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伊犁盆地南缘水西沟群粘土矿物特征研究及其意义 总被引：3，自引：0，他引：3
粘土矿物是砂岩中重要的填隙物,其在砂岩中的含量、产状以及矿物组成对砂岩的孔隙结构、渗透性能都有重要意义,并影响着以砂岩为储层的能源矿产的成矿。文章通过镜下观察和X射线衍射分析,研究了粘土矿物特征、形成机制及其与砂岩层渗透性的关系。 相似文献
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云冈石窟砂岩特性与岩石风化试验 总被引：1，自引：0，他引：1
侏罗纪期间河相沉积而成的巨大砂岩透镜体是云冈石窟遗产载体,在目前环境条件下,石窟砂岩风化破坏非常严重。通过现场调查表明,在不同细分层位,砂岩破坏特征与其沉积环境及沉积构造密切相关。进一步对不同风化程度样品进行测试,以此建立起风化评估依据,结果表明,该砂岩化学风化主要体现在胶结物流失、长石蚀变,而次生可溶盐结晶及冻融形成的物理破坏也不应该忽视。通过风化模拟试验可知:酸的溶蚀对石窟岩体表面造成直接破坏;同时,形成的可溶盐将导致砂岩出现由内而外劣化现象;由于岩石的孔隙率低、渗透性较差且胶结密实,岩石抵抗冻融作用相对较强。建议云冈石窟目前保护措施以治水为主,通过减少崖壁表面渗水、洞窟裂隙渗水及底部泥岩泛潮来减少上述劣化作用效应。 相似文献
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某金矿床产于三叠系底部一套由粉砂岩和粘土岩组成的沉积岩中，物质组成简单，有用元素单一，金粒度极微细。通过对一个选矿大样进行光学显微镜、X射线衍射、电子探针、电子显微镜、金的金属量平衡计算及选冶过程中行为考察等综合研究，证明矿样中的金都呈非游离不可见金粒存在；金的主要载体矿物是以水云母为主的粘土矿物，次为黄铁矿等；在粘土矿物中金主要是胶体金，粘土矿物对胶体金的吸附是一种化学吸附，在黄铁矿中金主要是次显微金。 相似文献
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热采条件下砂岩储层矿物转化的实验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
研究了中国渤海湾北部油藏区砂岩储层中粘土矿物在高温、高压流动 条件下矿物组 分和体系结构的变化,原样包含石英、长石及粘土矿物等。提供了两组岩芯流动实验的结果 ,测试了样品在150℃、200℃、250℃,pH值为9、11、13下的反应结果,并对实验前后的样 品做了X射线衍射分析、电子探针分析。实验结果表明,粘土矿物的转化和迁移是造成储层 伤害的一个重要原因,一些离子对矿物反应有重要的影响作用。如何在开采过程中有效防止 易膨胀粘土及易迁移粘土的生成是保持储层渗透性的关键。实验结果可用于砂岩储层的注热 水/汽开采过程。 相似文献
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鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的分布特征及其沉积-成岩环境意义 总被引：5，自引：0，他引：5
系统地分析了鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的特征及其沉积、成岩环境意义。研究结果表明:白垩系砂岩、泥质岩的粘土矿物组合以I+C+I/S型、I+C型为主,具有高伊利石含量,较高绿泥石、伊/蒙混层矿物含量的粘土矿物组成特点;其中泥质岩粘土矿物主要为陆源碎屑成因,次为沉积成岩过程中形成的自生粘土矿物,而砂岩粘土矿物兼有陆源碎屑成因和沉积成岩过程自生成因的特征;白垩系沉积时气候总体特征为干旱—半干旱,但局部时段发生干—湿气候波动而处于短暂的湿热气候环境;白垩系沉积物源富含长石等硅酸盐矿物,沉积物质主要自北、南、西向盆地内部搬运沉积;白垩系沉积和埋藏成岩过程中水介质整体上具有盐度较高,偏碱性,富K+、Fe2+、Mg2+的特点,且总体上盆地南部水介质中的这些指标都高于北部。 相似文献
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为深入研究准噶尔盆地南缘新生界古气候演化过程,采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对准噶尔盆地南缘(准南)新生界地层泥岩、砂岩中粘土矿物成分、坡缕石矿物学特征进行了系统分析。分析结果表明,新生界泥岩中粘土矿物组成主要有蒙脱石、伊利石、坡缕石和绿泥石等;坡缕石是指示干旱-半干旱气候条件的特征矿物,呈纤维状、束状等形态,其形态及与周围矿物的接触关系说明坡缕石为典型自生成因,坡缕石、伊利石、绿泥石构成的粘土矿物组合所反映的干旱气候与地层颜色变化相吻合。 相似文献
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本文从构造地质角度研究盆地泥岩粘土矿物的分布和演化，认为构造背景和构造运动是控制盆地泥岩粘土矿物的根本因素，较合理地解释了中国东，西部含油气盆地矿物组成特征的差别及西部第三系泥岩中普遍存在的一种特殊粘土矿物组合。 相似文献
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徽成盆地是西秦岭造山带内一个具有代表性的盆地,保留较完整的地层记录.早白垩世田家坝组、周家湾组和鸡山组为一套砂砾岩沉积组合序列.本文通过对早白垩世砂岩的古水流恢复、砾石成分与含量、重矿物和地球化学分析,对沉积岩物源区特征和原型盆地进行探讨.古水流恢复和砾石成分统计表明,沉积物主要是近源堆积,主要来自于盆地南缘和北部.重矿物研究结果表明,早白垩世砂岩母岩以岩浆岩为主,并有少量变质岩/沉积岩.地球化学分析表明,早白垩世砂岩为成熟度较低的硬砂岩和长石/岩屑砂屑岩.稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和弱Eu负异常特征.砂岩物源区组成判别图研究表明,早白垩世砂岩的物源区主要出露长英质火山岩.砂岩源区构造环境判别图解及特征指数分析表明,早白垩世砂岩源区主要形成于大陆岛弧和活动大陆边缘.结合区域资料和前人研究,表明早白垩世徽成地区发育走滑拉分盆地. 相似文献
