水下收缩裂隙沉积模式及定量化研究

通过野外实地考察测试、室内实验分析、数据处理等,对水下收缩裂隙的形成过程、裂缝充填模式、定量分级、各参数之间的拟合关系、微小扰动对裂缝形成的影响等进行了详细讨论,并且建立了水下收缩裂隙产生的地质理论模型以及对未来研究方向提出的几点建议。这些对于定量描述裂缝形态、结构、变化规律,预测区域性裂缝规模、分布范围,判别区域沉积环境具有十分重要的理论意义和现实意义。

水下收缩裂隙天然实验研究中获得的新认识

通过青岛市唐岛湾沿岸7个实验工区的考察测试、实验分析、数据处理等,对现代泥质沉积物水下收缩裂隙的整体形成过程、定量分级、各参数间拟合关系、开裂规律以及充填物沉积模式等进行了详细研究,并且建立了相应的地质演化模型。裂隙整体形成过程分4个阶段,依次为:泥水混合物初始混浊阶段;沉积物压实稳定阶段;裂隙形成阶段以及裂隙充填阶段。裂隙形态定量分级可分别用横缝长、纵缝长、裂隙面积和基块面积等参数表示,共分4级。其中裂隙各参数之间的拟合关系以及开裂规律地质建模分析等,对于定量描述裂隙形态、结构、变化规律,预测区域性裂隙规模、判别区域沉积环境等具有重要意义。沙泥质地层裂隙开裂过程中的异常高压作用(形成机理与大地构造中的异常高压相似)以及裂隙分叉角度的统计分析(最多为90°,其次为120°)均属首次提出。其中异常高压作用对于初始裂隙的形成、沉积物粒间水的有效排出以及主要渗流通道的发育起到了重要作用。单一泥质地层裂隙内充填物沉积模式与沙泥互层的多旋回地层略有差异,主要表现为沙层的润滑作用以及对早期裂隙内充填物类型的影响。裂隙纵剖面中生物发育层的出现,对于裂隙内充填物的物理、化学性质将产生重要影响。

水下收缩裂隙开裂规律地质建模分析

通过青岛市唐岛湾沿岸7个实验工区的考察测试,对现代泥质沉积物水下收缩裂隙的开裂规律进行了详细研究,并且建立了相应的地质演化模型。研究认为:水下收缩裂隙开裂方式主要有3种:分别为单边开裂式、双边汇合开裂式和底界中心开裂式;裂隙发育过程中的分叉角度最多为90°,其次为120°;沙泥质地层中的"异常高压作用"(形成机理与大地构造中的异常高压相似)对裂隙开裂具有积极作用。