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2009年  第15卷  第4期

岩石力学与地应力场
强度参数对初始随机缺陷岩样全部变形的影响
王学滨
2009, 15(4): 321-329.
摘要 (14) HTML (10) PDF (690KB)(12)
摘要:
在单轴平面应变压缩条件下, 采用FLAC模拟了初始内聚力及内摩擦角对具有随机材料缺陷岩样轴向、侧向、体积变形及由侧向应变及轴向应变计算得到的泊松比的演变的影响。采用编写的FISH函数于试样内部规定随机缺陷并计算其全部变形特征。密实的岩石服从莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则, 破坏之后呈现应变软化—理想塑性行为。随着强度参数(初始内聚力及内摩擦角)的增加, 应力峰值及对应的侧向应变的值提高, 体积应变的峰值增加, 应力峰值所对应的计算得到的泊松比稍有增加。由于被剪切带所分割的毗邻块体之间的相对滑动, 纵然扩容角为零, 试样在峰后的变形阶段, 仍然可以观察到体积膨胀现象, 这与作者的理论分析结果一致。当强度参数降低时, 侧向应变—轴向应变曲线、体积应变—轴向应变曲线及计算得到的泊松比—轴向应变曲线的峰前非线性部分变得短暂。剪切带倾角的数值解的上限低于Coulomb理论, 下限在Roscoe理论附近波动, Arthur理论的预测结果与本文剪切带倾角的数值解更接近.
基于地质强度指标法的柱状节理玄武岩体力学强度估计
郑文棠, 汪华安, 葛军辉
2009, 15(4): 330-335.
摘要 (17) HTML (6) PDF (555KB)(5)
摘要:
节理岩体的强度是岩体工程设计的重要参数, 柱状节理岩体作为一种具有柱状镶嵌结构的特殊节理岩体, 缺乏相似的工程案例, 其岩体强度的确定是目前水电工程中的热点问题。本文综述了国内外相似工程中柱状节理岩体强度的研究进展, 以白鹤滩水电工程为例, 结合Hoek和Brown最新提出的地质强度指标法和强度准则估算了不同爆破损伤下的柱状镶嵌块状结构和柱状镶嵌碎裂结构柱状节理岩体的强度参数, 并得到白鹤滩水电站的原位试验成果的验证, 计算表明基于地质强度指标法的Hoek和Brown强度准则能较好的反映柱状节理岩体的强度参数。
区域地质与矿产地质
冈底斯构造岩浆带中段措勤地区中新生代岩浆岩构造组合分析
江元生, 徐天德, 赵友年
2009, 15(4): 336-348.
摘要 (16) HTML (2) PDF (1040KB)(5)
摘要:
在新一轮1:25万区域地质调查成果的基础上, 根据研究区岩浆岩的时空分布、产状、岩石学和地球化学特征以及形成的构造环境, 将其划分为6种岩石构造组合:①弧间扩张型组合; ②洋岛型蛇绿岩组合; ③岛弧与陆缘弧型组合; ④碰撞型组合; ⑤陆内俯冲、碰撞型组合; ⑥陆内拉张型组合.进而对构造岩浆组合的地球动力学机制进行了剖析, 尤其是对喜马拉雅中期的岩浆作用进行了深入探讨; 提出了冈底斯构造岩浆带是由俯冲型、碰撞型和隆升型岩浆岩组合成的复合体, 它们在空间上明显分带, 在时间上呈现由相对基性向酸性的演化趋势和规律.
北武夷生米坑铅锌矿床地质地球化学特征与成因探讨
罗平, 吴淦国, 张达, 狄永军, 王长明, 王永庆
2009, 15(4): 349-362.
摘要 (18) HTML (13) PDF (3424KB)(5)
摘要:
生米坑铅锌矿床位于北武夷中生代火山岩带的黄岗山火山盆地内, 已知铅锌矿体呈脉状产于侏罗系上统鹅湖岭组流纹质熔结凝灰岩的断裂内, 或呈细脉——浸染状分布于钾质粗面斑岩内, 发育钾长石化、绿泥石化、硅化等蚀变。地球化学特征显示矿区火山——侵入岩属于贫钠富钾的S型花岗岩, 其w(SiO2)值为62.42%~78.02%、w(K2O +Na2O)值为7.66%~9.13%、w(K2O)/w(Na2O)比值为1.18~2.62、里特曼指数δ为1.67~3.78;矿区岩石LREE/HREE比值平均为10.94×10-6, 属于轻稀土富集型; Eu普遍亏损, 特别是熔结凝灰岩、黑云母花岗岩δEu<0.31, 表明经历了显著的斜长石的分离结晶作用; 自早至晚主阶段岩浆活动稀土总量逐渐降低。从∑REE总量值、δEu值、地球化学参数及标准稀土元素配分模式图上看, 生米坑铅锌矿化蚀变岩与钾质粗面斑岩具有密切的成因联系。钾质粗面斑岩锆石(SHRIMP)年龄138.3±1.4 Ma, 表明矿床形成于燕山期白垩纪早期, 矿床成因类型属次火山热液型铅锌矿床。
河北迁安杏山铁矿床地球化学特征及其对成矿物质来源的指示
丁文君, 陈正乐, 陈柏林, 董法先, 崔玲玲
2009, 15(4): 363-373.
