气举反循环连续取心工艺探索

气举反循环钻进技术是钻井工程中一种比较成熟的钻进手段,已经得到了广泛应用。但气举反循环连续取心技术仍处在探索研究阶段,前人已经针对这一技术做了原理性探究试验,但尚未进行连续的取心试验,而且现有的双壁钻具也存在无法满足由于上返岩心质量和直径大对其密封性和耐用性的要求。因此有必要进一步开展理论研究、优化钻具设计、进行连续取心试验来探究这一工艺发展前景。通过试验证明大通径双壁钻具设计可靠耐用,成功连续取得岩心。所取岩心及时,无污染,代表性强,能较真实的反映地层层位、深度、颗粒级配,不存在对岩心反复冲刷及重复破碎状况。     

旋挖钻机用气动潜孔锤反循环硬岩钻进技术

为解决旋挖钻机在硬岩地层中施工困难的问题,借鉴地质钻探领域成熟的工艺方法,研制了适用于旋挖钻机用的空气潜孔锤反循环钻进工艺方法及设备。该工艺方法在不改变旋挖钻机任何结构的情况下,配套空气潜孔锤反循环钻具即可实现硬岩的快速钻进,解决了大口径钻探排渣困难的难题,且能够达到环保的要求。气动潜孔锤反循环钻具的设计全面考虑了大口径桩基施工及潜孔锤应用特点,气水龙头的双通道、大通孔设计满足进气排渣要求,反循环双壁钻杆为同心式,密封可靠,钻具的连接采用六方快速连接。通过在厦门地铁施工试验,验证了其可行性。     

多工艺空气钻探技术在地热井开发中的应用

多工艺空气钻探技术在我国自“七五”期间开始,经过数年来的研究创新,发展到今天配套设备及器具日趋先进,内容也更加丰富。尤其对加速地热资源开发利用,保护环境以及低碳经济的要求,均发挥了重大作用。本文结合生产实践,在阐述了该技术的优点及其在地热井施工中推广应用情况的基础上,介绍了多工艺空气钻探技术与地热井钻探设备的配套以及钻进工艺技术措施。     

辽宁本溪牛毛岭本溪组腕足动物群落及其古环境意义

通过对本溪牛毛岭本溪组底栖生物群落的组成结构和个体生态研究，详细探讨了各群落的古环境意义，结合剖面沉积相和沉积旋回分析，探讨了相对海平面变化对群落取代的影响。本溪组上、下段沉积时期主要受潮汐作用影响，而中段沉积时期河流作用明显。辽宁本溪地区本溪期底栖生物群落的生态位主要集中在BA1－BA3之间，即潮间、潮上带到潮下浅海环境，沉积最大水深一般不超过60 m。古水深是控制各环境因素变化的重要原因，也是控制群落取代的根本原因。在水深变化不大的情况下，底质环境、海水含盐度、水动力强度等对群落的内部演替和群落之间的相互取代都具有重要影响。底栖生物群落生态位变化和剖面沉积相分析所揭示的海水深度的垂向变化规律，显示该区石炭纪本溪期经历了四次明显的三级相对海平面变化旋回。与华北其他地区相比，本区本溪期多了一次海平面变化旋回，显示该区本溪期海侵较早，该区下部旋回发育时，华北其他地区尚未接受沉积。     

水射流辅助动力沉桩技术研究

水射流破坏桩内土塞辅助动力沉桩是一种有效处理土塞问题使桩达到标准贯入深度的辅助沉桩方法,而该项技术的关键是水射流对桩内土塞的破坏。借助理论分析、数值模拟和模型实验进行水射流破坏桩内土塞辅助动力沉桩研究。首先进行射流破坏土塞理论分析,定性地说明水射流破坏土塞能力与水射流压力、流量等参数有关;然后对不同形状喷嘴形成的射流的破坏土塞能力进行数值模拟,得到六种喷嘴射流作用下土塞内的最大、最小应力;再通过模型实验对有无射流辅助沉桩的沉桩锤击数进行对比,结果表明水射流辅助沉桩的锤击数少于无射流辅助沉桩的锤击数,说明水射流可用于辅助动力沉桩。最后设计出水射流破坏桩内土塞辅助动力沉桩工艺步骤。     

基于表观热惯量与温度植被指数的FY-3B土壤水分降尺度研究

为进一步研究风云三号(FY-3B)土壤水分降尺度获取高分辨率土壤水分的方法,使其更适用于农业、水文、生态等区域尺度的应用要求,以MODIS为数据源,青藏高原那曲地区为研究区,利用表观热惯量模型(apparent thermal inertia,ATI)与温度植被指数(temperature vegetation ind...     

