偶极子在城区渗流场的结构物模拟中的应用

城区渗流场中地下阻水结构物众多,由于结构物的角点为奇异点,而且结构物的尺寸跟整个城区渗流场的尺寸相比非常小,这导致现有的计算方法难以对城区渗流场进行模拟分析。针对城区渗流场的这些特点,通过引进流体力学的复势、偶极子等理论,采用抽注水井对结构物进行模拟。通过控制井流量的大小,以形成强弱程度不同的阻水效果,而单元尺寸可以以井点间距为尺度,用较少的节点和单元即可对地下结构物进行处理,达到简化计算的目的。抽注水井法是一种简化的模拟算法,它忽略了结构物附近局部区域流场失真的情况,强调在宏观上与真实流场接近。     

来自大别山深成侵入岩图像深度迁移学习的可解释性研究

岩石图像识别是以深度学习为代表的感知智能在地质领域的典型应用场景。已有研究显示网络结构简单的深度卷积神经网络能够在岩石图像上取得比复杂网络结构高的分类准确率。这与ImageNet数据集上网络结构越深越好的趋势相悖。如何解释这一现象？深成侵入岩为显晶质,自形—半自形粒状结构,块状构造,其分类的依据是其矿物成分及相对含量。大别山地区岩浆活动广泛,中生代深成侵入岩广泛出露。岩石类型包括超镁铁质岩类、辉长岩类、闪长岩类、正长岩类、二长岩类和花岗岩类,基本覆盖IUGS推荐的深成侵入岩分类方案中的岩石类型。选取大别山地区中生代深成岩图像开展不同网络结构预训练模型迁移学习对比试验,能够专注于深度学习对矿物成分特征的学习解释,降低构造因素的影响。借助局部可理解的模型解释技术和特征图可视化技术,分别从全连接层分类决策区域可视化和卷积隐层可视化两方面对深度学习模型开展可解释性研究。结果表明简单网络结构的卷积神经网络能够提取不同矿物所表现出的颜色特征以及不同矿物组合所表现出的纹理特征。AlexNet模型的削减试验进一步证明：对于岩石图像深度学习,网络结构并不总是越深越好。     

川藏铁路交通廊道地质调查工程主要进展与成果

川藏铁路是我国正在规划建设的重点工程,由于其位于地形地貌和地质构造都极为复杂的青藏高原东部,在铁路规划建设中面临一系列迫切需要解决的关键地质问题: 区域性活动断裂与断错影响、地质灾害、高地应力及其引起的岩爆和大变形、高温热害、断裂带高压水与涌水突泥、高陡边坡稳定性等。为满足技术支撑川藏铁路规划建设、精准服务国家重大战略实施的需要,中国地质调查局部署了“川藏铁路交通廊道地质调查工程”,聚焦制约川藏铁路规划建设的关键问题,充分发挥地质调查工作对国家重大工程规划建设的支撑作用。2019年主要完成铁路沿线1:5万区域地质调查1 350 km²、1:5万地质灾害调查5 000 km²,建设6口大地热流地质参数井、8个地温监测站,完成地应力测量20孔,编制完成11份地质调查专报,提出的大渡河大桥段、理塘车站段、毛垭坝盆地段等线路优化建议/防灾建议被采纳; 首次将1:5 000大比例尺航空物探技术引入复杂山地铁路工程勘察,创新形成千米级超长水平钻孔定向取心钻进技术,实现500 m深的水平孔地应力测量突破等。该工程通过2019年调查研究,全力提升了铁路沿线地质调查程度与精度,并创新了复杂艰险山区重大工程地质问题与探测技术、地质灾害风险防控理论与减灾关键技术,有效支撑服务了川藏铁路规划建设。     

京西北地区地应变观测与小震震源机制解一致性研究

以京西北地区作为研究区域,采用应变参数方法解算定点地应变观测数据,将所得应变参数时间序列作为研究对象,利用该结果与研究区内同期小震震源机制解进行一致性分析,研究得出呈拉张性质的定点观测最大主应变方位与震源机制解最大拉张变形方向（T轴）水平投影具有良好的对应性,整体以NNW—NE向为主,且自西向东排布的测点最大主应变方位与震源机制解最大拉张变形方向均表现为逐渐东向偏移的趋势,与华北平原块体北部发生顺时针旋转活动的特征相吻合,结果进一步检验了地应变观测反映区域应变场信息的能力。     

武汉城市圈城市区位与可达性分析

武汉1+8 城市圈担负着“中部崛起”的重任,在国家经济发展过程中具有举足轻重的地位。本文从空间格局 角度,结合最新的行政区划、基础地理数据库及其统计资料,利用GIS 空间分析方法,对武汉城市圈内部各城市区 位和交通可达性进行了定量分析。结果表明,与全省其他县市相比,目前武汉城市圈内各城市具有明显区位优势。 在圈内8 个地级市当中,孝感市具有最高的区位指标,而潜江、仙桃、天门等三个省直辖市区位指标较低。城市圈各 城市出行时距沿高速公路与国道以及各级道路呈放射状延伸。城市圈内城市间基本实现2 小时可达。武汉和孝感 市拥有最高的出行时距增长速率,天门、黄石和咸宁市出行时距增长速率较低,迫切需要加强其周边交通网络基础 设施的建设。     

