一种高性能迭代预处理方法及其在岩土工程中的应用

岩土工程建设的发展极大地促进了三维数值模拟的应用。大规模三维有限元计算需要求解一系列大型线性方程组,这些线性方程组的求解直接影响着整个有限元计算的效率。复杂岩土工程问题通常涉及多相和多体耦合相互作用,各相之间或不同固体材料之间性质差别显著,可能导致Krylov子空间迭代法收敛缓慢,甚至求解失败。为了提高Krylov子空间迭代法的求解效率和可靠性,提出一种新的高效预处理技术,通过算例验证了所提出的分区块迭代预处理方法的有效性。     

贵州五指山背斜纳雍枝铅锌矿地质特征及找矿前景分析

纳雍枝铅锌矿床位于五指山背斜北东部,是五指山矿集区的组成部分.区内铅锌矿体产于清虚洞组的白云岩中,自下而上共划分为9个矿体层,属沉积型铅锌矿床.矿石类型为碳酸盐岩型铅锌矿石.五指山地区位于紫云-垭都深大断裂的北东侧,南东侧有安顺-凯里深断裂,这些深断裂是纳雍枝矿床深部物质来源的前提,次一级的构造为矿床的形成提供了矿质流动的通道.五指山背斜Pb、Zn综合异常明显的部位,异常与区内构造较吻合,与矿床(点)展布方向一致.该矿床与典型密西西比河谷铅锌矿床具有较高的可比性.通过对纳雍枝铅锌矿床地质特征的总结及分析,认为五指山地区的找矿前景十分广阔.     

西藏北部双湖地区海相侏罗纪磁性地层研究

西藏北部双湖地区海相侏罗纪磁性地层采样剖面包括菊花山下侏罗统剖面和那底岗日中、上侏罗统剖面,采集样品共1231件。磁性地层采样工作是在实测地层(岩石地层和生物地层)剖面后进行的。采样使用国产手提式气压钻机,钻取的岩心直径为25 mm,长度为20～50 mm,用磁罗盘定向器定向取心。采样间距一般为0.5～5 m,但重要界面附近间距达到 5 cm。分析表明双湖地区海相侏罗系碳酸盐岩的天然剩磁普遍较高,一般达到6.7×10~(-3)～3.8×10~(-2)A/m。大多数样品在热退磁到500～600℃区间时,剩磁衰减了100％,表明岩石中所含磁性载体力磁铁矿。系统研究表明双湖地区晚三叠世与早侏罗世之间缺失一个NAUNESKI反向极性带,界面的时间缺失量约为2 Ma,野外表现为不整合接触关系。中、下侏罗统之间为假整合接触关系,沉积间断时间约为320 ka。     

郯庐断裂带南段双山韧—脆性剪切带物质迁移与CO2释放研究

根据动力变质作用的特点，在野外和室内正确鉴别区分郯庐断裂安徽肥东双山一带不同变质等级的动力变质带的矿物组合特点，应用体积亏损-元素得失方程，计算了在应力作用条件下，不同变质带内，不同等级的碳酸盐岩地层的各元素（组分）的得失状况，特别仔细地深入地模拟计算了不同岩性的动力变质岩的构造应力作用下的CO2的释放量和释放机制，从而为探讨和研究动力变质作用下，碳酸盐岩地区岩石生成CO2的过程提供理论和实践上的依据。     

Chemical U-Th-Pb Monazite Dating of Deformations versus Pluton Emplacement and the Proterozoic History of the Arkansas River Region,Colorado,USA

Abstract: Five lengthy periods involving multiple phases of cordierite and andalusite growth were revealed by detailed studies of foliation inflection/intersection axes (FIA) preserved in porphyroblasts in schists from the Arkansas River region in Colorado, USA. The regionally consistent character of the succession of five different FIA trends enabled the relative timing of each FIA with respect to the next to be determined. The FIA succession from first to last is: FIA 1 trending W-E, FIA 2 trending SSW-NNE, FIA 3 trending NNW-SSE, FIA 4 trending NW-SE and FIA 5 trending SW-NE. For four of the FIA sets, samples were found containing monazite grains preserved as inclusions. These were dated on an electron microprobe. The ages obtained concur exactly with the FIA succession, with FIA 1 at 1506±15 Ma, FIA 2 at 1467±23 Ma, FIA 3 at 1425±18 Ma, FIA 4 not dated and FIA 5 at 1366±20 Ma. These ages are directly reflected in a succession of plutons in the surrounding region dated by other isotopic approaches, suggesting that deformation, metamorphism and pluton emplacement occurred together episodically, but effectively continuously, for some 140 Ma.     

