红层泥岩三轴膨胀力的试验研究

针对现有规范中红层泥岩膨胀力测试结果偏小问题,自主研制了膨胀性岩石三轴膨胀力测试装置。采用先放试样后加约束的方式克服了岩石与容器壁有释放变形空隙的局限性,解决了膨胀力测试结果偏小的问题。通过膨胀土和红层泥岩三轴膨胀力的测试研究,检验了三轴膨胀力测试装置的合理性和有效性,初步总结了红层泥岩三轴膨胀力的变化规律。研究结果表明:三轴膨胀力测试装置及其测试方法能够克服传统固结仪试验方法的局限性,具有较好的实用性,可以适用于膨胀土和膨胀岩三轴膨胀力的测试;红层泥岩三轴膨胀力多数是在MPa的量级,传统固结仪测试的膨胀力多数是kPa量级,更新了现有红层泥岩膨胀力较小的认识;通过对试验结果的分析和膨胀后试样的观察,发现红层泥岩的膨胀机制与膨胀土的膨胀机制是不同的;红层泥岩主要是新鲜岩石表层吸水膨胀、泥化崩解,泥化层剥蚀后,新鲜面再次吸水膨胀、泥化崩解,这是一个逐层循环膨胀的过程。     

深层膏盐体局部层析速度建模

在山前带和超深层等复杂探区,深部通常会发育低速的膏盐岩体,给速度建模带来很大困难,影响最终成像的质量和可靠性。常规网格层析方法很难适应由这种特殊地质体造成的剧烈的横向速度变化,为此引入针对深层膏盐体的局部层析速度建模方法,通过构造新的速度异常体层析目标函数,将岩下局部剩余残差通过层析转化为特殊岩性体速度更新量,进一步提升特殊岩性体速度模型精度,有效提高岩下成像质量。实际资料处理结果验证了局部层析方法的有效性,为复杂探区油气勘探提供了有效的技术支撑。     

苏北盆地层状盐穴储气库CO2封存数值模拟研究

地下盐岩溶腔是CO₂封存的有效地质体,CO₂沿盐岩软弱夹层和盐层-夹层交界面泄漏是制约地下盐岩溶腔CO₂安全封存的关键。以苏北盆地金坛地区CO₂盐穴储气库为研究对象,建立了层状盐穴储气库CO₂封存的流-固耦合数学模型,分析了盐岩及泥岩夹层中CO₂运移泄漏规律及其对CO₂安全封存的影响,并探讨了盐岩及泥岩夹层渗透率的动态响应特征。结果表明：渗透率是决定盐岩层中CO₂运移速率和泄漏范围的关键,在其影响下,相同封存时间内泥岩夹层中CO₂运移速率和影响范围远大于盐岩,但随封存时间延长,盐岩和泥岩夹层中CO₂运移速率和压力增幅均呈降低趋势,并随着CO₂压力传播至模拟边界而趋于稳定。渗透率动态变化是上覆地层压力负效应与盐岩层中CO₂压力正效应共同作用的结果,并受盐岩和泥岩夹层力学性质的影响。CO₂封存时间<3 ...     

黄土梁峁地貌矿井水水质时空变异评估与关键控制因子水源识别

针对黄土梁峁地区砂岩-泥岩互层覆岩突水水源难以准确判别以及不同水源所占比例无法定量化问题,在系统采集了陕北朱家峁煤矿地表水、地下水水样基础上,采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、常规水化学特征比值法,揭示了不同含水系统水化学演化规律和水源补给关系。通过分析水体稳定同位素组成演变特征,明确了不同环境背景下各类水源水质时空变异性。在此基础上,以常规、同位素特征比因子作为判别指标,构建了基于T-球型模糊聚集算子TOPSIS法(T-TOPSIS)、粗糙集理论(RST)、D-S证据理论(DSET)与单指标未知测度函数(SIUMF)的突水水源混合比例计算模型。结果表明,研究区地表水、地下水水化学类型虽均以Na-SO4·Cl为主,但两者受控因素有着明显差别,即地表水水化学成分受硅酸盐岩风化和蒸发结晶共同控制;地下水成分则主要受控于蒸发结晶作用。此外,经历了强烈蒸发作用的地表水对地下水存在一定程度的补给作用。T-TOPSISRST-DSET-SIUMF突水水源混合比例判别模型表明,陕北朱家峁煤矿50%以上的突水水源为顶板砂岩水和地表沙空沟水。三维高密度电法探测结果验证了该模型的准确性。     