汶川地震断裂带多次地震活动新证据

虹口乡八角庙出露完整的映秀—北川断裂带剖面断层岩,高分辨率磁化率测试揭示出多个具有高磁化率特征的断层岩带。系统的岩石磁学分析证明一层褐色断层岩相对围岩具有最大的磁化率值,存在新生成的磁铁矿和拥有相似的天然剩磁(NRM)和非磁滞剩磁(ARM)强度衰减过程。高磁化率特征是含铁顺磁性矿物受到断层滑移过程产生摩擦生热作用生成磁铁矿所致。同时断层岩还获得了热剩磁,记录了地震活动磁学信息。结合汶川地震科学钻探项目1号孔(WFSD-1)磁化率和岩石磁学研究结果,说明映秀—北川断裂带包含多层具有高磁化率特征的断层岩,暗示了多次强震的发生。具有高磁化率特征的断层岩可以作为判定地震活动的标志之一。     

Using Geomechanical Method to Predict Tectonic Fractures in Low-Permeability Sandstone Reservoirs

Understanding and interpreting the timing, location, orientation, and intensity of natural fractures within a geological structure are commonly important to both exploration and production planning activities of low-porosity and low-permeability carbonate reservoirs. In this study, we explore the application of comprehensive geomechanical methods to quantitatively characterize the fracture parameters based on Strain Energy Density Theory, such as linear fracture density and volume fracture density. This study approach is based on the idea that energy generated by tectonic stress on brittle sandstone,which can be distinguished fracture surface energy, friction energy dissipation and residual strain energy and natural fractures can be interpreted or inferred from geomechanical-model-derived strains. For this analysis, we model an extension and compression compound fault block developed in a mechanically stratified sandstone and shale sequence because mechanics experimental data and drilling data exist that can be directly compared with model results.However, the results show that the approach and our study conclusion are independent of the specified structural geometry, which can correlate fracture parameters in different stages with different tectonic activities, and finally build and visualize fracture networks in sandstone. The presence or absence of filling minerals in fractures is shown to strongly control the destruction and transformation of low-permeability sandstone, and this control possesses crucial implications for interpreting fracture aperture and reservoir flow simulation.     

地质勘探套管钻进技术研究

针对复杂地层钻探,基于绳索取心钻进原理,采用不提钻换钻头取心钻进方法,开展地质勘探套管钻进新方法研究,包括套管取心钻具、代替绳索取心钻杆使用的套管,护壁措施、套管钻进工艺等,野外生产试验取得了较好的技术经济效果,并根据存在问题提出了进一步完善的建议。     

Hydrocarbon Potential of Pre-cenozoic Strata in the North Yellow Sea Basin

The North Yellow Sea Basin ( NYSB ), which was developed on the basement of North China (Huabei) continental block, is a typical continental Mesozoic Cenozoic sedimentary basin in the sea area. Its Mesozoic basin is a residual basin, below which there is probably a larger Paleozoic sedimentary basin. The North Yellow Sea Basin comprises four sags and three uplifts. Of them, the eastern sag is a Mesozoic Cenozoic sedimentary sag in NYSB and has the biggest sediment thickness; the current Korean drilling wells are concentrated in the eastern sag. This sag is comparatively rich in oil and gas resources and thus has a relatively good petroleum prospect in the sea. The central sag has also accommodated thick Mesozoic-Cenozoic sediments. The latest research results show that there are three series of hydrocarbon source rocks in the North Yellow Sea Basin, namely, black shales of the Paleogene, Jurassic and Cretaceous. The principal hydrocarbon source rocks in NYSB are the Mesozoic black shale. According to the drilling data of Korea, the black shales of the Paleogene, Jurassic and Cretaceous have all come up to the standards of good and mature source rocks. The NYSB owns an intact system of oil generation, reservoir and capping rocks that can help hydrocarbon to form in the basin and thus it has the great potential of oil and gas. The vertical distribution of the hydrocarbon resources is mainly considered to be in the Cretaceous and then in the Jurassic.     

XX盆地低渗储层束缚水饱和度计算方法研究

束缚水饱和度的大小是划分油气层与水层的重要依据之一.在岩石物理实验的基础上,分析影响束缚水饱和度大小的各种因素,利用彼此之间的关系求取束缚水饱和度的大小.以XX盆地低渗储层为例,分析低渗储层束缚水饱和度的特点,建立了束缚水饱和度与孔隙度、渗透率、气柱高度等的模型,应用到实际资料中,检验各种模型的适用性与准确性,取得了较好的效果.