LA-ICPMS原位微区面扫描分析技术及其矿床学应用实例     

周伶俐  曾庆栋  孙国涛  段晓侠  BONNETTIChristophe  RIEGLERThomas  LONGDarrelGF  KAMBERBalz 《岩石学报》2019,35(7):1964-1978

LA-ICPMS原位微区面扫描技术的发展对解析具有包裹体、环带结构的矿物或受多期岩浆/热液活动影响形成的溶蚀再结晶的矿物具有重要的地质意义。黄铁矿作为最普遍的硫化物种类之一,可形成于各种类型矿床中,其微量元素组份记录了矿床形成过程的重要信息。通过LA-ICPMS原位微区面扫描技术获得的黄铁矿晶体内部结构组份信息可用来限定成矿流体的性质、厘定成矿流体的演化规律、示踪成矿物质来源、约束变形变质作用过程中元素的活化和迁移行为,以及约束矿床成因等。本次研究选取了内蒙古二连盆地中巴彦乌拉大型铀矿床、辽宁青城子地区榛子沟铅锌矿、加拿大Pardo砂金矿中的黄铁矿作为研究对象,运用原位微区LA-ICPMS元素面扫描技术揭示其内部组份及结构信息,探索该技术在不同类型矿床中的应用价值。巴彦乌拉大型砂岩型铀矿床中的黄铁矿的内部组构信息显示成矿体系的p H和Eh对硫酸盐还原细菌活动均有影响,并控制与之相关的铀矿化;且成矿体系的p H和Eh受到外界不断供给的地下水的影响,呈振荡性变化。辽宁榛子沟铅锌矿中的黄铁矿的内部组构信息显示矿化过程受到了至少两期流体活动的叠加影响,包括早期同沉积时期的流体以及晚期与燕山期岩浆活动有关的热液流体。加拿大Pardo金矿中黄铁矿的内部组构信息显示矿床中半自形-自形的黄铁矿实际包含碎屑成因的磨圆状核部及后期热液活动形成的增生边;金主要呈浸染状分布在碎屑成因的黄铁矿核部,后期热液活动对金矿化影响微弱。  相似文献   

珊瑚砂大剪切应变下的剪切特性和分形维数     

张小燕  蔡燕燕  周浩燃  杨洋  李玉龙 《岩土力学》2019,40(2):610-615

利用Wille Geotechnik环向剪切仪对3种不同粒径的珊瑚砂进行了大剪切位移的环向剪切试验,探讨了颗粒破碎对珊瑚砂强度和残余应变发展的影响。试验结果表明：颗粒破碎随着剪切位移的增加逐渐增加,且初始粒径较大的均匀级配珊瑚砂粒径越大颗粒破碎越多。颗粒破碎对峰值强度和残余强度无影响,但对珊瑚砂的体积应变有显著影响,颗粒破碎较多的试样其体积应变也较大。建立了考虑长宽比、球形度和凹凸度的分形维数计算公式。由于颗粒破碎后颗粒形状在全粒径范围内的自相似性和无尺度性,考虑颗粒形状与不考虑颗粒形状的公式计算得到的珊瑚砂分形维数基本一致。  相似文献   

基于颗粒接触状态理论的砂-粉混合料剪切波速试验     

朱雨萌  吴琪  陈国兴 《岩土力学》2019,(4)

为探究细粒含量FC、相对密实度D_r、初始有效围压■对饱和砂-粉混合料剪切波速V_s的影响,对不同FC、D_r和■组合情况的混合料开展了一系列弯曲元试验。试验表明:随着FC的增加,松散-中密混合料的V_s先减小再增大,而密实混合料的V_s呈减小趋势;FC相同时混合料的V_s与固结后孔隙比e_c呈负线性关系,但不同FC的混合料的V_s与e_c没有单一的负线性关系;不同FC、D_r、■组合的砂-粉混合料的V_s与等效骨架孔隙比e_(sk)*具有很好的负线性关系。文献中三类砂-粉混合料的V_s试验数据也佐证了这一结论。这说明e_(sk)*是与砂-粉混合料V_s唯一具有负线性相关的物理状态指标。  相似文献   

