梯度应力作用下模型试件的岩爆破坏细观分析     

吝曼卿  张兰  刘夕奇  夏元友  张电吉  彭亚利 《岩土力学》2020,41(9):2984-2992

岩爆是深部矿山开采亟待解决的安全问题,而应力梯度是影响岩爆的重要因素。为探究不同应力梯度的岩爆对围岩内部细观结构的影响,利用可实现三向六面加载及顶部梯度加载的气液复合型岩爆试验装置,对类岩体进行不同应力梯度条件下的岩爆物理模型加卸载试验,并借助扫描电镜对试件破坏面进行细观形貌特征分析。研究结果表明：不同应力梯度环境下试件岩爆的破坏现象与特征存在明显差异;试件所受的应力梯度越大,岩爆后的细观图像显示的晶体间孔隙越小,晶体的密实程度越高;不同应力梯度下试件产生剪切和劈裂破坏比例不同,应力梯度越大,剪切破坏比例越大;岩爆碎屑晶体轮廓具有分形特征,且随着试件所受的应力梯度的增加,其分形维数相对越大。  相似文献   

珊瑚砂三维孔隙微观特性研究     

崔翔  胡明鉴  朱长歧  汪稔  王新志  王天民 《岩土力学》2020,41(11):3632-3640

孔隙是多孔介质内渗流的发生场所,与介质渗透性存在必然的联系。珊瑚砂因其特殊的物质来源和形成过程,较陆源砂具有截然不同的孔隙特性。通过一系列微观研究手段,从本质上揭示了珊瑚砂特殊孔隙性质的原因。研究发现,从孔隙形状、孔喉尺寸和整体连通性3个角度描述孔隙性质较为合理。其中,孔隙形状用形状因子度量,孔喉尺寸包括孔隙半径和喉道半径,珊瑚砂多孔介质整体连通性利用配位数进行描述。而影响孔隙形状、孔喉尺寸和整体连通性的主导因素包括颗粒形状和颗粒表面粗糙度两方面。其中颗粒形状主要影响孔隙形状、喉道尺寸、孔喉尺寸离散性和介质内部连通性的均匀分布情况。颗粒表面粗糙度主要影响孔隙形状、孔隙形状离散性、孔隙尺寸和介质整体连通性。  相似文献   

Tight Carbonate Microstructure and its Controls: A Case Study of Lower Jurassic Da'anzhai Member,Central Sichuan Basin     

LI Bo  WANG Xingzhi  LIU Hongqi  WANG Yongjun  TIAN Jie  HUO Fei  GAO Zhaolong 《《地质学报》英文版》2020,94(2):305-321

Cast thin section observation, scanning electron microscopy(SEM), high-pressure mercury injection(HPMI), and nuclear magnetic resonance(NMR) were used to examine the microstructure of tight carbonate reservoirs in the Lower Jurassic Da’anzhai Member, the central Sichuan Basin. The pore space in the Da’anzhai Member is classified into 2 types and 17 subtypes, with nano-scale pore throats of ‘O’, ‘S’, ‘Z’, and ‘I’ shapes. Poorly sorted pore throats vary greatly in diameter;thus, it is difficult for fluid flow to pass through these pore throats. There are three classes of pore throats in carbonate reservoirs, i.e. isolated pores, pores coexisting with fractures, and large pores and fractures. Isolated pores may provide some pore space, but the permeability is low. Pores and fractures coexisting in the reservoir may have a great impact on porosity and permeability;they are the major pore space in the reservoir. Large pores and fractures have a great impact on reservoir properties, but they only account for a limited proportion of total pore space. The microstructure of Da’anzhai reservoirs, which dominates fluid mobility, is dependent on sedimentary environment, diagenesis, and tectonic process. Pore structure is related to sedimentary environment. The occurrence of microfractures, which may improve reservoir properties, is dependent on tectonic process. Diageneses are of utmost importance to pore evolution, cementation and growth of minerals have played an important role in destroying reservoir microstructure.  相似文献   

