平煤股份八矿二_1煤底板灰岩地热水疏水降压技术

疏水降压是降低煤层底板厚层灰岩含水层水害威胁的最常用方法之一。针对平煤股份八矿二1煤底板寒武灰岩水压高、地下水温度高且富水性分布不均一的特点,根据地质构造、隔水层、含水层、水动力场、水温度场、水化学温标、瞬变电磁和直流电法勘探等综合探查信息,分析了寒武灰岩含水层地热水的埋藏和分布规律,并划定了富水异常区;结合计算的含水层疏水降压影响半径,在西大巷底板布置了7眼寒武灰岩地热水疏水降压孔,7眼疏水孔总涌水量300 m3/h,277 d内,西大巷寒武灰岩水位共下降17.2 m,西大巷内空气温度降低2℃;涌出的50℃地热水提至地表可供综合利用。     

岩石物理化学性质对泰宁丹霞洞穴的形成制约

泰宁丹霞红层由铁钙质混合胶结的较松散固结红色砂砾岩构成,岩石胶结物中CaCO3含量较高,抗压强度极低、孔隙度和含水性均较高。当岩石遇水湿润或浸泡时,或者生物风化过程中受到各种动植物分泌的有机酸作用,岩石胶结物中CaCO3易溶解流失,促使丹霞红层进一步软弱松散。冬季水结冰之后体积会膨胀,所以岩层表面产生片状裂隙。通过裂隙的毛细管效应,孔隙-裂隙水由岩石内部向结冰的表面扩散,在表面张力作用下水呈表面积最小的球状。春季化冻时岩石沿球形片状裂隙自由剥落的片状风化,圆球形洞穴开始形成,随着四季交替,年复一年,间歇性结冰和融化过程,使得洞穴逐渐扩大,形成泰宁丹霞各种形态的洞穴奇观。     

桂林峰林平原地下的洞穴特征

桂林特定的气候、地理、地质环境，使碳酸盐岩地层中发育的洞穴形态多、数量大，洞穴系统复杂。本文依据该市面积１７３ｋｍ范围中的４８８个钻孔资料，对峰林平原地下洞穴发育的密度、形态、规模、深度、充填物等特征进行了初步分析研究。     

对桂林热带岩溶发育的一些新认识

文章主要阐述了桂林热带岩溶、岩溶洞穴强烈发育的几个地质历史时期（中、晚三叠世、第三纪、第四纪）和热带岩溶、岩溶洞穴相对不发育的几个地质历史时期（侏罗纪、白垩纪）。并据资料推算了中、晚三叠世至白垩世古地磁纬度，证明以上地质历史时期本区均处于低纬度热带、亚热带环境。文章认为，中、晚三叠世基本上奠定了桂林热带岩溶地貌轮廓雏形；第三纪基本上形成了现代热带岩溶地貌总形态；第四纪使热带岩溶发育得更深化、齐全、典型、配套、完美，形成世界上独一无二的热带岩溶地貌和热带岩溶发育的模式地区。文章提出现漓江峡谷、地下一定深度的岩溶洞穴是第三纪或主要是第三纪发育形成的。否定了垂向上岩溶洞穴成层性的传统观念     

