- 史集建;付广;丁云浩;赵宗庆;
断裂填充物封堵性演化阶段不合理划分,可能造成断层圈闭内不同部位油气分布差异性无法合理解释。提出了对断裂填充物和其下伏储层岩石的紧闭指数和愈合指数的评价及其演化研究的方法,通过比较断裂填充物和下伏储层岩石的紧闭指数和愈合指数之间相对大小的转变,综合厘定断裂填充物封堵性演化阶段,利用其厘定海拉尔盆地贝尔凹陷呼和诺仁背斜构造大一段内F_3断裂填充物封堵性演化阶段。结果表明:测点2,4,6,9~11处断裂填充物处于紧闭及愈合皆不封堵阶段,无油气获得;测点1,3,5处断裂填充物目前处于紧闭封堵阶段,但由于成藏关键时期处于紧闭及愈合皆不封堵演化阶段,也无油气获得;测点7,8,12~15处断裂填充物处于紧闭及愈合皆封堵阶段,有利于油气在南二段内聚集与保存,获得了工业油气流。因此,厘定断裂填充物封堵性演化阶段的方法是可行的,对于判断断层圈闭封堵性及其形成时间,提高油气勘探效率具有重要意义。
2026年01期 v.45;No.226 15-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1850K] - 关成尧;袁四化;姜纪沂;白相东;刘广虎;刘晓燕;张艳;
为了以地质力学方法确定太原盆地及邻区的控盆构造,认清太原盆地的构造属性,应用推测性构造线分析法,根据第四纪沉积条带展布、线性地貌、盆地边界地貌及已确定断层的体系化延长,组合成断层系统,认为研究区存在经向构造体系、纬向构造体系、华夏系、NW向构造体系。通过局部构造分析,认为存在太岳山北段“多”字型构造体系、南北向帚状构造体系、NW向斜扭构造体系、SN向“入”字型扭动构造体系4个局部扭动构造体系和NW向直扭构造体系、EW向直扭构造体系2个全局性扭动构造体系。应用现代地貌阶区分析法,将研究区的地貌高程分为若干个区域,形成若干个地貌台阶,显示盆地形成和围区山地地貌区的形成具有联动性和机制统一性,认为山西地堑系的伸展是阶段性的含围区造山带的全面伸展垮塌。据此推断出6种成盆或者对成盆活动有贡献的区域活动模式。在伸展行为方面,太原盆地及围区存在系舟山、太岳山、云中山的NNW-SSE向新近纪伸展垮塌事件,太原盆地属于复杂断块控制的断陷盆地,各类局部或全局的运动模式共同影响了盆地形态及次级构造单元的分布,但不同子区域的成盆影响因素不同,是多构造体系和多成盆模式参与的复杂多变的多因成盆模式。
2026年01期 v.45;No.226 25-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2169K] - 孙中良;张奎华;宋振响;于洪洲;王斌;宋梅远;李志明;曹婷婷;
哈山地区二叠系风城组页岩油勘探势头良好,多口页岩油探井取得突破。哈山地区风城组主要沉积陆源碎屑岩相、白云质混积岩相、含火山碎屑混积岩相和含碱性矿物混积岩相4类岩相,并发育多类型烃源岩。为进一步评价哈山地区风城组烃源岩品质及影响因素,以沉积背景入手,分岩相对风城组烃源岩进行精细评价,明确优质烃源岩的发育岩相,并在此基础上对烃源岩品质的影响因素进行分析,明确勘探方向。结果表明,哈山地区风城组含火山碎屑混积岩相泥页岩有机质丰度最好,白云质混积岩相泥页岩的生烃潜量最优,哈山地区风城组泥页岩干酪根主体为Ⅰ型-Ⅱ型,哈山西段泥页岩成熟度范围在0.79%~0.97%,哈山中段成熟度主要在1.2%~1.37%。哈山地区风城组烃源岩品质主要受沉积环境、生烃母质、成熟度、碱性矿物以及火山作用控制。白云质混积岩相、含碱性矿物混积岩相有机质在深水、还原环境、中-高盐度以及干燥条件下更为富集,陆源碎屑岩相以及含火山碎屑混积岩相在相对浅水、贫氧、低盐度、干旱-半干旱环境下有机质更为富集。沉积中心区高盐度区发育的绿藻(类杜氏藻)具有更高的油气转化率,使白云质混积岩相泥页岩在低丰度的有机质下具有较高的生烃潜量。成熟度以及碱性矿物的增加均会导致TOC、生烃潜量的测试值降低,适量的火山碎屑为有机质富集的有利条件。