X射线粉晶衍射法在变粒岩鉴定与分类中的应用     

伍月  迟广成  刘欣 《岩矿测试》2020,39(4):546-554

变粒岩的鉴定通常以显微镜鉴定技术为主,但在显微镜下区分颗粒细小的长石、石英及绿泥石、蒙脱石、云母等层状硅酸盐矿物十分困难,仅通过显微鉴定技术对变粒岩进行定名可能产生较大误差,这对地质填图和原岩恢复工作会造成一些偏差,导致得出错误的地质结论。随着X射线衍射分析技术的发展,该技术已广泛应用于矿物学和岩石学的研究,本研究将结合X射线粉晶衍射技术,对显微镜下难以区分的细小矿物进行鉴定。共选用23件变粒岩样品,利用X射线粉晶衍射分析和显微镜岩石薄片鉴定技术,对变粒岩矿物组分进行检测,用X射线粉晶衍射矿物半定量分析结果验证岩石薄片鉴定结果准确性。显微镜岩石薄片鉴定结果与X射线粉晶衍射物相分析结果对比显示,10件样品定名一致,其余13件样品详细定名有差异。通过分析产生差异的原因,可以认为显微镜岩石薄片鉴定优势在于能确定岩石结构和构造,以及常见矿物组分;X射线粉晶衍射法的优势在于能检测出显微镜下较难区分的细小石英和长石颗粒的相对含量,并能检测出颗粒较小的绿泥石、蒙脱石及云母等层状硅酸盐矿物,该方法对含量较少、颗粒较细的矿物检测效果较好。实验证明将显微岩石薄片鉴定技术和X射线粉晶衍射技术相结合,才能更准确对变粒岩进行定名,为地学研究提供更符合客观实际的技术数据和分析结论。  相似文献   

长牡蛎和紫贻贝对浒苔微观繁殖体生物控制的可行性研究     

高亚平  方建光  房景辉  赵永超  吉红九  李文豪  王晓芹  李凤雪  蒋增杰 《海洋与湖沼》2018,49(5):1116-1122

近年来我国绿潮灾害频发,滤食性贝类对浒苔的生物防控是潜在的防控策略之一。本研究基于实验室内可控实验,探究了长牡蛎(Crassostreagigas)和紫贻贝(Mytilusedulis)对浒苔微观繁殖体的滤食作用,并在江苏如东紫菜养殖区进行了长牡蛎和紫贻贝离底式平挂养殖试验。室内滤除实验结果表明,牡蛎和贻贝均可有效截留浒苔微观繁殖体,平均截留速率分别为6892和1589ind/(ind·h),部分被截留的颗粒失去萌发活性,有效滤除速率为3980和574ind/(ind·h)。现场养殖实验结果表明,长牡蛎和紫贻贝可在紫菜养殖区生长存活,每天约能滤除水体中63.7万个浒苔微观繁殖体。研究证实了两种贝类对微观繁殖体的有效滤除能力及江苏浅滩进行牡蛎和贻贝养殖的可行性。养殖方式的进一步的优化改进,以及研究江苏浅滩其他滩涂贝类对浒苔的防控潜力,还需进一步深入开展。  相似文献   

块状硫化物矿床的宏观与微观构造     

李志国  肖振 《地质找矿论丛》2007,22(2):139-143

根据围岩及成因不同,块状硫化物矿床可以分为火山成因块状硫化物矿床(VMS)型和沉积喷流(SEDEX)型.文章对两类矿床从宏观和微观地质构造特征上进行总结,以期对找矿勘探乃至确定矿床成因类型起一定指导作用.  相似文献   

万福矿深埋大断面T型交叉点高预应力NPR支护机制及应用     

孙晓明  齐振敏  缪澄宇  臧金诚  高祥  赵成伟  张勇 《岩土力学》2023,(4):1130-1141

为解决深部大断面软岩巷道交叉点大变形问题,以万福煤矿千米深井巷道交叉点为工程实例,首次在巷道支护中运用微观负泊松比（negative Poisson’s ration,NPR）钢锚索。采用室内试验、理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法,分析了深埋巷道交叉点的围岩变形机制,提出了以微观NPR钢锚索为核心的控制对策。通过室内静力拉伸试验对微观NPR钢锚索的力学特性进行研究,结果表明,微观NPR钢锚索拉伸全过程表现为高恒阻,均匀拉伸,无屈服平台,破断时无明显颈缩现象。通过理论推导,基于T型巷道交叉点围岩最大影响范围,建立微观NPR钢锚索支护T型巷道交叉口最大影响范围计算模型。通过数值模拟,再现T型巷道交叉口的破坏演化过程,分析对比普通支护/微观NPR钢锚索支护效果。现场开展支护应用试验与监测,验证了长短微观NPR钢锚索联合支护对策具有良好的交叉口围岩大变形控制效果,为交叉口围岩安全稳定控制提供了新支护材料和支护手段。  相似文献   

江西银山铜多金属矿床矿石特征研究及成因意义     

王良果  肖渊甫  白海铃  王瑜亮  张杰  杨开睿  郑琅 《矿物岩石》2015,35(1)

