新疆东准卡拉麦里碰撞带南缘志留-泥盆系生物地层研究新进展

通过精细的生物地层学工作,从时代和生物群组合入手,重新厘定了志留-泥盆系各时期的岩石地层单位时序,在卡拉麦里碰撞带南缘建立较为合理的地层序列。研究认为,该区中-上志留统白山包组第一段可建立扭图瓦贝(Tuvaestrophiasp.)-薄扭贝(Leptostrophiasp.)-原始戟贝(Protochonetes sp.)生物群组合,第二段可建立大型图瓦贝(Tuvaella gigantea Tschernyschew)-近平无洞贝(相似种)(Atrypacf.depressa Zhang)-盖嘴贝(Stegerhynchus sp.)生物群组合,第三段可建立大型图瓦贝(Tuvaella gigantea Tschernyschew)-拉氏图瓦贝(Tuvaella rackovskii Tschernyschew)-扁平薄皱贝(Leptaenacf.depressa)-新疆高面石燕(Tannuspirifer xinjiangensis Zhang)生物群组合。上志留统老沟组可建立小鸽小无洞贝(Atrypellacf.columbella Barrande)-单褶准无窗贝(Athyrisinacf.uniplicata Grabau)-安嘎西盖嘴贝(Stegerhynchus angaciensis Tschernyschew)生物群组合。顶志留统-下泥盆统红柳沟组可建立肥厚灌木孔珊瑚(Steatothamnopora sp.)-沟孔珊瑚(Striatopora sp.)-拟灌木孔珊瑚(Parathamnoporasp.)动物群组合,下-中泥盆统卡拉麦里组可建立中华薄腔贝(相似种)(Leptocoeliacf.sinicaSu)-肠状珊瑚(未定种)(Enterolasmasp.)-双锥珊瑚(未定种)(Diplochonesp.)动物群组合,上泥盆统克安库都克组出现先鳞木(未定种)(Prelepidondronsp.)。志留-泥盆系生物地层单位时序的建立,对研究卡拉麦里碰撞带及志留-泥盆系地层具有重要作用。     

亚间冰期以来长江入海口下切河谷充填型沉积体系与生物气聚集

分析了江苏省启东市北新镇NTZK01孔岩心沉积特征,结合该孔45个有机碳样品和14个样品的渗透率值,讨论亚间冰期(LG)和冰后期(PG)海侵旋回的层序地层特征及浅层生物气的勘探前景。研究表明,研究区在亚间冰期(LG)海侵旋回,海平面快速下降,地层遭受侵蚀,仅保留部分河床沉积,其最大海泛面也未保存。研究区在冰后期(PG)海侵旋回,发育了一套完整的海侵-海退旋回,下切河谷区自下而上依次发育河流相、浅海相和三角洲相。底部侵蚀面为冰后期(PG)海侵旋回的底界面,最大海泛面发育在淤泥质粘土层中,最大海泛面以下为海侵旋回,最大海泛面以上为海退旋回。     

煤自燃发火潜伏期不同温度下耗氧特性的研究

为了探究地层温度的升高对采空区自燃倾向性的影响,对处于自燃潜伏期的煤展开耗氧特性和CO释放特性的研究。通过对长平矿3#煤分别进行20~60℃的封闭耗氧实验,得到了自燃潜伏期不同温度下煤的氧浓度以及CO浓度随时间变化的曲线。对氧浓度变化曲线和CO浓度变化曲线进行拟合分析得到了不同温度下煤的氧气消耗和CO生成速度,同时得到了氧浓度衰减系数和CO浓度增长系数。封闭耗氧实验结果表明:从20~60℃氧气消耗速度逐渐增大并且氧浓度衰减系数呈指数增长,CO浓度增长系数也逐渐增大并且同样呈指数增长,煤的窒熄带氧浓度临界值从20~60℃逐渐由16.8%降低到12.4%。为探究不同温度下采空区煤的自燃发火危险性,将封闭耗氧实验结果的参数应用到采空区CFD数值模拟仿真中,模拟得到随着温度升高采空区窒熄带临界氧浓度位置由200 m增长到380 m。结果表明:常温下不易自燃的煤在较高的环境温度下表现出了较强的氧气消耗和CO释放能力,并且采空区自然氧化带随着温度的升高动态变宽,增大了采空区的自燃发火危险性。     

黄淮海南部第四纪沉积地层与环境演变研究进展

黄淮海南部位于长江、黄河、淮河等重要水系长期相互作用的关键区域,其沉积地层记录了中国东部第四纪构造活动、海平面变化和人类活动等诸多环境演变的信息。研究显示黄淮海南部第四纪广泛发育海侵—海退旋回层序,然而海侵次数和时间仍存在争议,相关层序地层研究开展较少。基于黄淮海南部地区公开发表的34口典型钻孔,结合3个露头剖面,对地层进行了分区。将黄淮海南部第四系岩石地层划分为连云港平原区、里下河平原区、长江三角洲北翼和南黄海陆架区四个地层区。基于钻孔的岩相和生物相特征,识别出暴露相、风暴潮相和浅海相冷水团沉积三个标志性沉积特征,并将地层划分为五个典型的沉积相组合,即河道—河漫滩相组合、潮间—潮下—浅海相组合、滨岸沼泽—障壁海岸—滨海相组合、潮坪—潮上相组合和三角洲前缘—前三角洲相组合。在此基础上,重建了黄淮海南部第四纪的环境演变历史,结果表明首次海侵时间为早更新世（不早于1.9 Ma）,中更新世后才出现明显的海、陆交替特征。最后,还对年代地层的新方法（如宇生核素）和层序地层的建立进行了展望。     

