灵山岛早白垩世复理石不是陆内三角洲沉积——答钟建华教授

山东省青岛市灵山岛早白垩世复理石及大量的滑塌沉积现象披露(吕洪波等,2011,2012)以来,国内很多地学同行先后前往考察.在为壮观而奇特的地质现象所折服的同时,同行们也发现了不少亟待解决的问题,提出了不同的认识.其中,中国石油大学钟建华教授最近撰文明确质疑笔者等的认识,指出这套发育多种软沉积物变形构造的复理石不是深海沉积的浊积岩,而是以三角洲相为主体的陆内浅水沉积,与板块边缘或碰撞造山带无关(钟建华,2012).     

震旦纪大塘坡期锰矿的内碎屑结构和重力流沉积

大塘坡组锰矿石由菱锰矿内碎屑和碳泥质基质组成。菱锰矿内碎屑是浅水沉积环境中的锰质沉积物破碎而成。它们沿着盆地斜坡流入深水地区与碳、粘土和粉砂沉积在一起形成内碎屑菱锰矿。一部分矿石有递变层理,具有浊流沉积特征。     

单轴压缩下含层理加锚岩石力学特性研究

为分析锚固方式和层理对加锚岩石力学特性影响规律,采用相似材料预制含层理岩石,室内钻取0°和90°层理标准试件,以45号钢加工而成的螺杆模拟锚杆,分别对试件进行端部锚固和全长锚固,从而得到不加锚杆、端部锚固、全长锚固3种试件,而后在MTS815岩石力学试验系统上对试件进行单轴压缩试验分析其变形、强度特征。结果表明:锚杆可提高岩石的强度,且层理方向和锚固方式影响其对强度的提高幅度。层理相同的加锚试件,全长锚固下岩石的抗压强度提高幅度大于端部锚固岩石;同一锚固方式下,90°层理加锚试件的单轴抗压强度提高幅度大于0°层理加锚试件。锚固方式不同,加锚试件的破坏形式亦有所差别。根据锚固方式不同,可将破坏形式分为剪切拉伸和剪切错断2种。锚固方式对加锚试件锚杆失效模式无影响,二者均表现为岩体与灌浆界面滑脱,但全长锚固与端部锚固所不同的是,全长锚固锚杆与岩石粘结长度更大,粘结强度更高,失效时可带出更多、更厚的岩石碎屑。     

济阳坳陷古近纪软沉积变形层中的环状层理及成因

主要通过钻井岩心观察和岩石薄片鉴定等手段对渤海湾盆地济阳坳陷古近纪环状层理进行研究。研究结果表明,济阳坳陷古近纪软沉积物变形层中的环状层理类型多样,形态复杂,计有光滑圆环状及蝌蚪状带“小尾巴”的环状层理、马尾丝或串珠状不规则环圈的环状层理、与阶梯状微断裂伴生的环状层理、链条状环状层理群、纺锤型环状层理群和中心为“飞石”环圈较光滑的环状层理等6种。综合分析认为震动塌落、震动拉伸变形、地震断裂面的摩擦作用、氧化还原反应和扩散作用是环状层理的主要成因,前三种成因的环状层理往往与其他震成构造伴生,可作为震积岩的良好标志。环状层理的其他成因还包括:地震波传播方式的影响、地球自转产生的涡旋的影响、“滚雪球”效应、间歇胶结作用以及生物成因等。研究环状层理必须综合考虑构造位置、应力条件、沉积环境,沉积特征、围岩条件等因素的影响和控制作用。      

鲁南新元古界石旺庄组风暴岩特征及其意义

鲁南地区新元古界石旺庄组为一套以白云岩为主的地层,其中发育多层竹叶状砾屑灰岩,同时还发育丘状层理、粒序层理等沉积构造以及波状、不规则状、含V字形、U字形槽模等底面构造所代表的冲刷面,表现为较典型的风暴岩特征。研究表明,石旺庄组竹叶状砾屑灰岩形成于缓坡型台地的浅缓坡环境之中,为揭示鲁南新元古界岩相古地理特征提供了重要依据。竹叶状砾屑灰岩所代表的风暴岩在前寒武纪碳酸盐岩地层、尤其是潮下缓坡相碳酸盐岩沉积中较为普遍,对该类型沉积及其共生的沉积构造进行系统描述将有助于前寒武纪古环境的恢复。     