江西银山矿床是一个大型的铜多金属矿床。通过对野外地质调查及结合室内显微镜鉴定,利用扫描电镜和X射线能谱分析技术对矿石矿物组分及赋存状态进行了深入研究。在银山矿床新发现铋铬合金、锌铜(镍)合金、自然镍3种罕见矿物。能谱分析显示铋铬合金中铬质量百分含量普遍在8%~10%之间。锌铜(镍)合金中Cu质量分数53.93%~65.85%,Zn质量分数30.67%~41.03%,部分合金含镍。自然镍中Ni质量分数高达96.19%。此外,在银山矿床中发现了与次火山热液有关的碲银矿矿物和地下水热液有关的银金矿,能谱分析显示碲银矿中Ag质量分数约36%~42%,银金矿中Au质量分数约为67.96%~81.45%,银金矿主要以裂隙充填式赋存于碲银矿裂隙内。结合本次在银山矿床矿石样品中新发现了黄铁矿的显微霉群构造,认为银山矿床成矿后期可能有地下水热液的参与。综上,根据银山矿床中矿石矿物共生组合特征,划分出该矿床成矿过程经历了3个成矿期和3个成矿阶段,重新厘定银山矿床可能经历了岩浆期成矿作用。岩浆热液期中的中低温热液阶段是期主要成矿期,矿床成因类型为次火山热液矿床。  相似文献   

热带产卡拉胶海藻形态及表皮特征比较     

庞通  刘建国 《海洋科学集刊》2011,50(6):13-18

2008 年6 月至2009 年6 月, 在山东青岛实验室和海南陵水试验平台, 以光学显微镜及电子扫描显微镜等技术, 对12 种原产印度尼西亚和菲律宾热带产胶红藻外观形态, 表皮细胞特征进行了比较。结果表明:1)不同株系藻体呈现褐色、绿色、黄绿色、翡翠绿色、橄榄绿色和咖啡色等多样性; 2)在表皮细胞特性方面, 5 号株系细胞最小、排列最致密、分布最均匀, 8 号株系细胞最大、胞间距最宽; 3)在亚显微结构方面, 1 号藻呈均一球状突起, 2 和4 号藻为不规则突起, 3、6 和9 号藻表面布满酒窝样凹陷, 5和8 号藻表面比较平整, 7 和11 号藻呈脑纹状褶皱, 12 号藻在凹凸结构外覆盖鳞片状白色胶质; 4)在实验株中, 1、2 和4 号藻未发现四分孢子, 3、5、6、11 和12 号藻表皮细胞上具有结构对称的四分孢子, 且主要分布于较老的主干上; 5)在四分孢子排列上, 3、5、11 和12 号四分孢子间排列紧密, 6 号藻四分孢子间距离较远; 6)不同藻的四分孢子囊大小形态存在明显差异, 6 号藻株四分孢子囊最长, 约110 μm, 5号藻四分孢子囊最短, 约40 μm, 3、11、12 号藻四分孢子囊长约60 μm, 四分孢子囊宽度相对恒定, 除5 号藻较窄约为10 μm 外, 其他株系均约为15 μm。  相似文献   

鄂尔多斯盆地陆相页岩微观孔隙类型及对页岩气储渗的影响   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

杨超  张金川  唐玄 《地学前缘》2013,20(4):240-250

为深入研究鄂尔多斯陆相页岩储层微观孔隙特征及成藏地质意义,特选取了延长矿区本溪组、山西组、延长组长7、长9段的页岩钻井岩心进行了氩离子抛光扫描电镜实验、压汞实验、氦气吸脱附实验以及相关的地化等实验,实现了对孔隙特征从电镜下直观观察到吸脱附实验间接定性反映,以及对孔隙结构从宏孔到微孔的定量测试。研究结果表明,鄂尔多斯陆相页岩存在粒间孔、粒内孔、晶间孔、溶蚀孔、有机孔及微裂缝共6种微观孔隙类型。其中粒间孔、粒内孔普遍存在,且以黏土矿物聚合体粒间孔和层间粒内孔最为发育,粒间孔孔径多在微纳米级,粒内孔多在几十个纳米内;晶间孔和溶蚀孔仅少量存在于某些特定矿物中,孔径多为纳米级;有机孔相对不发育,以赋存于黏附结合态有机质中且呈凹坑状、片麻状有机孔为特征,孔径多在20nm以内;微裂缝少量存在,多为脆性矿物裂开缝或大型贯通式裂缝。另外,分析得出黏土矿物集合体粒间孔和层间粒内孔对研究区页岩气的赋存和运移贡献最大且是储层各向异性(渗透性)的主要控制因素,晶间孔及溶蚀孔次之;有机孔因相对不发育,可能贡献较小。同时微裂缝的影响不容忽视,是沟通宏孔与中孔的主要微通道。  相似文献