河北省铁矿分布与重磁场特征的关系

在河北省铁矿资源潜力评价及成矿预测中,对重力场、磁场特征进行了总结和归纳,认为规模较大的航磁正异常主要是出露或隐伏侵入岩基的反映;大面积分布的低缓正磁异常区则主要反映了太古宙变质岩系或基底隆起的边缘,沉积变质型铁矿主要密集分布在此区域;负磁场区主要出现在中上元古界、古生界碳酸盐岩和中生界酸性火山—沉积岩系;强度高、梯度大、或有明显负值伴生的局部磁异常则可能是磁性铁矿的反映。从重力场特征看,磁性铁矿主要分布在布格重力异常的梯级带或异常扭曲处,以及正、负异常的交界处,这些地方多与地质构造强烈变形密切相关。只有对重磁场进行深入地质剖析,结合典型矿床上建立的识别标志进行对比分析,才能得出一个符合客观实际的地质解释。     

恒载作用下损伤梁的弯矩重分布研究

根据等效刚度原理定义损伤程度,对损伤采用损伤位置、损伤程度和损伤长度三个参数来描述,从材料力学平面弯曲理论出发,运用小变形的平面弯曲挠曲线近似微分方程,并引入损伤程度的定义,推导出恒载作用下两端固定损伤梁弯矩方程的隐含表达式。对恒载作用下两端固定损伤梁进行了各种损伤情况下弯矩重分布的对比分析,总结出了其弯矩重分布规律。本研究的目的是期望为桥梁的健康检测、损伤识别理论研究奠定基础。     

过渡区动床明渠流的流速分布

利用激光流速仪测量了随水流强度加大松散床面,从定床到具有一定输沙强度的动床流动,试验水流条件均处于过渡区。试验资料分析表明,动床过渡区明渠流的卡门常数小于通常所采用的0.4;水流强度逐渐增大,随着推移质运动量增加,阻力系数有减小再增大的趋势;雷诺应力分布和紊动强度分布规律同光滑明渠流类似。     

均质非饱和土一维稳态流水头垂直分布的解析解

渗流场水头分布计算是进行渗流量和渗流水力坡降计算的基础,准确、有效地求取渗流场水头分布是渗流计算的关键环节。对均质非饱和土体一维稳态流的流动方程进行分析,考虑到渗透系数是与基质吸力相关的函数,通过数学变换,给出了稳定渗流场的解析通式,并基于渗透性函数中的Gardner模型,给出了非饱和土一维稳态流水头垂直分布的解析解。该解析通式表明,均质非饱和土一维稳态流水头垂直分布主要受地表水头、深度和流动率3个因素控制。分别计算了一维稳态蒸发条件下粉土和黏土两种典型土类水头沿垂直方向的分布。计算结果表明：稳态蒸发条件下粉土层和黏土层内的水头分布表现出相似的变化规律,即自地表至地下水位处随着土层深度的增加,水头分布呈现出加速递减的趋势;在相同的蒸发条件下,对于相同深度处的黏土和粉土而言,黏土层内水头更高些;对同一种土类而言,在较大的蒸发状态下同一深度处土层内水头更高。反之,则较低。     

考虑细观组分实际分布的花岗岩变形破坏过程颗粒流模拟

花岗岩是一种由石英、长石和黑云母等细观组分组成的非均质岩石, 其变形破坏过程取决于细观组分的分布与相互作用, 可以使用颗粒流模型来研究这种非均质性与岩石的宏细观关系。本文以甘肃北山花岗岩为例, 通过提取单轴压缩试验视频中的单帧图像, 将矿物识别传统方法与图像灰度阈值分割技术结合起来、得到了不同细观组分的实际位置, 使用二维颗粒流代码(PFC2D)中的代码包FishTank生成了细观颗粒的初始分布, 根据实际位置和具体类型确定初始分布中的颗粒类型, 使用平行连接模型来表征细观组分颗粒之间的相互作用, 使用宏观力学性质参数来标定细观力学性质参数, 建立了基于实际分布的花岗岩颗粒流模型, 讨论了试件变形破坏过程中裂隙和力链的演变过程。结果表明, 颗粒流模拟所得花岗岩宏观力学性质参数(峰值应力、弹性模量、泊松比)与试验结果的相对误差平方和达到了可靠性要求, 花岗岩破坏过程中主要裂隙延伸方向平行于压应力方向, 裂隙主要分布于长石组分区域、以拉裂隙为主, 力链网络演变过程与岩石变形破坏过程基本一致。本文以细观组分实际分布为研究对象, 反映了岩石组成的本质特征, 对研究岩石宏细观关系、预测变形破坏过程都具有重要的 参考价值。     

