山西太原组和山西组煤类分布特征及变质作用分析

山西煤类齐全,煤质较优良,是我国主要的炼焦煤和无烟煤基地。以山西多年来的煤炭资源预测资料和众多矿区勘查资料为基础,全面总结了山西省太原组和山西组煤类分布特征及其变质作用。研究认为,山西的煤类分布具有明显的南北分带性,38°线以北煤变质程度较低,煤类较单一,以气煤为主;38°线以南煤变质程度相对较高,煤类较多;山西省煤变质类型主要有深成变质、岩浆热变质和接触变质三种类型,深成变质是基础,也是山西省最重要的变质类型,岩浆热变质主要是燕山期岩浆活动叠加于深成变质的基础上造成的,接触变质只是局部的,对区域性的变质影响甚微。研究成果可以为山西省煤炭资源的合理利用提供依据。     

白银地区细碧石英角斑岩地球化学特征——兼谈白银板块构造环境

白银地区细碧石英角斑岩具有高钠低钙、富水的特点。地球化学成分与世界其他地区细碧角斑岩基本接近,而明显地区别于正常玄武岩。在里特曼岩系指数图上,细碧岩是一条斜率较大、碱性程度较高的曲线;石英角斑岩是一条斜率较小、碱性程度较低的曲线。从各种岩石的氧化物含量、比值和化学图解看出,其原岩为钙—碱系列岛弧玄武岩。据微量元素含量和图解、稀土元素标准化模式和稀土比值也得出与岛弧大陆拉斑玄武岩一致的结论。因此,该区为弧—沟系敛合型的岛弧及其活动的大陆边缘。     

科学深钻扩孔钻头及钻进技术研究

阐述了科学深钻扩孔钻进的必要性,重点探讨了科学深钻的扩孔钻进工艺技术及其所用扩孔钻头、钻具的选型及结构设计,并提出了超万米深孔科学钻探扩孔钻进的工艺及钻头、钻具的设计。     

Mg同位素示踪中国东部中生代深部碳循环

地球深部碳循环对全球气候变化、生命探索和岩石圈演化的研究具有重要意义。中国东部岩石圈是地球深部碳循环的重要场所,其减薄与破坏与深部碳循环密切相关。中生代太平洋板块俯冲是制约中国东部岩石圈减薄与破坏的关键,对华北克拉通和华南板块的大规模金属成矿作用具有重要作用。笔者等系统阐述了Mg示踪地球深部碳循环原理,例举了镁同位素示踪中国东部深部碳循环的实例,论述了中生代俯冲的古太平洋板块所释放的碳酸盐熔体/流体与地幔相互作用,是造成中国东部地幔具有普遍的轻Mg同位素组成的重要原因。此外,指出轻镁同位素的多解性,提出多同位素联合示踪是未来研究地球深部碳循环的趋势。     

土壤湿度和气候变化关系研究中的某些问题

从土壤湿度研究的历史出发，阐述了土壤湿度在气候变化乃至全球变化研究中的重要性，并从土壤湿度研究的科学背景出发，总结和综合评述了该研究领域所存在的两个重要科学问题及其研究现状，,最后对未来研究的方向及可能取得的进展进行了论述。     

西北边境地区冰冻圈遥感调查与监测(2013—2015年)主要进展

2013—2015年由中国国土资源航空物探遥感中心牵头开展了中国地质调查局地质调查项目“西北边境地区国土资源遥感综合调查”,我国西北边境高寒、高海拔地区的冰冻圈遥感调查是其中一项重要内容。冰冻圈遥感调查的主要进展有: 基于地形地貌、地温分布和坡度坡向特征等综合信息完成了藏北等地区的多年冻土范围调查; 利用高分1号(GF-1)宽幅数据和Landsat数据,对2013年1月—2014年12月期间阿里西部地区近10 000 km²的积雪覆盖情况进行了连续19个期次的动态监测; 基于1999—2013年间的Landsat多期影像,对班公湖和斯潘古尔湖冷季6个月份的湖冰覆盖情况进行了动态调查。     

