塔里木盆地哈拉哈塘地区石炭系东河砂岩段碳酸盐胶结物沉积特征及其成因

塔里木盆地石炭系东河砂岩是我国典型的深埋海相碎屑岩优质储层,储集砂体物性好,但受碳酸盐胶结物影响导致非均质性较强。为了更准确地预测优质储层发育带,通过精细岩心观察、大量薄片鉴定及碳氧同位素和阴极发光资料分析,对哈拉哈塘地区石炭系东河砂岩段碳酸盐胶结物宏观及微观沉积特征和成因进行了研究。研究发现：前滨及上临滨相带砂岩含油性较好,不含油的含碳酸盐胶结物砂层主要有Ⅰ类生物潜穴型、Ⅱ类层理纹层型、Ⅲ类薄层灰质砂岩型和Ⅳ类钙质砂岩团块型4种岩性组合;碳酸盐胶结物主要类型为方解石,其次为铁方解石,主要填充在溶蚀粒间孔及碎屑颗粒粒内溶孔中。东河砂岩储层中碳酸盐胶结物主要为有机酸脱羧成因,常见于Ⅱ、Ⅲ类岩性组合;少量生物成因及沉积暴露成因,主要见于Ⅰ类和Ⅳ类岩性组合。研究区碳酸盐胶结物δ¹³C较高的关键原因是东侧轮南低凸起的奥陶系碳酸盐岩地层侵蚀溶蚀供给。     

水泥胶结钙质砂地层中单桩竖向承载特性试验研究

钙质砂属于岩土工程中一种特殊的岩土材料,除具有颗粒形状不规则、易破碎等特征,还具有胶结性。针对钙质砂具有胶结性的地质现状,通过室内模型试验研究了胶结钙质砂地层中钢管桩的承载能力、沉降情况及其影响因素,同时与未胶结钙质砂中的桩基承载特性进行了对比。研究结果表明：与未胶结钙质砂中的钢管桩相比,胶结钙质砂的相对密实度对桩基承载力影响程度明显减弱,桩的承载形式依然表现为端承桩,随着钙质砂胶结程度的提升,桩端阻力承载占比越来越高;胶结程度较高的钙质砂地层中桩身侧摩阻力发挥存在异步过程,这是因为桩基沉降时桩身下部破坏砂层形成了更为紧密的新接触面,该接触面对桩身的径向膨胀更为敏感;胶结钙质砂中桩基 q_s-S_u 线没有出现明显的硬化阶段,与未胶结钙质砂地层中桩基的 q_s-S_u多段折线变化规律不同,胶结钙质砂地层中桩基的 q_s-S_u曲线更为接近双曲线线型。     

干湿过程中花岗岩残积土抗拉强度变化研究

利用自制的土体直拉强度测试仪,研究了重塑花岗岩残积土在不同含水率下、增湿过程和干燥过程中抗拉强度的变化规律,并从胶结力和湿吸力的角度讨论了抗拉强度变化规律的微观机制。结果表明：不同含水率条件下抗拉强度随含水率增加呈现先增后减,峰值两侧呈较好的指数规律;增湿过程中抗拉强度随含水率增加呈先增后减趋势,峰值两侧为一次函数规律;干燥过程中抗拉强度随含水率降低出现指数增加阶段、平稳阶段和小幅降低阶段3个阶段,其抗拉强度峰值为不同含水率条件下抗拉强度的4倍。花岗岩残积土在不同含水率和增湿过程中的抗拉强度的变化主要受湿吸力控制,而干燥过程中抗拉强度变化的同时受湿吸力和胶结力的控制,且胶结力对抗拉强度的贡献超过70%。土体的干燥开裂过程对应干燥过程中抗拉强度变化的几个阶段,干燥时湿吸力是土体内部拉应力的来源,这说明湿吸力既是抗拉强度的贡献者,同时也是抗拉强度的破坏者。该研究结果从另一种角度解释了土体抗拉强度的形成来源及其变化的主控因素。     

库车前陆冲断带“石英桥”的发现及地质意义

在薄片和岩心等资料的基础上,利用扫描电镜、流体包裹体和离子探针微区原位同位素分析技术,在库车前陆冲断带克深-大北地区白垩系砂岩储层裂缝中首次发现了“石英桥”.石英桥是裂缝内高度局部化的孤立石英次生加大堆积体,离散分布于裂缝面,呈“桥”状跨越裂缝壁.石英桥内部发育多个近平行于裂缝壁的流体包裹体组,其均一温度范围(150～176℃)与石英骨架颗粒中流体包裹体均一温度范围(90～120℃)差异较大.此外,石英桥的氧同位素组成(平均δ¹⁸O_VSMOW为17‰～21‰)与石英骨架颗粒和次生加大的氧同位素组成(平均δ¹⁸O_VSMOW为8‰～17‰)亦差异较大.克深-大北地区石英桥主要发育在平行褶皱轴裂缝中,其形成可能与深埋高温环境下褶皱变形过程中的伸展作用以及古近系蒸发岩流体(富集¹⁸O)的运移有关.石英桥是一个兼具前沿性和实用性的研究领域,对于恢复裂缝张-闭历史和保存裂缝物性有重要的意义.     