塔里木溢流玄武岩省的巨型长英质热火山碎屑流爆发记录

在塔里木盆地西北缘的柯坪地区二叠系库普库兹满组和开派兹雷克组玄武岩之间发现厚层长英质火山碎屑岩层序。该层序包括可见含交错层理的空落火山灰层、三层含增生火山砾的火山灰、熔结凝灰岩和再沉积熔结凝灰岩。层序下部为与其准同时喷发的玄武质火山碎屑岩和玄武质熔岩流。利用锆石U-Pb法确定熔结凝灰岩层的喷发年龄为290.9±1.3Ma(MSWD=1.12),该年龄限定了库普库兹满组玄武岩喷发的截止时间。长英质火山碎屑岩层序中的增生火山砾由粒度250μm的长英质玻屑组成,且长宽比均1.5。根据形貌、结构和岩相学特征,将增生火山砾分为三类,分别对应热火山碎屑流从起始(TypeⅡ,coated ash pellet)到极盛(TypeⅠ,accretionary lapillus)再逐渐衰弱(TypeⅢ,ash pellet)的过程。由于喷发规模巨大,该火山层序很可能广泛分布于盆地内,可能是确定全盆地溢流玄武岩喷发时限的一个关键标志层。     

沉积和成岩作用对湖相重力流致密砂岩储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地合水地区长7段为例

为揭示深水重力流沉积致密砂岩储层发育特征及分布规律,笔者等以鄂尔多斯盆地合水地区三叠系延长组7段（简称长7段）为例,通过岩芯描述、铸体薄片以及扫描电镜观察,结合物性数据以及分析化验资料对研究区长7段沉积、储层岩石学、孔隙类型以及成岩作用特征进行了分析,在沉积和成岩作用特征研究基础上探讨了优质储层的形成机理,据此建立了湖相深水重力流致密砂岩储层质量的演化模式。结果表明：合水地区长7段储层岩性以长石岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为溶蚀孔和残余粒间孔,属于特低孔—超低渗储层,主要成岩作用为压实、胶结和溶蚀作用。重力流致密砂岩储层质量受沉积相和成岩作用共同影响,限制性水道中沉积的砂体由于具有强的抗压实能力、少的伊利石和碳酸盐矿物含量以及较多长石、岩屑溶蚀孔隙,储层质量最好。不同沉积环境中的砂岩在颗粒粒度、分选、沉积厚度方面存在差异,通过影响成岩作用类型与强度综合控制储层质量。研究成果可为相同类型储层的预测和评价提供参考。     

淮南煤田现今地温场特征

在系统分析淮南煤田大量地面钻孔井温测井数据和井下巷道围岩温度测试数据的基础上,结合58块岩石样品的热导率测试结果,全面阐述了该区现今地温梯度和大地热流的分布特征。研究表明,淮南煤田现今地温梯度的众值介于2.50~3.50℃/hm之间,平均地温梯度为2.9℃/hm;大地热流值变化范围为31.87~83.9 m W/m2,平均热流值为63.69 m W/m2,地温梯度和热流值区均高于淮北煤田;大地热流受地温梯度控制明显,其变化特征和地温梯度分布较为相似,整体表现为中东部高,西部其次,东南部最小的特征。分析揭示,区内现今地温场和热流分布主要受区域地质背景和区内构造格局的控制。     

地面磁测数据正常场改正现行方法探讨

地面磁测数据正常场改正是地面磁测工作资料整理的一个不可或缺的步骤。正常场改正的好与坏、对与错,改正的程度如何,都直接关系到磁异常的形态,以至于磁测工作的解释结果。本文通过讨论国际地磁参考场的求法、地面磁测工作正常场的改正意义,比较了国际地磁参考场与地磁图的精度,对现行的地面磁测数据正常改正的方法探讨后,通过工作实例说明...     

均匀围岩介质中点源电流场的巷道影响模拟研究

以巷道底板供电为例,采用三维有限差分数值模拟技术对矿井下有巷道影响的全空间电流场的分布特征进行研究。初步研究了全空间点电源电流场分布的巷道影响规律,对矿井直流电法的基本理论研究和实际井下电法施工具有指导意义。     

重磁场多尺度分析原理

介绍了连续小波变换,离散小波变换,框架理论和多分辨分析（多尺度分析）等小波分析的基本方法原理以及第二代小波（升降方案）,以及近年来小波分析在重磁场中的应用成果（包划常识别,异常分离,信号云噪,重磁下延,反演成像等方面）。在对其进行仔细分析的基础上,指出目前小波分析在重磁场领域应用中存在的问题,诸如如何选择一个较优的小波母函数,并提出相应的解决思路－模型小波。     

广旺矿区的煤种分布规律研究

广旺矿区的煤种（煤变质程度）沿走向上自西向东呈规律性变化。研究从分析区域地质构造入手,分析了该矿区煤种规律性变化的具体原因,对预测区域性的煤层赋存状况、指导毗邻区及深部资源勘查工作具有重要的参考作用,也为研究和探讨含煤地层煤变质作用机理提供了具体的实证。     

