豫西北太行山奥陶系露头区裂缝发育特征及主控因素

在总结前人研究资料和实地观测豫西北太行山奥陶系5处露头区的基础上,运用地质统计学与构造应力场分析的方法,对豫西北太行山奥陶系露头区裂缝发育特征及其主控因素进行了研究。结果表明：研究区以高角度裂缝为主,可分为北北西、北西西、北北东和北东东向4组,裂缝切深变化较大,野外可见的切深多为0.15～1.4 m,裂缝线密度为1～10条/m,裂缝张开度一般介于0.1～3 cm之间;裂缝充填程度包括未充填、半充填和全充填3种,以未充填裂缝为主,半充填和全充填裂缝次之;裂缝充填物以方解石为主,灰泥质充填和铁质充填次之。通过对研究区裂缝主控因素和成因机制分析,认为其主要形成于古近纪、中新世、上新世至更新世早期、中更新世以来4个时期;构造作用、岩性和岩层厚度是影响其发育的最主要因素,其中构造作用对裂缝的倾向、倾角、张开度、切深、充填状况等影响较大,岩性及层厚与裂缝线密度关系密切,岩层内白云质含量愈高裂缝越发育,且裂缝线密度平均值与岩层厚度平均值具有良好线性关系。     

豫西北奥陶系马家沟组三段遗迹组构及沉积演化规律

豫西北奥陶系马家沟组三段碳酸盐岩中遗迹化石丰富。在对野外露头实地观测的基础上,利用室内切片、薄片分析等对研究区奥陶系马家沟组三段遗迹化石、遗迹组构及沉积演化规律进行研究。结果表明:(1)研究区奥陶系马家沟组三段共鉴定出遗迹化石类型7属10种。(2)根据遗迹化石的分子组成、产状、共生关系、丰度与分异度以及生物扰动的程度,结合沉积学特征分析,共识别出遗迹组构4种:Psilonichnus遗迹组构主要发育在潮上带与潮间带上部(高潮坪)低能的沉积环境;Thalassinoides遗迹组构代表潮间带中-下部和台内滩等高能沉积环境;Helminthopsis遗迹组构反映局限碳酸盐岩台地内的潟湖和开阔台地内的滩间海等较低能的沉积环境。Helminthopsis-Chondrites遗迹组构揭示开阔碳酸盐岩台地中滩间海-台内洼地等非常低能的沉积环境。(3)建立了研究区马家沟组三段的层序地层格架,并在层序格架内对遗迹组构和沉积微环境的演化规律进行了研究,解译出研究区马家沟组三段经历了两次区域性的海侵—海退;综合岩石类型、岩石序列组合、沉积构造、生物化石、遗迹化石组合、遗迹组构等资料,建立了研究区奥陶系马家沟组三段各遗迹组构与沉积微环境的三维相模式。这对研究华北奥陶系沉积环境与沉积演化具有重要的借鉴意义。     

碳酸盐岩中生物潜穴充填特征及其诱导孔隙演化规律——以豫西奥陶系马家沟组三段为例

豫西奥陶系马家沟组三段碳酸盐岩中生物潜穴十分发育。在野外露头实地观测的基础上,利用偏光显微镜、阴极发光显微镜及扫描电镜对研究区碳酸盐岩中生物潜穴的充填特征及其诱导孔隙演化规律进行了研究。结果表明:1）研究区奥陶系碳酸盐岩中生物潜穴多呈全充填和半充填,潜穴充填物主要以白云石和方解石为主,局部生物潜穴呈现未充填状态;2）生物潜穴诱导发育的孔隙,主要有溶蚀孔隙、微裂隙两种类型,在生物潜穴与围岩两者的交界处尤为发育;3）生物潜穴孔隙的发育主要受埋藏白云化作用与海西早期和印支期以来的表生溶蚀作用的影响,浅埋藏白云化作用对晶间孔隙起到促进作用,海西早期的表生溶蚀形成了潜穴中大部分的溶蚀孔隙;4）生物潜穴的选择性溶蚀主要受潜穴中白云石充填物结晶程度的影响,宏观上的选择性溶蚀可划分为四个阶段,微观上的选择性溶蚀主要是粒间孔在流体的作用下逐渐扩大所形成。     

