祁连山造山作用与岩石圈地幔的特型结构构造

本文探讨了祁连山地壳增厚与造山机制。提出新生代以来,由于印度地块向北推进,其延迟的远程效应使祁连地块内4条断裂再次活动,特别是23 Ma以来,分阶段的活动使上地壳缩短了30%,40 km厚的祁连地壳增加到57km厚;并通过柴达木地块下地壳物质的挤入,使祁连地块地壳厚度增加到现今的60~74 km;地壳质量基本平衡表明其下部地壳物质横向迁移较小,即走滑断裂带走的地壳物质较少。依据INDEPTH-V新的宽频地震调查成果,提出祁连地块下岩石圈地幔的复杂结构,南部来的昆仑岩石圈地幔(双层结构)与北部向南俯冲的阿拉善地块下的亚洲岩石圈地幔在祁连地块深部相碰撞,而柴达木—祁连岩石圈地幔则被保存在昆仑岩石圈与亚洲岩石圈地幔碰撞带之上,共形成一倒三角汇聚区;在柴北缘与中祁连北缘岩石圈地幔各出现一条北倾和南倾的正转换震相,可能是老俯冲带残存岩片的显示;在祁连地块岩石圈地幔的两端地壳底部还出现有"双"莫霍"现象",地表见有多条榴辉岩带。以上结果构成了高原最具特色的构造区。     

新疆哈拉奇地区泥盆纪层序地层学特征及沉积环境

通过对哈拉奇地区泥盆系岩石学特征、层序地层格架、岩石地球化学特征和沉积构造的研究,对研究区泥盆纪地层进行了层序地层划分和沉积环境的恢复。研究区泥盆系划分为4个三级层序,沉积物源区主要为被动大陆边缘的再旋回造山带物源区,研究区泥盆系为无障壁滨浅海沉积环境。构造运动和海平面升降系该区泥盆系三级层序及其内部体系域形成的主要控制因素。     

辽宁岫岩县桑皮峪透闪石玉的玉石学特征与成因研究

以辽宁省岫岩县桑皮峪新近发现的透闪石玉矿为研究对象,运用现代测试方法,如岩相学观察、矿物化学分析、同位素分析等,对桑皮峪透闪石玉的玉石学特征、矿物组合、化学成分等做了较为系统详细的研究.结果表明桑皮峪透闪石玉主要由隐晶质和细晶质透闪石集合体组成,透闪石含量在94%以上,杂质矿物主要有磷灰石、绿泥石、绿帘石、蛇纹石、方解石、褐铁矿等.根据对桑皮峪透闪石玉的各种分析测试资料和成矿地质背景进行综合分析,桑皮峪透闪石玉的矿床成因类型可以定为变质热液矿床.     

液氮冻结条件下岩石孔隙结构损伤试验研究

液氮温度极低,约在-195.56^-180.44℃之间,当与岩石接触时会对岩石孔隙结构产生损伤。根据这一特点,低温液氮有望作为压裂流体对储层进行压裂改造。为了研究液氮冻结对岩石孔隙结构损伤的影响,选取两种不同砂岩岩样,分别在不同初始含水饱和度条件下进行液氮冻结处理。对冻结前、后的岩样进行孔隙度以及核磁共振测试,得到岩样在冻结前、后的孔隙度、横向弛豫时间T2分布以及T2谱面积变化情况。试验结果表明:液氮冻结会对岩石的孔隙结构产生损伤,损伤程度受到岩性、孔隙度和岩石含水饱和度等因素影响;岩石含水饱和度越大,损伤就越严重,当岩石含水饱和度达到100%时,岩石表面产生了明显裂纹;岩石在液氮冻结下损伤形式主要是微孔隙的发育和扩展,微孔隙的增加会使岩石孔隙结构的连通性增强,甚至会产生新的大尺寸孔隙,从而对孔隙结构造成严重损伤。     

Mohr-Coulomb准则下基于滑动面深度的边坡参数反分析方法

利用上限定理与强度折减法,提出了一种新的边坡反分析方法。该方法基于边坡的滑动面形状,不需要位移、应力等监测数据。分析边坡的临界滑动面位置与强度参数的关系,可以发现,当边坡的几何形状、土体重度以及孔隙水压力分布确定,则临界滑动面的形状只与土体黏聚力c、内摩擦角φ的关系式c/tanφ有关,并在此基础上引入边坡的无量纲系数c,λcφ。利用极限分析上限定理与强度折减法,得到了边坡临界滑动面方程,提出了其深度的计算公式,建立了边坡c,λcφ值与滑动面深度的关系。通过已有边坡的反分析实例,验证了方法的正确性和有效性。     