钙质砂压缩波速与物理性质参数关系研究     

谌民  张涛  单华刚  王新志  孟庆山  余克服 《岩土力学》2019,40(6):2275-2283

开展钙质砂纵波波速与物理性质参数关系的试验研究,对珊瑚礁地基无损检测及工程物探具有重要的理论指导意义和工程应用价值。控制试样的物性参数状态,利用制样装置进行波速测量,揭示钙质砂纵波波速与物性参数的相关关系。试验结果表明：含水率是影响纵波波速的主要因素,与纵波波速呈二次函数关系。CT扫描结果表明,试样粒径越大,颗粒内部孔隙越丰富,这导致试样孔隙比越大,波速故而越小,与粒径、孔隙比呈负相关关系。在密实度相同、不均匀系数不同时,级配良好的砂样纵波波速差异不大。经过侧限压缩后,含水率一定时,粉土纵波波速与孔隙比呈二次关系,且与密度呈良好的线性关系。利用粉土易压缩且与纵波波速紧密变化的特点,可积极探索声波在粉土地基密实度检测的工程应用。  相似文献   

细颗粒对钙质砂渗透性的影响试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡明鉴  崔翔  王新志  刘海峰  杜韦 《岩土力学》2019,40(8):2925-2930

钙质砂地基的渗透性是影响人工灰沙岛地下淡水形成的重要因素,而细颗粒的含量及其赋存状态对渗透性有重要的影响,为此开展了不同细颗粒含量的钙质砂渗透性试验研究。选用南海某岛的钙质砂,基于不同细粒配比的钙质砂样常水头渗透试验,分析细颗粒对钙质砂地层渗透性的影响。试验结果显示,促使钙质砂渗透性发生明显变化的粒级为≤0.075mm范围。当最小粒径≤0.075mm时,钙质砂的渗透系数量级为10^-2cm/s,呈中透水性。当最小粒径介于0.075~0.500mm时,渗透系数量级为10^-1cm/s,呈高透水性。钙质砂最终稳定渗透系数与细粒含量之间表现出不同的规律:(1)当细颗粒含量小于9%时,渗透系数随细粒含量的增加而缓慢减小;(2)当细颗粒含量在9%~24%时,渗透性随细粒含量的增加而迅速减小;(3)当细颗粒含量大于24%时,渗透性随细粒含量的增加变化不大。影响渗透系数的细粒含量存在着由试样骨架形成的孔隙决定的,反映孔隙最佳充填时的细粒含量界限值,充填不佳或过量细粒均可能在渗透作用下发生细粒运移流失。  相似文献   

粒组含量对钙质砂压缩变形特性影响的宏细观研究     

沈扬  沈雪  俞演名  刘汉龙  葛华阳  芮笑曦 《岩土力学》2019,40(10):3733-3740

钙质砂是一种海洋生物成因的特殊岩土介质,其颗粒形态与基本性质较一般陆源砂有很大的不同。一方面通过钙质砂及石英砂的显微镜三维成像试验,对比研究了钙质砂的三维颗粒形态特征。发现相比石英砂,钙质砂颗粒棱角更显著,轮廓趋于扁平。另一方面,对两砂进行一维压缩试验,分析了各粒组含量对钙质砂压缩特性的影响规律,并利用三维形态分析从细观上解释了钙质砂的压缩宏观特性。发现相同级配、密实度下,钙质砂的压缩性比石英砂高约60%～160%（以av1-2表征）,且粗粒组（5～1 mm）含量对钙质砂的压缩性影响最为显著;当粗粒组含量<25%,中、细粒组质量比值M一定时,存在最劣粗粒含量使钙质砂压缩性最大,且该值随着M的增大而减小,并提出了一个经验公式。  相似文献   