湖南黄沙坪W-Mo-Bi-Pb-Zn多金属矿床硫铅同位素地球化学研究

湖南黄沙坪W-Mo-Bi-Pb-Zn多金属矿床规模大、矿种多、范围小、分带明显,是南岭有色金属成矿带的代表性矿床之一。成矿地质体为碱长花岗斑岩,与下石炭统灰岩接触带发生大规模矽卡岩化,形成大型钨、钼、铋、萤石以及铁的共生矿床。围绕矽卡岩向外,分布铜锌、铅锌、铅锌银的分带,对应的矿化组合分别为粗粒磁黄铁矿-闪锌矿-黄铜矿、中粗粒磁黄铁矿-闪锌矿-方铅矿、胶状黄铁矿-闪锌矿-方铅矿。围绕花岗斑岩,硫化物矿物的δ³⁴S值呈带状分布,其δ³⁴S总体变化为2.3‰~17.5‰,花岗斑岩中浸染状辉钼矿δ³⁴S为17.1‰,矽卡岩中硫化物δ³⁴S>15‰,矽卡岩附近及外侧的铅锌矿体10‰<δ³⁴S<15‰,外围的铅锌银矿体δ³⁴S<10‰。下石炭统中代表沉积特点的细粒浸染状黄铁矿δ³⁴S为-3.1‰~-22.6‰。铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为18.525~18.603,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.706~15.792,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.889~39.178。综合研究表明,黄沙坪矿床成矿物质硫和铅主要来自花岗斑岩。经硫同位素热力学平衡计算,引起δ³⁴S值围绕花岗斑岩体分带的主要原因是随温度下降以及物理化学条件变化导致的热力学分馏作用,其次是沉积岩围岩中低δ³⁴S值硫的加入。对南岭地区花岗岩、古生代地层等的δ³⁴S值对比研究发现,引起花岗斑岩岩浆高δ³⁴S值的主要原因是深部富含硫化物(δ³⁴S值高)地层对富含挥发份(Li-F)的碱长花岗岩岩浆的混染作用,其次是成矿作用过程中地层与岩浆的相互作用(包括同化混染)。围绕黄沙坪矿床,湘南地区矽卡岩型钨多金属矿存在一个较高的δ³⁴S值分布区。宝山矽卡岩型Cu-Mo-Pb-Zn矿床矿石硫化物δ³⁴S为-1‰~3.6‰,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为18.602~18.672,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.693~15.780,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.901~39.186。因此,宝山矿床与黄沙坪矿床的物质来源和成矿机制不同,宝山矿床硫、铅同位素组成集中,分布范围不同于黄沙坪,成矿物质来自岩浆岩。黄沙坪、宝山矿床代表了南岭地区燕山早期存在两类不同性质的岩浆活动与成矿组合。     

内蒙古赤峰维拉斯托大型锡多金属矿的地质地球化学特征

2014年发现的维拉斯托锡锌矿是继20世纪末该矿区铜锌矿之后的重要找矿进展,已控制Sn金属资源量10万t。成矿作用与隐伏花岗岩体有关,该岩体侵入于前寒武纪变质岩中。矿化类型包括岩体顶部的花岗岩型锡锌矿、岩体外侧的石英脉型锡锌矿以及外围的铜锌矿。针对花岗岩、各类矿体开展了岩石学、矿床学、主微量元素地球化学、年代学等研究,初步查明岩浆演化机制、矿床成因及三类矿化的关系。细粒斑状碱长花岗岩La-ICPMS锆石UPb年龄(139.5±1.2)Ma(MSWD=3.3)。岩石中发育多级斑晶,结晶(沉淀)顺序为钠长石→石英→钾长石→钠长石→石英、黄玉、锡石、闪锌矿。花岗岩富Si O2贫Al2O3、Ti O2、TFe2O3、Ca O等,高Rb、Cs、Nb、Ta及W、Mo、Bi、Cu、Zn、In等元素,低Sr、Ba等,钠长石An0.3,与锡钨多金属矿成矿花岗岩性质相似。岩浆晚期经历了岩浆-热液过渡阶段(浆液过渡态流体),自硅酸盐相中分离出富Si、富F和富S的流体相,分别形成花岗岩型矿石中的石英、黄玉、锡石-闪锌矿囊状体(珠滴),伴随熔融包裹体和熔流包裹体,晚期逐渐、连续地向热液阶段过渡。岩浆-热液过渡阶段在岩体顶部形成花岗岩型锡锌矿石,热液阶段在岩体外侧和外围形成石英脉型锡锌矿及铜锌矿、铅锌银矿。这些矿体连同成矿花岗岩共同构成岩浆-热液型锡多金属矿床成矿系统。锡林郭勒—赤峰地区,很多脉状铅锌银矿的成矿作用与酸性侵入岩有关,深部可能存在大规模岩浆-热液型锡(钨)多金属矿。     

含粗粒滑带土剪切带演化及空间展布规律研究

对含不同强度粗颗粒的滑带土进行了可视化中型直剪试验,通过竖直置入铝丝观察剪切后铝丝变形情况获取剪切破坏带的空间信息,并建立了剪切带空间曲面方程。通过粒子图像测速（particleimagevelocimetry,PIV）技术对可视面处二维剪切带信息进行提取,并与剪切试验得到的空间曲面方程的边界外推值进行对比,证明了空间曲面方程与PIV技术能够描述剪切带特征。然后通过PIV技术对不同剪切总位移与某一剪切位移下短时间内相对位移规律进行了分析。最后分析了预制损伤与粗颗粒强度对剪切带特征的影响。研究结果表明,剪切带形状为两端薄中间厚的带状,可采用高斯曲面方程对剪切带轮廓进行拟合。剪切带在发展过程中经历压密、自由损伤、损伤沿固定路径发展与剪切带贯通4个阶段,损伤使得剪切带发展各阶段前移,粗颗粒强度会对局部剪切带变形产生较大影响而对整体剪切带的变形影响较小。该研究成果对于揭示滑坡剪切带形成与演变规律从而设计合理的边坡防治方案具有重要意义。