四川若尔盖铀矿田510矿床成矿地质特征及找矿潜力分析

510矿床为若尔盖碳硅泥岩型铀矿田具典型代表的矿床之一,该矿床地质特征代表了若尔盖铀矿田的总体特征。本文在区内已有的研究成果基础上,依据近年来在最新勘查进展和成果认识,通过对区域地质背景、典型矿床地质特征及铀矿化特征的进一步总结与研究,初步认为地层、岩性、构造及岩浆热液活动与区内铀成矿关系密切,总结出了“灰岩与硅质岩组合建造—断裂构造—岩性界面—热液活动”多要素组合控矿的成矿规律。在此基础上,对区内的找矿潜力进行了评价与预测,利用区内成矿要素与已知矿体的分布特征,构建了区内深部矿体的三维数字可视模型,结合区内铀矿化空间分布特征及成矿规律,预测了深部找矿空间7处,提出了深部及外围资源扩大的方向,为区内下步勘查工作部署提供了依据。     

中上扬子地区奥陶纪-志留纪之交火山作用对有机质富集的影响

为了研究火山作用对黑色泥岩有机质富集机制的影响,以重庆市武隆区焦页143-5井岩心为研究对象,借助汞元素含量、总硫、总有机碳和钡元素含量等手段,分析上扬子地区奥陶系与志留系之交(五峰组-龙马溪组)火山活动和有机质富集的耦合关系.结果表明,汞元素富集层位(龙马溪组底部)对应着海洋生产力指标(总有机碳和生源钡)的高值,同时,上扬子地区多个剖面的火山凝灰岩的厚度分布与有机碳含量空间分布有很好的对应关系,亦表明火山作用与有机质富集具有紧密联系.因此,认为多期次的、广泛的火山喷发可能是奥陶纪与志留纪之交中上扬子地区有机质富集的重要原因.      

下扬子地块2个古生界地质剖面的烃源岩特征及其对南黄海盆地的意义

针对南黄海海域油气勘探缺乏揭示古生界钻井样品资料的窘况,对邻近陆区2个典型露头剖面进行了调查研究。这2个剖面分别为南京幕府山的下古生界寒武系陆相泥岩和安微巢湖的上古生界二叠系海相灰岩,都呈深灰黑色;前者是当前下扬子陆区页岩气勘探重点研究层系;后者出露面积较大,似臭鸡蛋味浓烈,为含硅碳酸盐岩,俗称"臭灰岩"。通过系统油气地球化学测试,证实其均为优质烃源岩;岩石物性测试结果表明,后者还可为优质储集岩。由于古生代下扬子地块具有地台性质,沉积体系向南黄海海区自然延伸沉积,因此,利用这些来自陆区露头地质剖面的珍贵样品推测,二者均可作为南黄海盆地尤其是南部坳陷的潜在主力烃源岩,以期为相应的油气勘探评价提供借鉴。     

塔里木盆地石炭系泥岩沉积时的古盐度分析

通过对塔里木盆地巴楚、塔中、塔河地区井下及巴楚小海子露头、阿克苏四石厂露头的石炭系泥岩中黏土矿物、微量和常量元素的测定,利用Adams和Couch古盐度计算公式、Walker相当硼判定法及锶钡比值法定量—半定量地分析了该区石炭系泥岩沉积时的古盐度特征,结果表明古盐度在4.7‰~33.9‰,大部分为半咸水沉积,其次为淡水—微咸水沉积,个别为咸水沉积;且古盐度变化明显,平面上巴楚组泥岩段泥岩总体具有从塔东北向塔西南古盐度变大的趋势;卡拉沙依组砂泥岩段泥岩在塔中古盐度最小,塔西南最大,塔北居中。由于沉积物中泥岩沉积时的古盐度特征是沉积环境的判别标志之一,因此它对有争议的卡拉沙依组砂泥岩段及巴楚组角砾岩段沉积环境的判定提供了沉积水体性质方面的依据。石炭系泥岩沉积时的古盐度与该时期海平面升降及沉积相演化有关,该泥岩形成于石炭纪海平面相对下降或上升缓慢、古盐度相对较低的沉积环境。     

南宁含砂泥岩烧结多孔高抗压环保砖的发展前景

南宁市红运砖厂利用第三系邕宁群含煤岩系中的含砂泥岩替代粘土成功地制作了烧结多孔砖块.砖厂通过28门窑工业性大规模生产的科学试验,烧结出来的多孔砖块质量特好,窑窑试验完满成功.