准噶尔盆地基底结构特征及其对砂岩型铀矿成矿的影响

本文通过对已取得的地球物理、航空磁测、同位素地质年代及古生物等方面研究成果的进一步整理分析,认为准噶尔盆地基底为陆壳性质、存在前寒武纪结晶基底,且与其上的海西期褶皱基底构成了"双层基底"的认识更为接近实际;准噶尔盆地这种由前寒武纪结晶基底与海西期褶皱基底组成的"双层"基底结构,与伊犁、吐哈、鄂尔多斯等典型产铀盆地的基底相似,具备了砂岩型铀矿成矿的基底条件。     

鄂尔多斯盆地高桥地区盒8段砂岩储层致密成因

运用常规薄片、铸体薄片、扫描电镜及恒速压汞等实验手段,对鄂尔多斯盆地高桥地区盒8段储层特征进行研究,并以孔隙演化过程为线索分析了储层致密成因。研究结果表明:盒8段储层主要为岩屑石英砂岩、石英砂岩与岩屑砂岩,成分成熟度和结构成熟度均较高,储层物性差;砂岩分选性好,初始孔隙度整体较高,平均可达34.7%;受岩石组分、埋深及煤系烃源岩酸性流体的影响,压实作用强烈,破坏了大约20.4%的原生孔隙度,胶结作用破坏了其余13.9%的原生孔隙度,原生孔隙几乎被破坏殆尽;早期溶蚀产生的孔隙被压实作用破坏,而晚期溶蚀作用较弱,仅增加了大约3.4%的次生孔隙度,难以大幅度改善储层物性。因此,成岩期原生孔隙被破坏殆尽及次生孔隙形成较少共同导致该区储层致密。     

青藏高原东缘甘孜地区新生代隆升过程之磷灰石裂变径迹证据

通过青藏高原东缘甘孜地区7件砂岩磷灰石样品裂变径迹分析,取得了测试样品的表观年龄,运用模拟退火法对所有样品进行了热史模拟,获得了样品的热演化史;分析出甘孜地区在新生代古近纪以来经历了相似的构造演化过程,强构造隆升阶段分别发生在古近纪46~30 Ma间和新近记9 Ma以来,平均抬升速率和平均抬升量分别为1261 m/Ma、2634 m和388 m/Ma、1043 m;甘孜地区构造隆升具有不平衡性、阶段性、地区性差异,冷却速率、抬升速率和抬升幅度也存在偏差。     

福山凹陷白莲流二段储层分类方法

福山凹陷白莲地区流二段砂岩储层具有埋藏深、砾石发育、孔隙结构复杂等特点,测井难以准确评价该区储层的有效性。针对这一问题,首先通过分析岩心实验资料,明确了影响该地区储层孔隙结构的主要因素为骨架颗粒接触性质,即喉道性质;其次在此研究基础上,开展了基于压汞实验数据表征储层有效性方法研究,根据反映岩石孔喉的参数（最大半径、平均半径、中值半径、分选系数）和岩石孔隙度构建了表征储层渗流和储集流体能力的综合性指数,并结合试油资料建立了该地区储层分类标准;最后利用回归分析的方法刻度常规测井数据,实现了利用常规测井数据进行储层有效性的评价,并应用在实际生产中,测井解释符合率由原来的72%提高到80%。     

Genesis of green sandstone/mudstone from Middle Jurassic Zhiluo Formation in the Dongsheng Uranium Orefield,Ordos Basin and its enlightenment for uranium mineralization

The middle Jurassic Zhiluo Formation in the Dongsheng is comprised of a big set of green sandstone/mudstone with most of uranium orebodies occurring in close proximity to its footwall. By synthesizing field observations, region analysis, data collected from previous coal and uranium borehole, a regional north-south geological profile across the entire orefield is conducted. Experiments on sandstone/mudstone including rock mineral identification, clastic micromorphology and element geochemistry were carried out. Information from the geological profile indicates that green sandstone/mudstone is widely present in a stable horizon with clear boundaries to the country rock. Microscopic observations and geochemical data on sandstone/mudstone exhibit similar mineral composition with almost identical slightly flat, minor Eu enriched, Ce depleted chondrite-normalized REE patterns. Furthermore, the green clay membrane of the clasts has a complex composition containing chlorite/smectite, green smectite, chlorite, and green kaolinite, with elements including Fe, Mg, Si, and Al. These above results indicate that the green sandstone/mudstone underwent resemble sedimentary diagenetic processes as the country rock without transformation by large-scale regional fluid, while the existence of Fe²⁺-rich membrane is the main factor to the green sandstone/mudstone. Further concentration of the pre-enrichment uranium during diagenetic process led to the final formation for uranium deposits. The above studies are conducive to enrich the metallogenic mechanism of sandstone type uranium deposits and could provide certain reference for uranium exploration and deployment.     

