广义塑性力学的加卸载准则与土的本构模型——广义塑性力学讲座(3)

首先介绍了广义塑性力学的加卸载准则,该准则能准确判断各应变分量的加卸载状态,可以方便地应用于数值分析。然后提出了基于广义塑性力学的土本构模型。通过试验,给出了硬化压缩土和硬化剪胀土的屈服条件与计算参数,并由算例说明了其合理性。     

加强科技管理促进科技进步

本文介绍了地矿部石油钻井研究所在“八五”期间的科技管理经验。我所通过加强科技管理，正确运用惩机制，促进了科技工作的顺利开展和进行，取得一批高质量科研成果，在国内石油行业确立了自己的技术优势，形成了在国内外具有一定先进水平的多个技术系列，并促进了一大批青年科技人才的成长。     

水泥土挡墙整体稳定的敏感性分析

水泥土挡墙广泛应用于软土地区基坑支护。针对目前对于水泥土挡墙的整体稳定性与其影响因素之间相关性认识不足,引入正交设计方法分析水泥土挡墙整体稳定影响因素墙体厚度、嵌固深度、土体粘聚力、土体内摩擦角、土层重度、地下水位、地面超载的重要性和敏感性规律。分析结果表明,土的抗剪强度指标是影响水泥土挡墙的最重要因素,其变化对整体稳定有高度显著影响;而墙体厚度和嵌固深度对水泥土挡墙整体稳定无显著影响。     

铬铁矿自然重砂组合特征及其找矿意义

为探究与基性—超基性岩有关的铬铁矿床所体现的重砂矿物类型及其组合特征,在西藏、新疆、甘肃、青海、内蒙古、河北和陕西7个省（自治区）共选择14个典型铬铁矿床（点）,对所响应的自然重砂矿物进行统计。研究表明,这些矿床（点）中所响应的矿物主要为铬铁矿及铬尖晶石,计算出所涉及重砂矿物的报出频数及报出率,并通过图解直观地表现出与基性—超基性岩有关的铬铁矿床的自然重砂矿物组合,为与基性—超基性岩有关的铬铁矿找矿勘查提供了重要的矿物学依据。     

中国东部全新世火山的镭-钍同位素年代学

活火山是指1万年来有过喷发历史的全新世火山。火山的高分辨年代学对火山灾害评估和火山分类具有重要意义。对于缺乏历史记载的全新世火山,直接对火山岩进行同位素定年很困难。本文利用具有高时间分辨率的镭-钍-铀非平衡确定中国东部年轻火山的年龄。根据镭-钍-铀同位素,海南岛的马鞍岭和雷虎岭是全新世火山（马鞍岭：4.3ka;雷虎岭：4.7ka）;镜泊湖火山（4.9ka）也是全新世火山;龙岗火山存在晚更新世和全新世活动（7.0ka,15.0ka）;大兴安岭阿尔山和诺敏河Ra/Th非平衡消失但²³⁰Th/²³⁸U非平衡显著,属于晚更新世喷发（阿尔山：63ka;诺敏河：71ka）。海南岛的马鞍岭火山、雷虎岭火山和东北地区的龙岗火山、镜泊湖火山,是4座活火山。至于东北地区的阿尔山和诺敏河火山是否是活火山,有待测试更多样品的Ra/Th同位素。五大连池老黑山和火烧山有历史喷发记录,这与它们都存在显著Ra/Th非平衡一致。五大连池老黑山和火烧山的岩浆滞留年龄分别小于4.2ka和3.2ka,岩浆上升速率>18~23m/y。

     

汉诺坝地幔捕虏体中富硅熔体的成因及其意义

近年来地幔捕虏体中富硅熔体的研究受到广泛关注,富硅熔体不仅具有多种产出状态,其成因来源也具有多样性。本文选取汉诺坝地区地幔捕虏体矿物中的熔体包裹体和斜方辉石反应边中的熔体玻璃为研究对象,探索富硅熔体在岩石圈地幔演化中的作用。通过详细的岩相学观察并结合电子探针分析发现,二者成因不同。熔体包裹体玻璃成分富硅(SiO₂ 61%~65%),相对贫Na₂O(1%~3%)、K₂O(<1%),富含挥发份(约3%~6%),为地幔交代成因;斜方辉石反应边玻璃富硅(SiO₂ 64%~67%)、碱(Na₂O 5%~7%,K₂O 6%~9%),几乎不含挥发份,是地幔捕虏体被寄主玄武岩浆快速携带上升至地表的过程中两者反应的产物。地幔交代作用产生的富硅熔体包裹体深刻影响了岩石圈地幔的地球化学性质;而玄武岩浆在上升过程中与岩石圈地幔捕虏体中斜方辉石的反应,导致了岩石圈地幔由富硅向贫硅转变,为华北克拉通的破坏提供了证据。     