鄂尔多斯盆地东缘奥陶系马家沟组四段豹斑状云质灰岩特征及成因: 以关家崖剖面为例*

鄂尔多斯盆地东缘中奥陶统马家沟组发育豹斑状云质灰岩,因其分布广泛、成因复杂以及具有重要的油气储集意义而长期受到关注。文中以山西省兴县关家崖剖面马家沟组四段顶部为例,依据宏观、微观岩石学特征,结合碳氧稳定同位素、原位激光剥蚀的微量稀土元素等地球化学分析手段,分析了豹斑状云质灰岩的特征及其成因。研究表明,豹斑状云质灰岩的特征为: (1)常发育于(含颗粒)泥晶灰岩中,且向上白云石化程度增强,云质斑块内常伴有针状或板条状石膏假晶;(2)按产状可大致分为水平、斜交和不规则花斑3种类型,分别对应于向上变浅序列的下部、中部和上部,序列顶部多见近原地角砾化;(3)基质灰岩与云质斑块的δ¹³C、δ¹⁸O值较同期海水略显负偏,顶部不规则云质斑块负偏程度最大;(4)“豹斑”与基质灰岩均具有较低的Mn、Sr、Ba等含量和低Mn/Sr值;(5)“豹斑”的ΣREE含量较基质灰岩略低,且皆表现为轻稀土富集、重稀土亏损的稀土配分模式,δCe微弱负异常,δEu无异常。依据上述结果,推测关家崖剖面马四段豹斑状云质灰岩产状受到生物扰动和高频海平面驱动的早成岩期岩溶耦合控制,序列由下至上耦合改造由弱变强,形成下—中部以岩溶影响较小的水平和斜交虫迹为特征、上部叠合岩溶强改造形成不规则花斑的垂向序列组合;早成岩期的暴露岩溶不仅叠合改造生物潜穴,而且蒸发浓缩的有限重卤水沿叠合优势通道优先交代孔渗条件更好的区域,至埋藏时期白云石化作用进一步加强,从而形成了区内类型多样的豹斑状云质灰岩。研究结果还揭示出沉积期微地貌控制的早成岩期岩溶作用是马四段这类特殊的豹斑状云质灰岩或豹斑状云岩储集层形成的关键,且在很大程度上控制了这类储集层的分布,这一认识可为高频暴露驱动的早成岩期岩溶研究提供新的材料。     

海上顶部双驱动联动隔水管钻探取心技术

我国南海海域分布着大量礁灰岩地层,这种地层具有原生孔隙大、压缩性强、容易变形、强度小等特点,因此易渗透、易破碎、易坍塌。在岛礁上钻探也常常出现断钻、垮孔、埋钻等事故。对于海洋礁灰岩地层钻探,不仅要克服陆地上面临的问题,还需要面对更为复杂的海洋环境。为解决海上特殊地层取心困难问题,基于船载无隔水管钻探系统,开发了海上顶部双驱动联动隔水管钻探取心技术。该钻探取心技术方案在西沙海域4个不同的站位进行了海洋钻探试验。试验结果表明,该技术可实现高效率、高岩心采取率的海上礁灰岩取心目的,取心深度可达130.75 m,具有广阔的推广前景。     

广西乐业泥盆系—石炭系沉积碳酸盐岩脉及地震事件沉积的新发现

广西右江盆地发育多个孤立碳酸盐岩台地,在各台地边缘广泛发育同沉积断层及沉积碳酸盐岩脉,常常发育地震事件记录。在广西乐业台地边缘上泥盆统融县组鲕粒灰岩、藻粘结灰岩等地层中新识别出多条晚泥盆世沉积灰岩脉:玛瑙纹状灰岩脉、白云岩脉、微晶灰岩脉及藻灰岩脉等,新识别出早石炭世海百合茎灰岩脉(内部结构呈高密度颗粒流状新类型),同时观察到同沉积断层及同生角砾岩、层内断错及原地震裂岩等,为沉积碳酸盐岩脉的成因提供新的证据,同时表明在乐业台地边缘,至少有两次同沉积正断层的活动,一次发生在晚泥盆世,诱发了脉及围岩均为晚泥盆世融县期的沉积碳酸盐岩脉、层内断错及原地震裂岩;一次发生在早石炭世,诱发的脉为早石炭世尧云岭期,围岩为上泥盆统融县组的沉积灰岩脉及伴生角砾岩。展示了在广西右江盆地发生张裂背景下,乐业台地边缘同沉积正断层活动,诱发地震事件,同时伴生张裂隙,即沉积灰岩脉的构造-沉积过程,是广西右江盆地在晚古生代伸展过程的历史记录。     

