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关键词： 豫山   矿物组成   斜长石   南阳玉   铬云母   黝帘石  

摘要： 独山玉概述独山玉是我国历史悠久的玉石品种,因产于河南南阳的独山而得名,又叫“独玉”和“南阳玉”。《南阳县志》记载“豫山在县东北十五里,又曰独山”“山出碧玉,其上多蕨”。独山玉是一种黝帘石化斜长岩,组成矿物有斜长石、黝帘石、铬云母、普通辉石、黑云母、阳起石、透辉石、榍石、铬铁矿等,因此颜色多样,色泽鲜艳,呈玻璃光泽。

关键词： 宽禁带半导体器件   功率电子器件   金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)   绝缘栅双极型晶体管(IGBT)   高电子迁移率晶体管(HEMT)  

摘要： 在功率电子的高压与低压应用中,硅基绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)正分别占据主流。由于Si材料自身的局限性,新型功率器件不断涌现,其中以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代宽禁带半导体器件,以及金刚石、氧化镓(Ga2O3)等超宽禁带半导体器件最为典型。回顾MOSFET、IGBT以及GaN高电子迁移率晶体管(HEMT) 3类功率电子器件的结构发展历程,综述这3类器件向宽禁带化演进过程中的结构发展,分析各结构的设计特点及在击穿电压、热管理、开关特性等方面的性能提升机制,并讨论各个方案的利弊;最后分别论述其发展过程中遇到的问题,并对未来发展方向作出展望。

关键词： 致密砂岩   铸体薄片   显微图像   颗粒分割   深度学习   智能识别  

摘要： 以岩石薄片鉴定为代表的传统地质实验,具有人工依赖性强、实验周期性长、鉴定内容复杂的特点,对该实验进行智能化提升是地质实验数字化转型的关键。致密砂岩岩石矿物类型以石英、斜长石、钾长石、变质岩岩屑和火成岩岩屑为主。致密砂岩铸体薄片鉴定可进行组分结构、孔隙喉道和填隙物类型的定性定量分析,为微观储层特征研究和评价提供重要实验支持。因致密砂岩具有颗粒粒径细、成岩作用强和储集空间复杂的特点,进行智能识别难点主要有三个方面:细粒颗粒分割、易混淆矿物识别及微孔隙定量分析。本文阐述了一种基于深度学习的致密砂岩薄片显微图像组构智能识别方法。首先,建立致密砂岩铸体薄片单偏光和正交偏光的显微图像库,利用语义分割、SAM(Segment Anything Model)算法对图像中的矿物颗粒边界进行分割,再利用深度卷积神经网络自动提取薄片显微图像中矿物的单偏光和正交偏光下完整消光周期的光性特征和结构特征,对致密砂岩薄片显微图像颗粒的矿物识别、矿物定量及分选磨圆结构分析,同时实现面孔率分类和孔隙定量分析。对鄂尔多斯盆地临兴—神府区块的致密砂岩铸体薄片测试图像集进行验证,矿物颗粒分割准确率可以达到95%,石英、斜长石和钾长石等主要矿物的识别准确率达到91%。该研究避免了人工繁琐重复性矿物鉴定及定量统计工作,为致密砂岩薄片显微图像智能化提供技术支撑。

关键词： 测井识别   优质储层   砂岩油气藏   低渗透储层   储层识别   油气藏储层  

摘要： 针对低渗透砂岩油气藏储层测井识别中孔隙度测量误差大、结果可靠度低的问题,提出测井识别方法。利用测井曲线识别岩性,构建参数解释模型并计算。实例测试显示,与试油结果吻合度达95%,识别结果可靠度较高。