2026年01期 v.45;No.226 38-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 3214K] - 陈丽清;石学文;钟可塑;钟文雯;徐亮;陈俊杰;吴喆;
以四川盆地天宫堂地区龙马溪组一段1亚段海相页岩为研究对象,通过薄片观察、X射线衍射(X-Ray diffraction,简称XRD)、扫描电镜、电子探针等实验,分析海相富有机质页岩中白云石类型、成因、分布规律及其对储层物性的影响。根据矿物学特征,龙马溪组页岩中识别出分散状、纹层状和聚集状3种类型白云石。白云石具有菱形晶型,由白云石核心和环带组成。白云石核心结晶程度低,具有高镁高钙、几乎不含铁的特征,环带的自形程度高,具有高镁高钙高铁的特征。天宫堂地区龙马溪组页岩中西北部无机孔发育程度整体高于东南部,西北部的白云石含量也高于东南部。1小层无机孔发育程度优于4小层,1小层的白云石含量远高于4小层。白云石环带可能形成于成岩作用早期浅埋藏阶段的甲烷厌氧氧化作用带中,核心的磨圆特征表明其可能属于碎屑来源。天宫堂地区北部白云石含量的增加有利于无机孔的发育,白云石颗粒的抗压实能力较强,能有效改善页岩储层的储集物性。研究成果对页岩气的勘探和开发有一定指导作用。
2026年01期 v.45;No.226 53-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 3111K] - 陈兰朴;郭战峰;郑爱维;刘皓天;刘漪;高岸华;陈洁;
为明确上扬子东缘茅口组硅质岩的沉积环境、硅质来源及形成机理,以川东地区中二叠统茅口组硅质岩为研究对象,在详细的岩石学观察分析的基础上,开展硅质岩的主量元素、微量元素和稀土元素分析。结果表明:硅质岩的形成缺乏陆源物质的影响,其SiO_2主要来源于与二叠纪岩浆活动相关的热液流体,同时生物作用参与了硅质岩的形成;硅质岩的形成环境主要为靠近大陆边缘的台盆相间背景下相对缺氧的深水裂陷槽内及周缘的浅水台地,峨眉地幔柱上拱导致的基底深大断裂活化以及新形成的同沉积断裂为热液流体的上升运移提供了主要通道,热液流体在运移过程中与地壳的相互作用导致其具有壳、幔混源的特征;硅质岩形成于同沉积期或沉积后不久,主要表现为通过交代碳酸盐质组分的方式而形成,疏松多孔的介质条件有利于热液流体在沉积物中的流动并发生顺层交代或沉淀,热液流体的间歇性作用则导致不均匀硅化作用的发生。该研究成果提出了上扬子川东地区茅口组硅质岩成因的新观点,深化了中晚二叠世之交的古构造沉积演化认识,对该地区的天然气勘探部署具有重要的指导意义。
2026年01期 v.45;No.226 68-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2491K] - 景海杰;王琳霖;任克雄;叶云飞;刘宇坤;陈芳;马立元;侯宇光;
鄂尔多斯盆地北部新召地区上古生界砂岩储层富含天然气且普遍发育异常低压,对古压力演化以及现今异常低压形成机理认识尚不够深入,制约了致密砂岩气成藏规律的认识和增储上产。运用流体包裹体岩相学观察、显微测温和激光拉曼分析技术,综合分析山西组二段储层中油气充注历史,获取成藏关键时期的古压力;利用盆地模拟法恢复古压力演化史,建立古流体压力演化与油气充注的耦合关系,并进一步探讨异常低压成因与致密气成藏的成因联系。研究表明:(1)研究区山二段CO_2包裹体捕获于距今180~170 Ma,此时烃源岩处于中-低成熟阶段,甲烷包裹体捕获于距今138~121 Ma的生烃高峰期;(2)山二段储层在早侏罗世开始发育超压,并在早白垩世末规模达到最大,古压力及古压力系数约为50 MPa和1.31;(3)由于温度降低、孔隙反弹和气体扩散等因素造成山二段地层压力降低分别约占总地层压力下降幅度的49%,14.5%和36.5%。山二段储层经历了常压-中等超压-常压-低压的演变过程,生烃增压与压力传导是古超压形成的主要原因,温度降低和天然气扩散是山二段异常低压形成的主控因素。
