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通过对砂岩岩石试样开展单轴加载压缩下的声发射试验,测试岩石试样在单轴多级加载条件下受力变形全过程的声发射参数,建立时间-荷载-声发射参数关系曲线,分析岩石变形破坏全过程的声发射特征及变化情况,对岩石变形破坏过程声发射特征的自相关系数和方差变异性进行深入分析,揭示岩石变形破坏的临界慢化现象,探索岩石临界破坏的声发射前兆表征。研究结果表明：（1）岩石在逐级加载过程中产生明显的声发射现象,声发射振铃计数随着加载级数增加越来越高,在岩石试样破坏时刻达到最高;（2）利用声发射RA（上升时间/峰值幅度）与AF（平均频率）特征分析,岩石试样在整个过程中以张拉破裂为主,加载后期剪切破裂逐步增多;（3）通过声发射振铃计数率、上升时间、峰值频率、RA主要特征时间序列的方差和自相关分析,发现其分析结果均在岩石破坏前存在突变性,即表明出明显的临界慢化现象,可作为岩石破坏灾变的前兆特征;（4）峰值频率和RA的方差变异可作为岩石损伤破坏的关键前兆指标。鉴于此,将临界慢化现象分析用于脆性岩石破坏过程的研究,对深入认识岩石临界破坏状态和灾变前兆具有非常重要的科学价值和实用意义。 相似文献
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不同岩石破裂全过程的声发射序列分形特征试验研究 总被引：3，自引：0，他引：3
通过对不同岩性的岩石进行单轴压缩声发射试验,获取岩石破裂全过程中的载荷-轴向变形曲线及声发射参数,观察试件破裂失稳时的破坏情况,分析破坏过程的载荷变化关系。着重对比了不同岩石的不同力学性质、岩石声发射序列的时域特征和声发射序列的分形特征。研究结果表明,采用声发射率、能率可以很好地描述岩石破裂损伤的整个阶段;计算岩石声发射率、声发射能率的关联维数,可得出岩石破裂过程的声发射序列具有分形特征;岩石破裂过程的声发射分维值D反映了岩石内部微裂隙的统计演化规律;不同岩性的岩石破裂过程的声发射参数序列的分形特征具有一定的共性;归纳总结出岩体声发射序列分维曲线的演化模式,即波动→持续下降演化模式,提出可以将分维值的持续下降作为岩体破裂失稳的前兆。 相似文献
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外荷作用下的岩石变形破坏过程可以用岩石声发射特征来反映。本文以闪长岩为研究对象,将岩芯沿与岩芯轴线夹角分别为0°、45°、90°方向加工成直径为50 mm、高为100 mm的圆柱状试样,进行了试样的单轴压缩试验和声发射试验,将声发射特征参数(包括振铃计数、事件数、能量)用瞬时参数与累计参数来表征,分析了岩石变形破坏过程中声发射特征参数的变化情况,研究了传感器位置对声发射参数的影响,提出了Kaiser点的确定方法。结果表明,根据振铃计数与声发射事件数,声发射过程可分成声发射活跃期和声发射平静期;声发射活跃期共有三次,每次持续时间均短暂且均伴随着裂隙的产生与扩展,声发射平静期共有两次、分别发生于新生裂隙出现之后和岩石完全破坏之前;能量在岩石完全破坏前一段时间内释放较少,在岩石破坏时释放很多;传感器位于试样上部和下部时声发射特征参数整体变化趋势一致,但位于下部时声发射参数变化更具有明显的三次声发射活跃期和两次声发射平静期; Kaiser点可以结合声发射特征瞬时与累计参数准确确定。研究成果对分析岩石的变形破坏机理具有一定的参考价值。 更多还原 相似文献
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采用类岩石材料研究了不同加载条件下的张拉裂纹的破裂过程,并利用声发射(AE)测试技术分析了劈拉试样和三点弯曲试样在断裂过程中裂纹的萌生、起裂、扩展和破裂全过程的声发射特征。试验结果表明,声发射的阶段性突发特征反映了张拉裂纹阶段性扩展的力学机制。但是,在不同的加载条件下,张拉破裂的声发射特征有所差异：在弯拉应力作用下,试样拉破裂的声发射特征表现可分为声发射数的渐进增长、快速增长、突发式增长和逐渐下降4个阶段;而在劈拉应力作用下,试样破裂的声发射特征可分为声发射数缓慢增长、声发射数突发和声发射数的稳定发展3个阶段。在弯拉应力作用下,裂纹的萌生和聚集阶段的声发射特征明显,但在劈拉应力作用下几乎观察不到其声发射特征变化。不同破裂模式下的声发射特征值得进一步研究。 相似文献
