湖北省富硒资源的地质特征及利用区划

在系统收集并综合相关成果资料的基础上,结合野外典型区域样品的采集和补充,全面分析了湖北省不同类型硒资源地质特征,并对其利用区划进行了探讨。研究表明:湖北省富硒地层主要有寒武系(32.1%)、二叠系(29.8%)及震旦系(25.8%);富硒岩石主要为炭质页岩、炭质板岩、硅质岩、炭质硅质岩和含炭页岩;表层富硒土壤主要分布于江汉平原区、恩施地区和鄂东南地区。主要为湖积、冲积成因。恩施地区的高硒和极高硒土壤与二叠系富硒地层及双河硒矿点和矿化点的分布相吻合。鄂东南地区富硒土壤一方面与二叠系地层有关,另一方面与鄂东南地区硒的伴生矿床有关。     

中国海相盆地油气资源动态评价与有利勘探方向

中国海相盆地是油气大突破的重要领域。立足中国含油气盆地分析,通过全球超大陆旋回,认为元古代以来3个克拉通海相盆地总体经历了4个地史阶段,明确了海相层系原型盆地演化序列与并列迭加特点,总结梳理了3类原型4种控源模式,表明原型盆地决定了烃源岩发育的环境及分布模式,编制了三大盆地主要层系分类型烃源岩分布图,并明确了烃源岩特征;基于海相烃源岩生烃-排烃-滞留油气动态演化模式,建立了海相层系烃源岩有效性动态评价和“常规-非常规”一体化资源评价等方法技术体系。基于新方法计算了海相层系生排烃量和资源量,明晰了重点盆地油气资源潜力分布。提出了大于10亿t资源量区带15个、5~10亿t级区带13个,指出了下步海相层系勘探的重点领域和方向。     

南华系建系问题探讨

南华系的研究与关于成冰系的研究配合不多,把南华系简单地理解为原震旦系下统,侧重于原震旦系下统底界年龄的测定,把国外给定的关于"成冰系"的起始年龄值(即850Ma)看得过重,忽略了它的不确定性。对于作为南华系主体的新元古代冰期地层的研究比较薄弱,与国际冰川沉积学研究水平差距大。为此,有必要根据界线层型剖面的要求开展建系工作,重点深入研究新元古代冰川沉积地层的基本特征,包括层序地层学、同位素地层学、磁性地层学、岩石地层学、化学地层学、生物地层学和年代地层学等,明确其内涵,寻找全球对比的界线标志。建议以贵州黎平肇兴剖面为代表开展候选层型剖面和层型点所需内容研究。     

复合地层隧道围岩强度实时估算研究

隧道TBM开挖过程中经常会遇到复合岩层,在这种地质环境下,隧道掘进机（tunnel boring machine,简称TBM）开挖过程中的隧道围岩强度很难估计,隧道开挖掌子面和围岩容易发生坍塌。为了提高隧道掘进效率、预防事故发生,对开挖隧道围岩强度进行实时估算方面的研究很有必要。在重庆轨道九号线隧道TBM施工中,通过室内试验和现场实测数据发现,TBM推力F_N与岩石强度成正比、TBM扭矩推力比T/F_N（T为扭矩）与贯入度p^0.5成正比例关系。针对砂质泥岩、砂岩和灰岩组成的复合岩层,提出了一种利用现场实测推力F_N和扭矩T的值来快速估算开挖隧道围岩强度的方法,进一步对TBM实测数据进行线性拟合,从而得到估算公式中两个常数α₁、α₂的取值方法,并在10多个隧道实际工程中得到验证。结果表明,对于这种复合岩层地质环境,两个常数α₁、α₂的值与滚刀数量n和滚刀直径d相关。该研究成果为实时快速估算开挖隧道围岩强度提供了一种新的切实可行的思路,能提高隧道TBM施工的可靠性和安全性,具有重要的应用价值。     

中国构造-地层大区划分新方案

中国大陆是由泛华夏陆块群、劳亚和冈瓦纳2个大陆边缘、3个大洋(古亚洲洋、特提斯洋和太平洋)洋陆转换逐渐集合 长大而成的.在中国大陆增生过程中,经历了多个大洋岩石圈板块构造向大陆岩石圈构造转换、增生、碰撞聚集,形成了以华 北、塔里木、扬子为核心的3个陆块(地台)区、8个造山系(阿尔泰-兴蒙、天山-准噶尔-北山、秦-祁-昆、羌塘-三江、冈 底斯、喜马拉雅、华夏、台东)镶嵌组成的复式大陆.在造山系中,还包含了大洋消亡、陆陆碰撞形成的6个对接带(额尔齐斯- 西拉木伦、南天山、宽坪-佛子岭、班公湖-双湖-怒江-昌宁-孟连、雅鲁藏布、江绍-郴州-钦防).根据中国大陆的上述地 史演化特点,提出按陆块区(地台区)、造山带区和对接带区不同的大地构造环境和大地构造演化阶段、造山带区洋-陆转化 时间、生物古地理区系、地层类型与地层序列等9条原则进行全国构造-地层大区综合区划新方案.上述3大陆块区、6大对接 带和8大造山系构成了中国大陆的17个构造-地层大区.      

