激光钻进煤岩技术的研究进展     

王玉丹  罗耀坤  文国军  吴玲玲  官东林  姚邹 《煤田地质与勘探》2021,49(1):297-302

激光钻进技术是一种极具潜力的创新技术,也是钻探领域的研究热点。作为一种非接触式钻进技术,对破碎松软岩层扰动破坏小,将激光钻进应用于煤层气定向钻进中可发挥出非常明显的优势。梳理和总结了激光用于煤岩钻进的成孔机制、钻进效果的影响因素。在激光钻进过程中,激光与煤岩相互作用伴随着复杂的理化作用,指出激光钻进煤岩主要的成孔机制是烧蚀成孔。从激光参数、岩石性质、外部环境等方面阐述了影响激光钻进煤岩效果的因素,论述了激光钻进用于煤岩这一特定钻进对象的特殊现象和问题,指出煤岩在激光照射下,组分的挥发、热解、升华、烧结和氧化构成了煤岩在高温下主要的热烧蚀机制。从钻进机理、工艺、装置等方面着手,建议加强激光钻进煤岩的多物理场耦合作用机制、钻进工艺、钻进装置研制等适应性研究,为激光用于煤岩的高质高效钻进研究提供参考。   相似文献   

四川九寨沟诺日朗瀑布钙华大坝放射性及沉积环境意义     

张红敏  赵学钦  王富东  吴昌达  李松 《中国岩溶》2021,40(1):157-165

以九寨沟诺日朗瀑布钙华大坝为研究对象,采用便携式手持伽马仪对大坝坝体进行放射性强度测量,同时对钙华大坝取样,进行主量、微量元素分析,以研究大坝形成的沉积环境。结果表明:大坝表层伽马辐射量平均值为27.57 Ur（当量铀）,变异系数为18.73%;钙华主微量元素分析显示钙华颜色与本身所含的色素元素和矿物有关;大坝钙华（La/Yb）N介于8.57~14.93,均值为11.78,具有轻稀土元素富集特征。综合分析认为诺日朗瀑布大坝钙华颜色的形成是多因素共同作用的结果,钙华放射性元素含量与钙华颜色以及伽马值之间存在正相关性,伽马值在钙华沉积环境方面具有指示作用,伽马值越高代表其形成环境相对更湿润。   相似文献   

快速失水下5种喀斯特植物离体叶片叶绿素荧光的响应     

邢德科  于睿  陈璐  吴沿友  赵玉国  李林  付为国 《中国岩溶》2021,40(3):459-465

文章设置饱水及随后失水处理自然生长的5种喀斯特植物叶片,测定其叶绿素荧光参数,分析各植物光合过程的响应特征。结果显示:盐肤木（Rhus chinensis）PSII反应中心活性及电子传递受严重失水影响,而其稳定的光能转化及光化学效率得益于叶绿素浓度的不断增加;构树（Broussonetia papyrifera）和金银花（Lonicera japonica）的叶绿素浓度逐渐升高随后趋于稳定,构树PSII反应中心对失水敏感,其活性及光能转化对随后持续失水逐渐适应。金银花光合结构及PSII反应中心表现稳定;火棘（Pyracantha fortuneana）叶绿素浓度从第4小时开始增加,光合结构趋于稳定,电子传递速率及光能转化逐渐增加;杨梅（Myrica rubra）电子传递速率及光化学效率均较低。   相似文献   

喀斯特露石生境下构树和桑树的光合特征     

李环  吴沿友  吴沿胜 《中国岩溶》2021,40(3):487-494

以喀斯特适生植物构树（Broussonetia papyrifera）为研究对象,非喀斯特适生植物桑树（Morus alba）为对照,比较了不同的植物光合作用对露石生境的响应。与无露石生境相比,多露石生境土壤具有较高的水分含量和较多的有机质。分析植物光合作用的光响应曲线和二氧化碳响应曲线、叶绿素荧光参数以及叶片水势（LWP）和碳稳定同位素值（δ13C）的结果表明:不同生境下,两种植物的LWP及δ13C无显著变化;除了初始荧光参数外,同种植物的叶绿素荧光参数差异不显著;不同生境下,构树的呼吸速率和羧化效率无显著变化,而多露石生境土壤生长的桑树的呼吸速率和羧化效率明显要大于无露石生境土壤生长的;在水分亏缺下,构树以牺牲体内碳的方式来维持稳定的羧化效率,进而保持稳定的光合能力;构树比桑树对喀斯特环境有着较强的适应性。   相似文献   

