基于MPGA的复杂应力状态边坡稳定性分析

极限平衡法在边坡稳定性分析中处于主导地位,该算法通常建立在一定的假设之上,没有考虑边坡土体的非线性应力-应变关系,不能用于未达到极限状态以及加固后边坡的稳定性分析。为了解决以上问题,将有限元计算与多种群遗传算法（MPGA）相结合,建立一种基于MPGA的复杂应力状态边坡稳定性分析通用模型,通过数值应力场求解安全系数,并为多种群遗传算法构建适应度函数;再利用多种群遗传算法为安全系数的计算提供滑移面。为了保证分析的高效、合理,根据滑移面发展趋势,动态产生初始滑移面,并增加一个滑移面约束条件。最后,通过均质边坡和软弱夹层边坡两个典型算例分析验证了该方法的合理性;通过分析土钉加固的软弱夹层边坡,证明了该方法可用于加固等复杂应力状态边坡的稳定性分析。     

藏北双湖山字形山玄武岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

次对藏北双湖山字形山玄武岩进行了同位素年代学和岩石地球化学研究。锆石LA ICP MS U Pb测年结果表明,玄武岩形成时代为中三叠世Ladinian期((2358±27) Ma)。主量元素SiO2质量分数为4284%~5222%,TiO2为161%~269%,FeOT/MgO为152~194,属亚碱性系列拉斑玄武岩。稀土元素∑REE含量为11409×10-6~20847×10-6,(La/Yb)N为490~650,相对富集LREE。微量元素配分模式曲线与OIB型玄武岩相似。岩石成因研究表明岩浆在演化过程中主要受分离结晶作用控制,La/Nb、La/Ta、Zr/Ba等不相容元素比值与Ti含量表明,山字形山玄武岩可能是软流圈地幔与岩石圈地幔相互作用的产物。玄武岩较高的Zr含量与Zr/Y比值显示其处于板内伸展构造背景。结合区域地质资料推测,中三叠世玄武质岩浆是南、北羌塘地块碰撞造山过程中板片断离、软流圈物质上涌熔融的产物,而晚三叠世偏铝质-过铝质岩浆岩及高压变质岩折返剥露为造山带垮塌引起的伸展作用的结果。     

南羌塘盆地羌资-2井中侏罗统色哇组和布曲组沉积特征

通过对南羌塘盆地羌资-2井石油地质浅钻的岩心录井和样品测试分析表明:中侏罗世阿林期-巴柔期,南羌塘盆地处于被动大陆边缘演化阶段,沉积了一套向上变粗变浅的三角洲相进积序列的色哇组,粒度分析概率累计曲线主要以跳跃和悬浮次总体为主,粒度C-M图反映了辫状河三角洲沉积特点,孢粉分析揭示了热带-亚热带干热气候特征:中侏罗世巴通期,盆地过渡为相对稳定的坳陷盆地发展阶段.沉积了以富含鲕粒、砂砾屑和生屑等颗粒灰岩为特征的碳酸盐台地浅滩化沉积序列的布曲组.从中侏罗世阿林期至巴通期,整个南羌塘盆地经历了一次完整的海侵-海退沉积旋回,从下至上依次出现前三角洲亚相→三角洲前缘亚相→台前缓坡亚相→开阔台地亚相→局限台地亚相的沉积序列.     

藏北羌塘盆地胜利河-长蛇山油页岩带的发现及其意义

最近在北羌塘长蛇山地区新发现了晚侏罗世—早白垩世油页岩及膏盐层,该油页岩与近年来笔者在胜利河地区发现的多处油页岩连成一片,构成了目前中国发现的最大规模的海相油页岩带。详细的野外地质调查与研究表明：该油页岩有机碳含量介于4.31%~16.89%之间,焦油含量为3.5%～16.3%,油页岩有机质大多处于成熟阶段。胜利河-长蛇山油页岩带及与其密切共生的膏盐层的发现,丰富了羌塘盆地烃源岩的类型,为羌塘盆地油气地质条件评价提供了新的依据。     

采煤塌陷区稳定性分析研究

以吉林辽源煤矿塌陷区为例,应用高精度电磁频谱探测法进行了煤炭采空区探测,通过勘探结果与实际资料对比分析,评价了辽源采煤塌陷区的稳定性,探索了应用电磁频谱物探技术进行采煤塌陷稳定性分析评价的可行性。为塌陷地的稳定性评价,提供了一种思路和方法,对于采空区地面塌陷的恢复治理和合理开发利用,具有一定的实用价值。     