摘要 (17) HTML (4) PDF (1511KB)(4)
摘要:
不同学者曾对迁安地区铁矿床的前寒武地质、岩石学和地球化学等方面进行了深入的研究,但是其成矿物质来源至今没有进行深入探讨。危机矿山勘察在迁安杏山矿床中发现了富大铁矿体,但其成因不明。本文通过对迁安富矿和普通矿石的主量、微量元素和稀土元素研究,结果表明它们的化学成分主要由Fe2O3(T)、SiO2组成,并且Al2O3和TiO2具有较低的含量,指示其形成时几乎没有碎屑物质的加入。而经PAAS标准化后,稀土元素的配分模式表现轻稀土亏损、重稀土富集的特征,无论是富矿还是普通矿石,都具有Eu正异常、其Co/Zn和Ni/Zn比值与热液类似的特征,表明形成时有高温热液加入;其Y/Ho > 44、Y的正异常表明其有海水的成因;La/La*表明其没有陆源碎屑加入;LaN/YVN < 1,表明既有海水特征,又有热液特征,所有这些数据都显示了迁安铁矿矿石的物质来源为海水和热液,与其他地方BIF铁矿物质来源一致。由于富矿和普通矿石的物质来源一致、主微量及稀土元素含量和分布类似、铁矿物主要为磁铁矿、原始沉积条带明显,推断富矿可能是火山一沉积建造原始沉积时由于局部富铁环境而形成的。
石油地质
麻黄山西区延长组长4 k 5至长6储层成岩作用及成岩演化史研究
李顺利, 李胜利, 于兴河, 杜伟维
2009, 15(4): 374-384.
摘要 (34) HTML (3) PDF (3492KB)(4)
摘要:
麻黄山西区长4 + 5至长6储层为一套三角洲前缘亚相的细砂岩,研究证明砂岩目前处于中成岩A期。机械压实与肢结作用是孔隙减少的主要作用,也是本区原生孔隙少、储集物性差的直接原因;而大气淡水的淋滤作用及有机酸溶蚀作用,尤其是有机酸溶蚀作用,是产生次生孔隙的主要作用,使局部储层物性有所改善,因此次生孔隙是本区油气的主要储集空间,下一步油气勘探开发应注重对有利次生孔隙空间的预测。
豫冀鲁不同级序旋扭构造体系和油气富集规律
李红南, 刘伟, 蔡传强, 刘泽蓉
2009, 15(4): 385-395.
摘要 (17) HTML (11) PDF (3286KB)(13)
摘要:
新华夏系第二沉降带华北沉降区受郯庐断裂中新生代应力方式及应力场的影响,广泛发育了不同级序旋扭构造体系,控制了不同级序复式油气聚集区带的形成分布。油气主要富集在内旋回层和撒开端,弧形断裂内侧和构造运动活跃期形成的低级序扭动构造中,对指导油气勘探开发有重要意义。
塔河油田、普光气田碳酸盐岩储层特征对比研宄
李会军, 周新桂, 张林炎, 张文才
2009, 15(4): 396-408.
摘要 (20) HTML (3) PDF (1597KB)(4)
摘要:
中国海相碳酸盐岩油气勘探相继发现了以塔里木盆地塔河油田、四川盆地普光气田为代表的一批大中型油气田。本文系统对比了塔河油田、普光气田碳酸盐岩储层基本特征、成岩作用和控制因素。礁滩型储层一般物性较好,储集类型为孔隙型或裂缝一孔隙型,非均质性弱;风化壳岩溶型储层一般物性较差,储集类型多样,非均质性极强。白云石化是超深层(> 6000m)碳酸盐岩储层形成的重要机制,白云岩较灰岩储层平均孔隙度可提高3.5%~4.0%。硫酸盐热化学还原(TSR)反应主要是对储层进行强烈改造,改善程度并不大。沉积相、构造作用对不同类型储层的影响程度、影响方式不尽一致:对于风化壳岩溶型储层,沉积相的影响主要体现在对岩石可溶性、透水性的控制上,在岩石可溶、透水的基础上构造作用控制了储层的发育范围及程度;礁滩型储层受沉积相的严格控制,构造作用形成的裂缝对储层物性有明显改善。
第四纪地质
第四纪洞庭盆地沅江凹陷东缘鹿角地区构造一沉积演化研宄
柏道远, 周柯军, 马铁球, 王先辉, 彭云益, 李纲, 陈渡平
2009, 15(4): 409-402.
摘要 (37) HTML (12) PDF (1710KB)(5)
摘要:
沅江凹陷为第四纪洞庭盆地东部的一个次级凹陷。通过地表地质调查和钻孔资料,在沅江凹陷东缘北部鹿角地区第四纪构造、沉积及地貌特征研究基础上,探讨并提出其构造一沉积演化过程:早更新世早期洪湖一湘阴断裂和荣家湾断裂相继活动,断裂以西地区断陷沉降并沉积,以东地区则构造抬升而遭受风化剥蚀。早更新世末期凹陷区东部构造反转抬升并遭受侵蚀。中更新世早期和中期凹陷区断陷沉降并接受沉积。中更新世晚期研究区整体抬升而遭受剥蚀。晚更新世西部主凹陷区在稳定或弱沉降并形成泥质沉积,东部间歇性抬升。在上述中更新世晚期开始的构造抬升的同时,研究区东部产生了自东向西、自南向北的构造掀斜。全新世构造总体稳定,西部洞庭湖区形成湖冲积。区域上,第四纪洞庭盆地构造性质经历了早期断陷到晚期坳陷的转变。