2026年01期 v.45;No.226 81-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2229K] - 王露露;代宗仰;李阳;高洋;任铌;郭子家;
断溶体在国内多数盆地普遍发育,其资源量巨大,已经成为地学界研究的热点课题。但由于其埋藏深、勘探难度大,对断溶体的圈闭划分、形成机制、发育控制因素观点不一,亟需形成一致的认识。首先回顾了断溶体的基本概念,指出其具有埋藏深、非均质性强、流体性质差异大等特点,并强调了走滑断层在油气储集和运移中的重要作用。通过对塔里木盆地顺北地区及其他地区的地质数据进行分析,揭示了断溶体的圈闭类型、形成机制及其控藏因素。研究认为走滑断层的分段性、溶蚀流体的活动以及烃类的及时侵位对断溶体油气藏的发育至关重要。此外,研究了大气淡水、热液流体和烃类流体在储层改造中的作用,及如何共同影响断溶体油气藏的形成和分布。总结了断溶体油气藏的成藏模式。本研究有助于开拓新的油气勘探领域和方向。
2026年01期 v.45;No.226 95-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 2785K]
- 宋琨;刘跃;阮迪;黄维;袁晶晶;艾东;
膨胀土引发的工程地质问题成为了制约城市地质安全的关键。为了研究玄武岩纤维改良膨胀土的效果和机理,以湖北宜昌三峡机场弱膨胀土为研究对象,通过掺入质量分数为0.2%,0.4%和0.6%的玄武岩纤维改良土的三轴压缩试验和干湿循环试验,并结合数字图像处理技术,研究改良土的强度和干湿循环下的表面裂隙随纤维掺量的变化规律。结果表明:玄武岩纤维掺量对改良土的黏聚力影响明显,对内摩擦角影响不显著,玄武岩纤维掺量为0.4%时,改良土的黏聚力提高了57.1%;不同玄武岩纤维掺量的改良系数均大于1.0,掺量为0.4%时改良效果最佳;首次干湿循环后,改良土和素膨胀土没有出现裂隙,后续循环期次玄武岩纤维改良土裂隙面积率和分形维数均比原土小,裂隙面积率的最大差值由2.41%增至4.54%,分形维数的最大差值由0.058降至0.037,掺量为0.4%时,玄武岩纤维抑制土的裂隙效果最好。“嵌固”在土体中的纤维使裂隙尖端的应力集中程度降低,从而限制了裂隙的发展。研究结果可为区域性玄武岩纤维改良弱膨胀土的工程应用提供参考。
2026年01期 v.45;No.226 110-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2851K] - 胡科;阎波;太俊;徐伟;王家驹;崔德山;冯晓腊;
随着城市化和综合管廊的发展,狭窄型基坑工况日益增多。其支护形式、抗隆起计算方法及破坏模式与宽大基坑差异显著,在软土地层中坑底隆起尤为明显。为了进一步探究软土地基狭窄基坑支护结构的受力变形规律,抗隆起稳定性及其影响因素之间的敏感性关系,以武汉友谊大道快速化改造工程为实例,基于有限元计算和现场监测,采用小应变硬化土(HSS)土体本构模型和强度折减法研究基坑宽度、支护结构插入比、周边荷载和支护结构刚度等对狭窄基坑抗隆起稳定性的影响。结果表明:在支护结构刚度大、支撑间距小的情况下,狭窄基坑在支撑处和两道支撑中点处的受力变形差异不明显。狭窄基坑的变形土体可以分为地表至地表以下一定深度的基坑外侧土体和基坑底部土体,分别引起坑底隆起和坑外地表沉降;狭窄基坑土体塑性区会在坑底和结构底部处形成,随着塑性区发展,逐渐形成交叉的塑性区,并向两侧土体发展直至整个塑性区贯通,狭窄基坑最终破坏。敏感性分析表明,支护结构插入比和支护结构刚度对狭窄基坑抗隆起稳定性有显著的正面影响,基坑宽度和周边荷载则为负相关,且支护结构插入比的相关性最强。研究成果为软土地基狭窄基坑的支护结构设计和稳定性分析提供科学依据。