阿尔金—祁连—昆仑造山带早古生代构造格架及结晶岩年代学研究进展

阿尔金—祁连—昆仑(阿祁昆)造山带早古生代加里东期的构造事件一直是国内外研究的热点,近年来发表了大量的研究成果。本文着重调研了各造山带内构造混杂带的重要组成部分——蛇绿岩、岩浆岩和高压—超高压变质岩的地球化学特征,尤其是同位素年代学资料。蛇绿岩的地球化学特征表明阿尔金—祁连—昆仑地区早古生代的蛇绿岩有MORB和OIB两种类型,其产出于成熟的洋盆、小洋盆或是与消减带有关的弧前或弧后盆地,还有很大的争议。根据大量的同位素年代学资料,阿尔金—祁连—昆仑地区洋盆在晚新元古代开启,寒武纪发育成熟,于中—晚奥陶世开始发生俯冲消减作用,晚志留世—早泥盆世进入碰撞后伸展阶段。再者,通过同位素年代学数据对比,证明北阿尔金与北祁连、南阿尔金与柴达木北缘、西昆仑与东昆仑在早古生代分别为同一条构造带,于新生代期间被活动的阿尔金左行走滑断裂错开了400多千米。     

盆山系统沉积学-兼论华北和塔里木地区研究实例

在地球科学领域盆山系统可以作为一种新的地质单元或整体进行研究。在评述国内外研究成果基础上,本文提出了盆山系统分类三原则:即板块构造单元（位置）、盆山形成演化的构造动力学体制、构造-古地理特征或区域源-汇构造-沉积属性,并由此将盆山系统划分为陆内、陆缘（陆洋）和洋内盆山系统三大类及下属十四个亚类。进而论述了盆山系统沉积学的研究体系,其中构造-地层单元与等时地层格架、物源示踪与源汇体系、综合沉积记录及古构造-古气候演变等三方面是研究基础,沉积体系（域）与综合构造-古地理是核心,而盆山演化动力学为学科目标。以华北东部陆内盆山系统为例,研究指出西伯利亚板块与华北-蒙古联合块体的碰撞隆升,形成了该区侏罗纪-早白垩世早期最显著的陆内山-盆系统,而苏鲁造山带碎屑物源影响甚微;以塔里木陆缘盆山系统为例,初步揭示了泥盆-石炭纪西南天山被动陆缘与东南天山弧相关陆缘盆山系统的差异记录。研究认为,为了深化盆山动力学研究,现阶段特别值得在物源示踪与源汇体系、综合沉积记录及古构造-古气候演变方面加强盆山系统沉积学工作。     

东濮凹陷砂岩储层成岩作用及其对高压致密气藏的制约

东濮凹陷低渗致密储层的沉积-成岩特征表现为砂层薄、粒度细、沉积非均质性显著;埋藏深度大于3700m,压实作用、晚期自生伊利石-绿泥石和二氧化硅胶结作用强。储层具有小孔极细喉孔隙结构,表面积大,渗透率对围压的敏感性强,地下真实孔隙度和渗透率分别介于10% -< 5% 、0.1×10^-3-< 0.001×10^-3μm ².研究认为,东濮凹陷致密砂岩气藏大多产出于盆地次级深洼陷中,具有高压水溶气的成因机制,这是由储层的低渗性、较高的毛细管准数、高束缚水饱和度和高温-高压以及充足-近源的天然气供给等条件所决定的。     

合肥盆地中生代充填序列及其对大别山造山作用的指示

大别山北麓合肥盆地中生代充填序列显示两个演化阶段．第１阶段为早侏罗世至晚侏罗世早期,中一晚侏罗世以出现至少４次明显的反粒序陆相碎屑沉积单元为特征,堆积了巨厚的类磨拉石建造,反映区域挤压背景下不断增强的大别山北部冲断－造山作用和临近山前的挠曲下陷．第２阶段为晚侏罗世晚期至白垩纪,其中包含两个裂陷幕,第１幕（Ｊ_３）为钙碱性－碱性火山喷溢夹火山碎屑堆积,深部可能反映扬子大陆俯冲岩板折断并诱发幔源岩浆上涌;第２幕（Ｊ_３～ Ｋ_１）发育３０００～ ３５００ｍ的大套湖相、河流相及山麓相沉积,反映区域拉张背景和强烈的山－盆差异升降运动     

贯通式潜孔锤反循环钻进技术在复杂地层中的应用

河北涿鹿锰银矿区地质条件复杂,干旱缺水,传统小口径金刚石钻进技术钻进效率低、成本高、施工周期长;此外,设计勘探孔为斜孔,增加了施工难度.采用贯通式潜孔锤全孔反循环钻进技术进行生产性试验,实践表明,该工艺方法能够解决该矿区的钻探难题,获得良好的应用效果.针对试验中出现的问题,提出一些改进意见.