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岩石声发射Kaiser点信号频带能量分布和分形特征研究 总被引：4，自引：2，他引：4
通过单轴加载岩石破坏全过程声发射试验,根据Kaiser效应原理采用参数法确定了Kaiser点.在此基础上,首先采用小波包频带分解方法,对岩石声发射Kaiser点信号的能量分布特征进行了研究,分析了砂岩声发射信号的不同频带能量分布规律,得到了Kaiser点特征频带能量百分比大于相邻点的重要结论.其次,采用G-P算法计算了声发射过程关联分维数,结果表明声发射过程不仅具有分形特征,而且Kaiser点声发射信号关联分维数小于其相邻点,其结论可作为通过波形分析识别Kaiser点的特征. 相似文献
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岩体的声发射特征试验研究 总被引：23，自引：2，他引：21
在单轴压缩条件下,讨论了4种岩石的声发射特征;在静态胀裂剂作用下,讨论了岩体的声发射特征。研究表明,在低应力阶段,岩石几乎没有声发射活动,一般当强度达到80 %以上,即临近破坏时,声发射活动才显著增加;岩体破坏的声发射过程分为4个阶段,即初始区(Ⅰ)、剧烈区(Ⅱ)、下降区(Ⅲ)和沉寂区(Ⅳ);有的岩石的凯瑟效应不明显;岩石的声发射主频与岩石的强度有关,强度越高,主频也越高;随着应力的增加,岩石的声发射主频不会平移;应用1 kHz的探头,能满足工程岩体的稳定性分析和冒落预报的要求。 相似文献
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粗糙度是影响节理岩体强度与变形特性的重要因素之一。首先使用3D 打印机制作模具,并浇筑形成不同粗糙度（节理粗糙度系数JRC=2、7、12、17、22）的节理岩石试样。采用GCTS高温高压动静岩石三轴试验系统,对含有不同粗糙度节理岩石试样进行了三轴压缩试验,获得了不同粗糙度节理岩石试样的三轴应力–应变曲线,分析了JRC对岩石三轴强度和变形特性的影响规律,在三轴加载过程中采用声发射测试系统,分析了不同粗糙度节理岩石试样的声发射特性。运用数字三维视频显微系统观察节理面形态,讨论了不同围压下节理岩石试样峰值强度与JRC之间的关系。研究结果表明,节理面的存在直接导致节理岩石试样强度的大幅度降低,JRC对岩石破坏裂纹的形态、数量和空间分布特征亦有很大的影响,随着JRC值的增大,岩石节理面的抗剪强度增大,岩石试样的三轴抗压强度也会增大,岩石试样由脆性破坏转变为延性破坏。 相似文献
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岩石应力应变全过程的声发射及分形与混沌特征 总被引：2，自引：0，他引：2
试验研究了岩石应力-应变全过程的声发射特征,得到岩石试件在初始压密和弹性阶段撞击数少、能量低、振幅小、无事件数产生;应变硬化阶段撞击数骤增、能量高、振幅大、有大量事件数产生;应变软化阶段撞击数骤减、能量低、振幅小、有事件产生。因岩石每个变形阶段产生的声发射特征不同,则可以用声发射方法研究岩石的微观损伤演化和预测现场工程岩体的宏观断裂失稳过程。根据岩石声发射损伤三维定位的试验研究结果,其损伤的发展具有分形特征和统计自相似性,且岩石声发射事件数的演化过程可以用触发-生长-触发的链式生长模型来描述,通过事件数可以观察岩石微裂纹的演化过程,且岩石微裂纹的演化可用Logistic方程来描述,因而岩石的损伤演化具有分叉和混沌特征。 相似文献