桂林洞穴滴水与现代碳酸钙δ18O记录的环境意义--以桂林七星岩NO.15支洞为例

现代洞穴动态监测的一个先决条件就是为洞穴碳酸盐(CaCO₃)沉积物-石笋的各种替代指标的解译提供可靠的依据,充分利用现代碳酸盐(CaCO₃)沉积物的各种替代指标,并与现代器测气象资料进行相互对比、并用以校正,是精确或定量解释石笋气候替代指标的关键.
经对桂林七星岩15号支洞的5个滴水点进行了长达四个水文年(2008~2011年)的大气降水、洞穴滴水、现代碳酸盐沉积物的动态监测和研究,并探讨了洞穴滴水和现代碳酸盐(CaCO₃)的δ18O与降水δ18O的相关关系.研究表明,洞穴滴水和现代碳酸盐(CaCO₃)的年平均δ18O值非常接近降水的δ18O平均值,并具有与地表降水δ18O相同的变化趋势,反映了洞穴滴水和现代碳酸盐(CaCO₃)的δ18O主要来自大气降水的δ18O,即明显受控于降水的δ18O.在4个水文年中,现代洞穴次生化学碳酸盐(CaCO₃)沉积物的δ18O值与滴水的δ18O值记录的年内(或年际)变化或多年的变化趋势基本相同,表现出明显的四高峰(δ18O低值区)四低谷(δ18O高值区)的波动变化特征,具有明显的年际、季节性变化规律,显示具有雨热同季的特点.研究结果表明洞穴滴水和洞穴现代碳酸盐(CaCO₃)沉积物的δ18O可以记录当地或洞穴上方的气候变化信号,即现代碳酸盐(CaCO₃)沉积物的δ18O主要作为夏季风强度或降雨量的替代指标.     

川北早寒武世碳酸盐岩台缘斜坡沉积特征及变形构造形成机制探讨

基于对川北米仓山西部旺苍县鼓城乡唐家河下寒武统仙女洞组露头剖面的观察与镜下分析发现,仙女洞组下段由生物碎屑泥晶灰岩(L)、粉砂质泥岩(M)、似瘤状砾屑灰岩(L')、角砾灰岩(R)、藻凝块灰岩(A)和含生屑钙质砂岩(S)组合而成,其以角砾灰岩、似瘤状砾屑灰岩和藻凝块灰岩为特征,且发育异地岩块和滑塌变形构造。进一步分析认为:L-M岩石组合为正常的斜坡环境低能沉积;L'-R岩石组合中的角砾灰岩为上斜坡生物灰泥丘崩坍滑动至下部而形成的,似瘤状砾屑灰岩可能是由于L-M岩石组合快速沉积导致沉积物失稳滑动变形、上斜坡生物灰泥丘崩落角砾致使的差异压实和滑动、以及后期物质成分差异引起的压溶作用等共同作用的结果,从而使灰质层发生破碎并被泥质包围形成断续的砾屑状,甚至轻微的位移,进而形成条带特征不明显的杂乱变形构造;微生物岩(Mb)组合为上斜坡的灰泥丘沉积;S-M岩石组合为斜坡上部的浊流沉积。根据上述分析结果建立米仓山西部仙女洞组碳酸盐岩台缘斜坡沉积模式,表明仙女洞组沉积早期米仓山西部存在台缘斜坡相沉积。     

湖南省大型矿床成矿大地构造背景——以湘西北、湘南为例

湘西北层控型Pb、Zn矿床产于被动陆缘Z—O陆架碳酸盐岩台地向浅滩过渡的藻礁灰岩中。同位素及成矿流体(硅化岩)组成特征与海底热水成矿类似。蒸发岩提供卤水在地幔热与深断裂组成的海底热对流系统中,被加热的卤水萃取壳源及幔源Pb,在还原条件下,似热泉沿海床裂隙上升,充填在多孔的藻礁灰岩中。湘南地幔热柱型矿床形成于J—K裂谷阶段,源于富集地幔的软流圈上拱出现的富HACONS、LILE及成矿元素的炽热地幔流体沿深断裂进入地壳,使其升温熔融形成富集上述元素的幔源、壳源及壳幔混源型岩浆,形成与火山有关的碱性、钙碱性为主的岩浆杂岩。定位于浅层冲断推覆构造空间,成矿岩体为侵入岩。