藏南雅鲁藏布江大竹卡组砾岩沉积时代的年龄约束

沿西藏雅鲁藏布江呈东西向带状分布的大竹卡组,为一套杂色复成分砂砾岩沉积,对雅鲁藏布江缝合带演化及构造格局具有重要的地质意义。迄今为止,其并未有可靠的沉积年龄数据。本文通过野外实地调查,在日喀则段大竹卡组地层中发现火山岩夹层和安山岩岩脉,并对其开展了锆石U-Pb同位素年代学测试,结合加查段同期构造变形中石英脉的ESR年龄及下伏沉凝灰岩K-Ar法同位素测年进一步约束其沉积时代。结果表明:大竹卡组的沉积时代具有穿时性,日喀则段大竹卡组地层沉积年龄为(30.74±0.71)Ma,属于渐新世的早—中期,主要受冈底斯逆冲系的影响;泽当—加查段,沉积年龄的下限不早于(27.77±2.59)Ma,主体沉积阶段属于中新世早—中期,并在27~21 Ma期间发生强烈构造变形,变形时间与冈底斯逆冲断层活动时代一致,同样受冈底斯逆冲系的影响。

库车前陆盆地幕式冲断活动、层序-沉积响应特征及油气地质意义

综合利用野外露头剖面、钻井岩心、二维地震大剖面及重点区三维地震资料,建立库车前陆盆地三叠系构造-层序地层序列,探讨幕式冲断构造对沉积充填演化和烃源岩分布的控制作用。研究表明:①库车前陆盆地三叠纪的形成与发展经历了完整的强烈—减弱—松弛—宁静幕式冲断活动,与之对应可以划分4个二级层序(对应三叠系俄霍布拉克组、克拉玛依组、黄山街组、塔里奇克组)和11个三级层序(SQ1—SQ11),每个层序或层序内幕受次级幕式冲断构造活动影响,形成“下粗上细”的“二元”结构。②幕式冲断作用与区域层序序列、沉积充填以及烃源岩发育与分布具有明显的响应,幕式冲断作用初始强烈至宁静过程中,三叠纪自下而上的沉积演化呈扇三角洲—辫状河三角洲—湖泊—辫状河三角洲—曲流河三角洲沉积演化的特点,幕式冲断活动初始强烈—减弱期对应于厚层粗粒砂砾岩储层发育期,幕式冲断活动松弛—宁静期对应于烃源岩发育期。③受幕式冲断活动期次与强度控制,近东西走向逆冲断层下盘烃源岩不仅在黄山街组沉积时期明显沉积增厚,成为三叠系烃源岩发育中心,而且烃源岩软地层经历多期次的逆掩推覆,呈“叠垛式”堆积。(4)库车前陆盆地深层具备形成规模气藏的基础与条件,可以形成自生自储型岩性、下生上储型断块-岩性、地层不整合等多种类型的气藏,是未来天然气勘探规模增储建产的重要领域。

煤矿开采激发应力波扰动下逆冲断层失稳机理

【目的】煤矿开采中,人工爆破、顶板垮断等震源激发应力波易诱发断层失稳并导致冲击地压等灾害。【方法】以河南义马矿区F16逆冲断层为研究对象,通过开展断层动光弹实验、数值模拟实验和理论分析,对应力波在断裂结构中的传播规律和应力波作用下断层摩擦能演化特征进行了研究,探讨了震源位置及能量对逆冲断层滑移的扰动规律,阐释了应力波扰动下逆冲断层失稳机理和失稳类型。【结果和结论】研究结果表明:(1)应力波传播会被断层阻隔,并造成断层活化加剧、摩擦能迅速增大。(2)震源应力波能量增大可加强断层自锁效应,当能量超过一定阈值时断层才会解锁。(3)应力波自上至下分区扰动断层并造成断层滑移,其滑移模式受初始应力状态和应力波扰动强度影响。(4)初始高水平静载和强应力波扰动是断层失稳的必要条件。研究成果对断层型灾害防控技术发展具有重要的指导意义。

塔里木盆地东北缘吐格尔明背斜和阳北断裂带构造分析

吐格尔明背斜和阳北断裂位于塔里木盆地北缘,南天山山前库车褶皱冲断带的东段,两者均为基底卷入型构造。阳北断裂是一个反转构造,其变形历史可以追溯到侏罗纪—白垩纪的正断层;新生代构造反转,发生了多期冲断变形加速期,分别发生于白垩纪末—古近纪初、古近纪末—新近纪初、中新世早期、上新世和第四纪。吐格尔明背斜构造带是阳北断裂中新世早期及以后的冲断作用派生出来的一个次级基底卷入型构造变形带。它由吐格尔明背斜及其南、北两条呈背冲关系的逆冲断层组成。背斜核部元古宇变质岩出露地表;中、新生界直接不整合于变质岩之上,缺失全部古生界,说明研究区可能属于一个长期存在的古生代古隆起。

