用形态学滤波从电导率图像中提取缝洞孔隙度谱

为了更好地实现对缝洞型储层孔隙结构和孔隙度的精细评价,基于高覆盖率和高分辨率电成像测井的电导率数据,用多尺度形态学滤波方法分离了基质孔、裂缝和溶蚀孔洞,提取了缝洞孔隙度谱。首先分析了电成像测井对裂缝和溶蚀孔洞的响应模式;其次,在简单介绍数学形态学算子的基础上,给出了结构元素选择和滤波算子构造的方法,用于电成像测井数据的噪声压制和缝洞异常电导率信息的提取;再次,基于缝洞发育处电导率异常的边缘检测结果,用椭圆形及不规则多边形函数拟合溶蚀孔洞,用多项式插值函数拟合裂缝边界,继而提取缝洞分布多类属性参数,获得缝洞孔隙度谱;最后,用实测数据对文中算法进行了测试,验证了多尺度数学形态学滤波方法用于电成像测井资料缝洞孔隙度谱计算的有效性。     

滇西北衙金矿区碱性斑岩岩石学、年代学和地球化学特征及其成因机制

报道了在北衙金矿区新发现的含矿石英钠长斑岩的特征以及某些罕见的地质现象,如石英正长斑岩侵位于岩溶洞穴,黑云正长斑岩侵位于未固结河湖相沉积物中,并形成诸如微晶与玻璃质基质共生和斑岩与围岩混积等奇特结构构造,并给出了矿区斑岩系统的~(39)Ar/~(40)Ar年龄。年龄结果显示:石英钠长斑岩形成于第三纪早期、年龄为65．56Ma,石英正长斑岩形成于25～33Ma之间,黑云正长斑岩侵位于上新世、两个岩体黑云母的年龄分别为3．66Ma和3．78Ma。矿区石英钠长斑岩、石英正长斑岩和黑云正长斑岩均为碱性斑岩,具有一些相似的地球化学特征,包括岩石中(K_2O+Na_2O)＞10%,SiO_2＞67%,富轻稀土、与OIB相似的REE稀土分配模式,Sr＞400×10~(-6),~(87)Sr/~(86)Sr＞0．707。矿区碱性斑岩的REE组成和Nd-Sr-Pb同位素组成显示斑岩成因于含有大洋岛屿玄武岩(OIB)、大洋中脊玄武岩(MORB)、正常沉积岩和上地幔(EMII+PREMA)组分的混合源,我们进一步推断北衙矿区碱性斑岩和滇西其它第三纪碱性斑岩一样成因于被掩埋的古金沙江特提斯大洋岩石圈与其上覆上地幔之间因印度-亚洲大陆俯冲-碰撞而导致的强烈剪切变形所引起和形成的熔体的上侵。     

北京石花洞“石花”的晶体结构、矿物组成及形态发育模拟分析

以北京石花洞的石花为研究对象 ,将其分为基底、根部、冠部三个部分。 通过实地观察监测、显微镜和扫描电镜观察、 X射线粉晶衍射以及模拟石花生长实验 ,分析并确定石花的矿物组成 ,讨论其形成条件和造貌水动力特征 ,结果表明:( 1)石花晶体呈树枝状结构 , 其附生基底的矿物几乎全部为方解石 ,仅含极少微量的杂质;石花根部方解石含量 > 90% ,文石及少量杂质含量 < 5% ;石花冠部文石含量 > 90% ,方解石及杂质含量 < 5% ;而就石花整体而言 ,其矿物组成为文石含量> 90% ,方解石及杂质含量 < 5% 。 ( 2)形成石花的环境条件为较封闭、气温稍低但较稳定、洞内湿度较低且气流扰动小。 ( 3)形成石花的造貌水动力为来自基底内部渗出孔隙水的毛细作用。      

北京石花洞岩溶学研究进展

全面介绍北京石花洞发现与研究的历史、取得的重大成果,以及在岩溶学研究领域所起的作用。石花洞位于北京西山,发现于明朝正统十一年,开发于20世纪80年代。岩溶学研究表明,石花洞洞层多（8层）,石盾多（200多个）,为世界罕见。在全国范围内,首次发现月奶石,首次发现碳酸钙微层理,首次发现膜足硬肢马陆穴居动物。笔者从地质学、气象学和环境学全面研究了石花洞,测绘精度达到1：200,进行了氡浓度研究。从溶蚀形态来看,石花洞8层溶洞展示北京西山的8次隆升;从沉积形态来看,石花洞中的粗犷石笋代表中更新世沉积,杆状石笋代表晚更新世沉积,微层理石笋代表全球转暖以来的全新世沉积,奠定了首次建立第四纪石笋剖面的基础。     