北极多年冻土区埋地输气管道周边温度场数值分析     

李欣泽  金会军  吴青柏  魏彦京  温智 《地球科学进展》2021,36(1):69-82

以北极规划输气管道工程为依托,建立埋地管道与冻土热交换相互作用数值计算模型,探究了埋地管道在连续多年冻土区、非连续多年冻土区和季节冻土区内,按照不同操作温度(5、-1和-5℃)运行情况下管道周围冻土温度演化过程.计算结果表明:同一区域不同管温对冻土上限值影响差异较大,尤其是在非连续多年冻土区,无论管道是正温输送还是负温输送,由于管道的运营,极大地影响了冻土上限值.5℃正温管道将导致冻土上限下降1～3倍管径;-1℃和-5℃负温管道将有助于提高冻土人为上限.建议在连续多年冻土区管道采用-1℃输送温度;在非连续多年冻土区冬季采用-1℃输送温度,夏季可以是正温,接近环境大气温度,但全年输气平均温度要小于0℃;在季节冻土区,若按照负温输送,反而容易引起管基土冻胀,建议输气温度不作特别控制,与温带地区管道类似,正温输送.希望能够为北极多年冻土区天然气管道建设提供新的思路.  相似文献   

新元古代微生物成锰作用——来自扬子北缘城口地区陡山沱组锰质叠层石的证据     

张懿  陈龙  李建  黄治清  王东歌  韦轶  史强  吴庆铭  旷红伟  柳永清 《地球科学进展》2021,36(10):1052-1076

叠层石菱锰矿被认为是生物成锰的证据,但少见相关报道.扬子北缘城口地区陡山沱组菱锰矿层中叠层石十分发育,但研究程度较低,其生长机制不明确,其是否是叠层石或者是附枝藻(Epiphyton)仍具有争议.从岩心描述与薄片观察出发,详细描述了研究区锰质叠层石的宏观和微观特征,根据其发育规模及形态特征将其划分为6种类型:微型分叉柱状叠层石、微型指状叠层石、指状叠层石、层状叠层石、柱状叠层石及层—柱状叠层石.研究表明,研究区柱状锰质叠层石直径一般小于l cm,具同步生长特征,与假裸枝叠层石(Pseudogymnosolenaceae)特征相似.研究区微小型、宏体型叠层石基本层常呈有立柱结构的板状,这种基本层由树形石及微型叠层石组成,而不是附枝藻.叠层石与核形石、鲕粒共生,形成于碳酸盐岩台地边缘礁滩及滩后泻湖环境.研究区锰质叠层石垂向演化从指状向层状演化为主,指示陡山沱组沉积末期水体逐渐变浅.锰质叠层石微观结构以凝块结构为主,具有丝状、球状和放射状等微生物岩显微结构.锰质叠层石记录了碳酸锰精美的原始沉积结构,暗示微生物参与了锰元素的沉积成矿作用.  相似文献   

阿拉善地块南缘古生代花岗岩类研究进展          下载免费PDF全文

于锴  武磊  王二腾  郭志昂  王赟  王金荣 《甘肃地质》2021,(2):23-29

阿拉善地块处于华北克拉通,塔里木克拉通和祁连造山带的交汇处,其南缘古生代花岗岩广泛分布。结合近年来阿拉善南缘古生代花岗岩研究成果,从锆石U-Pb年代学和地球化学等方面进行分析总结,认为阿拉善南缘早古生代花岗岩主要受控于祁连造山带的构造演化,其岩浆活动可分为两期,中奥陶世—早志留世和中志留世—早泥盆世,前者处于俯冲环境,后者为后碰撞伸展环境;晚古生代花岗岩仅零星出露于龙首山地区,岩石地球化学特征与宗乃山—沙拉扎山构造带花岗岩相似,与中亚造山带的构造演化相关。并对目前研究中存在的问题和未来研究的方向提出了建议。  相似文献   

岩石蠕变声发射特性研究现状与展望          下载免费PDF全文

李玉山  席伟  张诏飞  董堃 《甘肃地质》2021,(2):66-69

蠕变是岩石一种重要的力学特性,与工程的长期安全稳定和安全密切相关。声发射技术作为一种无损检测手段,被广泛应用于岩石变形破坏研究领域。本文阐述了近年来基于声发射技术开展岩石蠕变特性方面的研究进展,主要包括不同岩性、加载方式、应力水平下岩石蠕变声发射特性,岩石蠕变破坏声发射前兆特征。在此基础上,提出了几点今后需要进一步深入研究的问题。  相似文献   

