华南地区奥陶纪头足类生物相及其分区

在研究华南地区奥陶纪头足类生态特征基础上,根据头足类的生态类型及其保存条件等特征,识别出18个头足类生物相,即开阔台地[WT5”BX]Proterocameroceras生物相,局限台地Pseudoectenolites-Xiadongoceras生物相,开阔台地Retroclitendoceras-Pararetrocli tendoceras生物相,开阔台地Pronajaceras-Mamagouceras生物相,陆棚斜坡—盆地Cyclostomiceras-Bactroceras生物相,开阔台地 Cameroceras-Cyrtovaginoceras生物相,开阔台地 Coreanoceras-Manchuroceras生物相,陆棚斜坡—盆地Kaipingoceras-Kyminoceras生物相,内陆棚Bathmoceras-Protocycloceras生物相,中部陆棚Dideroceras-Ancistroceras生物相,深水陆棚 Lituites-Cyclolituites 生物相,滞流盆地Lituites-Trilacinoceras生物相,深水盆地Paraendoceras-Sactorthoceras,深水陆棚Sinoceras-Michelinoceras-Disoceras生物相,深水陆棚Beloitoceras-Jiangshanoceras生物相,深水陆棚—盆地Eurasiaticoceras生物相,浅海陆棚—斜坡Jiangxiceras-Yushanoceras生物相,深水盆地Michelinoceras[WT5”BZ]生物相,并阐述各生物相的组成、生态特征及其生态环境。根据头足类生物相在时间和空间上的组合规律,划分出3个头足类生物相区,即扬子生物相区、黔东—湘西生物相区（过渡型生物相区）和湘中—浙西生物相区,并讨论了各生物相区在不同时期内头足类生态类型和生物相分异特征、海平面升降、环境演变特征以及其与油气的关系。认为在低海平面或海平面下降阶段中生物相分异明显,而在高海平面阶段中则分异较小。     

香港西贡滨珊瑚REE的地球化学特征及其与海平面变化的关系

用ICP-MS技术测定了位于珠江口西岸香港西贡滨珊瑚在1991～2002年(分辨率达到0.5a)的稀土元素(REE)含量。实验结果显示香港滨珊瑚REE具有Ce负异常、重稀土富集这种典型的海水相分布模式。香港滨珊瑚中REE含量处于目前已见报道中的高值范围,与巴布亚新几内亚珊瑚的REE含量相当。通过与不同地区的比较,香港珊瑚高REE含量很可能就是毗邻的珠江水体高REE的直接反映,而且同南海北缘半封闭边缘海的性质有关。香港珊瑚REE的来源主要为珠江口及其相邻的陆缘沉积物。此外,1991～2002年香港珊瑚REE含量年际下降趋势十分明显,Ce负异常和重稀土富集的程度也呈加剧的趋势,分布模式向海水相转化。REE含量与海平面的年际变化之间有显著的负相关关系(r=-0.7～-0.9),而且重稀土与海平面的相关系数优于轻稀土。上述结果揭示了热带滨珊瑚对近期全球变暖、极冰融化和海水膨胀所引起的海平面快速上升的响应。     

裂隙岩质边坡地下水渗流数值模拟

本文从反倾向岩质高边坡的渗流特征和渗流普遍规律出发,根据渗流力学知识,建立数学模型,通过渗流数值模拟计算分析了渗透压力、水头变化规律以及对岩质边坡稳定性的影响.     

苏里格气田南区莲102井区盒8段储层微观孔隙结构及气-水渗流特征

苏里格气田南区莲102井区盒8段储层孔隙结构复杂,气-水渗流规律不清,因此,运用铸体薄片、图像孔隙、扫描电镜、高压压汞等测试方法对研究区储层孔隙结构进行分析,利用气-水相渗流及可视化渗流实验方法,研究了成藏过程中的气-水渗流特征。研究结果表明,研究区盒8段储层孔隙以岩屑溶孔为主,粒间孔次之,晶间孔及粒间溶孔发育较少,喉道类型以片状喉道和弯片状喉道为主,平均喉道半径0.3 μm。根据孔隙度、渗透率、排驱压力及最大进汞饱和度,将盒8段储层孔隙结构分为3类,从Ⅰ类至Ⅲ类孔隙组合类型分别为粒间孔-溶孔、晶间孔-溶孔、溶孔-晶间孔; 孔喉半径分布由单峰型或左高右低双峰型转变为左低右高双峰型,主流喉道半径逐渐变小; 储层物性由好变差,孔隙连通性也逐渐变差。研究区目的层气驱水类型分为3类,分别为均匀驱替、网状驱替和指状驱替,不同气驱水类型的储层,气-水两相渗流束缚水饱和度及两相渗流区宽度差异较大。气-水渗流特征与物性和孔隙结构关系密切,从Ⅰ类至Ⅲ类气驱水由均匀驱替过渡为网状驱替再到指状驱替,两相共渗区域由宽变窄,等渗点由高变低,且束缚水饱和度逐渐增高,渗流能力由强变弱。基于储层渗流规律,预测研究区有利开发区域,为研究区勘探开发提供依据。     

