节理岩体结构面产状的动态聚类分析

节理岩体结构面的优势产状是进行Mnote-carlo模拟和岩体稳定性分析的基础。玫瑰花图、等密度图等传统的图形分析方法比较粗糙,其结果只是相对的优势组数划分,无法准确地给出结构面的优势产状,使得分组结果在实际中应用不便。为弥补上述不足,采用改进的动态聚类分析方法,构造空间直角坐标系,以结构面的单位法向量表示其产状,并根据球面上两点之间的球面距离对结构面产状进行分类判定。将该方法应用于三峡库区巴东新县城铜盆溪桥东头高切坡结构面优势产状分析中。结果表明,采用改进动态聚类分析方法结果可靠,分类合理,可以较准确地确定结构面的优势产状。     

烧变岩体特性及其注浆扩散行为研究

烧变岩是煤层自燃引起周围围岩变质而形成的特殊类岩石。通过现场取样,在实验室对烧变岩试样进行了物理力学性质测试,试验结果表明：烧变岩的含水率略有降低,而力学强度普遍增强,泊松比略变小,烧变岩体裂隙发育。注浆压力作用下,分析了裂隙尖端的劈裂情况,在此基础上,利用宾汉浆液扩散模型编制了浆液在裂隙网络中的流动扩散程序,可以模拟浆液在非贯通裂隙网络内的流动扩散范围。最后对柠条塔井田烧变岩体进行注浆试验,利用浆液流动模拟程序进行了注浆压力的优化选择,并将实际浆液扩散范围与程序模拟浆液扩散范围进行对比,二者结果较吻合,该程序可以用来指导现场注浆工程参数设计和施工,同时烧变岩体注浆试验也为类似工程注浆施工提供一定的参考依据。     

Depositional System of the Carboniferous Huanglong Formation, Eastern Sichuan Basin: Constraints from Sedimentology and Geochemistry

Using analyses of the lithology, sequences, paleoenvironment, and tectonic setting, the depositional system of the Carboniferous Huanglong Formation in the eastern Sichuan Basin was identified. The lithological characteristics of the Lower Member, Middle Member, and Upper Member were analyzed and classified. Before the use of carbon, oxygen, and strontium isotopes in the analysis, all of the geochemical data were tested for validity. On the basis of the Z values obtained from carbon and oxygen isotopes, the paleoenvironments of the three members were elucidated. Lower Member was dominantly an enclosed marine environment with intense evaporation and little freshwater input into the sea. Middle Member developed in a semi-enclosed to normal marine environment with many rivers. Upper Member was formed in a normal marine environment. The east Sichuan Basin was enclosed by paleouplifts before the deposition of the Huanglong Formation, forming a relatively enclosed depositional setting. Paleogullies developed in the Silurian strata that underlie the Carboniferous rocks; these paleogullies can be identified. On the basis of a comprehensive analysis, we propose that the Huanglong Formation developed in a platform system. Four microfacies were identified: supratidal flat, dolostone flat, grain shoal, and shelf microfacies. The high-permeability and high-porosity characteristics of the grain shoal microfacies are favorable for hydrocarbon accumulation, while the supratidal flat and shelf microfacies developed very few high-quality reservoirs. The paleogullies, in which increased amounts of grain shoal microfacies developed, controlled the distribution of high-quality reservoirs.     

微凸体对抛光岩石表面静摩擦系数影响试验研究

对典型岩石摩擦滑动试验装置进行了改进,以8种硅酸盐岩作为研究对象,在低正应力条件下对岩石摩擦滑动过程中的静摩擦系数进行了试验研究。对滑动表面形貌进行了表征,从统计学角度分析了粗糙度对静摩擦系数的影响,并基于滑动表面微凸体（凹凸体、微观粗糙度）对这一影响作进一步分析。研究表明：滑动面为抛光面时,千枚岩、石英岩、岩屑砂岩和石英砂岩的静摩擦系数为0.38～0.47,砾岩、含砾粗粒石英砂岩、中粒岩屑砂岩和中粒石英砂岩的静摩擦系数为0.83～1.07;在粗糙度中,轮廓最大谷深Rm和轮廓最大峰高Rp两个参数导致摩擦滑动中产生不同静摩擦系数,且随着这两个参数的增加,静摩擦系数呈指数规律增加;千枚岩、石英岩、岩屑砂岩和石英砂岩滑动表面的微凸体数量较少,砾岩、含砾粗粒石英砂岩、中粒岩屑砂岩和中粒石英砂岩滑动表面的微凸体数量较多,随着微凸体数量的增加岩石摩擦滑动过程中的静摩擦系数增加。     

