使用ICP-MS测试岩石中的钨元素含量

该文采用电感耦合等离子体-质谱法来测试岩石矿物中的金属钨元素的含量，样品采用硝酸-氢氟酸-高氯酸的混合酸体系和王水进行处理。该方法的测试结果的精度比较好，相对标准偏差RSD（n=6）小于2.0%。方法的准确度满足测试需求，方法测试金属钨的回收率在95%～105%的范围内。该方法测试金属钨的方法检出限为0.1μg/g。使用ICP-MS测试岩石中的钨元素含量的方法的重现性比较好，灵敏度比较高，操作比较简单，能够进行批量的检测。     

浙江舟山桃花岛碱性花岗岩的岩石学和地球化学特征及成…

桃花岛花岗岩位于镇海－温州深大断裂的北东端边缘。该岩石具有发育的象结构和晶洞构造，特征性的矿物组合为石英＋微纹长石＋霓石、钠铁闪石＋锆石等。     

一种碳酸盐岩流体替换新方法

针对碳酸盐岩的基质矿物类型非单一且孔隙结构复杂多变的特点,提出一种适用于碳酸盐岩的流体替换方法。以常规Gassmann方程为基础,采用流体因子分析的基质矿物体积模量反演方法和碳酸盐岩岩石物理模型的孔隙结构反演方法,得到岩石基质矿物的体积模量,并考察复杂孔隙结构的影响,实现碳酸盐岩的流体替换。岩石物理测试分析数据和实际测井资料的计算结果均证明了新方法的正确性和有效性。     

基于声发射检测的岩石材料非均质性评价与分类研究

对于深部岩石力学和地下工程而言，准确表征与评价岩石的非均质性，对于研究岩石在深部复杂环境下物理力学性质的变异性至关重要。由于岩石成分的复杂性和矿物分布的随机性，采用传统的图像观察方法难以准确的表述岩石的非均质性，因此，亟需寻找一种科学、实用的试验方法对岩石的非均质性进行表征评价。本文假设同种岩石具有相同的矿物几何特征及边界特征（即岩石的微观基质相同），岩石在破坏过程中强相矿物破坏的声发射信号相比于弱相矿物破坏的声发射信号较多。岩石巴西劈裂过程中轴线上的破裂可以近似的认为岩石内部强弱相矿物的依次破裂，通过统计不同应力阶段岩石的声发射信号特征可以间接的分析岩石内部强弱相矿物的差异性。基于此，通过定义岩石强弱相矿物占比及矿物空间分布的均匀性表征出了岩石的非均质性。之后选取不同特征变辉长岩和花岗岩验证了分析方法的科学性和实用性。最后，本文在岩石非均质性评价的基础上探究了岩石宏观力学参数与岩石非均质特征的相关性。单轴和三轴试验表明，岩石的峰值强度和弹性模量不仅仅与岩石强弱相矿物占比有关，也与岩石矿物空间分布的均匀性相关。     

岩石热红外光谱解混与矿物含量反演

 以碱性长石花岗岩为例,采用Turbo FT便携式红外光谱辐射计对其4种组成矿物(钾长石、斜长石、白云母、石英)分别进行0.71—1mm颗粒室外常温、0.71—1mm颗粒室内80℃、块体室外常温的热红外(7—14μm)光谱特征测试,以测试结果作为端元光谱对室外常温下测得的块状碱性长石花岗岩光谱进行解混,并与将ASU光谱作为端元光谱的解混效果进行比较。结果表明,当岩石与矿物端元的光谱测试条件相同时,解混效果最好;使用块状端元光谱能有效解混块状岩石光谱;ASU颗粒光谱不能解混块体岩石的矿物成分及含量。试验结果对遥感地质及矿物填图的研究具有指导意义。     