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新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床层间氧化带中粘土矿物特征及与铀矿化关系研究 总被引：2，自引：0，他引：2
新疆伊犁盆地砂岩型铀矿床,由于规模大、成矿环境和成矿条件好,在同类型矿床中具有良好的代表性,研究矿床的成矿作用对今后找矿勘查以及开采具有重要理论意义。本文在区域赋铀层位沉积环境研究基础上,以赋矿围岩为研究主体,对伊犁盆地典型铀矿床沉积序列和矿床的控矿层位开展研究,通过对赋矿沉积层位中粘土质对铀矿成矿的控制作用及与铀矿的空间联系和成因分析,开展系统的铀矿床学、能谱测试、显微结构、扫描电镜、地球化学、氢氧同位素等研究,特别是开展了富矿砂体中粘土矿物的种类、成分、结构、同位素、成因等的研究,对粘土质矿物对铀矿成矿的控制作用进行了系统研究。通过研究粘土矿物在伊犁盆地蒙其古尔砂岩型铀矿床成矿过程中的作用及与铀矿的空间联系和成因分析表明:粘土矿物在层间氧化带中分布较为广泛,在主要矿体的氧化还原过渡带中,尤其是部分具有强烈粘土蚀变的砂岩层中铀含量较其他层位要高,反映出粘土矿物与铀成矿是有成因关联的。通过系统的扫描电镜、能谱测试研究,从微观证明粘土矿物与铀成矿有相关关系;粘土矿物的存在导致在近地表含氧含铀水在经过砂岩孔隙时被具有较强吸附能力和巨大表面自由能的粘土矿物所吸附,形成了铀含量较高的片状,团块状的粘土矿物,其在铀成矿作用中起到了吸附和界面的作用,有利于赋矿空间的形成及定位。结合沉积作用、构造活动和后期流体成矿作用等因素,分析了成矿机制和成矿作用,赋矿层位中的粘土矿物、其它成矿条件如岩性(赋矿层和矿源层)、构造(对铀矿化的动力和对地下水径流及铀矿体)等共同控制了铀成矿作用。 相似文献
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为了研究敦煌莫高窟典型围岩吸水特性及其关键影响因素，本文利用自主研发的岩石水理作用智能测试系统，对从敦煌莫高窟采集的3种不同岩性的岩石样品进行了无水压条件下的液态水吸附实验。依据吸水实验获得的3种围岩样品吸水随时间动态变化曲线，分析比较了不同种类岩石样品的吸水特性，建立了其吸水过程函数。同时，通过X射线衍射实验、电子显微镜扫描实验和压汞实验，分别获得了岩石样品的矿物成分及含量，微观孔隙结构特征和孔隙率等重要物理性质参数，综合分析讨论了黏土矿物及微观孔隙结构这两大重要因素对莫高窟3种典型岩石样品吸水特性的影响。研究结果表明，莫高窟3种围岩样品吸水动态变化的总体趋势有相似性，均表现为减速吸水过程，并可以用负指数函数进行拟合。3种岩样吸水能力差异显著，按大小排序依次为:黑砂岩>泥岩>粉砂岩。对于此次研究的3种不同岩性的莫高窟围岩样品而言，黏土矿物（主要是伊利石）的含量不是制约其吸水性的主要因素，决定其吸水量大小、吸水速率快慢的主要因素是岩石样品的微观孔隙结构特征尤其是孔隙率的大小。 相似文献
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The hydrogeochemical characterization of Morsott-El Aouinet aquifer, Northeastern Algeria 总被引：1，自引：0，他引：1
A study of the hydrogeochemical processes in the Morsott-El Aouinet aquifer was carried out with the objective of identifying
the geochemical processes and their relation with groundwater quality as well as to get an insight into the hydrochemical
evaluation of groundwater. The high salinity coupled with groundwater level decline pose serious problems for current irrigation
and domestic water supplies as well as future exploitation. A combined hydrogeologic and isotopic investigation have been
carried out using chemical and isotopic data to deduce a hydrochemical evaluation of the aquifer system based on the ionic
constituents, water types, hydrochemical facies and factors controlling groundwater quality. The ionic speciation and mineral
dissolution/precipitation was calculated by WATEQF package software. The increase in salinity is related to the dissolution
and/or precipitation processes during the water–rock interaction and to the cationic exchange reactions between groundwater
and clay minerals. The isotopic analysis of some groundwater samples shows a similarity with the meteoric waters reflect their
