中国大陆深探测的大地电磁测深研究

通过对地震波速度、密度、磁性、导电性等物理场进行观测,研究地壳与上地幔的物性与结构特征,将为研究地球内部物质状态、地壳运动过程及其动力学机制等科学命题提供科学依据,同时也将为寻找深部大型矿床提供信息。大地电磁深探测方法作为研究地球壳幔电性结构的主要地球物理方法,在国内外完成了大量探测工作,取得了许多重要的研究成果。在研究壳幔构造方面,大地电磁法和地震方法一起被视为两大支柱方法,在世界范围内解决大陆动力学问题方面已有许多成功的应用范例。但由于大地电磁探测以天然电磁场作为场源,在矿集区等强干扰地区往往很难采集到高信噪比的数据,抗干扰能力较弱。同时,大地电磁与地震数据的约束反演以及联合解释目前尚没有达到实用化,这些都限制了大地电磁数据的处理及解释精度。深部探测技术与实验研究(SinoProbe)专项下属的深部探测技术实验与集成项目将选择青藏高原、西部造山带与华南山区结晶岩等复杂地质条件和不同人文干扰水平地区,以大地电磁探测与地震探测作为主要手段,研究深部精细地球物理探测技术的集成,并且通过实验剖面研究这些实验区的壳幔结构特征。其中的大地电磁测深大剖面观测实验与壳/幔三维电性研究课题,将通过在实验区的大地电磁观测实验,研究适用于不同地质条件及干扰水平地区的大地电磁数据采集方法技术以及精细处理与反演方法,同时探讨大地电磁数据与地震数据的约束反演以及联合解释。该研究将提高深部地球物理探测精度,为深部精细地球物理探测方法技术集成以及区域地球物理精细探测提供范例。已经完成的青藏高原东北缘西秦岭造山带和福建结晶岩地区的大地电磁观测试验表明,在这些典型地质构造区域,虽然存在施工困难,干扰水平大等各种不利因素,但只要采取合适的野外观测技术,并通过数据精细处理与反演计算,是能够获得高质量的大地电磁数据以及可靠的电阻率分布模型。试验所取得的成果,将为实现深部探测技术实验与集成项目科学目标和研究任务提供重要的技术支撑与保障。     

葡萄山公路隧道通风机房洞室群施工力学分析

在长大隧道施工过程中,通风机房洞室群的施工是整个隧道施工过程的关键。本文借助ANSYS通用软件,结合葡萄山特长公路隧道通风机房洞室群开挖施工过程,建立了基于D-P准则的非线性三维有限元分析模型,对通风机房洞室群在施工过程中围岩的稳定性进行了研究。以应力和位移变化最为明显的送风通道轴线剖切模型所得到的断面为例,分析了施工步的变化及各支洞的开挖对主隧道位移、应力和塑形区的影响,并与隧道监控量测资料进行了对比分析,得到了计算位移与监测资料比较一致的结论,为隧道通风机房洞室群优化设计和安全施工提供了依据。     

从典型矿(床)点分析全椒大庙山式金矿 控矿条件及找矿方向

从典型矿床点分析大庙山含金角砾岩工业矿体的控矿条件及找矿方向。     

朝阳西北部金成矿区地球物理特征及找矿方向

总结了朝阳西北部金成矿区的区域磁场、重力场等地球物理场的特征及规律，指出了常规物探方法在该区的找金效果，预测了金成矿的远景区段。     

卡尼期湿润幕：气候- 环境变化与海洋生态效应研究新进展

晚三叠世卡尼期湿润幕（Carnian Pluvial Episode, CPE）是近年来最受瞩目的地质事件之一。此次事件以卡尼中期全球不同纬度环境湿度显著上升为主要标志。CPE的发生不仅对全球各地沉积格局产生重大改变，也对三叠纪生物演化产生了深远影响。海洋生物群在跨越CPE期间发生了不同程度的灭绝与演替，大部分海洋无脊椎动物和部分脊椎动物的多样性在CPE之后出现明显的降低，著名的关岭生物群也受到了CPE的明显影响，并开始显现出危机。CPE之后，恐龙类群开始逐步占据陆地生态的主导地位，早中生代和现代生物的先祖开始在这一时期纷纷出现。CPE的发生揭开了现生生物演化史新的一页，并最终开创了早中生代和现生生物黎明。有关CPE的触发机制主要包括以下2个方面：① 晚三叠世巨型季风环流在卡尼期达到鼎盛并区域上影响了大气降水量；② 板块活动造成大规模火山喷发引发全球气候扰动。由于上述2种解释还未能与我国其他地质记录较好匹配，因而CPE在特提斯东缘的发生次序和发展过程并不清晰。这其中，对CPE触发机制的探讨，需要将全球板块变化与古气候模拟纳入其研究范畴。不同于晚二叠世生物大灭绝后生物类群缓慢重启和生态逐步复苏，CPE期间的生物演化与革新在短时间内促成了现代生物类群的形成。在我国，上三叠统卡尼阶分布广泛、发育齐全，且保存有各门类丰富的动植物化石，是开展卡尼期气候- 环境变化与生态效应研究的重要场所。然而目前国内有关CPE研究还十分有限，一些基础的地质工作仍然有待开展。位于特提斯东缘的我国地质记录有助于深刻理解CPE过程和环境- 生物协同演化关系，尤其在现代生物多样性起源和当代生态系统结构成型的研究过程中需要提供更多中国的对比方案。     