关键词： 蚀变矿物   姚家组   砂岩型铀矿   海力锦铀矿床   松辽盆地南部  

摘要： 蚀变矿物的类型、结构、含量以及组合规律对研究砂岩型铀矿成矿作用过程具有重要的指示意义,文章以海力锦铀矿床上白垩统姚家组砂岩为研究对象,通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、TIMA综合矿物分析等测试手段,对姚家组多色砂岩中蚀变矿物的成分、含量及特征展开了系统的对比和研究工作。研究结果表明,海力锦地区姚家组砂岩黏土矿物主要以高岭石为主,其次为伊/蒙混层及少量伊利石,且不同地球化学分带中的黏土矿物含量没有明显的差别;而与之相伴生的后生蚀变矿物却具有一定的多色砂体选择性,表现为赤铁矿集中分布在氧化砂体中,菱铁矿主要分布在灰色砂体及少部分褐黄色氧化砂体中,方解石、铁白云石等碳酸盐矿物均匀分布,但后者在褐黄色砂体中分布相对较多。综合研究认为,高岭石与伊/蒙混层在不同成岩、成矿期存在着一定的转化关系;相比于有机质,黏土矿物所吸附的铀可能并不占主要地位,但黏土矿物的分布对赋矿空间的形成及定位、地球化学界面的形成及控制具有重要的作用;结合与黏土矿物相伴生且被含铀含氧层间水改造的后生蚀变矿物在多色砂体中的分布规律,笔者认为海力锦铀矿床成矿环境可能经历了成岩期中性-弱酸性环境→成矿早期酸性环境→成矿晚期酸性-弱碱环境→成矿期后弱碱-碱性环境的转变过程。

关键词： 红砂岩   分级循环荷载   三轴试验   损伤演化   本构模型  

摘要： 针对循环应力导致地下工程岩体损伤问题,开展分级循环荷载试验,研究了不同围压条件下红砂岩的非弹性变形和非线性动力特性.研究结果表明,随着围压增加,红砂岩试样的峰值偏应力增大,破坏模式从拉伸-劈裂转变为剪切破坏.岩样变形包括裂纹闭合、稳定发展及不稳定扩展3个阶段,且闭合应力和扩容应力随围压增加而增大,而闭合应力比和扩容应力比保持稳定.动模量和阻尼比随围压增加而增大,动泊松比则减小.循环荷载作用下,随着偏应力水平提高,岩样的动模量先增大后减小,阻尼比和动泊松比则分别呈波动增加和持续增加趋势,净残余应变和疲劳应变占比增加.随着围压增加,总能量、弹性应变能和耗散能均呈上升趋势.基于统计损伤力学和Weibull分布,采用Drucker-Prager屈服准则,建立了一个非线性损伤本构模型,模拟得到的应力-应变关系与试验数据吻合.

关键词： 准噶尔盆地   玛湖凹陷   砾岩油藏   地震解释技术   扇三角洲   智能解释   储层定量预测  

摘要： 砾岩油藏勘探理论和技术的创新指导了准噶尔盆地玛湖凹陷十亿吨级特大型砾岩油田的发现。为进一步丰富并完善砾岩大油区成藏富集理论,文中以玛湖凹陷油气勘探实践为例,聚焦大型扇三角洲砾岩油藏勘探地球物理需求,从微小断裂刻画、地震相分析、高精度储层预测、裂缝预测和油气检测等五个方面系统总结了地震解释技术在大型扇三角洲砾岩油藏勘探中取得的新进展,并分析了砾岩油藏高效勘探开发面临的形势和需求,指出了面向复杂砾岩勘探的地震解释技术发展趋势,即向智能解释与储层定量预测方向迈进。研究表明,针对砾岩油藏非均质性强、地震响应复杂的特点,定制化的多技术融合方案(如多属性融合、双参数同步反演等)是提升勘探精度的关键;同时,地震解释技术需与开发需求深度耦合,尤其在深层砾岩体积压裂优化中,地质—工程一体化的解释成果可有效降低油气开发风险。该成果为凹陷区规模砾岩油藏的勘探与开发提供了技术支撑和成功经验。