砂砾岩油气储层水力压裂强化增透裂隙扩展特性试验研究     

《岩土力学》2019,(6)

水力压裂是提高砂砾岩油气储层渗透率从而提高油气产量的有效方法。本文利用由冻土三轴力学实验系统改装而成的三轴水力压裂物理实验系统,系统的考察了六个粒径等级的砂砾岩试样在水力压裂作用下的相关力学特性,测试了不同粒径等级试样的起裂压力,研究获得了不同粒径尺寸等级下砂砾岩试样裂隙发育、扩展特性和应变演化规律,砂砾岩的粒径等级越大,裂纹分支越多,粒径等级越小,裂纹分支越少;揭示了不同粒径尺寸等级下砂砾岩试样主裂缝起裂与扩展规律,推导出了起裂时水压力的临界值计算公式和起裂判据,其计算结果与实验数据基本吻合。研究成果可以为砂砾岩油气开采提供理论支撑。  相似文献   

河口海岸铁板砂研究进展          下载免费PDF全文

王虎  粟莉  白玉川 《水科学进展》2019,30(4):601-612

铁板砂是一种特殊的沉积地貌,其性质和形成演化涉及海洋沉积动力、海洋工程地质等学科方向,对海岸防护、航运安全和海洋工程建设有重要影响。介绍了铁板砂的概念、特征和分布,以铁板砂形成和演化机制为主线,从原生沉积、冲刷分选和液化渗流3种模式出发,对国内外铁板砂研究现状进行总结和论述,分析了3种模式的优缺点和适用条件,从研究思路和研究方法等方面对铁板砂的研究趋势进行了展望,指出基于海洋土力学与沉积动力学相结合的思路,开展水体-床面-床内耦合的多要素同步观测,构建机制清晰的物理模型和定量评价的数学模型是今后铁板砂研究的发展方向。  相似文献   

含砾量对饱和砂-砾混合料排水剪切强度的影响     

范玉梅  汤国毅  吴琪 《江苏地质》2019,43(4):684-689

为探讨含砾量Gc对砂-砾混合料排水剪切强度Sd的影响,对砂-砾混合料开展了一系列三轴排水试验。结果表明,Gc不同的混合料的应力-应变关系曲线呈应变硬化型和应变软化型2种不同的发展模式,随着Gc的增加,无论砂-砾混合料处于松散(Dr=0.2)、中密(Dr=0.4、0.6)还是密实(Dr=0.8)状态,排水剪切强度Sd均先略有降低后保持不变,最后迅速增加。研究发现,e、Cu、Cc和d50都不能作为合理描述不同Gc的砂-砾混合料Sd的参数,而具有不同Gc和Dr的砾-砂混合料的Sd均随等效骨架孔隙比esk的增大而降低,表明esk可以合理地表征砂-砾混合料Sd的物理状态。  相似文献   

松辽盆地双城地区断砂匹配关系与油气优势输导通道     

刘帅  康德江  樊迪  赵猛  王清 《世界地质》2019,(2):437-447

双城地区是松辽盆地一个小型的独立生烃凹陷,油水关系复杂,通过对其生烃能力、砂体和断裂匹配关系研究,建立了双城地区优势输导通道。结果表明,双城烃源岩具备一定的生烃能力,断裂和砂体是双城地区油气成藏的主控要素,断裂是作为控制油气运聚方向的主要因素,自源内北西向排出后,在南北向断裂的转折处进入北东向展布的河道摆动带。当砂体与断裂小角度相交时,油气可以沿砂体与断裂面进行横向和垂向运聚,形成有效的断-砂运聚输导网络;当大角度相交时,以遮挡作用为主,构成有效的成藏圈闭区带。由断砂匹配的油气成藏模式可知王府凹陷北坡是主要勘探方向。  相似文献