short residence time and a lowest evaporation phenomenon of infiltrated groundwater. 相似文献
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Houjiang Zhang Amoussou Coffi Adoko Zhaojun Meng Hao Wang Yuyong Jiao 《Geotechnical and Geological Engineering》2017,35(1):263-275
Expansive clay minerals can be a serious threat to underground rock structure because of their swelling behavior when absorbing water. Roof and wall collapse as well as large deformation were observed in Xiaotun Coal Mine, Guizhou Province, China. This paper studies the characteristics of expansive clays in order to understand the mechanism of the mudstone tunnel failures in the mine. The physical and mechanical properties of the tunnel surrounding rock samples, including mudstone, silty mudstone, argillaceous siltstone and fine sandstone were determined. X-ray diffraction analysis was conducted to determine the mineralogical composition while the scanning electron microscope was used to examine the internal structure of the different samples. The results indicate that the illite–smectite and the montmorillonite are the main minerals composing the rock samples. A series of micro-cracks and pores occur in the samples which suggest a good hydraulic conductivity. The results indicate that the mudstone has poorer mechanical properties in comparison to the fine sandstone. Also, the Flac3D numerical simulations were conducted and it was shown that the large deformations were consistent with the field observation due to weak mechanical properties of the surrounding rock under seepage action especially with the increase of water head and porosity. It is concluded that internal structure and mechanical strength of the mudstone is weakened by the illite–smectite and the montmorillonite mineral content as well as the combined action of underground water causing physical disintegration. 相似文献
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龙游石窟结构的力学思想 总被引：3，自引：2，他引：1
龙游大型地下石窟群埋藏浅、跨度大,且位于软岩中。千年以来保持稳定的重要原因,除了岩体的完整性较好和洞体内所充满的水对洞顶的支撑作用以外,就是采用了比较特殊的结构形式。石窟在纵向分别利用了斜顶结构,在横向采用了拱状结构,加大柱纵向支撑长度的鱼尾形柱结构和扩大柱端头的柱帽结构。将这些结构形式与现代结构力学原理相比较发现,它们完全符合现代结构力学的原理,是科学的。它们体现了古人的结构力学思想,折射出了我国古人的智慧和创造力。通过发掘和研究石窟蕴涵的结构力学思想,可以做到古为今用,指导目前越来越多的地下工程建设。 相似文献
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粘土矿物是影响砂岩储集性能的重要因素。结合实例讨论了粘土矿物成因、绝对含量、成分、产状及晶体形态等与砂岩储集性能的关系。研究表明,粘土矿物对砂岩储集性能的影响程度与砂岩本身的成熟度有关。当砂岩成熟度高时,随粘土矿物绝对含量的增加,其储集性能降低,尤其是渗透率降低;但高成熟度砂岩随高岭石和充填状粘土矿物含量增高,物性相对变好。当砂岩的结构和成分成熟度比较低时,粘土矿物对其储集物性影响较小,而主要与岩石本身的成分和结构有关。研究还表明,不同形态的伊利石对砂岩的物性影响也不同,片状伊利石有利于改善储层物性,而纤维状和发丝状伊利石增多会使砂岩储集物性降低或变为非储层。 相似文献