藏南错那洞淡色花岗岩中电气石矿物学和地球化学特征

错那洞淡色花岗岩与错那洞穹隆及周边的铅锌和钨锡铍矿床具有时空上的密切关系.含电气石淡色花岗岩是错那洞高分异淡色花岗岩的代表性岩石.岩相学研究表明,错那洞电气石可分为GT型和PT型两类.本次研究利用电子探针以及LA-ICP-MS分析两种类型电气石的化学组成.结果表明,GT型电气石中Fe/(Fe+Mg)原子比值为0.83～...     

西湖凹陷杭州斜坡构造差异及其对成藏的影响

杭州斜坡是西湖凹陷油气勘探的新区,构造特征的研究是开展石油地质条件研究的基础.通过对杭州斜坡的结构、主控断裂的演化及其对油气运移控制作用的分析,探讨了斜坡结构差异及其对油气成藏的影响.研究结果表明:杭州斜坡分为北段、中段和南段三个部分,中段断层走向为北北东向,单个断层的延伸长度小但数量多,存在倾向东和倾向西的顺向断层和...     

基于复杂网络的岩土颗粒材料分散性失稳先兆研究

岩土颗粒材料在达到Mohr-Coulomb塑性极限之前可能已经发生了没有明显局部损伤的全域准均匀破坏,即分散性失稳。近年来,网络科学工具在颗粒材料环境中的应用为研究其失稳破坏现象提供了有趣新颖的洞见。采用离散单元法对不同初始密实度的颗粒体系进行等体积应变加载路径的数值试验,发现初始状态越松散的颗粒体系越有可能发生分散性失稳;采用网络科学的理论和方法分析颗粒接触网络的拓扑结构特性和演化规律,发现颗粒材料分散性失稳的结构根源是颗粒接触网络完全崩塌。将颗粒体系划分为强、弱接触系统以构建强接触子网络、弱接触子网络和强−弱接触子网络,研究颗粒接触网络及其3个子网络的特征量演化,结果表明：当颗粒材料开始处于不稳定状态时,易受扰动的弱接触系统的部分接触先失效,导致强接触系统失去其稳定支撑作用而降低承载能力。随着加载的继续,系统通过非局部的自组织过程导致接触结构的全面崩塌,最终触发整体分散性失稳。因此,先于整体失稳的部分弱接触的失效,可视为颗粒材料分散性失稳的关键性临界征兆。     

沧州盐矿古近系塑脆性地层取心钻头选型研究

沧州盐矿普查项目完成了3眼勘探孔,钻探深度3000~3451 m,取心总长度3791 m,取心层段主要为古近系塑脆性岩石。根据钻进特性,针对工区弹塑性层段和脆性层段提出了钻头选型原则。结合施工实践,经过多次试验、改进,在累计使用的硬质合金、复合片、巴拉斯3类15种钻头中,通过典型钻头结构型式、碎岩机理以及使用效果进行综合分析,优选出H-4-Ⅱ、F-3、F-6型3种钻头,在古近系地层取心钻进中效率高、取心质量好,适合工区地质条件,建议推广应用。     

山西干热岩GR1井高温固井技术研究与实践

固井质量对干热岩后期开发利用具有重要意义。针对山西大同盆地干热岩勘查井GR1井温度高、高温固井水泥浆技术体系不完善等问题,通过研究勘查区地质特征,提出了高温固井水泥浆技术体系开发思路。研究表明：干热岩高温固井水泥浆水胶比控制为0.45,优选添加剂高温降失水剂CG82L、高温缓凝剂H40L、高温稳定剂CF40L、消泡剂GX-1、硅粉及HV-PAC,形成一套适用于山西干热岩井的高温固井水泥浆技术体系。该水泥浆体系在GR1井成功应用,现场固井质量良好,研究成果为今后同类型高温固井工作提供了宝贵经验和技术支撑。