸力减小所引起的砂土湿化变形量很小,可忽略其工程影响;有控放气措施下,由气体释放引起的浅层含气地层沉降沿气藏厚度自上而下依次递减,总沉降量约为气藏总厚度的1‰～5‰。     

三维应力状态下砂的临界状态本构模型分叉分析

就服从非关联流动法则软化型砂的临界状态本构模型,在不同应力路径下的分叉进行了理论和数值分析。理论分析表明：分叉现象强烈依赖于应力路径,即当平均应力p一定时,应力路径在洛德角在-25o～15o之间时,均会在应力-应变关系硬化阶段出现分叉现象,而其他应力路径下不会产生分叉。并且分叉时对应的应力比、主应变及剪切带倾角都随洛德角的增加而变化,其值是先增加而后减小。采用回映应力更新算法,编写了该本构模型材料子程序,借助有限元软件ABAQUS及材料子程序,通过数值计算方法预测到了分叉点所对应的应力状态,表明了分叉现象在数值计算中的存在性,并通过数值预测值和理论解的对比,两者结果基本一致。     

轻量砂变形及强度特性三轴试验研究

通过三轴试验系统研究了新型土工材料--轻量砂的变形及强度特性。结果表明,不同的配比、龄期使轻量砂具有不同的原生结构强度,围压使不同原生结构强度的土样处于剪胀或剪缩状态,导致发生应变硬化、应变软化以及相应状态下孔压的3种对应形态变化。变形模量随EPS（发泡聚苯乙烯）球粒掺入比的增大而线性减小,随水泥掺入比、龄期增大而线性增大,相同配比的土样变形模量与围压关系不大;三轴抗压强度随EPS球粒掺入比增大而呈负指数关系减小,随水泥掺入比、龄期、围压增大而线性增大,存在水泥掺入比阀值;土骨架转换效应对于土样强度的影响很大,造成了土体单轴、三轴抗压强度分带,高水泥掺入比能够大大弱化EPS颗粒的土骨架效应。结合前人成果,系统地研究了轻量砂密度、无侧限抗压强度的影响因素,引入材料学中比强的概念,提出了单价比强图结合配方公式的方法,对轻量土砂进行配方优化。分析了轻量土砂应力-应变关系转型问题,提出采用无侧限抗压强度来表征不同配比、龄期轻量土砂的原生结构强度。通过试验与数理统计,建立临界围压与原生结构强度的关系,为数值模拟计算与建立本构模型奠定了基础。     

陕西旬阳砂硐沟汞锑矿含矿构造特征及成矿物质来源探讨

陕西旬阳砂硐沟汞锑矿富集区汞锑含矿体受褶皱构造（背斜）和断裂构造的联合控制。通过对控（含）矿构造、富矿空间的构造次序以及结构面组合特征等的详细研究,对初步建立的"背斜+一刀"的成矿模式进行了完善。成矿流体、稀土分析等综合研究显示成矿物质可能来源于地壳深部。已有的勘查工程及找矿成果表明,本矿集区具有较大的找矿潜力。      

珠江口盆地惠州凹陷新近系珠江组K22陆架砂脊沉积成因分析*

通过分析珠江口盆地惠州凹陷新近系珠江组NE—SW向平行于古岸线展布的K22条带状砂体外部地震反射特征、内部反射结构及平面展布规律,并运用层序地层学方法和理论,结合海平面变化特点,对K22条带状砂脊沉积成因进行了研究。结果显示:K22条带状砂脊为发育在陆架区古构造高带、受控于强制性海退过程的再沉积产物,其物源来自于早期的三角洲,沉积水动力条件多样,主要为海退过程中的潮汐流和波浪作用;同时,沿岸流也对砂脊形态的形成起到了关键作用,这些砂脊后期得益于快速的海侵而保留下来。留存下来的沙脊沉积被包裹在海相泥岩背景中,可形成良好的岩性圈闭。     

南堡凹陷南部沙一段控砂模式

南堡凹陷盆地内部构造特征复杂,砂体时空分布差异较大。为了明确砂体分布规律,首先对南部缓坡带构造-沉积背景进行研究和岩心相观察,识别了沙一段辫状河三角洲前缘砂体;进而通过对南部缓坡带层序地层格架的建立、沉积学研究和地震地质解释,发现沙一段砂体同时受到顺源和逆源两种同沉积断裂坡折带类型控制。其中,顺源坡折带控制了断槽物源通道的走向,逆源坡折带改变了水流的流向,阻止了砂体的运移。据此,建立了南堡凹陷南部缓坡带沙一段同沉积断裂的控砂模式,得出沙一段砂体具有"沙垒田凸起供砂,断槽物源通道输砂,逆源坡折带阻砂和同沉积洼槽带聚砂"的发育特点。     

山东埕岛东部东营组三角洲砂体地震预测技术

山东埕岛地区东营组是胜利油田近年来的一个勘探热点地区,资源潜力巨大。其主要发育河流和三角洲沉积体系,但砂体地震反射特征复杂,横向变化快,储层识别描述难度较大。通过建立全区高分辨率层序地层格架,在等时层序格架的基础上,开展储层描述。湖相沉积与三角洲相沉积在沉积物特征和地震响应上都具有较大差异,通过对已钻井的岩心、测井和录井等资料的分析,结合地震属性和地震相等宏观描述方法,在湖相沉积的背景之下刻画出三角洲的整体展布形态。在此基础上,针对三角洲主体区地震反射较弱、砂泥岩速度差异较小的特点,利用地震波形识别技术,采用6种参数对波形进行描述,得出12种波形分类,分别对应4种主要沉积微相。最终利用神经网络方法在平面上进行沉积微相的识别和刻画,取得了较好的效果。     

川中地区上三叠统须四段砂体成因及对油气运移影响分析

川中地区上三叠统须四段砂体沉积过程中,由于构造活动强弱的变化,导致物源供应速率与可容纳空间增长之间关系的变化,须四段厚层砂体自下而上由水退式、加积式和水进式3种不同成因类型的砂组纵向叠合而成.水退式砂组主要由高能削截式河道、削截式河口坝和远砂坝组成,加积式砂组主要包括冲蚀下切式河道和高能削截式河道,水进式砂组主要包括低能河道、低能削截式河道、完整式河口坝和下缺式河口坝.不同砂组中砂体类型不同,颗粒大小分异不同,水动力强弱的差异,不同成因砂体间形成了不同的成岩相和储集相,加积式砂组以绿泥石衬边和溶蚀成岩相为主,物性好,为好的储集体;水进式砂组由压实和胶结相为主,物性较差;水退式砂组中溶蚀相和胶结相发育,物性较好,为中等的储集体.须四段三种成因砂组中,加积式砂组中发育高能削截式河道,形成了在平面上广泛分布的高能水道,砂体厚度大,延伸长,发育有利的成岩相,物性较好,为油气的富集提供了足够的空间;同时加积式砂组与水退式砂组呈沉积不整合相接触,呈现相嵌关系,对天然气的运移起到通道作用,加积砂组向上的水进式砂组容易发生储层致密化,形成有利的盖层,使加积式砂组发育区成为川中天然气富集的有利部位.