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龙游石窟1号洞和其他4个洞体，开发16a来，在取得了丰硕的社会经济效益和学术成果的同时，洞体在自然力的作用下，出现了严重的破坏。构成石窟的柱、墙和顶板陆续出现裂缝。其原因是构成洞体的泥质砂岩易于风化、易于流变，在干湿交替和温度变化的情况下极易破坏。同时处于浅埋状态的洞室顶板、柱子、墙体强度不足，在自重作用下发生以冲切、剪切、弯曲为主要特征的破坏形式。开发时施加的外部荷载加剧了这种破坏。针对这些破坏形式，加固方案宜采用整体设计分步实施的方案。先柱墙，后顶板。柱墙加固以柱支撑为主要手段，顶板以梁支撑为主要手段。两者相互联系形成一个美观的加固体系。 相似文献
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Marly rock is a sensitive rock group of landslides in the Three Gorges reservoir area, China. It is composed predominantly of carbonate and clay minerals, water–rock interaction (WRI) of which could activate landslides in the reservoir area. To study the mechanism by which WRI affects the mechanical properties of marly rock, samples were collected from two boreholes (depth 301.78 and 307.14 m) and slope surface. Then, laboratory tests were designed to study the quantitative relationship between mineral contents and mechanical properties of intact rock, to analyze both change process of mineral composition and microstructure under short-term and long-term WRI. Finally, the change in mechanical properties and its effect on slope stability are suggested. This study indicates that the uniaxial compressive strength and Poisson ratio can be estimated by linear regression equations: (1) σ c = 8.959 × (C/Q) ? 0.744 × CM + 58.516; (2) μ = 0.014 × (C/Q) ? 0.001 × CM + 0.234. The chemical reactions of WRI mainly included dissolution and ion exchange. On the slope surface, dissolution mainly acts on calcite, illite, dolomite, feldspar and other minerals dissolved in water. Underground, both chemical reactions of dissolution and ion exchange easily approach equilibrium with long-term seepage. Small-size minerals and micropores damage the stable microstructure of marly rock. These changes of minerals and microstructure can trigger shallow slope failure and develop deep creep deformation along some crash zones in the reservoir shoreline. 相似文献
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采用渗流固结法试验结合颗粒表面电位分析,研究极细颗粒黏土的渗流的微电场效应,在相同试验条件下完成了5种含不同百分比的人工高岭土与人工膨润土的试样的渗流特性测试。测试结果表明,微孔渗流的微电场效应对极细颗粒黏土的渗流特性有相当显著的影响,随着孔隙液离子浓度的升降或土颗粒表面电位的增减,试样的渗透系数会随之发生改变;在相同的孔隙液离子浓度下,随着膨润土相对含量的增加,试样的渗透系数随之降低。对科威特软土的渗流固结试验证实了人工土的微电场效应的产生机制与变化规律同样适用于天然软土。试验结果分析认为,在黏土-水-电解质系统的相互作用下,黏土矿物通过土颗粒表面的结合水影响试样的渗流特性,而土颗粒表面电荷的微电场作用是极细颗粒黏土渗流特性改变的内在原因之一。 相似文献
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铝硅酸盐矿物成岩演化对形成过渡带气的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
生油成气的过程不只是简单的有机物之间的转化，而是无机和有机两个系统综合运动的产物，它们之间相互联系相互制约。成岩作用伊始，两系统独立演化，均受成岩环境的制约。一旦环境适合于有机物裂化分解，两系统就共同发挥作用，通过质子的转移而相互作用。由于生物热催化过渡带气埋藏浅、热演化程度不高等特点，铝硅酸盐矿物成岩作用主要表现为:砂质岩以机械压实作用、胶结作用、溶解作用、矿化交代、自生矿物充填作用为主，泥质岩最显著的变化就是矿物的成岩演化，即蒙脱石→伊／蒙混层→伊利石，及蒙脱石→绿／蒙→绿泥石的成岩演化，其实质是有机与无机相互作用，即赋存在粘土中有机质的有机酸使砂质岩发生溶解，和碎屑岩溶解孔隙水中的Ａｌ３＋替代蒙脱石晶层间的Ｓｉ４＋，形成质子酸，对有机质形成过渡带气起着催化作用。 相似文献