鄂尔多斯盆地下寺湾地区三叠系延长组油气富集规律

通过对下寺湾地区延长组沉积特征及演化、油气的生成条件、储层特征、油气的运移、圈闭条件及圈闭类型的综合研究,系统地分析了下寺湾地区延长组油气的富集因素和分布规律。     

基于原生裂隙重张试验确定围岩块体边界法向应力分布规律研究

由于地下工程处于一定水平的地应力环境中,块体边界法向应力概化的正确与否直接关系到块体的稳定性分析结果,现通过实测途径确定块体边界法向应力的研究还较少。基于大型地下厂房块体稳定性分析,通过在块体范围及邻区不同方向布置多个钻孔,首次将原生裂隙重张试验引入到块体边界法向应力的测定,对开挖后与块体主要边界产状相近的所有原生裂隙的法向应力进行了测试,成功取得了块体边界上的法向应力状态及其空间变化规律。研究结果表明：洞室开挖完成后,块体边界应力分布不均匀,但具一定规律,垂直向表现为从浅部到深部结构面的法向应力依次增大,在水平向上,随与洞室开挖面距离的增大而增大;结构面的法向应力实测值稍小于基于围岩应力的估算值,但总体一致。该成果可为确定围岩块体的边界力学状态和应力模型简化提供参考和依据。     

四川盐边基性—超基性杂岩体中角闪石矿物学研究

本文采用光学法、探针分析法、红外光谱法、单晶X射线衍射法对杂岩体中角闪石进行了详细的研究,总结了各期岩体中角闪石的特征。从早期到晚期,角闪石光性呈递变关系,2V由(-)76.7→(+)84.2;化学成分呈规律性变化,Si、Fe含量减少,Al、Mg、Na含量增加,矿物种属明显地呈浅闪石质角闪石→含铁韭闪石→韭闪石的变化规律,因而首次在该区确定了含铁韭闪石、韭闪石矿物的存在;红外光谱随T类阳离子Al~(Ⅳ)/Si值,C类阳离子Fe/Mg值呈规律性变化;晶胞参数也显示规律性变化,a由9.838—9.866A,b由18.047—17.980A,c由5.308—5.295A,V由910.73—906.55A~3。清楚地反映了该区角闪石各期演化上的“血缘”关系和差异。同时,探讨了各期角闪石的结晶温度(770—1114℃);成因类型为基性及超基性岩浆型,岩浆来源于上地幔;超基性岩具有地幔交代成因特征。     

渤海湾盆地深部有利储层发育的主控因素

本文主要从沉积、成岩方面及与之相关的因素来分析渤海湾盆地深部有利储层发育的主控因素。研究认为,除了沉积作用外,低地温梯度、高沉积速率、高加热速率、高生烃强度和异常压力等因素影响了成岩作用的进程和强度,对深部储层原生孔隙的保存和次生孔隙的形成产生积极的作用,造成了中部黄骅坳陷深层相对高孔高渗储层发育层段多,物性好,而东部辽河坳陷次之,西部冀中坳陷最差。     

下庄铀矿田成矿热液的水源研究

在分析下庄铀矿田成矿地质背景的基础上，根据包体水氢、氧同位素组成和水－岩相互作用原理对该矿田成矿热液的水源进行了详细探讨。其结果表明，下庄铀成矿热液的氢、氧同位素组成δ１８Ｏ＝＋６．９０‰～－９．８０‰（ＳＭＯＷ）、δＤ＝－３０‰～－８５‰（ＳＭＯＷ）位于已发生氧漂移的大气降水同位素组成范围。水－岩同位素交换后，岩石的δ１８Ｏ值明显降低，显示出与岩石相互作用的古地下水具有相当低的δ１８Ｏ值。不同水－岩比值条件下同位素交换结果证明下庄成矿古水热系统具有比较充足的水源，大气降水与岩石交换后热液的δ１８Ｏ计算（－８．２６‰～＋１．５３‰）与成矿期热液的δ１８Ｏ值（－６．５４‰～＋１．４３‰）相吻合。证据表明下庄铀矿田成矿热液的水源主要来自大气降水。