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阿姆河盆地上侏罗统海相烃源岩是一套公认的成熟烃源岩,其成熟度与中国古生界高-过成熟度海相烃源岩不同,通过对阿姆河右岸地区上侏罗统岩石样品的地球化学分析及与中国塔里木和华北、四川、吐哈、渤海湾等盆地类似烃源岩的比对,研究了阿姆河盆地成熟海相烃源岩地化特征,建立了有机质丰度与类型的评价标准与图版。结果表明:阿姆河盆地侏罗系存在灰岩和泥岩两类海相烃源岩,灰岩有机质丰度略高于塔里木盆地古生界和华北地台中上元古界灰岩,与四川盆地二叠系灰岩接近,泥岩有机质丰度与吐哈盆地侏罗系煤系泥岩相当,成倍好于塔里木盆地、华北地台海相泥岩;海相泥岩属于Ⅰ2~Ⅱ型烃源岩,海相灰岩属于Ⅲ~Ⅱ型烃源岩,综合分析认为:1）阿姆河盆地上侏罗统灰岩好烃源岩有机碳含量标准为0.5%,泥岩好烃源岩有机碳含量标准为3%;2）以低等生物为主的海相碳酸盐岩或泥岩,其可溶有机质氯仿沥青“A”族组分、Pr/Ph与Ph/nC18关系、甾烷ααα（C27、C28、C29）-20R含量、多环芳香“三芴”系列等参数既揭示了烃源岩的生源环境,也是鉴别母质类型的良好参数。阿姆河盆地上侏罗统海相泥岩和灰岩烃源岩评价标准与图版的建立,对国外海相盆地油气资源评价具有重要意义。 相似文献
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古岩溶作用是塔里木盆地北部地区奥陶系海相碳酸盐岩储层形成的关键要素之一.本文以岩石学、地球物理资料及测试分析资料为基础,将塔北地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶划分为准同生岩溶、埋藏岩溶、风化壳岩溶三大类及若干亚类.准同生岩溶作用控制早期碳酸盐岩储层的形成与分布,埋藏岩溶作用一般沿原有的孔缝系统进行,是碳酸盐岩储层优化改造的关键因素之一,风化壳岩溶作用是奥陶系碳酸盐岩储层形成的关键作用.塔里木叠合盆地的多旋回构造演化特点,形成了塔北奥陶纪不同阶段、不同类型碳酸盐岩6期古岩溶作用的叠加、改造关系,其中对于塔北地区奥陶系古岩溶储层起重要作用的为早加里东期Ⅱ幕.加里东中期Ⅰ幕、Ⅱ幕和海西早期.塔北地区奥陶系各类岩溶具有复杂而显著的叠合关系,准同生期岩溶为后期的埋藏岩溶提供了成岩介质通道,随后发育的埋藏及风化壳岩溶则是继承并叠加早期准同生岩溶通道的发育,最终成为潜在的优质储层. 相似文献
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BAI Zhongkai CHENG Minghu CHEN Cheng HUO Junzhou ZHANG Junfeng ZHOU Xingui GAO Yongjin ZHAO Bo QIU Haijun HAN Miao YANG Youxing SUN Zhichao MIAO Miaoqing ZHANG Jinhu LI Qingyao 《《地质学报》英文版》2020,94(2):501-515
On the basis of reprocessing 34 new two-dimensional spliced long sections(20,191 km) in the Tarim Basin, the deep structure features of the Tarim Basin were analyzed through interpreting 30,451 km of two-dimensional seismic data and compiling basic maps. Seismic interpretation and geological analysis conclude that the Nanhua-Sinian strata are a set of rift-depression depositional systems according to their tectonic and depositional features. The rift valley formed in the Nanhua Period, and the transformation became weaker during the late Sinian Period, which eventually turned into depression. From bottom to top, the deposited strata include mafic igneous, tillite, mudstone, and dolomite. Three major depocenters developed inside this basin during the rift stage and are distributed in the