一种新型矿泉水——天津市蓟县麦饭石矿泉水的初步研究

蓟县麦饭石矿泉水主要有麦饭石(风化)裂隙水与花岗岩裂隙水两种类型。由于岩石的微孔结构的滤水作用,深层麦饭石水优于表层风化潜水、更优于人工浸泡制成的人工矿泉水。该矿泉水具有偏硅酸矿泉水及氡矿泉水的双重特点。地质研究表明:蓟县麦饭石是内生变质成因,其地下水活动及水质除受岩体风化作用影响外,更与岩体中的裂隙及微孔结构密切相关。     

长白山地区玄武岩地下水基本特征

长白山地区玄武岩地下水资源及天然饮用矿泉水资源具有广阔的开发利用前景，本文对玄武岩地下水基本特征从空隙类型、富集规律，补径排条件，水资源及矿泉水资源等方面进行了初步研究。     

贵州省盘县陇英大地金矿床成矿地质特征及找矿评价

通过对贵州省盘县陇英大地金矿床金矿矿区地层、构造、矿体特征、矿石特征等方面的研究,初步认为该区金矿体主要产于峨眉山玄武岩组一段及二段玄武质熔岩底部,受断层旁侧的节理、裂隙控制金矿体在断层破碎带内呈顺层和穿层两种状态产出。此外,通过对贵州省盘县地区峨眉山玄武岩底部和玄武岩之间的凝灰岩中的微细粒浸染型金矿床的研究,认为此类金矿的区域分布受控于峨眉山玄武岩及其边缘凝灰岩分布区;区域性控矿构造如扬子陆块西南缘的深部构造和区域性深大断裂,控制了金矿成矿及矿体的形成和分布,局部性构造决定了矿体的空间分布及产出特征。最后提出在该区寻找相同类型金矿的找矿标志及找矿远景。     

干燥和饱水裂隙砂岩破坏电磁辐射特征研究

为研究孔隙水对裂隙岩石破坏过程中电磁辐射(EMR)特征的影响,对含预制平行双裂纹的干燥与饱水砂岩进行了单轴压缩实验,同步采集电磁辐射信号,分析电磁辐射时-频特征,并讨论裂纹扩展与电磁辐射信号之间的关系.结果表明:水岩作用下,裂纹起裂应力水平降低,岩样破坏模式由单一沿岩桥-预制裂纹发生剪切破坏过渡到多裂纹剪切-拉张复合破坏.随着应力的增加,饱水岩样累计电磁辐射脉冲数平稳上升,干燥岩样则呈缓慢-剧烈上升模式且上升幅度明显高于饱水岩样.应力增加过程中,电磁辐射集中分布频段由较低频段逐渐过渡到较高频段,幅值呈现逐渐升高的趋势.相比干燥岩样,饱水岩样在加载前期的主频分布较高,但在加载中后期则较低.裂纹起裂时伴随着电磁辐射脉冲和主频突增现象,可以作为岩样失稳破坏的前兆特征,饱水岩样此特征更为明显.不同加载时期岩样的微观破裂模式和产生电磁辐射的主导机制存在差异,水分对电磁辐射信号的影响由加载前期的增强作用逐渐转变为加载中后期的减弱作用.     

准噶尔盆地哈山地区石炭系火山岩储层特征及控制因素

准噶尔盆地哈山地区紧邻玛湖富生烃凹陷,是油气运移和聚集的有利指向区.为认识哈山地区石炭系火山岩储层特征及主控因素,利用岩心、薄片及成像测井手段,分析火山岩岩石学特征、储集空间类型、储层物性特征等,研究哈山地区石炭系火山岩储层特征及储集性能主控因素.结果表明:研究区内火山岩岩石类型复杂,主要为火山角砾岩、安山岩、凝灰岩和玄武岩;储集空间类型主要为次生溶孔、裂缝及少量原生孔隙(砾间孔和残余气孔);储集性能较差,以中低孔—低渗(特低渗)储层为主,非均质性强,火山角砾岩物性最好,是石炭系最有利的储集层,其次是安山岩和凝灰岩,玄武岩储集性能最差;储集性能影响因素主要有火山岩的岩性、岩相、构造活动及溶蚀作用.该研究结果对准噶尔盆地哈山地区油气勘探开发具有指导意义.     

