裂缝性岩石裂缝扩展的光弹构造物理模拟——以南华北盆地户部寨沙河阶组为例

以南华北盆地户部寨第三系沙河阶组粉砂岩低渗透储层为例,总结了其中发育的5种类型构造裂缝组合,即:①南北向雁形张节理组成的共轭剪节理带;②东西向雁形张节理组成的共轭剪节理带;③缠结状多组剪切构造裂缝;④组合状交切的多组剪切构造裂缝及张裂缝;⑤散状无序排列的构造裂缝。在此基础上,建立光弹性试验构造物理模型,沿现应力场96°方向,均匀地对该模型逐步增加外载力。结果表明,沿各组合裂缝尖端分别形成对称于裂缝走向、且主轴垂直于裂缝的Ⅰ型等色线条纹;对称于裂缝走向、且主轴平行于裂缝走向的Ⅱ型条纹和斜交于裂缝走向的复合型(Ⅲ型)条纹。第①类组合裂缝尖端以Ⅰ型等色线条纹的拉张应力和张剪应力为主;第②类组合裂缝尖端以复合型(Ⅲ型)等色线条纹的挤压应力为主;第③、④和⑤类组合裂缝尖端的应力分布较为复杂。当模型外载荷接近1000kg时,裂缝尖端起裂,并开始发育显微裂缝,而当外载荷达1100-1200 kg时,沿裂缝尖端部位形成宏观裂缝,并开始扩展。5种类型的裂缝组合扩展发育程度由强至弱依次为:①,③,⑤,②,④。其中第①类共轭裂缝组合起裂最早,扩展最快,裂缝间的连通趋势最好,说明规则分布的构造裂缝组合,在垂直于外施加载衙时更易达到连通的目的。     

层序的测井、地震响应特征研究

在层序地层学研究中,关键是层序划分和对比。而层序划分、对比的关键是层序识别。层序的识别包括层序界面(层序的底界面、初始海泛面和最大海泛面)的识别和构成层序的体系域识别。这里,在众多前人研究成果的基础上,详细研究了层序的测井、地震响应特征,即层序界面和体系域在测井曲线上和地震剖面上的特征。其中,层序底界面在测井上表现为突变的钟型、箱型或侧积式曲线的底界;在地震剖面上表现为剥蚀、顶超、上超、下超;而体系域在测井曲线上的响应为:低水位体系域的海底扇以漏斗形中、高幅的前积式,或钟型中、低幅的后积式模式为特征,陆坡扇成钟型、正向齿形,自下而上幅度由中高幅→低幅,即具后积式测井模式,低水位楔的测井曲线表现为旋回性进积模式特征,其特征表现为锯齿状箱型。海侵体系域的测井曲线呈现向上变细、变深序列,并表现为钟型、正向齿形或齿化状,幅度由高幅变化为低幅,包络线具后积式特征。高水位体系域相应的测井曲线呈现中幅箱形或桶形,不同体系域在地震剖面上的响应特征明显不同。     

控制内蒙古二连盆地达尔其油田石油富集度的关键因素——不同油源原油的混合作用

在对3套烃源岩的质量和成熟度描述基础上,通过对原油物理性质、族组成和生物标志化合物参数的研究,在达尔其油田内划分出成熟度有明显差异的低熟油和成熟油。油源对比结果认为它们分别由都红木组一段低熟烃源岩和阿尔善组二段成熟烃源岩所生。推测成熟度参数介于低熟和成熟之间的原油为混源油。通过原油混合试验和油砂连续抽提试验证实了混源油的推测。通过油藏剖面中不同性质油层的分布特征研究,结合断层发育史与油气运移关系分析认为不同油源原油的混合是控制该油田石油富集度较高的关键因素。此外,还分析了控制混源的断层组合特征。     

水库下游河流再造床过程中的河岸侵蚀

根据实测河道地形资料,分析了水库下游河床演变中的河岸侵蚀现象,包括不同横向边界约束条件、不同床沙组成和不同河型河段的河岸侵蚀的特征及规律。结果表明:①水库下游均会有河岸侵蚀发生,但初期一般以下切为主,后期以展宽为主。②对于横向边界约束较强的河段,河岸侵蚀相对较弱;相反,则河岸坍塌严重,河岸侵蚀强烈;③对不同的河床组成和边滩组成的河段:河床较粗特别是形成抗冲粗化层,且边滩组成较细的河段,河岸侵蚀现象非常剧烈;河床组成较细的河段,如果边滩抗冲性较强,则河岸侵蚀现象相对较弱,如果滩地组成较细、容易坍塌,河岸侵蚀也会较强;④不同的河型有着不同的河岸侵蚀现象。分汊河段以主汊为主;游荡段的游荡特性在初期受到抑制;弯曲河段的撇弯切滩现象较普遍。     