北京怀柔云蒙山地区花岗岩风化过程的地球化学基因     

王旭阳  姚宁  龚庆杰  晁岳德  彭程  吴媛 《地学前缘》2021,28(1):363-374

地球化学基因是近两年提出的一种新的地球化学示踪技术,本文选择北京怀柔云蒙山地区两个邻近的花岗岩风化剖面(编号为B和C)来分析岩性地球化学基因和金矿化地球化学基因的属性特征。剖面B样品的化学蚀变指数CIA变化为51.3~58.9,WIG的范围为89.4~68.6,属于初始风化程度;剖面C样品的CIA变化为52.4~78.4,WIG的范围为84.8~25.3,属于中等风化程度。这种邻近剖面风化程度的明显差异表明微环境对岩石风化产物的影响是显著的。相对于剖面底部新鲜花岗岩而言,岩性地球化学基因相似度在剖面B和C中的范围分别为85%~100%和90%~100%,金矿化地球化学基因相似度范围分别为85%~100%和80%~100%。当相对于剖面顶部土壤样品时,岩性地球化学基因相似度在剖面B和C中的范围分别为80%~100%和90%~100%,金矿化地球化学基因相似度范围分别为85%~100%和80%~100%。依据≥80%的基因相似度标准(区分基因是否相似),尽管两个剖面在风化程度上存在明显差异,但岩性地球化学基因和金矿化地球化学基因在两个剖面内部均表现出良好的遗传性和继承性,且在两个剖面之间体现出同源风化产物之间具有良好的相似性。相对于理想金矿石(其金矿化基因为12020202020)而言,金矿化相似度在剖面B和C中的范围分别为25%~50%和30%~50%。依据≥40%的金矿化相似度(即样品与理想金矿石的金矿化相似度)作为存在金矿化异常的标准,在两个剖面中均可识别出厚度约1 m左右的矿化异常层位。因此,金矿化基因除了具有地球化学基因的属性(遗传性、继承性、相似性)外,其金矿化相似度(即相对于理想金矿石的相似度)也有可能作为金矿勘查中的一个地球化学综合指标。  相似文献   

断陷湖盆浅水三角洲沉积特征:以Muglad盆地Unity凹陷Aradeiba组为例     

范乐元  吴嘉鹏  刁宛  李洋 《地学前缘》2021,28(1):155-166

浅水三角洲是沉积学和油气勘探开发领域的热点,目前研究主要集中在大型坳陷型盆地内,部分学者研究证明在断陷湖盆萎缩期或裂陷初期也存在浅水三角洲沉积,但研究较为薄弱。本文利用岩心、测井、地震以及分析化验资料,对Muglad盆地研究区内Aradeiba组浅水三角洲的沉积有利条件、沉积特征以及垂向演化特征进行了深入剖析,结合湖平面变化、物源供应等情况,建立其沉积演化模式。研究区在Aradeiba期构造相对简单,基底起伏不大,地势宽缓;古气候温暖潮湿,利于母岩区风化作用的进行,物源充足;古水体水浅动荡,具备形成浅水三角洲的有利沉积条件。综合组分、沉积构造、岩心旋回及粒度、录井等多方面资料,分析研究区内发育的浅水三角洲。取心段由多个小型冲刷面或沉积间断面分隔的正韵律叠加而成,每个正韵律下部为中-粗砂岩沉积,发育强水动力沉积构造,顶部则多为杂色泥岩。石英含量很高,分选好,砂岩粒度概率曲线以两段式为主,跳跃总体含量较高,也有一定量的悬浮总体,反映了浅水牵引流的沉积特点。根据Aradeiba组岩心相及测井相特征,研究区内主要为浅水三角洲前缘沉积。延伸远并且多分叉的水下分支河道发育,表现出高幅箱型-高幅钟型-中高幅薄箱型等多种测井相类型;河口坝在测井曲线上呈中高幅漏斗型。Aradeiba组自上而下划分为5个小层,结合测井解释成果、岩心相与测井相特征以及砂岩含量图,对不同小层的垂向沉积特征分析,发现不同小层主体沉积微相发生明显演化。综合湖平面、构造演化等因素,提出Unity凹陷Aradeiba组各小层沉积演化模式。裂陷初期,湖平面上升,第5小层主要为远砂坝、席状砂沉积;随着断裂活动加强,物源充足,浅水三角洲规模增大,第4、第3小层分别主要为水下分支河道、河口坝沉积;第2小层沉积时,湖泊水动力增强,分支河道发生明显席状化;伴随湖平面快速上升,第1小层主要为浅湖相泥岩披覆沉积。以上分析,对于加深Muglad盆地的沉积学认识并拓展油气勘探的领域和范围具有一定的指导意义。  相似文献