裂隙及卸荷对岩体边坡的影响

应用弹塑性力学及断裂力学的相关理论,分析讨论了裂纹的分形特性及裂隙面的压剪起裂破坏机理;分析了静载、动载和不同类型裂隙的相互作用对边坡稳定性的影响规律.结合工程实际问题,研究了边坡开挖前后其应力应变的分布规律,提出了由于开挖卸荷而引起裂纹扩展的作用机理.     

采动裂隙网络重构分形特征参数敏感性分析

基于离散裂隙网络重构技术,借助RJNS~(3D)三维裂隙网络重构平台,探讨了采动裂隙网络重构参数的敏感性.研究结果表明:离散裂隙网络重构次数对裂隙分形特征存在略微影响,可忽略不计;裂隙类型和体积密度对裂隙分形特征存在一定敏感性,裂隙分维随着裂隙轴比的增加而减小,随着体积密度的增加而增加;测窗产状对裂隙分形特征存在一定敏感性,裂隙分维随着测窗产状与裂隙平均产状的夹角的增加有一定增长趋势;不同测窗尺寸下裂隙分维存在差异性,体积分维随着测芯尺寸的增大有明显增大趋势.     

川南普格玄武岩中的沥青成因及其意义

川南普格玄武岩顶部杏仁状玄武岩的晶洞、杏仁体、应力裂隙、破碎带及石英晶体中均有沥青产出。沥青的螺旋生长花纹及气孔构造,以及石英晶体中的甲烷(CH4)气体和固态沥青包裹体表明,沥青可能属成矿热液中的有机质(原油)受热裂解的产物。沥青的碳同位素及红外光谱(IR)研究结果表明:有机质可能来源于中二叠统阳新组生物碎屑灰岩的生油层,沥青属石油沥青。绿泥石成分中的有机碳与IR特征表明,杏仁体中绿泥石的形成可能与含有机质成矿热液有关。玄武岩中的绿泥石、沥青、甲烷、石英及自然铜等是玄武岩成岩后的构造应力与晚期基性火山活动共同作用形成的含有机质成矿热液热演化的结果。普格玄武岩中第一世代沥青的裂解温度(≥290℃)和有机碳含量(61%～84%)均高于第二世代沥青(裂解温度≥230℃,有机碳含量≤55%),说明第一世代沥青可能更有利于天然气藏的形成,第二世代沥青则可能有利于自然铜的形成。由此,该产状沥青可作为研究区寻找天然气及铜矿的找矿标志。     

浙西毛坦地区基性岩墙地球化学特征及其构造意义

江南造山带中新元古代基性岩墙广泛发育,其成因和构造背景的研究对认识江南造山带的构造过程和华南板块新元古代构造演化具有重要意义。对出露于江南造山带东北段的浙西毛坦地区新元古代基性岩墙进行了系统的地球化学研究。结果表明:基性岩墙的岩性主要为辉绿岩和少量辉长岩,岩相学及地球化学特征显示其主要属拉斑玄武岩系列,稀土元素特征还显示了拉斑玄武岩到高铝玄武岩的过渡;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,Nb、Ta、Ti负异常显示了岛弧拉斑玄武岩的特征,但在MgO-FeO^*-Al₂O₃、Ti/100-Zr-3Y、TiO₂-FeO^T/MgO、Zr/Y-Zr、Ti-Zr、Zr/4-2Nb-Y和Th/Yb-Ta/Yb等图解上,基性岩墙样品大都落在洋岛、洋中脊和板内玄武岩区域,表明基性岩墙形成于伸展构造背景,主要为板内裂谷环境,且在岩浆上升侵位过程中不同程度混染了地壳物质;岩石的w(Th)/w(Ta)值及w(La)/w(Yb)值均较低,结合构造环境判别图解和岩石的拉斑玄武岩属性等,显示基性岩墙具有与地幔柱相关的岩石地球化学特征。这些特征显示,浙西毛坦地区的基性岩墙可能是Rodinia超大陆在新元古代因地幔柱活动导致软流圈上涌及部分熔融,使基性岩浆沿着由裂解作用形成的区域张裂构造侵入所形成的。     