塔里木盆地巴楚地区构造样式与演化

塔里木盆地巴楚地区断裂较发育，可分为３ 组（ 北西向，分布最广泛；东西向和北西西向；北北东向，主要分布于该区东南部） ，主要是基底卷入型断裂，断面较陡，上盘发育断展褶皱和伴生断裂。巴楚地区构造样式可分为盖层滑脱型和基底卷入型。下寒武统泥岩、膏泥岩和下第三系膏泥岩是该区的两套区域性滑脱层，盖层滑脱型构造可分为两种：沿下寒武统滑脱层发育的断展背斜、叠瓦状逆冲断片和沿下第三系滑脱层发育的滑脱型逆冲断块。基底卷入型构造有多种构造样式，包括单斜式断块、“Ｙ”形及反“Ｙ”形断块和背冲式、对冲式断块。巴楚地区构造发育史可分为３ 期：加里东期—海西期，海西晚期，这两期构造形成与中、晚志留世西昆仑早古生代火山弧和塔里木板块碰撞及西昆仑晚古生代火山弧的演化相关；喜山期，构造形成与印度板块同欧亚大陆南缘的碰撞密切相关。图３ 参３（王孝陵摘）

音频大地电磁测深法揭示的北京西山霞云岭—长操逆冲断层地下构造特征及其意义

随着北方碳酸盐岩地区水文地质调查力度的加大,急需深部地球物理方法来对研究区内碳酸盐岩地层的埋深、厚度以及构造特征进行探测。本文利用音频大地电磁测深法在长操测区内成功探测获得了逆冲断层的深部电性特征,并对测区内的碳酸盐岩地层进行了划分。从探测剖面的二维反演结果来看,霞云岭—长操断层在地表分为两个分支,在深部两个分支又汇聚成一个断层;另外剖面上的高阻区被霞云岭—长操断层分为三个部分,低阻区主要沿断层发育。最后结合野外获得的测区地层及岩性信息,推断出霞云岭—长操断层经历了两次逆冲推覆作用,断层主要发育在中—新元古代地层中,没有其它地层参与。

钻屑扭矩法测定煤体应力与煤体强度研究

通过对钻孔过程中钻杆扭矩及钻屑推力的力学分析,理论上给出了利用钻杆扭矩及钻屑推力判断煤体应力、煤体强度的可行性,提出通过测试钻孔过程中的钻杆扭矩和钻屑推进力来判断煤矿冲击地压危险性的方法。利用自行设计的扭矩–推力测试装置,对预制煤体相似材料试件进行了不同煤体应力、不同煤体强度和不同推进速度条件下的钻孔试验。研究结果表明:1单一因素影响下,钻杆扭矩与煤体所受应力存在线性递增关系,钻屑推力与煤体应力呈近似线性递减关系,且钻杆扭矩变化规律与煤体应力及钻屑量具有较好的一致性。2钻杆扭矩和钻屑推力均与煤体强度呈线性递增关系。3同种煤岩体材料,相同压力条件下,钻进速度越快,钻屑扭矩越大,反之,钻屑扭矩越小。研究结果可为煤矿动力灾害的预测预报提供参考依据。

新疆查汗沙拉锑矿床地质特征及成因初探

新疆察汗萨拉锑矿床位于西南天山中部的萨阿尔明晚古生代沟弧带的西段,它与萨瓦亚尔顿金锑银矿、卡拉脚古牙锑金矿、古勒克达坂卡堤锑金矿构成察汗萨拉锑金矿带。矿区总体受控于一大型逆冲推覆构造带,处于查汗沙拉锑异常区浓集中心域内,矿体产于阿尔腾克斯组含炭碎屑岩中,显示多元素多期次的成矿特征。成矿物质来自于赋矿地层,成矿热液则是由岩浆水和天水组成的混合水,属沉积改造型锑银多金属矿床。

巨厚砾岩与逆冲断层控制型特厚煤层冲击地压机理分析

以某典型冲击地压事故为背景,通过理论研究和现场勘查,研究了巨厚砾岩与逆冲断层控制下特厚煤层工作面冲击地压致灾机理和防治方法。通过对地层结构与开采形成覆岩空间结构的研究,建立了侧向静态支承压力估算模型,得到了21221工作面上覆岩层空间结构与应力分布规律;估算了巨厚砾岩传递应力、自重应力与F16逆冲断层及相变带构造应力的叠加总应力,该应力超过了该矿的临界冲击应力;特厚煤层在叠加应力作用下发生塑性滑移,逐渐形成滑移线场,并产生塑性膨胀,导致巷道围岩应力增加,在外部扰动应力作用下,煤体发生瞬间大范围滑移是发生冲击地压的主要原因。针对这类冲击地压的致灾机理,通过合理设计巷道平面位置以避开传递应力峰值区域、采用半煤岩巷道以减小滑移线场范围和合理设计煤层大直径卸压孔参数以改变煤体滑移方向等措施,有效治理了该类冲击地压。