二氧化碳对页岩力学性质劣化规律的影响

针对目前缺少不同相态CO_2对页岩微观结构及力学参数影响规律研究的现状,通过室内岩石-压裂液浸泡测试系统,对不同相态CO_2浸泡后岩石矿物组分、微观结构及力学参数进行了测试。研究结果表明:液态、超临界态CO_2相比较滑溜水对矿物颗粒微观结构的影响更为明显,矿物颗粒之间的孔隙增大4%～15%,易导致页岩宏观力学性质受到劣化影响;不同介质浸泡后页岩力学参数劣化受影响程度排序为:抗拉强度泊松比峰值强度弹性模量,滑溜水浸泡后页岩脆性特征变化不明显,而液态、超临界态CO_2浸泡后页岩脆性增强40%～50%。液态CO_2有利于改善岩石微观孔隙和降低岩石抗拉强度,超临界态CO_2有利于提高微孔隙/裂隙穿透性,提高岩石脆性和降低破裂压力。研究结果为页岩气CO_2干法压裂工艺优化提供了一定的实验支撑和理论依据。     

复杂地层岩石力学参数实时求取方法——以塔里木盆地巴楚隆起为例

非常规油气、干热岩、超深井等领域的钻完井工程对岩石力学服务的及时性与准确性提出了迫切需求,基于矿物及干酪根等岩石骨架组成成分具有固定的岩石物理及岩石力学特性,通过低成本、低风险、高实时性、高采样率的岩石成分录井技术开展岩石力学参数求取方法研究,以偶极子阵列声波计算岩石力学参数的模型作正演,确定通过矿物计算岩石力学参数的可行性,然后以组成矿物的元素成分直接构建岩石力学参数,并对两种方法进行对比。653个复杂岩性数据点,正演法计算的杨氏弹性模量、泊松比的平均相对误差分别为16.3%、9.8%;直接法计算的杨氏弹性模量、泊松比的平均相对误差分别为10.0%、6.8%。结果表明,通过元素直接构建的岩石力学参数具有更高的精度,在岩性相对简单的地区应用效果更好。     

储层岩石矿物成分对酸蚀裂缝导流能力的影响

储层岩石矿物成分是酸压改造效果影响因素之一。研究认为,在储层岩石矿物成分中易溶物的含量及分布方式决定了酸蚀裂缝导流能力大小,易溶蚀物的含量越多,岩石溶蚀速率越快。室内测试了不同溶蚀速率下的灰岩和白云岩的酸蚀裂缝导流能力,研究了岩石溶蚀速率、易溶蚀物含量对酸蚀裂缝导流能力的影响,对酸压工艺设计方案提出了指导性建议。研究结果表明,储层岩石溶蚀速率与酸蚀裂缝导流能力增加倍比存在抛物线关系,易溶蚀物占30%40% 时酸蚀裂缝导流能力保持较好。     

干河矿2#煤层旺采区围岩的物理力学特性测试

为了满足干河煤矿旺采试验区采场煤巷布置和支护设计需求,并对地下水防治提出相关技术措施,利用现场取样、电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)、力学试验等方法,对采场围岩矿物成分和力学参数进行了相关测试。根据钻孔取芯统计结果,顶底板平均岩石质量指标低于30%,围岩完整性差。XRD分析表明,砂质泥岩含黏土矿物总量约19%,黏土矿物主要成分为I/S混层和高岭土,相对含量达85%以上。SEM试验发现,围岩含溶蚀孔、层片状特征及大量的黏土矿物分布,需要加强地下水防治。力学测试结果表明,顶板砂质泥岩抗压强度离散性较大,顶板岩性不均,需要根据围岩性质及时调整锚杆支护设计。     

金川矿区岩石的膨胀和软化特性试验及分析

基于金川矿区岩体较破碎、岩石属高地应力碎胀蠕变岩,使用自由膨胀率测试仪测定金川岩样的自由膨胀率及含水率,再通过岩石抗压试验测定水对岩石强度和弹性模量的影响。研究结果表明:岩石类型不同,其膨胀率也不相同,Ⅰ类大理蚀变岩试样膨胀率不大,平均为0.051%;Ⅱ类角闪二灰橄榄岩的膨胀率则较大,平均为0.140%;矿岩遇水软化,内部产生膨胀应力,造成岩石抗压强度降低20 MPa左右,破坏时不属于脆性破坏,其原因可能是其中的黏土矿物吸水,除有部分水进入黏土矿物晶格内外,还有一部分吸附在层理面附近矿物颗粒上,当受力压缩时,水受压排出产生压密。     