近地表上覆岩层直壁塌陷机理及稳定性分析

介绍了川口钨矿塌陷区岩层的地质条件、岩石的力学性质和工程地质调查与评价的结果;通过井下和地表现场调查和勘察测定,给出了井下采空区的边界范围和地表塌陷范围的对照图,分析了上覆岩层的塌陷特点,确定了采空区上覆岩层呈现典型的筒状直壁塌陷。根据采空区围岩和上覆岩层的节理裂隙发育程度不同,采用太沙基地压理论解释了采空区周边围岩和上覆岩层的力学作用机理和破坏特点,对太沙基理论进行了改进,并给出了力学分析图、推导了地压计算公式;进而采用极限破坏理论对不同开采跨度时上覆岩层的稳定性进行了分析和计算,并给出了在保证不产生筒形塌陷条件下、不同覆盖层厚度时的安全开采跨度和安全系数之间的量化关系。     

喀斯特洞穴氡研究综述

氡对人体健康的影响向来是医学、化学、核物理学等学科的研究热点。近年来学术界虽然对喀斯特洞穴氡的来源(岩石、地下水)、氡浓度的影响因素(地质因素、洞体结构、洞内外气象参数)、氡浓度的测量(测量对象、测量仪器及方法)、氡的危害、氡的防治(隔离氡气渗入途径、排风通氡、控制洞穴内停留时间减少吸入量、加强监测)等方面开展了研究并取得了不少的成果,但对于喀斯特洞穴氡的形成机理、喀斯特洞穴氡测量标准的制定及有效剂量的估算、喀斯特洞穴氡的防治技术及员工的健康管理等方面的研究还比较薄弱,有待加强。      

窑洞开挖诱发浅层黄土滑坡的变形机理模拟

由废弃窑洞倒塌引发的黄土边坡失稳严重威胁了黄土高原地区居民的生命财产安全。通过野外调查,选取陕西省延安市三亩台滑坡为典型案例,基于室内试验分析了窑洞废弃、依窑建房等工况下黄土含水量和土体强度的变化规律,运用数值模拟研究了窑洞废弃、依窑建房过程中最危险滑面上的应力和强度变化趋势。从土体应力-强度关系角度揭示了废弃窑洞诱发黄土边坡变形破坏机理。研究表明,窑洞废弃和依窑建房增大了土体含水量,降低了土体的抗剪强度,致使坡体下部土体剪应力逐渐接近其抗剪强度,边坡的稳定性随之降低,最终窑洞坍塌引发滑坡。     

陕北黄土丘陵区威胁窑洞民居的地质灾害问题—以陕西延安地区为例

窑洞是陕北黄土丘陵区民居的一种主要形式。在介绍区内窑洞的类型、分布的基础上,阐述了滑坡、崩塌、塌窑、窑洞透水等主要窑洞民居地质灾害的发育特征。从沟谷发育期、斜坡结构类型、地形特征等方面分析了窑洞灾害形成的主要原因,认为黄土的工程地质特性是灾害发育的物质基础,人类工程活动和降雨是灾害形成的主要诱发因素。最后从窑洞的选址、斜坡的设计、窑洞的防水等几个方面提出了灾害的防治措施。     

深层煤矿床开采地质条件及其综合探测——现状与问题

煤炭是我国的主要能源,是国民经济和社会健康发展的根本保障,但华北和东北地区多数老矿区的浅部煤炭资源已近于枯竭,需要开发深部煤炭资源。深层煤矿床处于高围压、高温度、高瓦斯含量和高孔隙压力的采矿环境,其勘探和开发不仅是工程问题,更多的是地质问题。根据我国煤炭资源勘探开发中存在的问题与现状,在深层煤矿床赋存规律、开采地质条件及综合探测研究方面,急待解决的关键科学问题是: a. 深层煤矿床的形成演化与赋存规律 ;b. 深层煤矿床赋存的初始能量场以及多场叠加效应 ;c. 深层煤矿床的流体来源、运移和赋存机理与多相介质耦合作用 ;d. 深层煤矿床关键地质体和多相介质的地球物理响应与综合勘查理论。建立深层煤矿床精细、快速综合探测理论和技术方法体系,将为深部煤炭资源的勘探与安全高效开发和一些老煤炭工业基地的可持续发展提供科学依据和理论基础。      

济南东部岩溶发育区高层建筑地基处理方案分析

依据工程实例,结合场地地质情况,分别从区域地质条件、场地工程地质条件、岩溶发育特点、地基基础方案选择及检测方案等方面进行了分析比较,就济南东部岩溶发育区高层建筑地基基础处理方案提出了针对性建议。