对黄海—东海研究区深部结构的一些新认识

综合地震层析成像与重磁数据的处理结果,选择26°N～36°N,120°E～130°E的范围作为研究区,讨论了黄、东海研究区的深部结构特点及其与周边各地质单元的相互关系,完成了研究区两条剖面的密度结构反演,认为东海陆架地区地壳厚度变化与大陆地区相比并不明显,显著减薄开始于冲绳海槽地区,中地壳消失;琉球岛弧处地壳厚度明显再度增加,特别是上地壳的厚度增加最大,推断其原因应与俯冲作用及俯冲带附近板块与地幔的运动速率之差有关.地球物理场“东西分带”是黄海—东海地区壳内结构从西向东变化的反映,但随着深度的增加,研究区的岩石层结构出现以近EW向为优势的构造格局.因此推断深部近EW向的异常是三叠纪时期南北板块碰撞、挤压所致,浅部的NE向条带异常是后期构造运动在岩石层较浅部位构造效应的反映.黄海—东海地区岩石层结构存在浅部与深部优势构造方向不协调的现象.层析成像结果证实了南黄海东缘断层的存在,还勾绘出绍兴—十万大山碰撞带为以40°左右的倾角向NW方向倾斜的高速带,另一条倾向基本相同的高速带则是南、北扬子块体结合带在深部的反映.     

伊春地区上游新村晚三叠世二长花岗岩体成因及就位机制

伊春-延寿花岗岩带上的晚三叠世二长花岗岩体是一套呈结构演化系列的岩石,岩石类型按结构可划分出一期结构、二期结构、末期结构的完整系列.岩石中普遍发育同源闪长岩包体,在岩石学、岩石化学及地球化学方面表现出明显I型花岗岩特征.花岗岩类产出动力学地质背景分析表明其形成于碰撞后构造环境,造山后伸展体制是这期花岗岩形成的重要原因,岩浆就位机制呈现出被动侵位的特点.     

川东北宣汉—达县地区地层剥蚀厚度恢复

在川东北宣汉—达县地区构造沉积特征分析的基础上,针对遭受剥蚀的各套地层的实际地质特点,利用泥岩声波时差、镜质体反射率(Ro-H)、波动分析和相邻层地层厚度对比等多种方法,对各关键构造变革时期地层的剥蚀厚度进行了研究,并建立了研究区12口典型井的沉积—剥蚀过程的波动方程。结果表明,侏罗统顶部剥蚀面形成时期为晚燕山期至今,地层剥蚀厚度处在700~2300 m;上三叠统须家河组顶部剥蚀面形成于晚印支期,剥蚀厚度处在80~150 m;中三叠统雷口坡组顶部剥蚀面形成于早印支期,剥蚀厚度处在240~450 m。     

兖济滕矿区地质环境综合评价

提出了矿区地质环境综合评价的概念和目的,并通过对矿区的系统研究,建立了兖济滕矿区地质环境综合评价指标体系,采用专家调查-层次分析法确定了各评价指标的权重,并且利用模糊数学方法对矿区地质环境综合质量进行了评价。结果表明,济宁矿区和滕北矿区的地质环境综合评价等级为Ⅰ级(较轻),兖州矿区和滕南矿区分别为Ⅲ级(较重)和Ⅳ级(重)。     

滹滏平原地下水系统脆弱性最佳地下水水位埋深探讨

笔者以滹滏平原为研究区,采用统计分析的方法,分析了地下水防污性与地下水资源脆弱性随地下水位埋深之间的变化关系.结果表明,当地下水位埋深增大时,地下水防污性增强的地区,地下水资源脆弱性也增高;通过二者之间变化关系,认为受地下水位埋深制约及地下水位埋深对二者的不同影响,存在使地下水系统脆弱性最佳的地下水位埋深区间;通过地下水位埋深对地下水防污性与地下水资源脆弱性影响及其制约关系,确定滹滏平原淡水区和咸水区地下水系统脆弱性最佳地下水位埋深分别为27~30 m和15~19 m.     