eastern Tarim Basin, the Awati area, and the southwestern Tarim Basin. Among them, the rift in the eastern Tarim Basin strikes in the near east-west direction on the plane and coincides with the aeromagnetic anomaly belt. This represents a strong magnetic zone formed by upwelling basic volcanic rock along high, steep normal faults of the Nanhua Period. Controlled by the tectonic background, two types of sedimentary systems were developed in the rift stage and depression stage, showing two types of sequence features in the Sinian depositional stage. The Nanhua System appears as a wedge-shaped formation, with its bottom in unconformable contact with the base. The rifting event has a strong influence on the current tectonic units in the Tarim Basin, and affects the distribution of source rock in the Yuertus Formation and reservoir beds in the Xiaoerbulake Formation in Lower Cambrian, as well as the gypseous cap rock in Middle Cambrian. The distribution features of the rifts have important and realistic significance for determining the direction of oil and gas exploration in the deep strata of the Tarim Basin. Comprehensive analysis suggests that the Tazhong region is the most favorable zone, and the Kalpin-Bachu region is the optimal potential zone for exploring sub-salt oil and gas in deep Cambrian strata. 相似文献
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塔里木盆地北部古生界密集段分布型式与海平面变化的关系 总被引：4，自引：1，他引：3
塔里木盆地北部震旦纪－古生代层序地层格架中,发育着６个可作为生油层的大型密集段或复合密集段。密集段在层序格架中有４种叠置型式,即进积组合,退积组合,加积组合和上超组合。不同的叠置型对应于不同的海平面变化过程。相应地,密集段的发育规模及时空展布有着明显的差别,其中,在退积层序组合和进积层序组合中,密集段垂向上相互叠置,侧向上彼此邻接,构成层数与厚度复杂多变的复合密集段,是盆地中的主力生油层。 相似文献
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塔中低凸起是塔里木盆地中央隆起上的一个次级构造单元。多年的勘探开发实践表明,该地区具有多个产层,多种油气藏类型,多期油气充注;多种类型的油气藏垂向上复合叠置,横向连片成带,共同构成了一个典型的复式油气聚集区。塔中低凸起是继轮南低凸起之后,塔里木盆地又一个典型的复式油气聚集区。本文在概述区域构造的基础上,从烃源岩与油气充注、储盖类型与组合、油气输导系统、圈闭和油气藏类型等方面论述了该复式油气聚集区的重要特点,分析了油气成藏的主控因素。塔中复式油气聚集区证明:在渤海湾盆地油气勘探和研究实践中总结出来,并已经在中国东部和南部含油气盆地得到成功应用的复式油气聚集区的理论,对我国西部挤压型含油气盆地的油气勘探也具有重要的指导意义。 相似文献