关键词： 生物结皮   土壤分离能力   细沟可蚀性   白云岩   碎屑岩  

摘要： 西南喀斯特区地质脆弱性和敏感性并存,土壤侵蚀问题不容忽视。生物结皮作为广泛发育的地表覆盖物,在调控土壤侵蚀方面起到关键作用,但不同岩性条件下生物结皮覆盖程度对土壤分离阻控过程及其驱动因素尚不明确。本文选取白云岩和碎屑岩发育的以苔藓为优势种的结皮样地,以无结皮覆盖的裸地为对照。基于5个结皮盖度水平(1%~20%、20%~40%、40%~60%、60%~80%、80%~100%)原位测定结皮生长特性并采集原状土及散土,在不同水动力侵蚀条件下(水流剪切力为1.68~12.87 Pa)进行冲刷试验,建立结皮盖度与结皮生长特性、土壤性质和土壤分离能力及细沟可蚀性的定量关系,分析不同岩性结皮覆盖下土壤抗水蚀性能的差异,明确影响土壤分离及侵蚀阻力的主控因素。结果表明:(1)白云岩结皮总体覆盖的厚度和生物量明显低于碎屑岩,糙度反之。两种岩性发育结皮厚度、糙度和生物量均随其盖度增加而呈幂函数或指数函数增长,且土壤性质受岩性、结皮发育显著影响(P<0.05)。(2)结皮盖度显著影响土壤分离能力和细沟可蚀性(P<0.05),白云岩和碎屑岩结皮覆盖细沟可蚀性分别降低54.57%~99.98%和69.11%~99.93%。(3)回归分析表明,白云岩结皮覆盖土壤分离能力和细沟可蚀性受控于水稳性团聚体和平均质量直径,碎屑岩结皮覆盖土壤分离能力和细沟可蚀性受控于水稳性团聚体。综上,生物结皮的发育显著提升土壤抗蚀性能,岩性差异引起的水稳性团聚体和平均质量直径的变化是影响土壤抗蚀性能的重要因素,研究结果以期为西南喀斯特区生态系统修复及生物结皮土壤侵蚀预测提供重要科学依据。

关键词： 白砂岩   裂隙倾角   单轴压缩   峰值应力   弹性模量   破裂模式  

摘要： 为探究含不同倾角单裂隙白砂岩的力学特性与破坏特征,以深层煤矿中含0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°裂隙的白砂岩试件为研究对象,将无裂隙白砂岩试件作为对照组进行单轴压缩试验。结果表明:裂隙倾角对试件的峰值应力、弹性模量与破坏模式具有显著控制作用;随着倾角的增大,峰值应力呈先缓后急的S形增长,为对照组的54%~98%;弹性模量呈三次非线性变化特征,在倾角为15°时最低(4.17 GPa),较对照组下降约48%;破裂模式随裂隙倾角发生规律转变,0°、15°、30°倾角时为张拉主导的翼裂纹扩展,45°、60°、75°倾角时为拉剪复合型破坏,最终演变为90°倾角时剪切主导的贯通型破坏。

关键词： 渗透率   变形机制   断层内部结构   断层封闭性   变形带   断层带   砂岩  

摘要： 高孔隙度砂岩在构造应力作用下易形成变形带,其结构和物性的控制因素研究较为薄弱。通过系统的文献调研与实验分析,研究了高孔砂岩变形带宏观和微观结构特征及其变形机制,分析其结构与物性演化过程中的主控因素、次级控制因素及其作用机制。研究结果表明:①有效正应力和剪切位移是变形带结构发育和渗透率演化的主控因素。有效正应力通过强化颗粒破碎程度和调控剪切带边界形态显著降低了渗透率。剪切位移主导了变形带厚度扩展和结构分层,具有明显的非线性演化趋势,存在临界位移值。②围岩矿物组成、初始孔隙度、颗粒粒径、分选程度、泥质含量和应变速率为次要控制因素。在特定地质条件下对变形带结构形态和物性参数具有调节作用。③高孔砂岩变形带经历“未变形—初始变形—分层初始—分层过渡—稳定成型”5个演化阶段。各阶段变形带厚度、粒径组成、磨圆度和颗粒定向性等微观结构参数变化具有规律性。④随着应力和位移的增强,颗粒碎裂程度和细粒基质含量显著增加,孔隙度最高可降低70%,渗透率下降达2~3个数量级。⑤实验所得的变形带结构、物性演化规律与天然露头数据吻合良好。未来研究应聚焦变形带的三维CT结构建模、热-力-流-化(THMC)多场耦合模拟,以及基于机器学习的变形带结构与渗透率预测模型构建。