冻融循环作用下板岩弹性参数及单轴抗压强度研究

为揭示冻融循环作用对板岩弹性参数及单轴抗压强度的影响,采用DX-40型低温数控箱、DNS100微型控制电子万能试验机进行7种层理倾角(?)、6种冻融循环次数的单轴压缩试验,对其5个弹性参数、单轴抗压强度及破坏类型的变化规律进行分析。试验结果表明:板岩弹性模量、剪切模量和单轴抗压强度随冻融循环次数增加呈指数下降趋势,泊松比随冻融循环次数增加呈线性增加趋势;板岩单轴抗压强度随层理倾角增加呈先减后增的变化趋势;冻融循环作用下板岩破坏类型有3种:当0°≤?≤26.6°时,沿与竖直轴线呈一定角度方向发生剪切破坏;当26.6°≤?≤83.0°时,沿层理面发生剪切破坏;当83.0°≤?≤90°时,沿垂直方向发生劈裂破坏。在Jaeger单弱面理论的基础上,建立了以冻融循环次数和层理倾角为控制变量的板岩单轴抗压强度预测模型,并通过试验数据验证了模型的合理性,表明该模型能较好地描述冻融循环次数和层理倾角对冻融板岩单轴抗压强度的影响。     

四川盆地焦石坝区块深部页岩力学特性试验研究

为深入研究不同埋深页岩储层的力学性质,对四川盆地焦石坝区块五峰-龙马溪组平行层理取心试样进行单轴压缩试验,总结了取样区段页岩试样的力学特性、强度规律以及破坏特征。实验及分析结果表明:该区块页岩呈现典型的脆性破坏特征,破坏形式以劈裂破坏为主、伴随部分或局部剪切破坏,并细分5种单轴压缩条件下的基本破坏形式;页岩抗压强度随埋深增加整体上呈现出两端低中间高的现象;随取心角度的增大,变形参数和抗压强度总体上均呈现出先增大后减小的趋势;对比分析了页岩试样力学参数的横向和纵向异性度,弹性模量和泊松比的横向及纵向异性度均在1.50附近,抗压强度的异性度显著高于弹性模量和泊松比的异性度;层理的影响是导致页岩强度及破坏方式差异性的主要原因之一,层理面在一定程度可以决定岩体的强度及破坏方式;水力压裂过程中,横向异性度大的层理面首先被打开,导致压裂通道沿层理面扩展,难以形成复杂裂缝网络,达不到理想的压裂效果,在施工过程中要避免此类层理面被打开。     

基于层理影响的煤样加载过程声发射差异性分析

为了探究层理对煤矿开采过程中煤岩声发射特征的影响,在寺河矿采集煤样,根据煤样制作要求,分别沿轴向垂直层理方向和平行层理方向加工煤样。利用RMT-150B岩石力学实验系统和CDAE-1全数字化声发射检测及分析系统,对煤样加载过程中的应力-应变、声发射特征进行测试分析。测试结果显示：轴向垂直层理煤样不仅具有较高的岩石力学强度和声发射强度,而且声发射特征具有较强的突变性和滞后性。声发射特征的差异性体现了在加载过程中,轴向垂直层理煤样以整体变形、破坏为主,轴向平行层理煤样以局部变形、破坏为主,这为煤矿井下动力灾害的监测、预报提供了指导。     

贵州罗甸中三叠统边阳组风暴沉积的发现

贵州南部罗甸地区中三叠统发育—套巨厚的砂、泥韵律的海相碎屑沉积,其岩性主要为砂岩、粉砂岩、页岩和泥岩之组合,曾被认为是典型的浊积岩(苟汉成,1985;贺自爱,1986)。这套沉积在该地区命名为边阳组,命名地点在罗甸县边阳。边阳组下伏地层为新苑组(T₂x),上覆地层为把南组(T₃b)。经过对该区较详细的野外观测,发现了丘状交错层理,具蹼状构造的垂直U型潜穴等风暴沉积的证据,表明边阳组并非全为浊积岩,这为重新认识该区的古地理环境提供了信息。     

阿尔金山东段大平沟地区褶皱构造的特征及其成因

大平沟地区位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域。区内出露卓阿布拉克组火山-沉积岩系,其中以灰黑色粉砂质泥岩为代表的沉积岩系出露宽度3～5km,是相邻20km的东侧喀腊大湾地区出露厚度（约1km）的3～5倍。通过野外详细的地质调查,特别是运用小褶皱分析方法、褶皱层理与轴面劈（片）理关系判别分析方法,首次对阿尔金山东段大平沟地区的卓阿布拉克组火山-沉积岩系中的沉积岩夹层沿剖面开展追索研究,恢复了大平沟地区褶皱构造的轮廓,并对其成因进行初步探讨。认为南侧喀腊达坂-阿克达坂断裂以南的元古宇碳酸盐岩系较强硬的岩层、北侧阿尔金北缘断裂以北的太古宇结晶基底的刚性岩块、以灰黑色粉砂质泥岩为代表的细碎屑岩的柔性特点、冰沟岩体隆升造成其东侧盖层向东收缩是基础,而北北东向区域挤压构造应力场作用下北东东向卓阿布拉克断裂的左行走滑造成的卓阿布拉克组沉积岩系西端的侧向挤压是褶皱形成的直接原因。     

基于驻波理论解释丘状交错层理--以徐州地区贾园组风暴沉积为例

丘状交错层理作为鉴别风暴沉积重要的标志之一,是最能反映风暴作用的沉积构造。本文基于驻波理论对丘状交错层理成因进行了新的解释,提出了丘状交错层理形成于驻波波节部位,形成丘状交错层理（或驻波）的动能近似恒定的观点。通过理论计算解释了丘状交错层理随水深变浅波长逐渐变长,波高逐渐减小,波长/波高逐渐增大的趋势,解释了徐州地区贾园组风暴沉积序列中丘状交错层理随水深的变化规律,从而验证了理论的可行性,对沉积环境具有一定的指示意义。     

层状侵入体的韵律层理成因

层状侵入体的一个典型的特征是具有隐导理和韵律层理，分析比较了前人提出的韵律层理形成的各种机制并结合对攀枝花层状侵入体的研究认为，层状侵入体的韵律层理的形成与成岩的压实作用关系密切，细粒韵律层理是由于颗粒大小的微小差别或矿物成分含量的逐渐增加和重复的再平衡所致，矿物成分含量的逐步增加和重复是通过在类似于奥斯特瓦尔德成熟的条件下循环溶解和晶体生长形成的，在影响层理形成的多种因素中，以对流作用，密度，粘度及岩浆房的几何形状等因素的研究较为详细，各研究者也存在较大分歧。     

吉南早元古代集安群构造解析

早元古代集安群经历了三期构造变形，分别形成了三个特征各异的构造形迹组合。Ⅰ世代为层理褶皱组合，由平卧褶皱、轴面片理和韧性剪切变形带组成；Ⅱ和Ⅲ世代为片理褶皱组合，分别由各种位态的片理褶皱和轴面褶劈理、膝折面理组成；Ⅰ、Ⅱ世代的原始构造线方位均为近南北向，为近共轴叠加，但因Ⅲ世代构造的强烈改造，现今多变位为东西向。Ⅰ世代构造形迹组合的特征显示集安群的早期构造环境具有构造层次较深、以近水平韧性剪切变形作用为主导的特点。