与基性岩有关的层控钨锡:“S”型花岗岩钨锡矿的前身——以云南钨锡矿为例

以云南几个典型钨锡矿带为例,结合国内外前人成果,研究对比了层控钨锡矿床与含钨锡的"S"型花岗岩之间的关系,发现:含钨锡的"S"花岗岩均产出于早期地层富集钨锡甚至形成独立的钨锡矿床的地区,如元古界的云南西盟—缅甸完冷锡矿带,寒武系都龙—白牛厂钨锡矿带,石炭系腾冲—梁河锡钨矿带,三叠系的个旧锡矿带,新近系的薅坝地锡矿带等;而在地层中没有明显钨锡富集的层位,即使有地壳重熔形成"S"型花岗岩也不会有钨锡矿床产出,如云南西北部的鲁甸花岗岩、加仁花岗岩等。根据对层控钨锡矿床的成矿年代、矿石结构构造、容矿围岩变质属性等方面的综合分析,证明所谓的"‘S’型花岗岩与W、Sn、Mo、Bi成矿关系密切"的认识,实际上是富集钨锡的早期层位在地壳加厚或受到构造热侵蚀时发生重熔,并使钨锡按照矿质沉淀的温度序列重新分配与富集的结果。因此,"S"型花岗岩并不具有含W、Sn、(Mo、Bi)的专属性,而富集W、Sn的地层重熔才是形成W、Sn矿床的关键。从众多的实例来看,层控钨锡矿常常与深源的(碱性)玄武岩关系密切,而不一定与"S"型花岗岩关系密切。只要有早期的层控钨锡矿存在,该矿层被任何一种火成岩穿切或吞噬,矿质都可能被迁移至合适的位置重新沉淀而成矿。因此深入分析和对比含钨锡的层位及其形成背景条件,是扩大钨锡矿资源量的关键;而层控钨锡矿与"S"型花岗岩接触带(特别是外接触带)及其相关的构造裂隙,很可能是矿质运移再分配并形成富钨锡矿的有利空间。层控钨锡矿卷入变质核杂岩,含矿层位可以被抬升至较浅部位,不仅利于开采,而且在中心部位的隐伏花岗岩体也可以形成富矿,是进一步找矿的方向。     

安徽北部地区小口径地质调查井施工技术研究

皖亳地1井是部署在安徽省亳州市谯城区境内的一口油气调查井,该井旨在通过钻探、录井、测井等工作方法查明安徽亳州地区地层层序及发育特征,获取寒武系储层物性及含油气性等评价参数。本文详细介绍了该井的地质概况、钻探施工技术及施工中遇到的难题,并提出了针对性解决方案,圆满完成了各项施工任务,可为国内同类型小口径地质调查井施工提供经验及借鉴。     

深厚松散地层泄压槽治理井筒破坏判据及其与地下水水位关系

为了解决深厚松散地层预防性治理后竖井井筒缺乏破坏判据问题,用数值极限应变方法分析井筒应变值的变化情况,将井筒中达到极限应变值的单元环向贯通,计算不收敛作为井筒整体破坏判别标准。分别建立了带卸压槽和无卸压槽井筒的数值计算模型,得出地下水水位下降诱发的井筒和周围岩土体的极限应变值。结果表明,井筒周围砂土层先于井筒在181~183 m发生破坏：若地下水水位下降27 m,无泄压槽井筒在181~182 m发生破坏;若地下水水位下降38 m,带卸压槽井筒在182~183 m发生破坏。目前地下水水位下降为20 m,井筒处于安全状态。数值计算卸压槽压缩量与实际监测值一致。     

高能射流式液动锤在赵固一矿井 下穿层注浆钻孔中的应用

井下定向钻进是实现煤矿瓦斯高效抽采和防治底板突水的重要途径,多采用回转钻进的方法,钻遇硬岩地层时,钻进效率低、钻孔周期长、成本高,严重影响了井下瓦斯抽放钻孔等的工程进度及成孔质量。赵固一矿井下灰岩地层钻进试验结果表明,使用SC86H型高能射流式液动锤实施冲击回转钻进,通过合理控制泵压、转速和钻压,钻进效率较常规PDC钻头回转钻进提高了3倍,节约了钻进成本。     

沙下大采高采煤导水裂隙带高度的确定--以鄂尔多斯煤田南部为例

通过实际条件分析,建立了ＦＣＢＰ－２Ｄ不抗拉力学模型、在力学参数选取上采用ＲＭＲ岩体分类法,并以鄂尔多斯煤田南部的补连塔为例进行了计算。生产验证此种方法计算的结果是合理的。