槽状交错层理几何学特征及其古流指示意义——以柴达木盆地西部阿尔金山前侏罗系为例

本文以柴达木盆地西部侏罗系为例,对野外露头中的槽状交错层理进行识别和观测。根据其几何学特征分为大型、中型和小型槽状交错层理;根据其岩性特征和槽的组合分为单岩性槽状交错层理和复合槽状交错层理。沉积水动力学分析表明可以从槽状交错层理特征中的粒序、低角度斜层和逆向层理提取可靠的古流信息。根据槽状交错层理几何学特征指示柴达木盆地西部侏罗系古流格局比较复杂,东北部水流自北东流向南西;西南部古流主要来自南东方向和北东方向,柴达木盆地西部阿尔金山斜坡处于持续沉降时期,为一沉积坳陷。     

雪峰山隧道砂板岩各向异性力学特性的试验研究

利用MTS815 Flex GT岩石力学试验系统,对雪峰山隧道围岩中的砂板岩开展单轴和三轴试验,研究这种砂板岩中的细微层理对岩石变形特性、强度特性及其参数的影响,结果表明：岩石力学特性的各向异性特征显著。层理面与轴向力夹角0°时应力-应变曲线呈不稳定破裂特征,破坏面沿层理面方向发育;夹角90°时曲线呈峰后迅速软化特征,破坏面为对角贯通性剪切破坏。单轴试验中夹角0°的抗压强度比夹角90°高出约20%,弹性模量和变形模量比夹角90°分别约大50%和80%。三轴试验中2种夹角情况破坏时主应力差 相近,夹角0°的弹性模量和变形模量分别比夹角90°时约大6%和20%,围压对砂板岩的各向异性特征有弱化效应。这些结论揭示了该砂板岩各向异性的力学特性,对解决工程实际问题有重要的参考价值     

贵州册亨达秧中三叠统浊积岩中大型滑移变形层理的发现及其意义

作者在野外调查中于贵州省册亨县达秧乡洛秧村云上沟发现一组"图纹石",具有精美的花纹图案,沿北东向的云上沟溪谷断续分布,长度大于2km。经初步研究,其为中三叠统许满组第四段下亚段中上部的细砂粉砂岩,岩石上的奇特花纹图案属于大型滑移变形层理,是一种特殊的软沉积变形构造,可分为4种基本类型。研究区滑移变形层理保存之完好,形态图案之精美,层系规模之宏大,为国内外同期地层中所罕见,是一种不可再生的珍稀地质遗迹资源。它的发现,不但为进一步研究我国右江三叠纪周缘前陆盆地的沉积特征、演化历程提供了新的地质资料和场所,亦对丰富和发展沉积学理论具有非常重要的科学意义。而且研究区可作为一种地质旅游资源加以保护与开发利用,对促进偏远少数民族地区的经济发展具有重要现实意义。     

黄河三角洲变形层理的研究

黄河三角洲发育了非常丰富的变形层理,规模不一,类型多样,成因复杂,概括起来有下列几种:泄水变形层理、重力滑动变形层理、流水牵引变形层理、沙波滑移变形层理、生物扰动变形层理、波浪改造变形层理及滑塌变形层理七种。其中以泄水变形层理和流水牵引变形层理最为常见和典型。泄水变形层理上表面往往有一乳头状或脊状的突起,有时中心有一泄水孔,与上下部层理呈突变接触。流水牵引变形层理具有五个特点:（1）变形层理之上经常可以见到没有层理或具平行层理的细泥砾（砂）层,或者逆行沙波、逆行爬升层理,显示了变形层理之上有高速水流作用;（2）有时可以看到褶曲状变形层理轴面向下游倾倒,但常常无规律可寻;（3）与上覆层理多为突变接触,与下伏层理突变或渐变接触,取决于变形强烈程度;（4）大部分变形强列,呈包卷状,囊状或管状;（5）分布稳定,有时可见多级组合产出。     

非均相转变动力学方程和攀枝花等岩体中小尺度嵌套韵律层理的自组织起因

建立了成核、生长和粗化过程相耦合的非均匀相转变的动力学方程. 利用该方程研究了攀枝花等岩体中小尺度嵌套韵律结构的自组织起因. 结果表明, 小尺度嵌套韵律结构可以通过辉石和长石相继以跨越式过饱和成核结晶而成. 跨越成核结晶是在适当的温度梯度条件下, 通过过饱和成核、Ostwald熟化、结晶组分扩散和初生晶粒扩散等过程相互耦合实现的.