深海多金属硫化物瞬变电磁激电效应初探

瞬变电磁法是深海多金属硫化物勘探的有效手段。海底多金属硫化物中高品位的金属组分会引起极强的激电效应,且对瞬变电磁响应产生显著影响。本文通过实验室测量和数值模拟对深海多金属硫化物的激电效应进行了探讨和分析。首先对西南印度洋中脊热液区的岩矿石样品进行了较为系统的电性测试,典型硫化物的复电阻率在频率域有最大达160 mrad相位移动,时间域与频率域的测量结果表明,极化率参数可以很好地区分硫化矿物与围岩。利用Cole-Cole模型对实测复电阻率进行解释,得到复电阻率的特征参数,分析各参数与块状硫化物组分和结构的关系,并根据极化率参数对典型硫化物进行了分类。将典型硫化物的激电参数用于计算层状介质的瞬变电磁响应,计算结果表明,在海底多金属硫化物矿床瞬变电磁法响应的最佳观测时窗内可同时观测到激电效应的影响。虽然在采集时窗晚期瞬变响应发生畸变,但在信号接收早期,激电效应能有效增强瞬变电磁法对深海多金属硫化物的探测能力,为瞬变电磁实测数据提供解释依据。     

基于数字岩芯的致密砂岩储层孔隙结构精细表征与评价

致密砂岩储层微观孔隙结构十分复杂,定量化表征难度较大。针对此问题,选取陕西榆林市府谷县天生桥二叠系下石盒子组八段的辫状河露头的8个典型样品,利用图像滤波、阈值分割、最大球等效算法等对选取的数字岩芯代表性体积元进行处理。建立了岩样的三维孔隙结构模型以及球棍模型,计算了微观结构参数,定量表征了致密砂岩储层孔喉大小分布及其连通性特征,并结合评价地质方法开展了微观孔隙结构定量评价。研究表明：① 基于孔隙直径将孔隙分为P1~P4四类,分别对应微、小、中和大孔。对差异较大的1号和8号两个典型样品进行详细分析,结果表明1号样品以小孔和中孔为主,8号以中孔为主。② 基于喉道半径分为R1~R4四类,大体对应弯片状、片状型喉道、缩紧型喉道和孔隙缩小型,1号样品以弯片状和片状为主,8号以孔隙缩小型为主。③ 开展了微观孔隙结构定量评价。基于分形维数、形状因子、欧拉数、连通率、视孔隙度和孔喉结构类型等参数,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 四级对8个样品进行了分级评价,取得了较好的评价效果。因此,数字岩芯技术从其强大的三维成像能力、数据处理能力等验证了能精确定量表征致密砂岩储层三维孔隙结构,可为致密砂岩油气资源评价与产能提供地质依据。     

水化作用对南海东部泥页岩地层井壁坍塌的影响分析

在我国南海东部油气田钻遇韩江组和珠江组的钻井过程中,常遇到泥页岩井壁坍塌问题,制约了钻井速度,造成了一定的经济损失。为此,分析了该地区泥页岩地层井壁失稳机理,通过试验确定了泥页岩吸水扩散系数,研究了泥页岩吸水对其抗压强度、弹性模量等力学参数的影响规律,根据Molar．Coulomb准则计算了泥页岩水化后井壁坍塌压力随井眼钻开时间的变化规律。这对解决该海域泥页岩地层井壁坍塌问题有较大的指导意义。     

内蒙古乌拉盖地区土壤地球化学异常特征及找矿靶区

依据土壤测量资料,分析研究了内蒙古乌拉盖地区土壤地球化学特征。元素分布、单元素异常、元素相关性、异常元素组合等研究表明土壤地球化学测量方法在内蒙古东部地区有良好的找矿效果,结合地质成矿背景以及大比例尺地质填图、化探、槽探等异常查证结果,圈定了曩辛希勒-巴嘎努如铅、锌、银找矿靶区。     

单体危岩崩塌灾害危险性评价——以贵州威宁县新发乡樊家岩为例

在分析国内对单体危岩崩塌研究基础上,以新发乡拖海小流域樊家岩崩塌体为研究对象,提出了适用于该地区单体崩塌的危险性评价方法。首先根据蒙特卡洛法在Matlab中编程,计算不同工况下危岩的失稳概率,在原来的基础上增加了新的影响因素,包括裂隙倾角、裂隙占比、充水占比,以保证得到失稳概率更加可靠。同时考虑到地面建筑物、植被覆盖度、地形起伏度等对落石的阻挡作用,利用专业软件进行了落石轨迹模拟,圈画出落石的影响范围,以提出针对性的防治措施。经分析,危险性评价的结果可以为城镇规划提供科学性依据,有效规避风险的同时,从根源上做到防灾减灾。     

珊瑚碳酸盐团簇同位素研究进展

基于碳酸根离子内部重同位素(~(13)C和~(18)O)之间相互团簇成键的程度与温度的关系,珊瑚碳酸盐团簇同位素(以Δ47值量化)可以用来指示海水温度。然而受"生命效应"影响,多种浅水、深水珊瑚Δ47值与海温的关系显著偏离无机合成碳酸盐的Δ47-t校正曲线。解析珊瑚生命效应对Δ47值的影响机制是有效应用团簇同位素重建海温的重要前提。本文介绍了团簇同位素体系、珊瑚Δ47值的特征,综述了近期珊瑚碳酸盐同位素研究重要进展,从pH效应、CO_2扩散、水合/羟基化,生物控制的方面对生命效应的分馏机制进行剖析。已有结果表明,尽管珊瑚Δ47值受生命效应影响,但依然具有显著的温度效应。未来研究需要在珊瑚钙化机制的视角下深入理解同位素分馏的各种影响因素。     

