页岩岩相类型对裂缝形成及演化的影响研究——以黔西北地区龙马溪组为例          下载免费PDF全文

袁余洋 李 虎 王 瑛 向 海徐国何  边滢滢 《地质科学》2021,56(1):82-097

沉积环境的变迁导致岩相的递变,进而控制着裂缝的形成和演化,揭示不同页岩岩相中裂缝的发育规律及有关机制,对于“甜点”层的脆性精细评价具有重要的工程意义。以黔西北地区龙马溪组页岩为例,通过X‐射线衍射实验、偏光显微镜、岩石力学实验以及有限元数值模拟,对不同岩相类型进行了划分,深入探讨了不同页岩岩相类型岩石的力学性质以及破坏模式,最后再现了两种不同岩相叠置的地质体模型中裂缝的形成和演化的动态可视化过程。结果表明:龙马溪组富有机质页岩层段主要发育硅质页岩、钙质硅质混合页岩以及粘土质硅质混合页岩等3种岩相类型;硅质页岩具有较高的应力跌落速率和弹性能量转化效率,裂缝拓展能力较强,岩石整体具有较强的脆性,纵向和横向裂缝均有发育且相互之间发生交会和联结,而钙质硅质混合页岩裂缝拓展能力次之,最弱者为粘土质硅质混合页岩;粘土质硅质混合页岩夹层对孔隙水压力和主应力的传播有较强的应力屏障效应,裂缝跨层传播能力随应力的急剧下降而受到削弱,钙质硅质页岩应力屏障效应较弱,裂缝具有较强的跨层传播能力。这些研究成果对“甜点”层优选、水平井地质导向以及压裂施工参数的调整等具有较好的参考价值。  相似文献   

Spatiotemporal impact of major events on air quality based on spatial differences-in-differences model: big data analysis from China     

Guo  Ji  Wu  Xianhua  Guo  Yingying  Tang  Yinshan  Dzandu  Michael D. 《Natural Hazards》2021,107(3):2583-2604

Natural Hazards - In an attempt to investigate the impact of major events on urban air quality in terms of the extent, duration and spatial scope, data on the daily air quality index and the...  相似文献   

源区组成与转熔矿物组合的选择性带入对花岗岩成分变化的影响:以南秦岭宁陕花岗岩体群为例     

王日香  李小伟  管琪  孙雨沁  李睿哲  谢沛伶  吴斌斌  夏文月 《岩石学报》2021,37(12):3815-3848

南秦岭构造带发育大规模早中生代花岗质岩体群,它们是研究源区组成和转熔矿物的选择性带入（PAE）对酸性侵入岩成分变化影响的理想对象。锆石U-Pb定年结果表明,宁陕花岗质岩体群可划分为2个期次：早期以懒板凳岩体（二长花岗岩）为代表,形成时代约为223~220Ma,对应于同碰撞阶段;晚期以胭脂坝和老城岩体（石英闪长岩-花岗闪长岩）为代表,形成时代约为211~196Ma,对应于后碰撞阶段。所有花岗质岩石样品具有SiO₂含量变化大且相对含量高的特点（SiO₂>68%）,同时Cr、Ni含量较低,这些特征指示了岩浆演化过程中未经历明显的壳幔混合作用。在F-An-Or图解中,宁陕花岗岩样品沿着岩浆分离结晶趋势线分布,且它们的Sr-Nd同位素（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_（t）=0.705348~0.705483;ε_Nd（t）值为-4.5~-4.7）组成较为均一,暗示其经历的同化混染作用较轻微。此外,元素协变图表明,宁陕花岗岩经历了角闪石+黑云母±斜长石的分离结晶。通过对比宁陕花岗岩与各种无水实验熔体,本文推测宁陕花岗岩的源区主要为杂砂岩和砂屑岩,而非玄武质地壳岩石。深成岩体的ε_Hf（t）值和二阶段Hf模式年龄表明其源区主要为中元古代地壳。主、微量元素（如Ti、Ca）与镁铁指数（摩尔Fe+Mg）的协变演化进一步表明,宁陕花岗岩是由含黑云母的砂屑岩（或杂砂岩）部分熔融形成,并伴随有单斜辉石、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等转熔矿物组合的选择性带入。  相似文献   