一种加速精密单点定位收敛的新方法

将自适应选权滤波应用到参数估计中,对于合理地选取未知参数及其方差-协方差阵的初值,提出了利用选权拟合的方法。算例结果表明,采用新方法单点定位可以在较短的时间内达到dm甚至cm级的精度。     

任意空间取向TI介质中体波速度特征

对于倾斜叠层和非垂直裂隙岩层,用具有任意空间取向对称轴的TI (ATI)模型来描述更符合实际观测. 本文基于坐标变换的方法,研究任意强弱ATI介质中体波速度的角散和方位变化特征. 研究结果表明,ATI介质中体波速度随传播方向变化的速度图案相对TI对称轴确定,此确定的速度图案与TI的Thomsen参数相关;速度特征只依赖于传播矢量与对称轴的夹角. 因此,随着TI对称轴取向的空间变化和测线方位的变化,体波速度图案呈现多样性变化,并具有一定的对称性、渐变和重复性. 研究结果有助于进一步的理论研究和各向异性资料处理解释.     

全尺寸PDC钻头复合冲击破岩机理的有限元分析

针对坚硬地层破岩效率低、钻具粘滑振动造成钻头寿命降低等问题,通过ANSYS有限元分析软件对全尺寸钻头复合冲击破岩机理进行研究。分析了冲击频率、钻压和转速对钻头破岩效率的影响,通过分析发现钻头破岩过程中,岩石内部既存在拉应力,也存在压应力,岩石破坏表现形式为“拉伸+压剪”的综合作用破坏。研究得出在扭转冲击频率为25 Hz条件下,此时轴向冲击的最佳频率为13 Hz,在这2种冲击频率的配合下机械钻速最快;钻压对机械钻速影响较大,两者呈线性正相关关系,并回归出有无冲击载荷条件下钻头机械钻速与钻压的变化关系式;转速对机械钻速的影响较小,两者呈微增趋势,分析认为是坚硬岩层使PDC钻头变切削为研磨状态导致机械钻速变化不大;复合冲击在地层钻进中能明显提高机械钻速。全尺寸PDC钻头复合冲击破岩机理研究对于钻进效率的提高和复合冲击技术的发展具有重要意义。     

岩质边坡表层黏性客土抗裂特性试验研究

客土喷播是当前对于裸露岩质边坡生态修复的一种常用技术。然而,边坡表层黏性客土在干旱的气候条件下,内部水分大量流失将容易产生干缩、开裂现象,进而影响坡面的整体稳定性,以及表面植被的生长。本文针对边坡表层黏性客土开裂问题,通过改变土体厚度,以及制备不同聚氨酯（PU）浓度的高分子复合黏性客土,开展一系列室内蒸发试验,以分析土体表面裂隙发育特征,并结合数字图像处理技术（PCAS）,对裂隙网络的几何形态进行定量分析,进一步探究土体厚度和高分子添加剂浓度对其裂隙发育的影响。     

X射线粉晶衍射-拉曼光谱法研究含甲烷双组分水合物结构及谱学特征

天然气水合物的晶体结构主要取决于客体分子种类与组成,目前单组分水合物的结构和谱学特征较为明确,但多组分水合物相关研究较少。为解决多组分水合物的结构识别问题,探讨其谱学特征,本文实验合成了甲烷-丙烷（CH4-C3H8）和甲烷-四氢呋喃（CH4-THF）两种含CH4双组分水合物以及CH4、C3H8和THF等三种单组分水合物,并采用低温X射线粉晶衍射（PXRD）和显微激光拉曼光谱进行了表征。结果表明：CH4-C3H8和CH4-THF双组分水合物的晶格常数a分别为17.2312×10-10m和17.2241×10-10m,为典型的Ⅱ型结构水合物,与相应C3H8和THF单组分水合物结构相同。在CH4-C3H8水合物中,CH4在大、小笼中均有分布,呈现两个特征拉曼峰（2900cm-1和2911cm-1）;C3H8仅分布在大笼,与单组分水合物相比,其C—H伸缩振动峰峰位几无变化,而C—C伸缩振动峰（873cm-1）向低频迁移约3cm-1。在CH4-THF水合物中,大笼被THF占据,CH4仅填充在小笼中（2910cm-1）;双组分水合物中,THF分子C—C和C—H伸缩振动峰峰位均与单组分水合物基本一致。分析认为,含CH4双组分水合物的结构类型与其相应的大分子水合物一致,大分子对双组分水合物的晶体结构特征具有决定作用。同时,大分子影响了CH4分子在笼型结构中的分布,致使双组分水合物的拉曼光谱特征存在显著差异。研究结论对基于谱学特征识别多组分水合物微观结构具有重要的指导意义。