新疆塔木-卡兰古铅-锌(铜)矿带区域控矿条件

塔木-卡兰古铅-锌（铜）矿带位于塔里木古陆西南缘，NNW向晚古生代裂陷槽中。受NNW向同生断裂带的制约，矿带呈NNw向带状展布，等距发育的次级褶皱-断裂与主断裂交汇构造区控制着矿田等距分布。下部碎屑岩与上部碳酸盐岩过渡层位是铅-锌矿和铜多金属矿化的赋存部位，在上部碳酸盐岩层中形成碳酸盐岩型铅-锌矿，下部碎屑岩层中形成碎屑岩型铜多金属矿；富镁碳酸盐岩／白云质角砾岩是控制铅-锌矿化富集的主要岩性条件，碳酸盐岩／角砾岩与矿化密切空间关系及其地球化学特征表明，铅-锌矿床形成于泻湖沉积环境，具有海底热卤水喷流成矿成因。     

埋藏条件下碳酸盐岩实验室溶蚀作用模拟的热力学模型与地质勘探方向——以陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组第五段为例

陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组五段为潮坪相碳酸盐岩夹蒸发盐沉积。马五段经历了多期复杂的成岩作用，其中溶蚀作用对马五段影响深刻。首次引用热力学理论对埋藏条件下碳酸盐岩溶蚀作用进行了理论分析和计算。其结果表明碳酸盐岩在埋藏成岩的不同温度压力条件下，酸性介质中溶解反应的吉布斯自由能均为负值，说明反应可自动向方解石、白云石溶解的方向进行，并随着温压的升高溶解的趋势增大，而且白云石溶解的趋势比方解石更大。碳酸盐岩溶蚀作用是受热力学规律支配的自然地质作用。碳酸盐岩溶蚀实验模拟的热力学数学模型对陕甘宁盆地油气田勘探具有重大的理论意义和实际应用价值。     

不同粘土矿物水敏性特征

通过改变砂样中的粘土矿物的种类和含量,结合咸淡水之间的单一和驱替实验,研究不同粘土矿物的水敏性特征。在单一的咸水和淡水情况下,当砂柱中的粘粒含量≤1.5%(重量比)时,其渗透系数基本不发生改变,即使粘粒含量从1.5%增加10%,其渗透系数也仅下降约一个数量级。各种粘土矿物中,蒙脱石导致含水介质渗透系数的下降最为明显,高岭土和伊利石约是其影响值的一半。咸淡水驱替实验中,加入蒙脱石颗粒的砂柱的渗透系数急剧下降,当蒙脱石含量达3~4%时,渗透系数已经下降的极低,可以看作不透水层,而加入高岭土和伊利石的砂柱的渗透系数没有急剧变化。对于这种现象的解释是:不同类型的粘土颗粒吸附不同数量的水分子,形成数量和大小不同的胶体团,使得介质渗透系数的变化量不同。     

大兴安岭北段塔源地区~330Ma变辉长岩-花岗岩的岩石成因及构造意义

大兴安岭北段塔源地区石炭纪侵入岩分布于中亚造山带东段,构造上位于额尔古纳-兴安地块拼合处。发育岩体由变辉长岩和花岗岩组成,它们在时空上紧密伴生,变辉长岩中的锆石CL图像呈典型条带状,弱环状结构或面状结构(Th/U值为0.15~1.09,平均0.66),Th和U具有正相关关系;花岗岩的锆石CL图像呈明显岩浆型振荡环带特征(Th/U为值0.22~4.54,平均为1.95)。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年指示两者侵位年龄分别为331.0±2.6Ma和329.4±2.4Ma,表明形成于同一构造岩浆作用事件。岩石学和地球化学特征显示它们成因上密切相关,SiO2含量呈双峰式。塔源变辉长岩为中钾钙碱性系列,MgO含量较低(5.41%~6.45%),属于演化岩浆,TiO2、FeOT和P2O5含量较高,富集LREE,Eu异常不明显(δEu=0.71~0.90),稀土元素总量和轻重稀土元素的分馏程度较高(La/Sm=4.61~5.84,Gd/Yb=2.50~2.81),Ti/V、Ti/Y、Zr/Y比值较低,富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),尤其是强烈亏损Nb,形成于板内构造环境。花岗岩以TiO2、FeOT和P2O5含量较低为特征,REE配分模式为LREE富集型,其中花岗岩为Eu弱负异常(δEu=0.76~0.92),微量元素蛛网图上类似于A型花岗岩分配模式。不相容元素(如La/Sm、La/Ta、Th/Ta)以及MgO含量等指示原始岩浆受到地壳混染比例较小,以分离结晶作用为主。塔源变辉长岩还显示岩石圈地幔物质的印记,并与石榴石二辉橄榄岩熔融有关,它们被解释成早期地幔源区曾发生过俯冲流体交代。变辉长岩和花岗岩由不同源区熔融形成,基性岩源于受到陆壳混染比例较小的原始地幔,而花岗岩可能来自底侵作用,基性岩浆使其上部地壳发生大规模的部分熔融形成大面积花岗岩。大兴安岭塔源侵入岩的形成是岩石圈伸展减薄背景下玄武质岩浆底侵作用的结果。     