西藏洞错地区多尼组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

对洞错地区早白垩世多尼组砂岩的碎屑锆石进行了U-Pb测年研究。结果表明,锆石颗粒粒径为50～180μm,Th/U值大,约51颗锆石的比值大于0.4,平均值约为0.64,说明锆石大部分为岩浆成因,部分可能为变质成因;锆石年龄主要分布在7个区间范围(或峰值):3261Ma、2739～2335Ma、1880～1750Ma、1006～657Ma、577～510Ma、456～409Ma和252～202Ma。3261Ma的最老碎屑锆石颗粒说明,其物源区存在古太古代古老地壳的残留。锆石U-Pb年龄谱对应羌塘地块经历的几次构造热事件,验证了洞错地区早白垩世沉积物的物源可能来自北部的南羌塘地块。     

铜绿山Fe-Cu(Au)矽卡岩矿床花岗伟晶岩及其文象结构的成因:来自钾长石40Ar/39Ar年龄、微量元素和石英中流体包裹体的证据

铜绿山Fe-Cu(Au)矿床是长江中下游铁铜成矿带最重要的矽卡岩型矿床之一,矿床的形成与铜绿山石英闪长岩岩株有关.矿区东南部发育有花岗伟晶岩,其形成时间介于石英闪长岩和矽卡岩之间.花岗伟晶岩主要由钾长石、斜长石和石英组成;由石英和钾长石组成的文象结构非常发育.激光阶段加热40Ar/39Ar定年表明,花岗伟晶岩的侵位时间为136.5±0.7 Ma(2σ),与石英闪长岩的侵位时代和铜绿山矿床的成矿时代完全一致. 铜绿山石英闪长岩与花岗伟晶岩的钾长石具有非常相似的主量元素,平均组成分别为Or₈₁Ab₁₈和Or₇₈Ab₂₁.根据岩相学观察和地球化学分析认为,花岗伟晶岩中的文象结构是在快速冷却体系条件下、钾长石晶体生长边界层的SiO₂和Al₂O₃浓度因生长不平衡发生周期性变化而导致石英和钾长石交替生长形成的.铜绿山石英闪长岩和花岗伟晶岩中钾长石的大离子亲石元素(LILE)含量均较高,但与前者相比,花岗伟晶岩中钾长石的Rb、Pb含量明显增加,Ba、Sr含量显著降低,Li、Cs含量略微降低.大离子亲石元素图解(Rb-Ba、La-Ba、K/Ba-Ba、Rb/Sr-Ba)指示花岗伟晶岩是铜绿山石英闪长岩岩浆晚期高度结晶分异演化的结果.但花岗伟晶岩钾长石中Pb、Li、Ga等元素的变化却与岩浆结晶分异演化趋势相悖,表明流体作用在花岗伟晶岩的形成过程中扮演了重要角色.花岗伟晶岩中的石英发育大量熔融包裹体和高盐度流体包裹体,后者的均一温度为260~435 ℃,进一步证实花岗伟晶岩是从流体-熔体共存体系中结晶的.      

土石混合体REV尺度数值方法研究

土石混合体是一类较为复杂的宏观二元介质不连续岩土体,不同的块体分布情况及不同的试件尺度导致其具有不同的等效强度特性。基于随机集合体构造（RA S）方法构建了土石混合体的随机模型,编制程序实现了随机模型的输出和数值模型的生成。以西南某大型堆积体滑坡中的典型土石混合体为例,考虑含石量和不同粒径分布规律,建立多组不同尺寸随机模型,进行了大量的数值试验,得到了强度表征单元体积（REV）尺度,在此基础上得到了等效强度参数,并分析了土石混合体受力性能和渐进破坏模式。研究结果表明,土石混合体存在REV尺度,案例所得的REV尺度为1.0 m×1.0 m,不同尺度数值计算结果有一定差别,基于REV尺度的力学参数才符合工程意义。     

塔里木河流域胡杨种群自然更新状况的种群生态学分析

通过样地调查和数据统计,对塔里木河流域不同生境内胡杨种群的径级结构、年龄结构、生命表及存活曲线进行了比较分析。同时,使用种群动态量化方法定量的分析了胡杨种群数量的动态变化。结果表明,由于生境条件的不同,胡杨种群结构存在着差异性,尤其是下游胡杨种群与上、中游种群的差异性较大。上、中游胡杨种群的幼苗丰富,种群径级大小、年龄结构均呈金字塔型,存活曲线符合DeeveyC(凹)型,且其动态指数均大于0,为增长型种群;而下游胡杨种群的幼林株数（10 a以内）较少,长势较差,出现很多枯死幼树,种群结构属于中部大,两端小的偏正态分布,存活曲线呈现凸型,且其动态指数小于0,为衰退型种群。