液化砂土流动效应的振动台试验研究

采用振动台激励使饱和砂土发生液化,并侧向拖拽埋入砂土中的铝管,模拟液化土体与管体相对运动以分析液化砂土流动的力学效应。引入流体力学理论与方法,推导出以拉力反算表观黏度的表达式以及液化土体作为流体对管壁作用的黏滞剪切力。分析和比较了振时拖动、振后拖动下土体的流体性质及其流动效应的率相关性和孔压相关性,探讨了砂土密实度对土体流动效应的影响。结果表明,土体初始密实度与液化后土体的表观黏度正相关;液化土体的表观黏度以及因流动产生的黏滞剪切力与孔压反相关;液化砂土流动产生的黏滞剪切力具有强烈的率相关性。针对可液化场地中的结构抗震分析,应考虑土-结构率相关相互作用。     

西南极长城站地区晴好天气研究

利用 1 994年 1 2月～ 1 995年 1 1月在南极长城站考察期间的观测资料和所收取的气象传真图对长城站的晴好天气作了天气学研究 ,主要从气压场、温湿场和高空层结等方面进行了天气学分析 ,找出了高温、高湿和低温、低湿两类物理性质不同的晴好天气过程 ,并用实例对比分析说明了他们的形成是副热带高压南伸与极地高压北扩控制该区的结果 ,为预报晴好天气提供了天气学依据     

针对致密砂岩气储层复杂孔隙结构的岩石物理模型及其应用

针对致密砂岩气储层复杂的微观孔隙结构进行岩石物理建模,在模型中比较了单一孔隙纵横比、双孔隙模型两种表征孔隙结构的表征方式。岩石物理正演分析表明,两种孔隙结构模型均可解释致密砂岩复杂的速度-孔隙度关系。岩石物理反演结果表明,双孔隙模型对测井横波速度的预测精度更高,说明该模型更适用于表征研究区致密砂岩的孔隙结构,反演的软孔比例参数能够反映地层中孔隙结构的非均匀分布。应用双孔隙模型计算致密砂岩地层岩石骨架的弹性模量,与Krief及Pride等传统经验公式相比,该方法考虑了岩石骨架模量与矿物基质、孔隙度和孔隙结构等微观物性因素的关系,理论上更具有严谨性。对致密砂岩骨架模量计算结果的分析表明,少量微裂隙的存在即能够显著影响致密砂岩骨架的弹性性质,同时孔隙空间中的球形孔隙是致密气的主要赋存空间。并且,通过致密砂岩骨架弹性模量,进一步计算了可用于地层评价的Biot系数等岩石物理参数。致密砂岩骨架模量的预测结果可为Gassmann流体替换理论、BISQ孔隙弹性介质理论等岩石物理方法提供关键参数。     

瑶岗仙花岗质岩浆演化与两类钨矿化成因关系研究：黑云母和石榴子石矿物化学证据

瑶岗仙钨矿是南岭地区唯一一个石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿均达大型规模的超大型矿床。两类钨矿体均产出于瑶岗仙复式花岗岩体的内外接触带,复式花岗岩体主要由中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩组成,但多阶段岩浆演化与两类钨矿化关系问题一直存在较大争议。文章以瑶岗仙矿区中粒黑云母二长花岗岩与细粒二云母二长花岗岩中的黑云母和石榴子石为切入点,对比研究两阶段花岗质岩浆氧逸度、挥发分、结晶分异程度,探讨了岩浆演化对钨矿化成因的制约。结果显示,细粒二云母二长花岗岩相较于中粒黑云母二长花岗岩中黑云母拥有更低的X_Mg值、更靠近Fe²⁺端员、更低的Ⅳ（F）和更高的log（fHF/fHCl）^fluid值,指示其形成于还原性岩浆环境,且F含量更高,而后者更偏向氧化性,F含量偏低。两类花岗岩中的石榴子石均为岩浆成因的锰铝榴石,从中粒黑云母花岗岩至细粒二云母花岗岩,随着石榴子石中MnO含量的递增,CaO、FeO、MgO含量逐渐降低,Mn/（Mn+Fe）比值、Sc、Zn、Y、HREE含量随MgO降低而逐渐升高,表明细粒二云母二长花岗岩较中粒黑云母二长花岗岩演化程度更高,更有利于W的富集。石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿成矿岩浆均具有低氧逸度和高F含量的特征,与细粒二云母二长花岗岩成岩环境一致。基于上述研究,结合矿区地球物理、地球化学、钻探信息,笔者建立了瑶岗仙矿床深部勘查模型,圈定了大根垄深部石英脉型黑钨矿找矿靶区、杨梅岭深部云英岩型找矿靶区、和尚滩南东侧矽卡岩型白钨矿找矿靶区。