黄土地层浅埋暗挖隧道松散围岩压力计算

为研究黄土地层浅埋暗挖隧道松散围岩压力特征,根据既有隧道施工现场裂缝扩展情况,假定隧道开挖后的土体存在破裂区,取一半破裂区土体进行静力极限平衡分析,考虑静止土压力、侧向土压力、隧道尺寸和土层参数对半结构的影响,推导出适用于黄土地层浅埋暗挖隧道的围岩压力解析式,确定该公式下的隧道深浅埋划分界限,并结合工程实例分析隧道埋深、静止土压力系数和侧压力系数对围岩压力的影响。研究结果表明：随隧道埋深增大,围岩压力存在峰值,围岩压力曲线呈先增大后减小的趋势;围岩压力随静止土压力系数和侧压力系数的增大而减小,但静止土压力系数对围岩压力的影响较大;将新方法得到的围岩压力值分别与现场实测值和既有理论围岩压力值进行对比,计算的垂直、侧向围岩压力值均大于实测值,且新方法的计算误差相对较小。     

新场气田须家河组地层水回注可行性研究

新场气田开发过程中的地层水产出问题日益凸显,处理后达到外排标准的成本高。文章从气藏地质特征、采出水水质分析、与地层水的配伍性分析、回注层储集能力等方面研究了新场气田须五段产出地层水回注的可行性,并在室内开展了回注水对储层岩心的伤害试验。结果表明:须五段巨厚的泥页岩砂岩互层及层内水平缝发育特征,有着较大的储水能力;采出水成分复杂,但经预处理后与地层水的配伍性好;对岩心的伤害小,回注后储层渗透率仅下降1.23%;储层中的砂岩层具有中等偏强水敏、弱碱敏特征,泥页岩层具有中等偏弱水敏、弱碱敏特征。     

峡东地区奥陶系庙坡组地球化学异常与海平面变化研究

通过对峡东地区陈家河剖面奥陶系庙坡组笔石动物群及稀土元素地球化学、有机碳同位素异常和Ce异常的研究 ,讨论了庙坡组沉积时期的海平面变化及相应的层序地层的划分 ,整个庙坡组可以划分为一个三级层序 ,其海侵域相当于H .teretiusculus带的沉积 ,当海平面达到最大海泛面附近时的凝缩沉积及其后的高位域则与N .gracilis带的沉积相当。并认为这一时期笔石的生态差异主要受温度的控制而非地理阻隔的影响。     

厚冲积地层盾构掘进参数设定及地表变形规律研究

盾构掘进参数与地质条件密切相关,在厚冲积黄-黏土层中掘进参数计算及地表变形规律具有显著的地异性特征。通过统计分析济南轨道交通R1线直径6.68m盾构隧道现场实测数据,明确了盾构掘进参数设定范围和修正计算公式,探究了掘进参数间相关性及其对地表变形的影响规律。研究结果表明:盾构总推力、刀盘扭矩、土仓压力的理论计算修正系数分别为0.677~0.753、0.882~1.260、0.985~1.641;同步注浆量、出土量与掘进速度呈较强线性相关;盾构掘进参数对地表变形规律影响显著,最大地表沉降量及地层损失率随土仓压力的减小而增大,随掘进速度增大呈二次函数递减,随同步注浆率增大呈线性递减。     

隧道开挖地层位移计算方法及工程应用∗

经验方法是计算隧道开挖引起地层位移的重要方法，尤其是当地层的非线性塑性变形显著时，经验方法可更为合理地描述地层的位移分布规律，但是可实现地层竖向位移和水平位移统一计算的方法尚未建立。基于隧道上方土体单元的运动特征，提出了隧道开挖引起的地层位移的经验计算模型，建立了地层水平位移和竖向位移之间的关系。通过分析 25 组现场工程数据，优化了隧道上方地层最大沉降 S_v，max（z）的公式，结合已有的沉降槽宽度系数 i（z）的公式，发展了 Peck‐Mair 公式，实现了隧道上方地层竖向位移场的合理计算。根据地层水平位移和竖向位移之间的关系，基于发展的 Peck‐Mair 公式，推导了地层水平位移的计算公式，实现了地层竖向位移和水平位移的统一计算。在地层水平位移计算公式中，变量 H（z）表示土体运动定向点位置随深度的变化规律，基于工程实测结果提出了一个对数函数实现了 H（z）的定量描述。利用伦敦 HEX 隧道工程中实测的 2 组地层位移数据，验证了所提地层位移计算方法的合理性。最后，将提出的地层位移计算方法应用在北京地铁 12 号线安‐安区间渡线段隧道开挖工程，实现了该工程中隧道开挖引起的地层位移场的反演。     

甘肃岷县中寨沟流域内泥石流发育差异的主控因素分析∗

中寨沟流域位于甘肃省定西市岷县中寨镇，是青藏高原东北部地区具有代表性的极高敏感性泥石流流域之一，该流域内泥石流发育受地形条件及地质条件控制明显。基于野外调查、遥感解译等，结合已有成果资料，系统总结中寨沟流域内泥石流的形成条件，深入剖析中寨沟流域主沟及各支沟泥石流分布发育特征、类型、发育规模、 程度等，提出以流域单位面积的泥石流一次最大冲出物质量贡献值为标准来表征泥石流的发育程度，从而探讨流域面积、断裂活动、坡度、地层岩性等因素对泥石流发育的控制作用。研究结果表明：中寨沟流域内泥石流发育规模差异的主控因素为流域面积及断层活动；发育程度差异的主控因素为坡度及地层岩性。