豫西北奥陶系马家沟组三段豹斑灰岩的生物潜穴成因及成岩演化

通过野外露头实地观测和室内薄片分析,对豫西北奥陶系马家沟组三段豹斑灰岩的发育特征及成因进行了研究。结果表明：研究区马家沟组三段豹斑灰岩中“豹斑”形态多样,形似生物潜穴,结合遗迹学特征分析,可将“豹斑”按其形态划分为Psilonichnus、Chnodrites、Thalassinoides、Helminthopsis及Planolites等5种生物潜穴类型,不同类型生物潜穴的出现主要受到沉积环境的制约;生物潜穴充填物按照其不同白云石化程度可被划分为泥晶白云石充填物及粉-细晶白云石充填物两种类型,其中泥晶白云石主要存在于Psilonichnus及Chnodrites两种潜穴中,而粉-细晶白云石则主要存在于Thalassinoides、Helminthopsis及Planolites之中;潜穴充填物的白云石化过程可被分为白云石化前的准备阶段、白云石的形成阶段及白云石的后期调整等三个阶段,不同潜穴的白云石化状态差异就是在此过程中形成的。     

圭嘎拉高速公路隧道地应力特征及岩爆预测

依托在建的圭嘎拉隧道工程,综合采用水压致裂法、数值分析法获得地应力实测数据、隧道与洞身应力分布特征,明确最大主应力的方向,并利用岩石的单轴加载、卸载应力-应变曲线计算该隧道围岩的弹性应变能指数,分析岩石力学指标与发生岩爆的关系,结合深孔钻探成果、岩石力学试验、水文试验成果综合分析该隧道发生岩爆的强度。结果表明:圭嘎拉隧道最大主应力为水平应力,方向为NE40.9°,实测最大主应力值为23.81 MPa,数值计算对应值为24.68 MPa,数值计算与实测地应力分布规律基本一致;岩石弹性应变能指数试验表明黑云母二长花岗岩、板岩分别具备发生中等-强岩爆、低岩爆的储能和释能条件;该隧道发生中等-强岩爆段落长度为3.0 km,发生低岩爆段落长度为3.3 km。     

豫西北奥陶系马家沟组遗迹化石及其沉积环境

在豫西北奥陶系马家沟组碳酸盐岩中共识别出三大生态类型的遗迹化石10属17种:①居住迹(Domichnia):Psilonichnus upsilon、Thalassinoides callianassa、Thalassinoides horizontalis、Rhizocorallium jenense;②进食迹(Foidichnia):Chondrites type-1、Chondrites type-2、Chondrites intricatus、Palaeophycus tubularis、Palaeophycus heberti、Planolites montanus、Planolites annularius、Phycodes palmatus;③觅食迹(Pascichnia):Helminthopsis ichnosp.、Helminthopsis abeli、Helminthopsis hieroglyphica、Gordia molassica、Scolicia ichnosp.按其古生态和沉积学特征,可划分出三个遗迹组合:①Psilonichnus-Thalassinoides 遗迹组合,代表局限碳酸盐岩台地内的潮坪环境;②Helminthopsis-Gordia遗迹组合,反映局限碳酸盐岩台地的潟湖或开阔碳酸盐岩台地内的滩间海和台内洼地等低能、静水的沉积环境;③Chondrites-Scolica遗迹组合,指示开阔碳酸盐岩台地内洼地中氧化还原界面附近的沉积环境。综合岩石类型、岩石序列组合、沉积构造、生物化石、遗迹化石或遗迹化石组合,建立了研究区奥陶系马家沟组的沉积模式和垂向沉积演化序列。     

基于深度学习的无碰撞引力N体数值模拟的可行性研究

提出了用深度神经网络代替快速傅里叶变换法求解无碰撞引力N体数值模拟方法PM-Tree(Partical Mesh Tree)中的势能,以提升PM-Tree方法的效率,验证深度学习方法加速无碰撞引力N体数值模拟的可行性.无碰撞引力N体数值模拟对研究星系、暗物质晕以及宇宙大尺度结构的形成和演化有重要意义.无碰撞引力N体数值...