一种碳酸盐岩储层横波速度估算方法

根据岩石物理理论,使用相关岩石物理模型分别计算岩石基质、干燥岩石骨架以及饱和岩石的弹性模量,进而计算碳酸盐岩储层的横波速度。基于碳酸盐岩孔隙的形状和连通性,将孔隙划分为孔洞、粒间孔隙、裂隙及泥质孔隙四种类型,对应地分别计算各类孔隙的纵横比和孔隙度,确定碳酸盐岩储层孔隙微结构参数。提出基于自适应遗传算法的矿物组分弹性模量计算方法,使用实测纵波速度作为约束条件反演求取岩石矿物组分的体积模量和剪切模量,确定碳酸盐岩储层的岩性参数。将该横波速度计算方法用于实际研究区的测井资料,取得了较好的效果,证明了方法的有效性,为复杂碳酸盐岩储层预测提供了有利的帮助。     

长宁地区富有机质页岩脆性及与裂缝发育关系

页岩的脆性控制着裂缝的形成和演化,对页岩气层的体积改造和页岩气的增产极为关键。以川南长宁地区龙马溪组页岩为例,通过岩石矿物、地球化学和岩石力学等实验对龙一₁亚段的矿物组分、有机地球化学、孔隙-裂缝结构以及力学性质进行测试,分析不同脆性矿物、有机质以及埋深的页岩脆性特征及其与裂缝发育的关系。结果表明,龙一₁亚段脆性最高者为富有机质硅质页岩岩相,石英、长石和黄铁矿等脆性矿物的总含量大于50%,它们能够调节岩石断块的剪切滑移,所积累的能量大于完成岩石整体剪切破坏过程所需的能量;有机质及其在成熟过程中所产生的有机孔隙与微裂缝可促进裂缝的拓展、贯通以及连接,有机碳含量越高,裂缝系统越发育;随着埋深增加,页岩的脆性下降,岩石破裂模式由复杂的劈裂型向单一的剪切型转变;龙一₁¹、龙一₁²小层脆性矿物和有机碳含量最高,脆性指数分别达到了61.31%和60.70%,为压裂甜点层段。     

论岩石矿物中硅酸盐的系统分析方法研究

本文首先介绍了硅酸盐岩石矿物的化学成分,然后对岩石矿物中硅酸盐的系统分析方法中的一个重要的方法——微波消解法进行了阐述与研究,旨在为岩石矿物中硅酸盐的分析提供一种科学的分析方法.     

浙江舟山桃花岛碱性花岗岩的岩石学和地球化学特征及成因探讨

桃花岛花岗岩位于镇海——温州深大断裂的北东端边缘。该岩石具有发育的文象结构和晶洞构造，特征性的矿物组合为石英＋微纹长石＋霓石、钠铁闪石＋锆石、萤石等。化学成分上富硅、富碱、富大离子亲石元素和高场强元素，贫钙、镁、铝和过渡族元素。在Ｋ２Ｏ－Ｎａ２Ｏ、Ｇａ／Ａｌ－Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｅ、Ｙ等多种判别图解上，均投影在Ａ型花岗岩区。Ｓｒ、Ｎｄ同位素表明岩石为壳幔混源岩浆作用的产物，其中下地壳组份所占比例可能较大。根据对岩石地质地球化学特征和产出构造环境的详细分析，通过与国内外碱性花岗岩的广泛对比，表明桃花岛碱性花岗岩属后造山Ａ型花岗岩     