基于统计强度理论的破裂岩体本构模型研究

借助损伤力学思想,基于统计强度理论,提出一种适用于深部工程破裂区破裂岩体的本构模型建立方法,并通过室内试验和数值试验进行了验证。将破裂岩体划分为无数微元立方体,微元立方体的强度与岩石破裂程度有关,且各立方体强度随机分布,故可用强度反映破裂岩体的破裂程度,据此提出一种破裂岩体本构模型建立方法。其中,根据岩石破裂面间的摩擦力做功等于材料破裂后释放的应变能,得到从力学角度定义的岩石破裂程度变量;另外,假定微元立方体强度分布服从Weibull分布,应力水平满足Hoek-Brown准则。利用泥质砂岩破裂岩体典型三轴试验结果,建立泥质砂岩破裂岩体本构模型,并进行了验证,结果表明模型计算曲线与试验曲线吻合度较好。利用离散元软件PFC进行了补充数值试验验证研究,证明了泥质砂岩破裂岩体理论模型的良好计算效果,进而证明提出的本构模型建立方法的可行性。     

珠江口盆地文昌X-2油田新近系珠江组低阻油层成因机理

珠江口盆地文昌X-2油田珠江组发育一套低阻油层,该套油层电阻率与水层电阻率非常接近,给储层流体识别和含水饱和度计算带来较大困难,目前其低电阻率成因机理尚不够明确。基于铸体薄片、CT扫描、X衍射等实验分析资料,结合地质、测井资料和导电数值模拟技术,从宏观与微观角度对低阻油层的成因机理进行了详细分析。研究结果表明:若条带状分布的泥质含量高于20%,泥质在岩石中连续性较好,可提供较好的导电网络,因此油层电阻率仍然低于1.6 Ω·m,与水层差距不明显。低幅度构造和浅海沉积环境是低阻油层形成的主要宏观成因,复杂孔隙结构、细岩石粒度、高束缚水饱和度、高含量且条带状分布泥质是低阻油层形成的主要微观成因。     

桂南板城地区晚古生代硅质岩系砂岩夹层的碎屑锆石U-Pb年代学：对沉积物源的限定

桂南板城地区位于钦—杭结合带的西南段,是研究华南地区古生代以来地质构造演化的关键地区。该区发育有一套上泥盆统至上二叠统连续沉积的硅质岩系,近年来经过笔者系统地野外地质调查发现,钦州市板城镇石梯水库一带出露的晚古生代硅质岩系中常夹有(粉)砂岩层。本文对晚古生代硅质岩系下部和上部两个粉砂岩夹层样品进行LA-MC-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年结果表明,碎屑锆石年龄频谱显示出407～573 Ma(早古生代)、644～954Ma(新元古代)、1124～1636 Ma(中元古代)和2368～2548 Ma(古元古代早期—新太古代晚期)4个主要的年龄组(区间),记录了物源区可能存在4期主要的区域构造热事件,与华夏板块云开地区发育的相应时期岩浆岩时代基本吻合,说明云开地区是晚古生代硅质岩系中砂岩的主要沉积物源区。晚古生代硅质岩系下部岩石和上部岩石的物源区存在明显区别,由下往上其沉积物源越来越复杂、年龄相对更老的特征表明,钦—杭结合带西南段的云开地块在加里东期造山作用结束后经历了快速剥蚀、隆升过程。晚古生代硅质岩系砂岩夹层的碎屑锆石年龄频谱记录了钦防海盆在晚古生代时期处于拉伸的构造背景。     

循环荷载下砂岩疲劳损伤过程的声学特性分析

利用电液伺服疲劳试验机系统研究了砂岩在单轴受压循环荷载作用下的疲劳损伤特性,配合智能型超声波检测设备及损伤在线实时监测系统,对砂岩试件在疲劳损伤过程中的声学参数（超声波速、时域波幅、波形）进行了实时的测量及详细地分析研究。结果表明,在循环加载过程中横向超声波速随损伤的发展变化比较敏感,呈现有规律的倒S型三阶段衰减现象,可以客观地描述砂岩的疲劳损伤特性及直观地反映疲劳损伤的各个阶段;超声波时域幅值在砂岩疲劳损伤过程中变化不稳定;波形在砂岩损伤过程中从有规则的纺锤形逐渐发生畸变,波形相关系数随循环次数的增长呈现整体下降趋势。研究成果进一步丰富了声学数据在疲劳损伤过程中的应用,从声学角度探讨了岩石疲劳损伤过程的微观机制,为进一步选择声学参数进行岩石疲劳损伤过程的跟踪识别提供试验依据。     

Experimental sandstone weathering using different wetting and drying moisture amplitudes

Wetting and drying is an acknowledged yet still poorly understood rock weathering process. Previous experiments documented in the literature measure physical changes or mass loss in relation to moisture oscillations but only one study directly compares different moisture amplitudes by using different modes of moisture application. In this experimental study, four sets of sandstone tablets are subjected to 48 h wetting and drying cycles at set moisture content fluctuations of 29, 42, 56 and 63% respectively. A common moisture application, full immersion, is used for all four sets. Mass loss after 52 cycles averaged 0·27%, some three times more than that of the control samples. Average porosity of the samples increased, while water absorption capacities and the saturation coefficients of the samples decreased. No discernable difference in mass loss or change in physical properties was found between the different sample sets. When compared with previous studies, results suggest that the effect of moisture application type may be more of a controlling factor on the weathering effect than actual moisture content achieved. A need to move towards a more standardized approach in wetting and drying experimental studies is emphasized. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.