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...     

珠江口盆地恩平凹陷新近系储层菱铁矿胶结物成因及对物性的影响

为了厘清菱铁矿胶结物的成因,研究菱铁矿胶结物对储层的影响及其储层地质模式,探讨含菱铁矿的储层对于油田开发生产的影响,开展菱铁矿胶结物成因及对物性的影响研究。基于常规岩心、薄片鉴定、X衍射等资料,对珠江口盆地恩平油区中浅储层胶结物类型及特征统计发现,该区菱铁矿胶结物富集。通过古海洋氧化还原状态和沉积环境研究了其成因机制,并定量研究了菱铁矿对储集层质量的影响。结果表明:研究区储层中菱铁矿是成岩作用过程中由有机质降解产生的CO₂与孔隙水中富集的Fe2+结合的产物,形成于砂岩原生孔隙发育的早成岩期,对储层整体孔隙的保存具有积极意义;但菱铁矿胶结的局部（多发育于薄层泥质条带中）,由于其占据了较大比例的原生孔隙空间,对储层具有较大破坏性。菱铁矿胶结物的"控渗"作用使泥质条带处纵向渗透率远远低于其他方向渗透率,从而大大增加了泥质薄层对底水的遮挡效果。研究成果在B油田进行应用时发现,富菱铁矿胶结物含水平条带状夹层导致高部位出现能量供给不足,通过"自源闭式助流注热水"用以增能,促使油田产量翻番,大幅提高油藏采出程度。      

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。     

新疆煤矿顶板事故现状及控制对策研究

通过对近10年新疆煤矿16次事故统计分析发现,矿井多种灾害事故中,顶板事故发生率高且伤亡人数最多。针对新疆生态脆弱矿区顶板事故频发问题,采用理论分析和现场案例解析方法,建立顶板岩层失稳力学模型,揭示顶板垮落致灾机理,结合现场案例对事故原因进行分析总结。基于当前顶板事故治理的紧迫性,据新疆生态脆弱矿区特殊地质条件,针对性提出优化开采方案设计、提高工作面及巷道支护强度、加强顶板实时监测预警和发现顶板危险区后及时解危的控制措施。     

深部采空区尾砂胶结充填体强度特性试验研究

采空区充填体可以改善围岩应力状态、限制围岩移动的规模,维护空区的稳定性和地表的生态环境。根据充填体作用的机理,利用正交试验研究影响尾砂充填体强度的因素,优选出符合工程需要的尾砂胶结充填体材料配比,分析了该配比下的充填体强度特性。结果表明,充填体可以有效地限制该矿区的地压活动,对于资源的二次利用和环境保护也有较大意义。     

第二章 岩石特征

本区的中—上元古界,从长城系党河群到震旦系多若诺尔群组成一个由海侵到海退的巨型旋回。以沉积厚度大,岩相变化显著,岩石大部分受区域浅变质作用为特点。长城纪和震旦纪火山喷发活动频繁,发育中性、中基性火山岩和火山碎屑岩。蓟县纪和青白口纪为主要海侵时期,碳酸盐岩广泛分布。     

西澳大利亚豪特曼群礁复活节岛群全新世珊瑚礁的海底胶结作用

 对澳大利亚的位于海洋过渡带和高纬度的豪特曼群礁复活节岛群上的全新世珊瑚礁进行了海底胶结作用解剖研究。研究表明,该礁像热带珊瑚礁一样,也经历了相当程度的海底胶结。胶结物包括高镁方解石的和文石的共7种类型。由于所处地理位置和海洋环境条件,使得海底胶结物中强烈贫文石而富镁方解石(分别占4%和96%),造成镁方解石胶结物中的MgCO₃的摩尔含量规律性降低(8.47%-14.29%)。特有的生物组合及其竞争,不仅构成了迎风礁和背风礁的显着岩相差异(前者以藻类粘结岩为主,后者以珊瑚骨架岩占优),并导致海底胶结物在背风礁中的发育强度远大于迎风礁这一与热带珊瑚礁海底胶结物恰好相反的分布规律。     

疏松砾岩砾石中的张裂缝系

在加里福尼亚的萨尔顿地堑区和以色列阿拉瓦裂谷的较新地层中，具杂基支撑结构，胶结疏松的砾岩中的砾石内普遍发育规则的张裂缝系。张裂缝倾角大都很陡，彼此近于平行，且只在砾石内部发育，不切穿基质。