渤海稠油油藏出砂规律及出砂量室内试验研究

采用渤海疏松油藏储层砂样,利用自行研制的出砂模拟实验装置,进行室内防砂模拟实验。观察和分析控制条件下渤海常规稠油油藏的出砂行为,分析了出砂机理及各类生产工艺与参数对出砂的影响。使用MiniFlexⅡ型X衍射仪对岩样进行了矿物组分测试,分析了黏土矿物含量对出砂的影响。岩石固有的矿物组分是影响其胶结强度的内因,发现黏土矿物含量最高可达17.3%,且伊蒙混层中蒙脱石含量高达36%,黏土矿物吸水膨胀性强。实验表明,压力波动比压力本身对出砂的影响更大;产砂量和产液量互相依赖,出砂增大了地层的渗透率,产液量随之增加。实验结果对本区块的适度出砂生产科学化管理提供了定量依据。     

风化店中生界火山岩的归属问题及岩石类型

认为风化店中生界火山岩层呈层状分布，其间夹火山碎屑岩和沉积碉夹层；岩石的气孔及流纹构造发育，矿物学特征显示出喷出岩中矿物所具有的特性；岩石的氧化度较高，Ｆｅ２Ｏ３／（Ｆｅ２Ｏ３＋ＦｅＯ）平均为５３．５０％，ＳｉＯ２的含量平均为６８．４６％。根据岩体地质特征．岩石学及岩石化学等证据，认为绝大部分岩石属于钙碱性酸火山喷出岩，只有少部分为偏碱性中性或偏碱性中酸性火山喷出岩。岩石类型主要为英安流纹岩、流纹     

不同钡矿物对制备无水硫铝酸钡钙矿物的影响

目的研究不同钡矿物对制备无水硫铝酸钡钙矿物的影响,为工业生产含钡硫铝酸盐水泥提供理论依据.方法分别采用毒重石和重晶石为含钡原材料,在1 400℃保温180 min的烧成制度下烧成硫铝酸钡钙矿物(2Ca O·Ba O·Ca SO4),使用X射线粉末衍射法对烧成熟料进行测试,并使用TOPAS软件进行定量分析.结果在全谱拟合过程中,使用毒重石制备无水硫铝酸钡钙矿物的Rw p的值为7.71%,使用重晶石制备无水硫铝酸钡钙矿物的Rw p值为12.64%,使用毒重石烧成的熟料中无明显杂质相,使用重晶石烧成的熟料中出现了11.22%的铝酸钡.结论使用毒重石制备的无水硫铝酸钡钙矿物比使用重晶石制备的矿物更为纯净.     

岩石吸水特性及水岩耦合力学特性试验

为了研究凝灰岩、泥炭质砂岩和泥质砂岩的吸水特性以及吸水引起的力学性能变化,利用X-射线衍射试验、SEM试验和压汞试验对3种岩样的矿物成分、微观结构和孔径分布特征进行了测试分析,在此基础上利用软岩水理作用试验系统对岩样的吸水特性进行了研究,并对吸水前后岩样的强度进行了测试。试验结果表明,3种岩石的吸水过程都可分为非线性吸水和线性吸水两个阶段,吸水特征曲线函数均为负指数函数,岩石的吸水量与其黏土矿物含量和其有效空隙数量之间为正相关；吸水后岩石强度的减小量和其吸水量与黏土矿物含量之间为负相关,较小的吸水量也会对岩石的力学特性产生较大的影响。     

分析用原子吸收法测定岩石矿物中金成分

在生产中,金的快速、准确地分析测定对控制工艺指标及调度生产起着极其关键的作用,目前,随着对土壤中金含量的不断探索,相应的含金量测试技术的分析也得到了重大突破。各方法的差异仅是分离富集手段不同。目前广泛采用的分离富集手段有溶剂萃取、离子交换、共沉淀、活性炭吸附和反相萃取色层法等。本文阐述了岩石矿物分析金含量研究的意义,以常用的原子吸收法测定岩石矿物金的测定为例,根据相关文献,总结了几种方法并从多角度对含金岩石矿物中金成分的测定进行了简单介绍,希望能有相关行业的研究人员提供一些思路。     

砂岩组构与岩石力学性质关系的研究

以砂岩为研究对象，利用岩石显微组构分析和岩石力学实验相结合的方法，取得相应的矿物成分和含量、岩石的结构要素参数、岩石的各种力学性质参数，探讨了它们之间的相关性及数学表征，为岩石的力学性质及其稳定性研究提供参考。