掺杂氢氧化镍晶相及其结构稳定性与碳酸钠用量的关系研究

分别用Al-Co、Al-Yb、Yb-Co、Al-Yb-Co复合掺杂,通过调控碳酸钠用量,采用超声波辅助共沉淀法制备了多掺杂α-Ni(OH)₂,研究了碳酸钠用量对氢氧化镍的晶相及其结构稳定性的影响.结果表明：碳酸钠对不同掺杂体系的晶相结构影响程度不同;相同掺杂元素下,碳酸钠用量较少时,容易形成α和β相混合结构的氢氧化镍,随着碳酸钠用量的增加,其混合相向纯α相转变,且结构稳定性提高;对Al-Yb-Co掺杂体系,当碳酸钠用量为2.0 g时,其样品在碱液中浸泡30 d后仍为α-Ni(OH)₂结构,碳酸钠少于2.0 g的样品在碱液中有不同程度的变相,说明碳酸钠用量对维系α-Ni(OH)₂的结构稳定性有很好的作用.     

三向应力下裂隙岩石力学特性试验研究

通过三轴压缩试验,对预制张开裂隙岩样在不同围压下裂隙参数(裂隙倾角、裂隙长度)对岩样的强度和变形破坏特征的影响规律进行了研究,并对裂隙岩样的破坏机制进行了探讨。结果表明:1)在围压相同、倾角相同条件下,裂纹长度对峰值强度的影响较大,裂纹越长,其峰值强度越小,而裂隙倾角对岩样峰值强度影响不大;2)裂隙岩样残余强度阶段的粘聚力下降严重,说明残余强度阶段试件已形成宏观贯通的裂缝,其承载力主要由裂隙面间的摩擦力承担;3)预制裂隙岩体的弹性模量随围压的增加经历了先减少再增加的非线性变化。     

裂隙网络扩展机制试验研究

在外部荷载作用下,岩体内部裂隙的形状是影响其强度和稳定性的重要因素之一.为了探究裂隙对岩石力学特性及破坏特征的影响,利用3D打印技术,制备间隙性离散裂隙网络模型,结合数字图像相关技术对裂隙网络类岩石模型试件在单轴压缩条件下的破坏特征进行研究.研究表明:因裂隙的存在,类岩石试件的弹性模量和峰值应力均随之发生显著降低;裂隙...     

人为因素对滏阳河邯郸段河流水化学的影响

通过对滏阳河邯郸段河水的12组水样进行化学全分析和重金属元素分析,揭示出流域内主要存在干流河水(HCO3.SO4-Na.Ca型)、岩溶泉水(SO4.HCO3-Na.Ca型)、水库水(HCO3.SO4-Mg.Ca型)、煤矿井排水(HCO3.SO4-Na.Ca或HCO3.SO4-Ca型)和城市废水(Cl.SO4-Ca.Na或Cl-Na型)5种类型的水质,前3者总溶解性固体值(TDS)小于1g/L,后2者TDS值大于1g/L。从东武仕水库开始往下游,干流河水中Ca2+、Mg2+、Na++K+、HCO3-、SO42-、Cl-和NH4+的浓度以及总溶解性固体TDS值均随着径流途径延长而显著增加,pH值趋于降低,河流呈现出盐渍化和酸化的趋势,这种趋势以及河水氮污染、局部的重金属离子污染构成河流水化学人为因素影响的主要特征,人为因素影响的主要机制包括人工蒸发、直接物质输入和通过影响环境加剧化学风化作用的强度。     

裂隙及卸荷对岩体边坡的影响

应用弹塑性力学及断裂力学的相关理论,分析讨论了裂纹的分形特性及裂隙面的压剪起裂破坏机理;分析了静载、动载和不同类型裂隙的相互作用对边坡稳定性的影响规律。结合工程实际问题,研究了边坡开挖前后其应力应变的分布规律,提出了由于开挖卸荷而引起裂纹扩展的作用机理。     

青藏高原东南缘腾冲地块新生代玄武岩地球化学特征及其地幔源区性质

腾冲地块位于青藏高原东南缘,是全球特提斯—喜马拉雅构造域东部的重要组成部分,自新生代以来构造活动频繁且岩浆作用强烈,其中广泛发育的新生代玄武岩是研究现今地幔岩石学性质的良好对象。通过研究腾冲地块新生代玄武岩的主、微量元素和Sr-Nd同位素特征,以及其中橄榄石斑晶的地球化学成分,探讨腾冲地块现今地幔源区特征。结果表明:腾冲地块新生代玄武岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,并且富集Th、U、Pb、Zr、Hf,而亏损Sr、Eu,具有高N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)值(0.705 964~0.706 277)和较低N(¹⁴³Nd)/N(¹⁴⁴Nd)值(0.512 416~0.512 467),没有受到明显地壳物质的同化混染作用,反映岩浆源区是富集型地幔,其形成过程可能与洋壳俯冲作用有关;橄榄石斑晶晶形较好,具有较低的Fo值、Ni含量以及变化较大的w(FeO)/w(MnO)值,这是受到了早期橄榄石分离结晶和部分熔融的影响;玄武岩的CaO、MgO、FeO含量和w(FeO)/w(MnO)值表现出富硅辉石岩熔体的特征,FC3MS参数为0.84~1.17,指示其地幔源区主要由辉石岩组成,形成可能与洋壳俯冲和硅酸盐熔体交代作用有关。     