SAGD平行井套管内磁引导模拟实验

SAGD平行井是稠油开采的重要方法,它对两井的空间轨迹要求较高。相比较常规随钻仪器,借助于MGT磁定位的磁引导技术有利于进一步提高钻孔轨迹检测精度和检测效率。目前还未见国产同类成熟仪器应用的报道。主要介绍了室外套管地面模拟实验,研究轨迹精度与套管内磁响应之间的关系,为仪器的实际应用提供修正数据和技术支撑。实验以通电螺线管作为磁发射源,并置于φ139.7 mm套管中,以磁传感器为接收源,采集数据,最后由电脑解析数据算出两者的相对位置。实验时不断改变传感器与套管的相对位置,以模拟钻头钻进的真实情况。实验共采集了18种形态,共198点位数据。在修正前,计算的总距离平均误差在7%左右,平面误差为9.4%左右。修正后误差为之前的一半。结果表明,计算点能够真实反映轨迹的实际方向。     

Experimental Verification and Research for the Distortion in the Integrated Frequency Responses of the High-Pressure Sealed Cabin and Magnetic Field Sensor

Although magnetotelluric sounding method applied to the land is advanced, there are many difficulties when it is applied to marine environment, one of which is how to lay magnetic field sensors down to the seafloor to complete measurements. To protect the magnetic field sensors from intense erosion and high pressure, suitable high-pressure sealed cabins must be designed to load them. For the consideration of magnetic measurement and marine operation, the sealed pressure cabin should be nonmagnetic and transportable. Among all optional materials, LC4 super-hard aluminum alloy has the highest performance of price/quality ratio to make the sealed pressure cabin. However, it does not mean that the high-pressure sealed cabin made using LC4 will be perfect in performance. In fact, because of its weak magnetism, the pressure cabin made using LC4 has distorting effect on frequency responses of the magnetic field sensors sealed in it. This distorting effect does not affect the use of the magnetic field sensor, but if we want to eliminate its effect, we should study it by experimental measurements. In our experiment tests, frequency sweep magnetic field as excitation signal was used, and then responses of the magnetic field sensor before and after being loaded into the high-pressure sealed cabin were measured. Finally, normalized abnormal curves for the frequency responses were obtained, through which we could show how the high-pressure sealed cabin produces effects on the responses of the magnetic field sensor. Experimental results suggest that the response distortion induced by the sealed pressure cabin appears on mid- andhigh-frequency areas. Using experimental results as standardization data, the frequency responses collected from seafloor magnetotelluric measurements can be corrected to restore real information about the seafloor field source.     

Computing of the Anchor by the Method of Three-Dimension Point-Radiate Infinite Elements

On the basis of the one-dimension infinite element theory, the coordinate translation and shape function of 3D point-radiate 8-node and 4-node infinite elements are derived. They are coupled with 20-node and 8-node finite elements to compute the compression distortion of the prestressed an- chorage segment. The results indicate that when the prestressed force acts on the anchorage head and segment, the stresses and the displacements in the rock around the anchorage head and segment con- centrate on the zone center with the anchor axis, and they decrease with exponential forms. Therefore, the stresses and the displacement spindles are formed. The calculating results of the infinite element are close to the theoretical results. This indicates the method is right. This article introduces a new way to study the mechanism of prestressed anchors. The obtained results have an important role in the re- search of the anchor mechanism and engineering application.     

Fractal on Particle Movement in Storm Steady Current Field of the Permian in Xingwen World Geopark

The particle is not the continuous but fractal medium.It has a diverse scale from several to angstroms.Through different density function of the particle system,mutual influences among factors can be get;especially in the micro aspect,fractal dimension of particle radius distribution influences the system and has a significance to denote the fluidity of the particle.The influences among the particle size,spatial coordinates,density(or concentration) and time are analyzed theoretically and numerically.According to first-grade reaction diffusion model of fractal medium DLK model,the movement of the Brown particle and thermodynamics theory of mechanics can be popularized to the storm current field and gets Γ(t)-D model.     

相山火山盆地磁性结构分布特征

以相山地区大比例尺重磁测量结果为基础,建立正演计算模型,采用模拟退火算法,反演计算了相山盆地不同深度下的物性结构分布特征,对该盆地地下岩层结构及界面变化趋势进行了半定量和定性分析;盆地深部构造岩浆活动发育,局部地段次火山岩体具向下延深和扩大的趋势;西北面磁性界面变化较复杂,磁性岩体的埋深均小于800 m;东南面磁性界面变化相对较平缓,磁性岩体的埋深均大于800 m;盆地中有多个岩浆通道,后期构造岩浆活动主要发生在盆地西南侧、南侧以及东侧,这可能是导致北西侧铀富集成矿好于这些部位的主要原因,受构造影响,盆地中部及西北部,磁性基底呈块状分布.这对指导相山的攻深找盲工作有重要意义.