温度对煤系泥岩力学特征影响的试验研究

利用RMT-150B岩石力学试验系统和GD-65/150高低温环境箱,对经历不同温度后煤系泥岩的力学特性进行试验研究,分析不同温度下煤系泥岩的应力-应变全过程曲线、峰值应力、峰值应变、弹性模量、变形模量以及泊松比受温度的影响。研究结果表明,不同温度下泥岩的力学特性有差异。随温度的升高,其峰值应力、峰值应变有不同程度的降低,其峰值应力从25℃时的9.153 MPa下降到55℃时的8.271 MPa,降幅为9.6%;峰值应变从25℃时的11.002×10-3下降到55℃时的8.249×10-3,降幅达25.0%。弹性模量随温度的升高逐渐减小,变形模量随温度的升高而增大,泊松比随温度的升高逐渐减小,由此得到各参数变量随温度的变化关系。研究成果可为深井高温软岩巷道的围岩控制提供理论基础。     

高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合机制与数值实现

采用渗流力学、断裂力学理论结合Monte Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究高水压作用下岩体原生裂纹的变形和翼形裂纹的萌生、扩展、贯通的渗流-断裂耦合作用机制,建立高水压作用下岩体裂纹的渗流-断裂耦合数学模型,给出该数学模型的求解策略与方法,在Fortran95平台下开发高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合分析程序HWFSC.for。高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合体现在岩体裂纹网络和渗流初始条件都随渗流时步变化。对高压注水岩体裂纹扩展过程进行渗流-断裂耦合分析。结果表明,高压注水条件下,岩体裂纹扩展存在起动水压力,当水压力大于起动水压力时,裂纹尖端开始萌生翼形裂纹,随着裂纹水压力的增加,翼形裂纹扩展,进而与其他裂纹搭接贯通,停止扩展。渗流-断裂耦合分析考虑了裂纹动、静水压力对裂纹产生的法向扩张效应及翼形裂纹的扩展而形成新的渗流通道两方面的影响,连通裂纹数随渗流的发展而增加。岩体裂纹的渗流-断裂耦合分析,能较真实地再现岩体裂纹的水力劈裂现象,描述岩体裂纹的扩展、贯通过程及与之相耦合的渗流响应。     

第8届全国地面岩石工程学术会议(第1号通知)

<正>主办单位中国岩石力学与工程学会:地面岩石工程专业委员会,岩石动力学专业委员会,地下工程分会,测试专业委员会;中国力学学会岩土力学专业委员会;湖北省力学学会;湖北省岩石力学与工程学会会议主题地质灾害诱发机制与防控技术论文征集征文内容涵盖地质灾害诱发机制与防控技术的相关研究方向,包括但不限于以下内容:①岩土力学试验技术与本构关系;②地质灾害勘察与物探新技术;③地质灾害物理与数值模拟新技术;④地质灾害诱发机制与模式;⑤地质灾     

基于灰色关联分析法的边坡敏感性分析

综合考虑边坡坡高、角度、岩土体黏聚力、摩擦角和容重等因素对边坡稳定性的影响,通过有限单元应力法建立数值模型,进行应力分析,最后计算得到边坡安全系数,这一方法将数值分析和极限平衡方法有机地融合在一起,达到优势互补的效果;然后基于灰色关联分析法对有限单元应力法得到的数据建立数学模型,对各影响因素与安全系数进行关联分析,最后得到各影响因素对边坡稳定性影响的敏感性。结果表明:影响边坡稳定性的因素敏感性依次为黏聚力、容重、摩擦角、边坡角度和坡高。利用敏感性分析结果,可对边坡加固位置提出设计改进,将有限的加固措施加于敏感性较高的位置,能够更有效地提高边坡的稳定性。     

松南长岭断陷登娄库组致密砂岩储层发育主控因素及孔隙演化模式

松辽盆地南部长岭断陷登娄库组致密砂岩地层陆续发现了新的天然气区带,显示出巨大的勘探开发前景。利用大量岩心描述及分析化验资料,对登娄库组致密砂岩储层发育的控制因素进行了研究。对比研究认为,埋藏史是控制地区间储层物性差异的主要因素;而在埋藏史相近的地区,沉积微相是控制储层发育的主要因素。沉积分异过程造成不同微相储层岩石学性质的分异,而不同岩石相在成岩作用发生不同孔隙演化过程,其机制为:粒度粗、泥质少的砂岩,在压实过程中趋向于保留更多的原生孔隙,为溶蚀过程提供流体通道,导致溶蚀孔更发育,物性最好;含泥质砂岩中,泥质杂基在压实过程中强烈形变,充填孔喉,降低了物性,特别是降低了渗透率;与泥岩接触的砂岩,极易发生早期碳酸盐胶结,大幅降低了储层孔隙度。根据以上分析认为,心滩中下部及辫状河道中部砂岩最利于形成优质储层。通过对孔隙演化过程的模拟,定量印证了以上观点。