云南先峰中新世木乃伊化木化石α-纤维素的提取

本文对云南先锋中新世木乃伊化木化石进行α-纤维素实验提取,以验证化石纤维素的可得性。实验利用有机溶剂分离、碱液分离、无机酸分离等方法分别对研究区5件木乃伊化化石样品进行处理,并采用红外光谱检测方法与现代木材α-纤维素和国际标准α-纤维素进行对比试验。实验结果显示,3种提取方法均可以从化石木材中提取出α-纤维素,但过程特征各有不同。其中,有机溶剂分离实验过程耗时最长,碱液分离方法样品损失最大。相比之下,无机酸分离方法对于木乃伊化木化石α-纤维素提取的效率最高。     

页岩孔隙系统研究实验方法

基于页岩孔隙系统的特殊性,讨论了FESEM-QEMSCAN、FIB-FESEM、NANO-CT、氮气吸附法、小角中子散射等几种页岩孔隙系统研究方法的特点和适用范围。指出场发射扫描电镜以及与之结合的能谱和矿物定量评价系统(FESEM-QEMSCAN)是研究页岩纳米级孔隙类型、大小、形态以及矿物分布的基础手段;聚焦离子束扫描电镜、微纳米CT可刻画页岩孔隙系统在三维空间的展布特征,利用获得的三维数据体进行数值模拟,可进一步计算孔隙度、渗透率等物性参数;氮气吸附法可对小于100nm的极微孔隙的孔径、形态进行求算;小角中子散射则可利用孔隙中存在的气体分子,获得孔隙系统连通性等重要参数。最后从页岩岩石组构的角度,探讨了页岩孔隙控制因素,指出有机质含量与成熟度,黏土矿物类型、含量,碎屑颗粒的含量以及成岩强度是影响页岩孔隙系统的主要因素。     

碳酸锰氧化实验和热力学分析

通过对碳酸锰氧化实验的结果分析和讨论，建立了一种适合于锰氧化过程的非平衡热力学模型，并利用此模型对硫酸锰氧化过程作了热力学可行性分析，研究结果表明，碳酸锰氧化过程是矿物组合的变化过程，也是锰自身价态的转为过程，整个过程既存在平衡状态，又存在非平衡状态，是一个不可逆的，多相的复杂反应。     

强夯置换软土中碎石墩形成过程的试验研究

强夯置换工程要求保证夯沉量、置换墩长度等设计指标,通常通过试夯确定必要夯击次数。研究置换墩形成机制,确定夯锤能量释放时间、填料运动规律、锤底动压力等因素,对优化强夯置换工艺有重要作用。目前有关置换墩形成机制的研究较少,往往套用强夯工程的基本参数或机制来解决。针对这一问题设计了一种模型试验方法,研究强夯冲击下填料、软土与夯锤之间的相互作用过程。试验研究表明：每次夯击中夯锤的运动加速度曲线可以分为4个阶段,分别代表了夯锤作用下土体-填料的不同运动过程;通过分析夯锤的动态力-位移曲线,阐述各阶段随夯击和填料次数变化而发生的变化及原因;随填料次数的增加,在相同夯击能下,每次夯击中夯锤的能量释放时间减小,峰值动态力增加,这反映了随着夯击次数增加,软土基础中碎石墩逐渐形成的过程。     

煤岩对压裂裂缝长期导流能力影响的实验研究

煤层中一般都伴有煤层气,通过压裂可以将煤层气释放出来,一方面能够获得清洁能源,另一方面可以提高煤田的安全开采。煤岩层自身特点决定了其在压裂中应用的实验评价方法及结论应具有特殊性,本文主要针对煤层气井的煤岩层压裂裂缝长期导流能力进行实验评价研究。实验表明,与砂岩地层不同,煤岩的硬度较小,压裂中支撑剂嵌入情况较严重;煤岩易破碎,碎屑颗粒充填到支撑剂中;同时支撑剂存在破碎及吸附伤害等,多种作用导致支撑裂缝的导流能力降低。实验中,以煤岩层闭合压力为一个重要的参数,实验对比分析了在不同闭合压力下,铺砂浓度、支撑剂粒径、支撑剂种类及组合的选择、支撑剂颗粒的破碎与嵌入、压裂液残渣等因素对煤岩层导流能力的影响。本文的实验结论为,嵌入对煤岩层支撑裂缝的导流能力伤害很大,加大铺砂浓度、采用低破碎率支撑剂、降低压裂液伤害能在一定程度上提高煤层裂缝的导流能力,但影响程度随闭合压力的增加而逐渐降低。本文所得出的结论对今后煤层气的开发及设计施工具有一定的指导意义。     

海洋天然气水合物氢氧同位素分馏初探

天然气水合物的形成会造成氢、氧同位素的分馏.在实验室合成研究中,利用天然海水 [(含 0.03%十二烷基硫酸钠 (SDS)]与甲烷气体反应,通过对水合物生成前后溶液中的 Cl-的质量浓度和氢、氧同位素组成的测定,研究了天然气水合物生成过程中氢、氧同位素的分馏情况.实验证明氢、氧的重同位素易于富集在水合物中,其在天然海水-甲烷体系中的分馏系数分别为 1.018～ 1.036和 1.003 4～ 1.006 3,这一分馏系数稍大于前人在纯水和 NaCl溶液中所测得的分馏系数.