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酒西盆地南缘晚古生代以来发育的典型冲断—褶皱推覆体隶属于北祁连构造带,自泥盆纪开始,它就拚接于华北板块边缘,成为其一部分,它所经历的构造变迁史是与华北板块紧密相连的,但与塔里木板块却是在二叠纪以后才联合到一起,联合部位在阿尔金断裂带。在伴随华北板块主体一同北向“漂移”的运动中,经历了3次较强烈运动阶段:(1)泥盆纪～石炭纪期间;(2)二叠纪～三叠纪期间;(3)第三纪～第四纪。并有过两个运动和缓时期:石炭纪～二叠纪期间和三叠纪～白垩纪。 推覆体多期推覆作用的发生对酒西盆地基底形态、范围、沉积物类型、有机质演化条件等均具有明显控制作用,进而给油气赋存亦带来极大影响。 相似文献
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祁连山北阿拉善地块在大地构造位置上处于中亚造山带、塔里木板块、祁连山-秦岭造山带和华北板块之间.阿拉善地体在太古代-元古代作为一个相对独立的小地体发育, 其结晶基底岩性与塔里木板块、华北板块存在一定程度差异.受加里东构造运动影响, 板块与地体表现为南聚北散特点; 在中奥陶世早期阿拉善地体与华北板块拼为一体, 进入板块整体演化阶段.中海西构造运动期, 北部早二叠世古亚洲洋关闭, 发育新增地壳, 形成北缘沟弧盆体系; 晚海西构造运动期, 阿拉善地体向南俯冲, 祁连山洋关闭, 地壳增生, 阿拉善地体与塔里木板块、华北板块焊接在一起.新特提斯构造运动对其影响巨大, 南缘表现为"左旋"走滑, 北缘表现为"右旋"走滑, 古生代所形成构造带均受到新生代北东向构造的强烈改造.阿拉善地体频繁的构造运动, 致使其南北部相对稳定的燕山期所形成的煤系中小盆地群(阿拉善-银额盆地群、北山盆地群、河西走廊盆地群、祁连山东部盆地群、祁连山西部盆地群、阿尔金盆地群、柴达木周缘盆地群), 也相应发生快速沉降与快速抬升过程, 后期均遭受强烈改造与破坏, 不仅造就烃源岩欠发育, 就是造成储集层致密, 总体不利于油气的生成、运移、聚集成藏, 油气勘探前景欠佳. 相似文献
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塔里木盆地自奥陶纪以来,先后经历了加里东中期Ⅰ幕、加里东中期Ⅲ幕、海西早期、海西晚期、印支期、燕山中期及燕山晚期--喜马拉雅期等7 次关键构造变革期,并且形成7 个重要不整合界面,这些不整合具有各自不同的类型和特征。通过地震剖面识别、测井分析和岩心观察等手段分析,认为这些不整合面现今在盆地内主要表现为平行不整合、叠合不整合、褶皱不整合、断褶不整合、古岩溶和古侵蚀不整合。随着盆地的演化,这些不整合面在几何形态、空间位置和时间上不断发生变化。根据这些变化,认为塔里木盆地这些主要不整合在几何形态上具有叠合、复合特征,空间上具有分层、差异的特征,时间上表现为迁移特征。不整合与所经历的构造运动强弱,剥蚀时间长短,沉积时的气候、环境有着密切关系 相似文献
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塔里木盆地下志留统塔塔埃尔塔格组沉积体系及沉积模式 总被引：3，自引：3，他引：3
通过对塔里木盆地众多野外剖面详细观测及钻井岩心的详细观察，研究区下志留统塔塔埃尔塔格组主要沉积一套以砂、泥岩为主的碎屑岩，根据岩性特征、生物标志和地球物理特征，将塔里木盆地塔塔埃尔塔格组划分为滨岸和陆棚沉积体系，滨岸沉积体系进一步划分为无障壁海岸和有障壁潮坪沉积，陆棚沉积体系以浅水陆棚沉积为特征，并就各微相的岩石类型、粒度分布和沉积构造特征进行了详细的研究。在此基础上，分析了塔塔埃尔塔格沉积期的平面展布特征，总体格局为南北向分带，东西向展布为特征。同时建立了塔里木盆地塔塔埃尔塔格组滨岸、潮坪和滨岸－潮坪的沉积模式，在研究区以滨岸－潮坪的沉积模式为主。 相似文献