2026年01期 v.45;No.226 121-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 2231K] - 赖国泉;焦海平;吴红刚;张乾翼;常刚;冯文强;张俊德;
由于特殊的工程地质环境条件,山区机场修建产生了大量的高填方边坡工程,其面临的最大问题为运营阶段高填方边坡变形控制与长期稳定。以攀枝花机场为例,在系统回顾建设期及运营期地质灾害史的基础上,详述了运营期3处典型高填方滑坡发育特征。采用工程地质勘察结合现场岩土试验分析了高填方滑坡成因及演化机理,提出了控滑关键技术。结果表明,有利于地表水汇集的地形地貌和有利于降雨入渗特殊的上软下硬单向顺坡缓倾坡体结构是其产生的内因。降雨集中且短时暴雨多发,地下水丰富且容易富集于相对隔水层是其产生的诱发因素;攀枝花机场高填方边坡失稳演化机制可以概括为:强降雨长期入渗-地下水升高-基覆界面软弱面土体软化且抗剪强度衰减-推移式蠕滑-支挡结构失效-累进性滑移剪断-整体滑动。研究表明,山区机场高填方边坡修筑应重点解决基覆界面软弱层抗剪强度控制和地下疏排水工程设置问题。该高填方滑坡再整治采取了抗滑桩强支挡结合排水隧洞或集水井疏排地下水,治理工后监测表明排水效果良好。研究结果可为其他高填方工程变形机理研究及工程整治提供借鉴。
2026年01期 v.45;No.226 135-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 2773K] - 潘德元;熊亮;王杰;蔡隽;
地质岩心钻探是地质勘查的重要技术手段之一,其中钻孔的实钻轨迹是钻孔质量的重要参数,不仅影响着钻探施工时的孔内安全,也关系着地质勘查的质量和精度。地质岩心钻探中具有钻孔直径小、管柱强度低、要求连续地质取心等限制条件,导致地质岩心钻孔轨迹控制难度大。通过系统梳理地质岩心钻孔的轨迹控制方法,主要为以下几个方面:初级定向孔技术以完成目的层取心为首要目的,分析了钻孔倾角、方位、位移等参数的设计方法和随深度变化情况,明确了该技术的适用条件和缺点,为初级定向孔技术在500 m以浅钻孔施工使用提供了思路,同时指出深孔应配合其他措施使用;围绕地质钻探满眼钻具技术,分析了常规绳索取心满眼钻具和大口径绳索取心满眼钻具的使用情况,提出了绳索取心满眼钻具管柱力学理论;围绕受控定向钻进技术,分析了在钻孔纠斜和侧钻绕障方面的应用,指出了不同方法的优缺点,小口径井底动力钻具优势明显,但是受地质取心工艺要求的影响,在地质钻探中具有较多限制。通过对地质岩心钻孔轨迹控制技术现状的回顾和分析,明确了影响钻孔轨迹的关键因素以及控制钻孔轨迹的多种技术,可为提高地质钻探的勘查精度提供有益参考和研究思路。
2026年01期 v.45;No.226 147-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1676K] - 郭延辉;李顺银;严航;郑磊;李小强;焦昊;