微观尺度海相页岩储层微观非均质性研究

以重庆龙马溪组下部及五峰组页岩储层为例,运用场发射扫描电镜、高倍显微镜、高压压汞和XRD等实验技术手段,重点观测分析两组海相页岩储层样品在微观尺度、尤其是纳米尺度下的非均质特征,并讨论矿物组分及孔隙、裂隙发育等非均质特征对页岩气富集、储存、运移的控制机理.提出了"页岩储层微观非均质控气"理论,认为在微观尺度下,非均质性是页岩储层的重要特性,影响了微观储集空间类型与分布特征、气体赋存方式以及气体释放能力等页岩储层物性关键参数.研究结果表明:样品在微观尺度下,矿物组分的分布与相对数量,孔隙及微裂隙的类型、分布、孔径、形态等均具有较显著的非均质性;孔隙-微裂隙-裂缝网络系统提供了储集—渗流—释放的空间和通道,纳米孔隙、微裂隙的发育特征是网络系统非均质性的重要控制因素.脆性矿物含量所占比例高于40%、孔隙-微裂隙发育且配置关系好的页岩储层物性好,勘探开发潜力大.     

单裂隙分布形态对巷道围岩变形破裂的影响

针对现有研究无法有效评价裂隙分布特征对围岩变形破裂影响程度的问题,以一个软岩巷道工程为背景,考虑裂隙的5种形态分布特征:距巷道的中心距离、方位角、倾角、长度和宽度,并在此基础上进行PFC~(3D)正交数值模拟试验设计。结果表明:当裂隙穿过巷道时,斜向裂隙更容易导致巷道周边岩体发生大变形或局部垮塌,其危险程度要大于水平裂隙,更大于竖向裂隙;当裂隙未穿过巷道时,如裂隙附近岩体处于相对容易破裂的位置,则巷道岩体就会在裂隙距巷道表面最近的位置产生一条新的连通至巷道表面的破裂通道;裂隙方位角和裂隙宽度是影响巷道表面围岩收敛变形的最主要因素,而裂隙方位角和裂隙长度则对巷道横断面围岩的破裂扩展起着决定性作用。     

白家海凸起侏罗系西山窑组一段沉积特征研究

综合准噶尔盆地东部白家海凸起侏罗系西山窑组一段资料,识别出河流、三角洲和湖泊3种沉积相类型.详细分析每种沉积相的岩性特征、沉积构造和沉积相的垂向序列.在此基础上描述了西山窑组一段沉积相的平面展布.并指明有利的沉积相带.     

玄武岩纤维混凝土纤维分布及孔隙结构表征

为了探究玄武岩纤维对混凝土28 d抗压强度的影响机理,对6组不同玄武岩纤维掺量(0,1.5,3.0,4.5,6.0,7.5 kg/m3)的玄武岩纤维混凝土(Basalt fiber reinforced concrete,BFRC)进行C T扫描,从微观层次探究纤维分布及基体原生孔隙特征对混凝土28 d抗压强度的影响....     

早白垩世晚期玄武岩成因探讨

玄武岩作为地球上分布最为广泛的火成岩之一,是地质学研究的重要对象。对前人研究工作的系统总结,不同玄武岩形成的控制因素主要有地幔类型、源区特征、部分熔融程度、岩浆起源深度、结晶分异、地壳与地幔及岩石圈和软流圈之间的圈层作用。本文主要从部分熔融程度、岩浆起源深度、源区特征及各圈层间的相互作用等方面对玄武岩的成因进行了较详细的概括。虽然赣南-粤北地区早白垩世晚期玄武岩的地质时代归属、岩石学特征、岩石系列的划分有了一定程度的认识,但仍存在一些问题有待深入研究。