破岩机械垂直破岩力的设定理论研究

通过盘形滚刀侵入岩石的压痕试验得出岩石的跃进破碎参数。基于这些破碎参数建立破岩机械器具的垂直推力的预测公式及破岩机械工作点的设定理论 ,提高了刀具垂直破岩力预测的精确性 ,同时为减轻破岩机械的振动、噪音、粉尘的产生及破岩刀具的磨损提供了理论基础。

大别造山带铁路隧道气体燃烧的地质意义

目前合肥盆地的油气勘探工作主要沿用中国东部盆地的勘探成功经验,工作重点以"中新生代盆地系统"为主,迄今尚无实质性的油气突破。大别造山带和合肥盆地是紧密相连的2个构造单元,在形成和时空演化上具有密切的关系。在大别造山带内发现的可燃天然气和发生燃烧的隧道具有明显的区域性,集中分布于磨子潭—晓天断裂以南的北大别杂岩带和信阳—舒城断裂附近的早石炭世变质石英片岩中。通过对大别山区隧道燃烧现象的系统分析,结合大别造山带、合肥盆地的演化特征和海相烃源岩发育状况,结论认为:磨子潭—晓天断裂和信阳—舒城断裂是连通深部的气源通道断裂;推覆体之下的寒武系凤台组和北淮阳型石炭系2套海相烃源岩是隧道可燃天然气的主力气源岩,且其均已进入热演化的过成熟阶段。因此,下一步勘探重心应从"中新生代盆地系统"转移到"深部海相层系",以寻找"古生古储"或"古生新储"类型油气藏为主。

新疆查汗萨拉锑矿床地球化学特征

新疆查汗萨拉锑矿床位于西南天山中部的萨阿尔明晚古生代沟弧带的西段,它与萨瓦亚尔顿金锑银矿、卡拉脚古牙锑金矿、古勒克达坂卡堤锑金矿等构成查汗萨拉锑金矿带。矿区总体受控于一大型逆冲推覆构造带,处于查汗萨拉锑异常区浓集中心域内。矿体产于下泥盆统阿尔腾克斯组含炭碎屑岩中,显示多元素多阶段成矿特征。成矿物质来自于赋矿地层,成矿热液则是由岩浆水和天水组成的混合水,属沉积改造型锑银多金属矿床。

BHT-Ⅱ型滑坡崩塌岩体推力监测系统的应用

文章提出了一种用弹膜片和微弯调制机构进行压力传感,用光时域反射探测(OTDR)技术进行测量的分布式光纤压力传感方法。全面阐述了单模光纤微弯压力传感原理及对岩体推力进行监测的系统,对灵敏度和空间分辨率进行了分析、标定。该传感器具有高灵敏度、高空间分辨率、工程实用性好的特点,并进行了野外试验。

北淮阳构造带可燃天然气的发现与合肥盆地油气远景分析

北淮阳构造带由一系列向北逆冲推覆的构造岩片组成,是建立大别山造山带和合肥盆地构造关系的纽带。在大别造山带内发现的可燃天然气和发生燃烧的隧道具有明显的区域性,集中分布于磨子潭-晓天断裂以南的北大别杂岩带和信阳-舒城断裂附近的早石炭世变质石英片岩中,磨子潭-晓天断裂和信阳-舒城断裂是连通深部气源的通道断裂;推覆体之下的寒武系凤台组和北淮阳型石炭系两套海相烃源岩是隧道可燃天然气的主力气源岩,其中下寒武统凤台组烃源岩具有高碳、高"Ro"、高Tmax、低氯仿"A"的特点,已进入热演化的过成熟阶段;北淮阳型石炭系烃源岩有机质丰度高,以Ⅲ型干酪根为主,热演化程度很高,大量的油气已经生成,最重要的是研究其成烃过程与圈闭配套史的关系。大别造山带隧道可燃天然气的发现展示了合肥盆地区深部海相层系良好的勘探前景,因此下步勘探重心应从"中新生代盆地系统"转移到"深部海相层系",以寻找"古生古储"或"古生新储"类型油气藏为主。

块状搬运复合体的识别及其油气勘探意义——以琼东南盆地中央峡谷区为例

块状搬运复合体是深水地层的重要组成部分。块状搬运沉积对深水储层研究具有重要意义。以琼东南盆地中央峡谷区为例,利用高分辨率三维地震资料探讨了块状搬运复合体的识别特征及其在油气勘探中的意义。研究发现:块状搬运复合体的边界变化大,内部常见滑块、推覆体和杂乱反射;块状搬运复合体往往不是油气勘探的首先目标,但可形成潜在的深水地层圈闭,同时还可以作为盖层和烃源岩。