贵州关岭地区发现地表和地下水体锶超常富集          下载免费PDF全文

周长松  邹胜章  夏日元  薛强  朱丹尼  李录娟  曹建文  李军  谢浩 《中国地质》2021,48(3):961-962

正1研究目的(Objective)在前期资料收集、补充调查及随机样采集的基础上,发现贵州打邦河流域关岭地区地表水、地下水锶(Sr)含量异常(图1),均大于国家饮用天然矿泉水锶含量限值,部分水样锶含量达到医疗矿泉水水平,超过西南岩溶区已有报道锶含量值,在西南乃至全国实属罕见。揭示该区各种类型水体锶含量分布状况、富集成因是本次研究目的。  相似文献   

雄安新区自然资源与环境-生态地质条件分析          下载免费PDF全文

马震  夏雨波  李海涛  韩博  余学中  周亚龙  王雨山  郭旭  李洪强  裴艳东 《中国地质》2021,48(3):677-696

自然资源、环境本底及生态地质条件调查是城市地质调查的基础,可为城市国土空间规划、建设及精细化管理提供有效的基础地质支撑。随着雄安新区城市进程的加快,使得其自然资源与生态环境发生了翻天覆地的变化。本文基于雄安新区综合地质调查成果,明确了雄安新区自然资源与生态环境本底条件,分析了建设周期内自然资源变化趋势,探讨了未来城市建设应关注的自然资源与生态地质问题。结果表明,雄安新区设立后,土地利用类型发生了巨大改变,林地面积增加约58.1 km~2,草地面积增加约2.0 km~2,耕地面积减少68.8 km~2,建设用地增加7.2 km~2,土壤质量以优质和良好为主;雄安新区浅层与深层地下水水位总体呈现从西北部往东南部流动,水位逐渐降低,局部存在地下水降落漏斗,浅层地下水水位埋深一般为5～20 m,以企稳回升为主,深层地下水水位一般为25～35 m,水位下降区占比仍较高;白洋淀湿地动植物资源丰富,水质逐渐好转;地热资源开采利用条件好,全区地热流体可开采热量为10.10×10~(16)J/a,折合标准煤346.03万t/a;应重点关注新区存在的生态环境地质问题如地面沉降及地裂缝、地下水水位变化、砂土液化、坑塘、软弱土等,避免因生态环境地质问题引发工程事故,必要时应采取有效的预防措施。  相似文献   

土壤重金属污染现状及检测分析技术研究进展          下载免费PDF全文

余涛  蒋天宇  刘旭  马旭东  杨忠芳  侯青叶  夏学齐  李凤嫣 《中国地质》2021,48(2):460-476

土壤重金属污染是中国当前最突出的环境污染问题。污染调查公报显示全国土壤重金属总超标率为16.1%,其中镉的点位超标率为7%,对粮食安全产生威胁。本文介绍了中国土壤重金属污染的现状,梳理了土壤重金属污染检测分析的传统和新兴方法技术,包括重金属全量、化学形态和生物可利用态含量等。同时阐述了土壤重金属污染检测分析技术发展趋势,如分子水平上的重金属元素检测和生物传感技术应用于重金属元素检测。考虑到土壤系统的复杂性,未来发展的重点应实现地学、化学和生物学的交叉,加强重金属生物有效性的理论研究,形成土壤重金属污染的生物有效度分析检测指标体系,使评价方法科学化、标准化、统一化。进一步推动我国的有关分析测试技术标准与国际标准接轨。  相似文献   