In situ estimation of the effective chemical diffusion coefficient of a rock matrix in a fractured aquifer

An in situ method of estimating the effective diffusion coefficient for a chemical constituent that diffuses into the primary porosity of a rock is developed by abruptly changing the concentration of the dissolved constituent in a borehole in contact with the rock matrix and monitoring the time-varying concentration. The experiment was conducted in a borehole completed in mudstone on the campus of the University of the Free State in Bloemfontein, South Africa. Numerous tracer tests were conducted at this site, which left a residual concentration of sodium chloride in boreholes that diffused into the rock matrix over a period of years. Fresh water was introduced into a borehole in contact with the mudstone, and the time-varying increase of chloride was observed by monitoring the electrical conductivity (EC) at various depths in the borehole. Estimates of the effective diffusion coefficient were obtained by interpreting measurements of EC over 34 d. The effective diffusion coefficient at a depth of 36 m was approximately 7.8×10^?6 m²/d, but was sensitive to the assumed matrix porosity. The formation factor and mass flux for the mudstone were also estimated from the experiment.     

平山县泥石流的形成特征和机理分析

平山县是河北省太行山区主要泥石流地质灾害频发区,每年7～8月份强降雨期间,沟谷源头侧壁岩土体在雨水的浸泡下失稳破坏,形成崩塌与滑坡,崩滑的岩土体与沟源洼地中积聚的洪水迅速混合形成泥石流。本文认真分析了该区泥石流的分布概况,研究了泥石流灾变的形成特征,并从泥石流形成的物源条件和动力条件两方面分析了泥石流发生的机理和崩滑转化机制。     

蒋家沟砾石土的特性及其对斜坡失稳的意义

云南蒋家沟是世界上著名的由降雨导致泥石流、浅层滑坡频发的沟谷之一。组成蒋家沟斜坡表层的砾石土具有孔隙度高、级配宽、不均匀系数大等特点,级配曲线为上凹型或双峰型,为内在不稳定性土。X射线衍射分析表明,粒径小于1 mm 的细粒部分主要由绿泥石和伊利石等黏土矿物及次生石英组成,黏土矿物会影响砾石土的物理力学性质。在环境电镜扫描中观测了砾石土的微观结构,发现一种特殊的“桥式”胶结结构,并在遇水条件下发生断裂,不仅降低了微弱黏聚力,而且土颗粒容易分离成粒径为数十微米的散微粒。这与砾石土中黏性部分具有高分散性有关。此外这些散微粒在自滤过程中会能发生运移,并在孔喉等处积聚而堵塞孔隙,会降低砾石土的渗透性以及有利于斜坡中暂态上层滞水的积聚。     

Differential Thermal Regimes of the Tarim and Sichuan Basins in China: Implications for Hydrocarbon Generation and Conservation

The uncertainty surrounding the thermal regimes of the ultra-deep strata in the Tarim and Sichuan basins, China, is unfavorable for further hydrocarbon exploration. This study summarizes and contrasts the present-day and paleo heat flow, geothermal gradient and deep formation temperatures of the Tarim and Sichuan basins. The average heat flow of the Tarim and Sichuan basins are 42.5 ± 7.6 mW/m2 and 53.8 ± 7.6 mW/m2, respectively, reflecting the characteristics of ‘cold’ and ‘warm’ basins. The geothermal gradient with unified depths of 0–5,000 m, 0–6,000 m and 0–7,000 m in the Tarim Basin are 21.6 ± 2.9 °C/km, 20.5 ± 2.8 °C/km and 19.6 ± 2.8 °C/km, respectively, while the geothermal gradient with unified depths of 0–5,000 m, 0–6,000m and 0–7,000 m in the Sichuan Basin are 21.9 ± 2.3 °C/km, 22.1 ± 2.5 °C/km and 23.3 ± 2.4 °C/km, respectively. The differential change of the geothermal gradient between the Tarim and Sichuan basins with depth probably results from the rock thermal conductivity and heat production rate. The formation temperatures at depths of 6,000 m, 7,000 m, 8,000 m, 9,000 m and 10,000 m in the Tarim Basin are 80°C–190°C, 90°C–220°C, 100°C–230°C, 110°C–240°C and 120°C–250°C, respectively, while the formation temperatures at depths of 6,000 m, 7,000 m, 8,000 m and 9,000 m in the Sichuan Basin are 120°C–200°C, 140°C–210°C, 160°C–260°C and 180°C–280°C, respectively. The horizontal distribution pattern of the ultra-deep formation temperatures in the Tarim and Sichuan basins is mainly affected by the basement relief, fault activity and hydrothermal upwelling. The thermal modeling revealed that the paleo-heat flow in the interior of the Tarim Basin decreased since the early Cambrian with an early Permian abrupt peak, while that in the Sichuan Basin experienced three stages of steady state from Cambrian to early Permian, rapidly rising at the end of the early Permian and declining since the late Permian. The thermal regime of the Sichuan Basin was always higher than that of the Tarim Basin, which results in differential oil and gas generation and conservation in the ultra-deep ancient strata. This study not only promotes theoretical development in the exploration of ultra-deep geothermal fields, but also plays an important role in determining the maturation phase of the ultra-deep source rocks and the occurrence state of hydrocarbons in the Tarim and Sichuan basins.     