多参数测井地层划分的遗传最优分割法及其在济阳坳陷中生界中的应用

将遗传算法、Fisher最优分割和边缘检测算法相结合, 设计了一种适用于多参数测井地层划分的遗传最优分割算法.该算法以测井测点号为基因, 以有序测点号组为染色体, 由测点的边缘隶属度和段间/段内离差总和的比值共同构成综合优化指标(适应度), 采用锦标赛选择机制, 通过MonteCarlo抽样进行交叉(通过两两染色体比较设定抽样区间), 采用灾变变异和精英保持策略, 利用多参数测井数据求取最优化地层分界线.在济阳坳陷中生界地层划分中的实际应用, 表明该方法的自动分层结果符合地质实际, 且计算速度很快.该方法对于没有露头、岩心稀少、地震勘探分辨率低和地球物理测井数据量大情况下的深部隐伏地层划分有很好的适用性.      

板内地震过程的三层次构造模式

地震的本质是一个能量长期积累和突发释放的地质过程。在板内地震特征分析的基础上,我们提出板内地震的三层次构造模式——软流圈上隆的深部构造、中地壳韧性流变层(低速高导层)及其上、下的强硬层组成的中部三明治构造和上地壳浅表脆性断裂构造。软流圈上隆使岩石圈减薄并为震源提供热能和机械能,提升地震三明治构造中韧性流变层的温度,且降低其粘度,相应地加大了高导层与高阻层的能干差,使得热能和机械能引起的应变能在两种不同流变性质介质边界附近强烈集中。三明治构造上面脆性断裂加速了应力集中,当活动断层达到三明治构造边界,即可触发地震的发生,引起应变能、热能的突然释放。基于以上模式,我们初步设计了对三层次构造信息的地震监测系统。     

西昆仑新藏公路118～323km段基性、酸性岩脉K—Ar年龄

在西昆仑西段新藏公路沿线广泛发育数量众多的岩脉，野外出露有煌斑岩脉、辉绿岩脉、闪长岩脉、花岗岩脉。对以上岩脉进行了全岩K-Ar同位素测年，其侵位年龄与该区的地质构造事件有很好的对应关系：辉绿岩脉273～280Ma的侵位年龄对应着弧后扩张的时间，闪长岩脉和花岗岩脉230～244Ma的侵位年龄对应着碰撞造山的时间。     

大兴安岭北端阿乌尼地区中生代杂岩体的岩浆混合作用

通过外野地质特征、岩相学、岩石地球化学等方面的研究，从不同的角度论证了大兴安岭阿乌尼地区出露的岩浆杂岩体在成因上具有岩浆混合作用的特点。同位素上具低的Sr初始比值和正的εNd（t）值，明显具有幔源特点，而微量元素相对富集大离子亲石元素和高场强元素又具有壳源特征，表明阿乌尼地区的岩浆岩可能是壳幔相互作用的产物。     

中国大陆科学钻探（CCSD）地下岩心样品中的细菌群落分析

通过建立高效率的微生物未培养DNA提取技术和16SrDNA分析技术,在中国大陆钻探深层岩芯中发现微生物存在的证据。从地下430.00米(S1)与1033.77米(S13)深度岩芯中分别提取到微生物DNA,进行16SrDNAPCR扩增,通过对S13样品DNA中克隆得到的54个16SrDNA的序列测定,初步构建了该深度地下微生物群落的系统进化树,发现了23种不同的微生物序列存在。通过DAPI染色证明在地下1033.77米的微生物数量约为1×104个/克岩石,采用实时定量PCR分析分析,发现了其中两种微生物(CCSD1305与CCSD1307)的数量为6.6×104 /g岩石与2.18×106个/g岩石。