地热储层单裂隙岩体渗流传热数值模拟研究          下载免费PDF全文

肖鹏  窦斌  田红  郑君  崔国栋  夏杰勤  Muhammad Kashif 《探矿工程》2021,48(2):16-28

研究地热储层裂隙岩体中的渗流传热过程对干热岩地热资源的开采具有重要的意义。本文以干热岩地热工程为背景,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件对地热储层单裂隙岩体中渗流传热机理进行了研究,并分析了流体注入速度和温度对岩体温度场的影响及其对干热岩地热工程的影响。研究发现流体参数对岩体温度场的影响主要体现在两个方面：一方面是对岩体温度场受扰动区域以及幅度的影响,另一方面是对岩体温度场达到稳态所需要时间的影响。流体注入速度的提升会降低系统的寿命和寿命期的出口法向总热量值,当考虑出口法向总热通量时,存在最佳流体注入速度,本研究中最佳流体注入速度为0.011m/s。流体注入温度的提升会增加系统的寿命和系统的出口法向总热通量和总热量。研究为干热岩自热资源的开发与利用提供了理论依据,为工程运行参数的设计提供了参考依据。  相似文献   

干热岩热储建造的二氧化碳爆破致裂器优化设计          下载免费PDF全文

夏杰勤  窦斌  徐超  田红  郑君  崔国栋  谷俊廷  陈劲 《探矿工程》2021,48(1):75-80

储层建造是商业化开采干热岩高温地热能的关键技术,二氧化碳爆破致裂技术为此提供了新思路。本文简述了二氧化碳爆破致裂技术,以及爆破过程中二氧化碳充装量、活化器用量、定压片厚度之间的关系。重点完善了用于干热岩储层建造的二氧化碳致裂器相关工作,设计了致裂器内部具体参数,优化了外部结构和系统,最终研发了一种可用于干热岩热储层建造的二氧化碳致裂器,为干热岩储层建造提供有效的技术手段,填补了耐高温高压的井下二氧化碳致裂器领域的空白。  相似文献   

北太平洋副热带东部模态水现在和未来的模拟分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

XIA Ruibin  LIU Qinyu  XU Lixiao  LU Yiqun 《海洋学报(英文版)》2015,34(3):25-30

The present climate simulation and future projection of the Eastern Subtropical Mode Water(ESTMW) in the North Pacific are investigated based on the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory Earth System Model(GFDL-ESM2M). Spatial patterns of the mixed layer depth(MLD) in the eastern subtropical North Pacific and the ESTMW are well simulated using this model. Compared with historical simulation, the ESTMW is produced at lighter isopycnal surfaces and its total volume is decreased in the RCP8.5 runs, because the subduction rate of the ESTMW decreases by 0.82×10-6 m/s during February–March. In addition, it is found that the lateral induction decreasing is approximately four times more than the Ekman pumping, and thus it plays a dominant role in the decreased subduction rate associated with global warming. Moreover, the MLD during February–March is banded shoaling in response to global warming, extending northeastward from the east of the Hawaii Islands(20°N, 155°W) to the west coast of North America(30°N, 125°W), with a maximum shoaling of 50 m, and then leads to the lateral induction reduction. Meanwhile, the increased northeastward surface warm current to the east of Hawaii helps strengthen of the local upper ocean stratification and induces the banded shoaling MLD under warmer climate. This new finding indicates that the ocean surface currents play an important role in the response of the MLD and the ESTMW to global warming.  相似文献   

福岛核事故泄漏入海的¹³⁷Cs长期输运的数值研究     

赵昌  王刚  乔方利  王关锁  Kyung-TaeJUNG  夏长水 《海洋学报(英文版)》2015,34(12):37-43

The Fukushima nuclear accident in 2011 released large amounts of radionuclides, including ~(137)Cs, into the Pacific Ocean. A quasi-global ocean radioactive transport model with horizontal grid spacing of 0.5°×0.5° and 21 vertical layers was thereafter established to study the long-term transport of the Fukushima-derived ~(137)Cs in the ocean.The simulation shows that the plume of ~(137)Cs would be rapidly transported eastward alongside the Kuroshio Current and its extensions. Contaminated waters with concentrations lower than 2 Bq/m3 would reach the west coast of North America 4 or 5 years after the accident. The ~(137)Cs tends to be carried, despite its very low concentration, into the Indian and South Pacific Oceans by 2016 via various branches of ocean currents.Meanwhile, the ~(137)Cs concentrations in the western part of the North Pacific Ocean decrease rapidly with time. Up to now the highly contaminated waters have remained in the upper 400 m, showing no evidence of significant penetration to deeper layers.  相似文献