磁铁石英岩型铁矿岩芯光谱编录研究

 对河北省昌黎县闫庄铁矿床的磁铁石英岩型铁矿石261件样品进行了光谱反射率测量，并与其铁含量进行了相关关系研究，目 的是对钻孔岩芯编录的新方法即高光谱岩芯编录在此类矿床中的可行性进行分析。研究结果表明，铁矿石反射率较低，一般为5%~20% ，铁离子的吸收峰主要表现在400~1 100 nm范围内，铁矿石中铁含量与850~900 nm的反射率均值呈现显著指数负相关关系，为高光谱 岩芯编录在此类矿床中的可行性提供了理论依据和技术途径。     

时间序列转折突变点检测的线性函数方法

根据转折突变的定义，在引入线性半截多项式的前提下，提出检测时间序列转折突变点的一种新方法。此方法不仅能找出时间序列中存在的多个转折突变点，而且使得检测到的突变点通过统计显著性检验。应用此方法对北半球1851—1990年年平均气温距平及其11年滑动平均序列，1901—1999年昆明5月降水及其11年滑动平均的降水序列分别进行了检测。发现北半球年平均气温距平在1879、1889、1939和1973年附近出现了年际转折突变，在1878、1888和1941年以及1972年出现了年代际尺度的转折突变；昆明5月雨量不存在年际转折突变点，但昆明5月雨量在1918、1966以及1978年附近出现了年代际尺度转折突变。     

金刚石工具富铁胎体掺杂稀土的研究

稀土的加入量、加入形态和在混料中的均匀弥散性直接影响热压富铁金刚石复合材料的性能。改进的稀土掺杂工艺，保证了稀土在胎体中的均匀弥散性；通过试验研究了稀土的加入量与富铁胎体的抗弯强度、抗冲击韧性和孔隙率的关系，从而确定了稀土的最优加入量。通过差热分析试验，认为稀土可以改变富铁胎体的热物理特性。     

资源勘查图件计算机辅助编绘系统的结构分析与开发策略研究

如何站在信息系统的高度来进行资源图件计算机辅助编绘系统的快速开发，是资源信息系统领域计算机应用的一个重要研究课题。在结构分析的基础上，将资源图件计算机辅助编绘系统划分为图形数据库，应用图形系统和基础图形系统3个基本部分。对于复杂资源图件的计算机辅助编绘，需要地矿点源信息系统的支持。在基础图形系统上进行专业编绘程序的二次开发是高效建立图件编绘系统的最佳途径，并需注意GIS集成应用，三维可视化，人工智能和参数化设计等方法的运用，而系统平台开发是复杂应用的高级阶段。该思想可应用于煤及油气勘探，工程开发，矿区管理及区域地质等诸多领域的软件开发中。     

饱和岩石的各向异性及非线性黏弹性响应

在MTS伺服压机上对不同饱和状态的砂岩、大理岩标本进行了垂直层理和平行层理两个方向的正弦波加载试验,研究了饱和岩石的各向异性及非线性黏弹性行为. 在最大载荷低于岩石的屈服点时,获得的衰减、杨氏模量、泊松比、波速都表现出显著的各向异性,同时它们还具有较明显的应变振幅效应和频率效应. 随着应变振幅的增大,衰减近似呈线性增长,杨氏模量和泊松比近似呈线性下降. 在0.005-4Hz频段内除衰减不明显依赖频率以外,杨氏模量、泊松比、波速对频率的依赖性都较强; 当频段扩大到15Hz时,这4个参数都表现出较强的频率效应. 饱和岩石的衰减、杨氏模量、泊松比、波速均随饱和液体的黏滞系数增大而增大.     

华北地台北缘地球物理场特征与金属矿床预测

对华北地台北缘的地球物理场特征进行了探讨,根据重、磁异常数据反演计算了该地区的莫霍界面、居里界面、磁性界面的起伏.利用地球物理场资料和反演计算结果对该地区的构造格架和断裂进行了推断,同时预测了9个成矿远景区:(1)集宁一呼和浩特金成矿区;(2)张家口一赤城金、银多金属成矿区;(3)密云一高岭金、铜成矿区;(4)青龙一马兰庄金成矿区;(5)秦皇岛、金多金属成矿区;(6)郝家营多金属成矿区;(7)承德地区金、多金属成矿区;(8)赤峰一喀喇沁旗金成矿区;(9)宁城东金、多金属成矿区.