钙质沉积物天然胶结结构的室内模拟方法研究

海洋钙质沉积物存在天然胶结作用,胶结程度对其力学性质具有重要影响。因天然钙质沉积物的胶结结构具有极大的不均匀性及胶结强度低等特点,使得获取原状试样难度大,加之距大陆遥远,取样成本高,从而限制了对其物理力学特性的研究进程。因此实验室快速制备胶结试样成为有效的解决办法,分别采用物理、化学及生物主导的试验方法开展胶结试样的制备研究,发现微生物诱导碳酸钙沉淀（microbially induced carbonate precipitation,简称MICP）和脲酶诱导碳酸钙沉淀（enzyme induced carbonate precipitation,简称EICP）可以促进碳酸钙晶体产生,从而生成类似天然胶结的人工胶结试样。通过扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,简称SEM）、X射线计算机断层扫描（computed tomography scanned by X-ray,简称X-CT）和无侧限抗压试验,发现生物主导法得到的人工胶结物的矿物成分和晶体形貌均与天然胶结钙质沉积物相同,胶结试样峰值无侧限抗压强度能够达到天然弱胶结钙质沉积物的水平,通过X-C...     

深井采矿技术及装备推广与应用——矿产资源节约与综合利用先进适用技术

<正>一、技术类型该技术属于深井采矿技术。二、适用范围适用于深井开采矿山和井下高温高压开采条件的矿山。三、技术内容(一)基本原理该技术主要通过深井采场地压控制技术、深井通风系统优化及降温技术、深井缓倾斜复杂薄矿脉开采综合技术、深井全尾砂胶结充填新材料,实现废石充填采空区,减少采矿对地面环境的影响。具体做法:1采用全尾砂胶结充填法改变薄矿脉采矿方法,实现地压控制;2利用空区充填,在中部34中段、35中段建立隔离层,并开掘2#主提升井进风,形成上下两个采区的分区通风系     

楚雄盆地六苴铜矿床容矿砂岩孔隙演化对成矿的制约

六苴铜矿床是典型的陆相红层盆地砂岩型铜矿床, 具有明显的浅紫过渡带控矿与金属矿物分带特征, 砂岩粒间孔隙为金属矿物主要赋存空间。通过对赋矿砂岩层各岩性段的碎屑含量、颗粒分选性、胶结物特征、孔隙类型及孔隙度、渗透率等的统计与分析, 结果表明, 上白垩统马头山组六苴下亚段(K₁ml1)的中细粒长石石英砂岩具有高碎屑含量、低分选系数、高孔渗系数等特征, 为有效的流体迁移通道。K₁ml1砂岩层局部含丰富的有机质, 在中成岩阶段可演化为烃源岩, 形成富有机质的酸性-还原流体。该流体与碱性-氧化流体在砂岩透水通道中形成稳定对流, 在砂岩中可形成由紫到浅的铁质、钙镁质、钙硅质、硅质胶结的胶结物分带。在水-岩相互作用中, 酸性-还原流体起溶解砂岩早期的铁质、泥晶碳酸盐胶结物及还原硫酸盐的作用, 由此形成粒间孔隙并提供还原硫, 从而为矿质沉淀提供空间和硫源;碱性-氧化流体则提供铜离子并控制金属硫化物、碳酸盐胶结物的沉淀。生烃作用减弱时, 碱性-氧化流体越过稳定对流的平衡面, 使硅质胶结的浅色砂岩溶蚀, 形成溶蚀孔洞, 进一步提供容矿空间, 并导致金属矿物发生交代作用。砂岩各成岩阶段的水-岩相互作用是控制孔隙和胶结物生成及矿质沉淀的主要因素。     

山西灵丘腰站铁矿普查ZK6001孔钻探技术

面对国外日益高涨的铁矿石价格,在国内寻找优质铁矿资源刻不容缓。此时,山西灵丘腰站铁矿普查项目启动。该地区地层复杂,经过摸索,总结出一套较有成效的钻探施工方法。简单介绍了该矿区ZK6001孔钻探施工技术。     

MATLAB及其在扇区水泥胶结测井(SBT)资料成像处理中的应用

MATLAB是集数学、图形处理和程序语言设计于一体的著名数学软件。它以矩阵为基本的数值计算单元,对数据进行分析处理、可视化等。利用这些优点,在MATLAB界面下编程处理扇区水泥胶结测井(SBT)现场采集的测量资料,最终以图像方式显示了套管井中0°~360°的套管波衰减数据。将处理结果与Atlas专用处理软件的处理结果进行分析对比,表明两者具有良好的一致性。     

柴达木盆地鄂博梁Ⅲ号中新统成岩作用及沉积环境

综合运用岩石学、矿物学和元素地球化学等方法,对柴达木盆地北缘构造带鄂博梁Ⅲ号构造中新统上干柴沟组碎屑岩的成岩作用、形成环境和物质来源等进行了系统研究。发现上干柴沟组碎屑岩中碎屑颗粒间主要以点-线接触关系为主,长粒矿物被定向排列,经历过较强的压实作用。其中黏土矿物含量较高,平均达到了35.03%,主要以伊利石,绿泥石及伊-蒙混层为主。碳酸盐胶结物类型主要以方解石为主,仅含有少量白云石。碳酸盐胶结物的碳氧同位素含量测定表明,碳同位素(δ13C)分布在-6.8‰~-4.0‰之间,平均为-5.0‰;氧同位素(δ18O)分布于-11.1‰~-5.4‰,平均为-8.7‰;根据碳氧同位素含量推算古盐度Z值分布于108.34~114.89,平均值为112.77;碳酸盐沉淀温度分布在43.36℃~77.84℃,平均值为62.30℃。结合对主量元素、微量元素及有机碳含量等地球化学元素的综合分析,认为鄂博梁Ⅲ号构造带中新统上干柴沟组目前所处的成岩阶段主要为早成岩阶段B期至中成岩阶段A期,在形成早期主要以干、冷的淡水-微咸水环境为主,晚期则以要对暖、湿的淡水环境为主。