福建推覆构造研究

通过地表与深部地球物理资料分析,论证了福建推覆构造的存在,并根据其不同表现形式,划分为东部逆冲推覆带、中部逆冲褶皱带和西部挤压推覆带。在区域构造分析的基础上认为:福建推覆构造发育于印支期,鼎盛发展于燕山早期,定位消减于燕山晚期;推覆运动方向由北西往南东;推覆构造的形成与濒太平洋大陆边缘活动带剧烈运动有关。

四川彭县推覆构造的特征与形成

本文对前龙门山区彭县推覆构造进行了详细研究,在推覆体内部划分出若干不同的构造带,强烈压缩变形的白水河断裂带为其“根带”。它们主要是旱第三纪末的陆内俯冲挤压导致的褶皱-逆冲作用以及随后的重力滑动作用形成的。推覆体在滑移过程中发生变形,并对原地岩系的构造进行改造。

龙门山构造带WFSD-2钻孔岩心磁化率特征及其对大地震活动的响应

岩石磁化率特征可以帮助判断岩石的形成环境,对地震过程中滑动摩擦伴随高温的物理-化学变化具有显著反应.本研究以钻穿龙门山中段构造带的汶川地震断裂科学钻探2号孔(WFSD-2)岩心为研究对象,使用Bartington MS2K磁化率仪对500~2283.56 m深度的岩心进行高分辨率无损磁化率测试,并结合岩性特征和显微结构探讨了龙门山构造带主要岩石单元的磁化率特征及其地震断裂活动的磁学响应.磁化率测试结果表明,由花岗岩和火山碎屑岩组成的彭灌杂岩体的磁化率值(数十到数千个10^(-6)SI)普遍高于上三叠统须家河组沉积岩的磁化率值(数个到数十个10^(-6)SI).从WFSD-2岩性分布来看,彭灌杂岩上下出露四段,其磁化率值特征反映它们属于不同的岩石单元,它们与下伏须家河组地层呈断层接触,构成叠瓦状构造,指示了龙门山构造带具有强烈的地壳缩短作用.断裂带中处于滑动带的断层泥和假玄武玻璃具有高磁化率特征,而断层角砾岩和碎裂岩不具有高磁化率值特征,表明断层岩磁化率增高的原因可能主要与地震断裂滑动摩擦过程中高温作用下发生的磁性矿物转换有关,断层岩中高磁化率异常可作为大地震活动的证据.WFSD-2岩心中的映秀—北川断裂带(600~960 m)可识别出约80条高磁化率异常的断层岩带,揭示映秀—北川断裂带是一条长期活动的断裂带,龙门山构造带形成演化过程中伴随着大地震活动.

钻杆推力转速及扭矩相结合法测定煤体应力试验研究

为了准确判定煤体应力的大小,采用钻杆推力转速及扭矩相结合的方法来反推判断煤体应力。通过对新型钻机钻孔过程中钻头、钻杆的力学分析,建立了钻头、钻杆的动力学模型和动力学方程,得出了钻杆推力、转速、扭矩与煤体应力的关系以及转速与扭矩、推力的关系。在理论上给出了利用钻杆推力、转速、扭矩计算煤体应力的可行性。利用推力-转速-扭矩数据采集传感器装置,测试了不同煤体应力下钻杆推力、转速、扭矩的变化规律。试验结果表明:随着钻进深度的增加,钻杆推力、转速、扭矩均呈现出先增大后稳定再减小的规律,但三者相比,转速、扭矩稳定时间段较长;在相同钻机及钻具条件下,钻杆推力和转速随煤体应力的增大而减小,钻杆扭矩随煤体应力的增大而增大;钻杆转速越大,钻杆推力相应呈线性递增关系,反之,钻杆速度越小,钻杆推力越小;钻杆扭矩随钻杆转速的变化相应呈二次方增加的关系。研究结果为煤矿冲击地压的预测和研究提供了参考。

基于有限元剩余推力法的岩质边坡抗滑稳定性分析

针对传统有限元应力代数和法忽略了滑裂面方向对安全系数的影响,导致计算结果出现较大偏差的问题,提出了加入滑裂面方向因素的有限元剩余推力法,即将计算得到的各滑裂面上的剩余力转换到第三滑裂面上,对第三滑裂面使用等安全系数法进行迭代计算,求得总滑面的安全系数,并通过改变第三滑裂面与水平方向的夹角搜寻最危险滑裂面。运用算例对有限元剩余推力法与传统有限元应力代数和法所得安全系数进行对比分析表明,剩余推力分析法所求得的安全系数比传统的应力代数和法更接近工程实际,且可以搜索到安全系数最小的滑裂面。