EH-4系统的数据二次处理技术及应用

EH-4 电导率成像系统的数据处理仍依赖于DOS界面下的数据采集和处理软件IMAGEM,不仅使用不便,而且有效频点少、频率分布不均匀、抗干扰能力差.本文在剖析EH-4 系统数据处理流程的基础上,正确地读取了EH4 系统原始时间序列文件,采用周期图方法重新计算了自功率谱、互功率谱和张量阻抗分量,以及由阻抗定义的视电阻率,编制了专用软件EH4 Data Processing Program.由于重构阻抗文件的频点数约是原始阻抗文件的6倍,极大地增加了纵向数据密度,提高了分辨率和解释可靠性.实例应用表明了方法的正确、有效和可靠,具有推广价值.     

水压致裂原位应力测量的特征值参数的计算机辅助确定

水压致裂原地应力测试曲线特征值判定对于提高原地应力测量精度具有十分重要的意义。为了避免人工判读的个体误差和手动数据处理的重复劳动,本文针对水压致裂原地应力测量曲线的特征值判读这一关键技术难点进行软件开发以实现数据处理的自动化。该交互式软件包括数据采集、数据分析和数据库管理等3个主要模块。其中核心模块-数据分析模块包括了水压致裂原地应力测量中特征值Pr和Ps判读的全部方法。软件使用VB语言实现,界面友好,使用可靠方便。通过该软件在山东潍坊市红河镇某钻孔中的应用证明了软件的可靠性和便捷性。     

气雾剂二甲醚中三甲胺的气相色谱分析

采用CP-PoraPLOT Amines色谱柱,火焰离子化检测器(FID),气相色谱法对二甲醚中三甲胺进行定性、定量分析。操作简单,与自动取样阀连用可实现在线监测。结果表明,在不需富集的情况下检出限可达0.51×10-6(体积分数),回收率为98%~103％,相对标准偏差(RSD,n=7)为1.07%,完全满足工业在线监测的需要。     

土壤地球化学测量在扬子地台西缘会泽铅锌矿带筇竹寺组中的应用

在详细的地质工作基础上,在扬子地台西缘会泽铅锌矿带新发现含矿层位筇竹寺组中,采用土壤地球化学测量,同时配合物探,进行1∶5 000的大比例尺找矿工作.通过对研究区土壤地球化学异常浓集区进行找矿工程查证,异常浓集中心与新发现矿体吻合较好,表明土壤地球化学测量在该区找矿效果显著,值得在邻区进一步推广.     

贵州纳雍枝大型铅锌矿床成矿地质条件分析

纳雍枝铅锌矿床位于贵州中部五指山背斜南东翼,是贵州省境内发现的第一个大型铅锌矿床。本文利用矿床勘探和开发的最新地质资料,从成矿背景、构造、地层、岩性和岩相等方面分析了成矿地质条件。结果表明,五指山背斜控制了矿床的分布,区内与该背斜轴向近于平行的深断裂为成矿流体运移提供了有利通道,构造破碎带和地层层间破碎带为成矿提供了良好空间,赋矿地层下寒武统清虚洞组成矿元素高背景值为成矿提供了物质基础,地层中的白云岩和泥质白云岩为重要赋矿岩性,上部泥质白云岩(砂泥质层)+中部瘤状似瘤状白云岩或细-中晶白云岩+下上部泥质白云岩岩性组合是成矿的关键,有利矿化富集的地段是洼地微相、滩丘微相和过渡微相的急变带,沉积微相变化营造了良好的成矿环境。     

黏土结构性对孔压静力触探结果的影响分析

针对目前黏土结构性对孔压静力触探结果的影响及其机理尚不是很清楚的问题,首先在ABAQUS软件中对结构性剑桥模型进行了程序实现,然后建立了孔压静力触探贯入结构性黏土的数值模型,通过数值计算分析了黏土结构性对孔压静力触探结果的影响。数值计算结果表明：（1）黏土的结构性会导致锥尖周围土体的偏应力增大,由于锥尖附近土体的结构性损伤,最大偏应力出现在距锥尖一定距离的右下方;（2）表征结构性强度的参数——初始结构屈服应力$ p{\text{'}}_{ {\rm{yi}}} $越大,锥尖阻力qc越大,而表征结构性损伤速度的参数——结构性对流动法则影响参数ω越大,qc值越小;（3）$p\text{'}_{ {\rm{yi}}} $值越大,贯入停止时的超静孔隙水压力u越大,而ω值越大,贯入停止时的u值越小;（4）经验圆锥系数Nkt随$p\text{'}_{ {\rm{yi}}} $增大明显减小,随ω的增大略有减小。因此,黏土的结构性强度及其损伤会明显影响孔压静力触探的测量结果,基于锥尖阻力qc估算结构性黏土的不排水抗剪强度su时应采用考虑结构性影响的经验圆锥系数Nkt,否则将会低估结构性黏土的su。研究结果可为孔压静力触探结果的分析和应用提供参考。     