富水断层破碎带的存在对隧道突水突泥的发生有着较大的影响。为研究深埋隧道穿越富水断层破碎带时引起的突水突泥灾变演化规律,基于筒仓模型和极限平衡理论,考虑断层破碎带的宽度、长度和倾角,建立隧道穿越富水断层破碎带的隔水岩体力学模型,推导隔水岩体最小安全厚度的力学判据;通过MIDAS GTS NX数值模拟仿真,建立三维流固耦合数值模型,分析隧道开挖至断层破碎带内部时的位移、应力、孔隙水压力和渗流流速演化规律。结果表明:隔水岩体的最小安全厚度主要与断层破碎带长度、宽度、倾角、隧道埋深以及隔水岩体自身的力学性质有关;隧道开挖至断层后,其内部位移显著增大,最大主应力和最小主应力都存在明显的突变;低孔隙水压力区范围显著增大,孔隙水压力表现出先缓慢减小,后急剧减小,再逐渐趋于稳定的变化趋势;在断层内部出现了流速高值区,整个模型流速出现增大趋势,开挖过程中掌子面的最大流速整体呈现先增大后减小的变化趋势。该研究可为断层破碎带突水突泥灾害的预防提供相关参考。
2026年01期 v.45;No.226 160-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2241K] - 孙峤;孙路平;叶泽晖;王泽成;李栋伟;
为研究冻融循环对砂岩动态力学性能和微观结构特征的影响,对冻融0,30,60,90,120次的砂岩进行了冲击速度分别为3,6,9 m/s的动态冲击压缩试验、核磁共振检测以及电镜扫描。结果表明,冻融砂岩的动态冲击破坏模式整体上为粉碎破坏,随着冻融循环次数和冲击速度的增加,砂岩的破碎程度加大,碎块尺度减小,碎块数量和粉末占比增多,分形维数增大。在相同冲击速度下,随着冻融循环次数的增加,砂岩的动态力学性能不断劣化;各动态力学性能指标均具有率相关效应。此外,建立了冻融砂岩的动态峰值应力指数衰减模型,证明了冲击速度可以在一定程度上补偿冻融循环的损伤劣化作用,使冻融砂岩衰减常数减小,半衰期延后。所建立的分形维数-动态强度演化方程,使得分形维数不仅能定量描述砂岩冲击破坏后的破碎程度,还能进一步预测其动态强度。随着冻融循环次数的增加,砂岩内部孔洞、裂隙尺寸扩大且数量增多,结构损伤程度加剧;基于上述结果,探究了冻融循环作用下砂岩的损伤破坏机制,发现砂岩的冻融损伤是多种因素共同作用的结果。该研究可为寒冷地区岩石工程提供相关参考。
2026年01期 v.45;No.226 171-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 2790K] - 亓莉宁;郭朝旭;孟华君;楚克磊;王园园;
近年来,受全球气候变暖影响,我国东南沿海省份频繁遭受超强台风暴雨和梅雨侵袭,诱发了大量群发性浅层滑坡灾害,严重威胁当地人民群众的生命和财产安全。为第一时间获取较准确灾害信息支撑应急救灾科学决策,针对高植被覆盖区强降雨诱发花岗岩强风化层形成的群发性浅层滑坡,采用机器学习方法提出了一种基于决策树轻量级梯度提升机(light gradient boosting machine,简称LightGBM)算法的浅层滑坡自动识别模型,并利用福建省武平县高精度航拍影像和数字正射影像(DOM)数据选取坡度、高程、平面曲率(SOA)、剖面曲率(SOS)和R、G、B三波段等特征参数搭建识别模型进行训练和测试。结果表明:(1)多特征组合模型的滑坡识别准确率优于单特征模型;(2)由坡度、高程、平面曲率、剖面曲率和R、G、B三波段组成的快速识别模型能准确识别已发育滑坡体,准确率(Accuracy)和召回率(Recall)值均大于0.99;(3)去除可视化图层后,采用该模型开展高植被覆盖区滑坡早期识别时准确率(Accuracy)和召回率(Recall)值仍达0.86;推广至武平县全县范围时,准确率(Accuracy)达0.80,表明识别准确度较高;(4)识别模型总体得分(F1score)高达0.86,推广至武平县全县范围时,F1score高达0.84,表明该模型泛化能力较强,能够较准确对相似地质环境孕育的滑坡灾害实现自动识别。研究成果为高植被区降雨型滑坡灾害早期识别提供了一种新的思路,可为海西台风暴雨型滑坡地质灾害风险防控和救灾决策提供依据和科技支撑。