地幔Sr-Nd-Pb同位素演化的综合模型与n维同位素空间 “地幔面”的地质意义

在n维的Sr-Nd-Pb同位素空间中,几乎所有的大洋中脊玄武岩（MORB）和洋岛玄武岩（OIB）都落在一个虚拟平面上,被称为“地幔面（mantle plane）”。“地幔面”描述了大部分玄武岩的同位素地球化学特征,是最重要的、也是最早提出的地幔动力学演化特征之一,但是长期以来关于“地幔面”的内涵和意义并不清楚。本文通过一个综合模型,反演受岩浆作用控制的地幔微量元素（包括各种同位素母体元素）分异、Sr—Nd—Pb同位素演化,并推导出地幔Sr-Nd-Pb同位素演化的二元参数方程形式。模型表明,通过部分熔融向地壳输出相对富硅、富碱的物质成分,是地幔长期演化的主要特点,这个过程受到两个参数一部分融融程度（F）和岩浆分离的时间（t）-的控制,即n维参数可化为2维,因此在n维同位素空间出现“地幔面”的特征。壳源物资循环,能够使局部地幔偏离“地幔面”,就地幔总体统计特征而言,地壳混染的比例很低,不同的统计数据显示大约1％～6％的系统偏差,即可能的地壳混染程度;进一步模拟,可能作出更加精确的估算。     

模拟退火算法反演水文地质参数算例研究

基于模拟退火算法(SA)这一全局优化技术,耦合地下水模拟的有限元模型,给出水文地质参数的反演方法.并用水文地质参数反演算例来验证反演模型的可用性和适用性.结果表明,用"变尺度"产生新的渗透系数反演结果明显优于"随机法",当初始温度在500～650、降温系数在0.92～O.95时,模拟退火法在正常情况获得了很好的反演结果,在考虑减少观测孔个数和观测水头值有误差的情况下,也取得了较为满意的反演结果.为了提高运算效率,可考虑与传统反演方法或其它人工智能算法相结合.     

长白山天池火山岩浆演化——来自主矿物成分的证据

长白山天池火山岩的主要矿物成分为橄榄石、辉石、长石和铁钛氧化物，经电子探针测试，其成分变化特征明显，自造盾阶段一造锥阶段一全新世喷发，橄榄石中铁含量增加，一直达到铁橄榄石的端元组分；单斜辉石中铁质和钠质含量增加；长石则从基性的拉长石向含钾、钠渐高的歪长石和透长石演化；铁钛氧化物含量则明显减少。三阶段斑晶矿物成分的变化反映了天池火山近200万年来岩浆演化的完整系列，符合分离结晶作用的演化趋势。     

地球物理测井在安棚天然碱矿勘查中的应用

安棚碱矿位于泌阳凹陷东南部,碱矿层主要赋存于古近系核桃园组核一段的上部和核二段中、下部,碱矿层主要由重碳钠盐(NaHCO3)和碳氢钠石(Na2CO3.3NaHCO3)组成,碱矿层顶、底板主为白云岩。碱矿层系由淡化湖泊逐渐浓缩咸化,从碱性卤水中沉积而成。根据碱矿层在地球物理测井资料中有明显显示的特点,利用多种地球物理测井资料建立岩性与电性关系、碱矿层与测井曲线的关系,制定出判断岩性、碱层和划分碱层厚度的电性界限及夹层剔除的电性界限,进而确定了碱矿层位置和厚度,弥补了钻探取心较少的缺陷;根据测井数据确定的矿层厚度与取心的见矿厚度基本吻合,误差很小;通过钻探取心和测井资料综合分析,在安棚碱矿共发现天然碱矿层17层,矿床具大型规模。