共和盆地东北部新生代沉积物源及其地质意义

共和盆地处于秦岭、祁连、昆仑造山系相互叠置的关键区域,盆地及周缘造山带记录的构造、岩浆、变质、沉积作用事件复杂多样,是研究青藏高原北部构造-沉积演化的关键位置。本文以多口钻井的岩心为基础,结合区域地质调查资料对共和盆地东北部进行了岩石组合、沉积类型和沉积相特征分析、碎屑锆石U-Pb年代学、砂岩组分和重矿物分析,明确了共和凹陷新生代的沉积特征、地层发育格架、沉积相类型、沉积物源及构造-沉积演化过程。碎屑锆石年代学分析结果揭示了共和凹陷新生代砂岩具有200~300Ma、400~500Ma、750~1000Ma、1800~2000Ma以及2400~2550Ma的年龄峰值,且主要集中在200~300Ma和400~500Ma,表明三叠纪的侵入岩及浅变质岩是其主要物源。砂岩组分和重矿物分析结果记录到共和盆地东北部在咸水河组和临夏组沉积之间发生过一次构造环境转变,其时共和凹陷的沉积物源发生变化,来自青海南山的物质供给增加。共和盆地东北部共和凹陷新生代沉积物在西宁组-咸水河组沉积时物源方向为NEE方向,而在临夏组沉积时物源方向为NNE方向。青海南山的隆起主要发生在晚中新世-上新世,分隔了青海湖盆地与共和盆地。

     

Coulomb 规范下地电磁场的自适应有限元模拟的理论分析

地电磁场的直接求解法存在伪解现象,且电磁场分量在界面上的不连续性与节点型有限元的基本要求矛盾. 本文将Coulomb 规范下磁矢量势-电标量势与自适应有限元相结合,提出了地球物理电磁场计算的快速、高精度方法. 首先从地电磁场一般边值问题出发,给出了Coulomb 规范下磁矢量势-电标量势的公式系统,分析了求解域内势的连续性. 采用Galerkin 加权余值法推导出积分弱解形式和Delaunay非结构化四面体单元时Hierarchal 基函数的有限元方程. 基于超收敛恢复技术,提出了适用于电磁场的后验误差估计方法,阐述了地电磁场自适应计算的策略及迭代算法,分析了计算时间消耗和误差收敛性质,表明本文方法可以用最优的计算资源得到呈拟指数收敛到准确解的数值结果,从而为后续的数值计算奠定了理论基础.     

考虑覆岩原生裂隙的导水裂隙带模拟

导水裂隙带高度的确定对松散承压含水层下煤矿安全开采和矿区生态环境保护具有重要意义。以往根据塑性区判断导水裂隙带范围的数值模拟方法不能完全反映覆岩的破断机制。为了更准确地预测导水裂隙带发育高度,应用断裂力学方法,将裂纹尖端K场区内的应力强度因子断裂判据与摩尔-库伦屈服准则结合,提出了原生裂隙存在时的岩石断裂准则。利用自仿射分形模型建立起原生裂隙场分布,并通过有限元分析软件COMSOL Multiphysics将原生裂隙场和岩石断裂准则应用到导水裂隙带发育的数值模拟中,对淮北煤田青东煤矿的839工作面开采进行了模拟计算。结果显示,考虑原生裂隙时,导水裂隙带在贯通后高度达到92.5 m。与传统数值模拟和经验公式法相比,考虑原生裂隙的模拟结果与现场测量结果更为接近。这说明,采用自仿射分形模型所生成的裂隙场可以较好地模拟岩体内复杂而无序的原生裂隙分布,且与传统数值模拟和经验公式法相比,考虑原生裂隙的模拟方法能够更好地反映导水裂隙带的发育规律。     

新疆阿克苏地区新元古代沉积特征对裂谷发育过程的指示

阿克苏地区地处塔里木克拉通西北部的盆-山结合部位,新元古代地层齐全且发育前寒武纪蓝片岩,保留了新元古代从洋壳俯冲汇聚到陆壳拉张伸展过程的记录,是近年塔里木新元古界研究的热点及重点地区。但阿克苏地区新元古代地层层序和沉积体系的研究较为薄弱,构造对沉积充填的控制作用仍不清楚,由此也制约着对塔里木克拉通初期裂谷发育演化的认识。本文综合地层学、沉积学等多种研究手段,分析阿克苏地区新元古代地层展布及垂向发育特征,将多处实测剖面与钻井-地震剖面结合,构建了阿克苏地区新元古代地层发育序列及空间对比格架。明确了由裂陷控制的沉积相类型及演化：南华纪巧恩布拉克组先后发育冲积扇/扇三角洲、水下-冰川亚相（冰碛岩）及深水陆棚相;尤尔美那克组,早期以陆上-冰川沉积为主,晚期以冲积扇沉积为主;震旦纪苏盖特布拉克组由冲积扇过渡到辫状河三角洲和潮坪相;奇格布拉克组以碳酸盐岩台地沉积为主。通过盆-山构造结合沉积序列分析,确定新元古代经历了三个构造-沉积演化阶段：（1）局限深裂谷发育阶段（南华纪）,充填冲积扇/扇三角洲及深水陆棚相沉积,其中发育两期不同环境的冰川沉积;（2）裂谷扩张期（震旦纪早期）,火山活动强烈,发育冲积扇-辫状河三角洲、潮坪相沉积;（3）坳陷发育期（震旦纪晚期）,广盆浅海环境,发育碳酸盐岩台地。