2026年01期 v.45;No.226 185-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 3886K] - 秦佳松;李为乐;单云锋;周胜森;郁文龙;
滑坡作为一种对自然和社会环境造成极大破坏的地质灾害,其易发性评价对防灾减灾至关重要。现有的滑坡数据库常作为滑坡易发性评价的数据基础,由于更新不及时,存在时效性差和不全面等问题。此外,传统的滑坡易发性评价方法主要依赖于静态数据(如地形、地质、水文),缺乏动态数据(如地表形变),难以全面捕捉正在变形的滑坡特征,导致评价的可靠性较差。结合光学遥感技术和合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术识别研究区滑坡并获取地表形变作为动态评价因子,结合静态评价因子,采用联合训练和加权叠加2种方法,耦合最大熵(MaxEnt)模型,并使用迭代自组织(ISO)聚类算法对石棉县进行了滑坡易发性评价及分区。结果表明:(1)综合光学遥感技术和InSAR技术2种方法,在研究区共识别出139处滑坡,研究区滑坡灾害高易发区主要分布于河流和道路两侧,滑坡灾害点的分布与所划分区域有很好的吻合性。(2)补充InSAR形变因子在一定程度上提高了6.1%的易发性精度(受试者工作特征曲线(ROC)下面积AUC=0.921),同时显著地降低了评估结果中出现假阳性和假阴性的情况,提高了模型的精确性。该研究突出了将InSAR形变信息融入滑坡易发性模型中的优势,可为石棉县滑坡灾害预防提供重要支撑。
2026年01期 v.45;No.226 199-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 3671K] - 郭玲;薛晔;孙鹏翔;
目前对泥石流灾害易发性相关研究尚未考虑泥石流灾害的地理位置关系以及空间依赖性。本研究构建了包含4 286个正样本点和5 912个负样本点的甘肃省泥石流数据集,提出了一种基于LA-GraphCAN(local augmentation graph convolutional and attention network)的泥石流易发性评价方法。首先,以样本点的经纬度投影坐标为基础,利用KNN(K-nearest neighbors)构建最近邻图,捕捉泥石流灾害点之间的复杂地理位置关系;其次,使用GCN(graph convolutional network)高效聚合局部邻域信息,提取关键地理和环境特征,不仅关注单个栅格所包含的信息,还深入探讨了相邻栅格之间空间结构的相互关系,从而使模型能够更精准地识别和理解样本中的局部空间特征。同时,引入GAT(graph attention network)添加动态注意力机制,细化特征表示;再次,验证所提方法的有效性,并从不同角度对比分析;最后,对甘肃省泥石流易发性进行评价。结果表明,考虑了泥石流灾害地理位置关系的LA-GraphCAN的ROC曲线下面积(AUC)、准确率、精确率、召回率以及F1分数分别为0.986 8,0.945 8,0.943 6,0.922 8和0.933 1,与主流机器学习模型CNN(convolutional neural networks)、Decision tree等相比最优。基于LA-GraphCAN评价的甘肃省泥石流极高易发区中历史泥石流灾害点数量为4 055个,占甘肃省历史泥石流总数的95%,与历史灾害分布基本一致。性能评估和甘肃省泥石流易发性评价结果均表明考虑泥石流灾害空间依赖性的LA-GraphCAN方法的评价结果更优,在泥石流易发性评价研究中有较好的适用性。
2026年01期 v.45;No.226 212-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 3869K]