盾构扩挖地铁车站结构地震反应特性振动台试验

开展了近远场地震动作用下盾构扩挖地铁车站结构的振动台试验,分析了砂土模型地基的水平位移、地表变形、加速度、土压力反应及模型结构的加速度、应变等。结果表明：模型地基-结构体系的地震响应对中低频成分发育的地震波反应更为强烈;强震作用下地铁车站结构具有明显的空间效应,地下结构的存在将会改变模型地基表面变形的分布模式。小震时模型结构中柱的加速度反应自下而上逐渐增加,而大震时其反应规律变成先增大后减小;车站结构中板的加速度反应最大、底板次之、顶板最小;小震时,同等深度处模型结构的加速度反应与模型地基土的加速度反应大小相当,侧墙的动土压力自下而上逐渐增大;大震时,模型结构的加速度反应明显大于同深度处模型地基土的加速度反应,动土压力的最大值发生在扩挖隧道的拱肩和中间部位。基于震后模型结构的宏观现象和拉应变幅值,给出了砂土地基中盾构扩挖车站结构的地震损伤演化机制。     

福建紫金山矿田二庙沟铜(金)矿区英安玢岩的成因及其成矿意义

二庙沟铜金矿床位于福建省西南部的紫金山矿田内,与紫金山铜金矿床发育有相似的矿化蚀变类型,二者矿化均围绕着中酸性次火山岩分布,与英安玢岩以及隐爆角砾岩关系密切,这表明二者在矿床成因上存在亲缘性。二庙沟与紫金山铜金矿床同属高硫型浅成低温热液矿床,明显不同于罗卜岭斑岩铜钼矿床以及悦洋低硫型热液银矿床。二庙沟铜金矿床矿化与英安玢岩关系密切。本文运用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）对二庙沟英安玢岩中锆石进行了U-Pb年龄测定,获得了108.3±1.5Ma （n=7,MSWD=1.3）和105.7±1.5Ma （n=17,MSWD=1.8）的形成年龄。该年龄与此前已报道的紫金山铜金矿床内发育的英安玢岩的年龄相一致,进一步表明两者为同一期岩浆活动的产物,而且紫金山矿田内与矿化有关的大规模火山活动的时间为早白垩世。二庙沟英安玢岩具有高硅,富钾的特点,属弱过铝质岩系。该岩石还具有LILEs、LREE相对富集,Nb、Ta、P、Ti等高场强元素相对亏损,无铕异常,明显的轻重稀土分异以及高Sr/Y、La/Yb的特点。岩石的锶同位素初始比值I_Sr为0.712698~0.713174,ε_Nd（t）值为-6.26~-4.94,锆石的ε_Hf（t）值为-4.52~1.66。微量元素以及同位素特征表明二庙沟英安玢岩类似于埃达克质岩石,主要由富集地幔起源的基性岩浆与下地壳部分熔融形成的酸性岩浆发生岩浆混合作用而形成,所对应的地球动力学背景为受古太平洋板块俯冲影响而导致的弧后伸展。富集地幔熔融形成的高f_O2、富H₂O基性岩浆是成矿物质的主要来源。其与下地壳部分熔融产生的岩浆发生混合改变了岩浆的含水性和氧化还原状态,在高压环境下发生岩浆分异形成类埃达克质岩浆,上升到上地壳形成二庙沟铜金矿床。