利用温度链对南海内波振幅的观测

内波的实测资料一般为走航或者浮标布站观测得到的一个关于时间和空间的大面资料,将此资料进行滤波后,进行简单的数值处理,即可得到内波的振幅。但是这种资料较少,布控站位难度较大,成本也较高,是一种不易获取的资料。本文利用的温度链资料是一种获取简单,成本也较低的实测资料。利用温度链资料基于内波带动水质点上下波动的物理过程,进行内波振幅的计算,将会有较大的适用性。     

Emplacement of the La Peña alkaline igneous complex,Mendoza, Argentina (33° S): Implications for the early Miocene tectonic regime in the retroarc of the Andes

The La Peña alkaline complex (LPC) of Miocene age (18–19 Ma) lies on the eastern front of the Precordillera (32°41ʹ34ʺS, 68°59ʹ48″W, 1400–2900 m a.s.l.), 30 km northwest of Mendoza city, Argentina. It is a subcircular massif of 19 km² and 5 km in diameter, intruded in the metasedimentary sequence of the Villavicencio Formation of Silurian-Devonian age. It is the result of integration of multiple pulses derived from one or more deep magma chambers, which form a suite of silicate rocks grouped into: a clinopyroxenite body, a central syenite facies with a large breccia zone at the contact with the clinopyroxenite, bodies of malignite, trachyte and syenite porphyry necks, and a system of radial and annular dikes of different compositions. Its subcircular geometry and dike system distribution are frequent features of intraplate plutons or plutons emplaced in post-orogenic settings. These morphostructural features characterize numerous alkaline complexes worldwide and denote the importance of magmatic pressures that cause doming with radial and annular fracturing, in a brittle country rock. However, in the LPC, the attitude of the internal fabric of plutonic and subvolcanic units and the preferential layout of dikes match the NW–SE extensional fractures widely distributed in the host rock. This feature indicates a strong tectonic control linked to the structure that facilitate space for emplacement, corresponding to the brittle shear zone parallel to the N–S stratigraphy of the country rock. Shearing produced a system of discontinuities, with a K fractal fracture pattern, given by the combination of Riedel (R), anti-Riedel (R′), (P) and extensional (T) fracture systems, responsible for the control of melt migration by the opening of various fracture branches, but particularly through the NW–SE (T) fractures. Five different pulses would have ascent, (1) an initial one from which cumulate clinopyroxenite was formed, (2) a phase of mafic composition represented by dikes cross-cutting the clinopyroxenite, (3) a malignite facies that causes a small breccia in the clinopyroxenite, (4) a central syenite facies that develops breccias at the contact with the clinopyroxenite and, finally, (5) porphyry necks and a system of radial dikes intruding all units. At the moment of the emplacement different mechanisms would have acted, they summarized in: 1) opening of discontinuities synchronous to the magma circulation as the principal mechanism for formation of dikes and conduits; 2) stoping processes, that play an important role in the development of the breccia zone and enabling an efficient transference of material during the emplacement of the syenitic magma and 3) shear-related deformation (regional stress), affected the internal fabric of the facies, causing intracrystalline deformation and submagmatic flow, which is very evident in the central syenite intrusive. The kinematic analysis of shear planes allows proposing that emplacement of the LPC took place in a transtensive regime, which would have occurred in the back-arc of the Andes orogen, during a long period spanning from Miocene to the present, of the compressive deformation responsible, westward and at the same latitude, for the development of the Aconcagua fold and thrust belt.     

排桩内支撑基坑典型失稳原因及处理对策分析

排桩内支撑支护结构是软土地区建筑工程中常用的一种基坑支护结构型式。从设计和施工2方面对影响排桩内支撑支护结构稳定的因素进行了分析,并结合某基坑工程破坏实例,对排桩内支撑支护结构典型失稳原因进行了分析探讨,提出了处理对策。开挖结果表明处理措施安全有效。     

特色保护类村域农村居民点空间重构探析

快速城镇化进程中中国乡村聚落空间面临剧烈分化和重组,农村居民点空间重构有利于乡村转型发展。论文基于系统理论,梳理了特色村落农村居民点空间系统形成机制,提出“遵循有序性—延续精神性—落脚物质性”的重构框架,并以贵州省江口县坝梅村为例,选用规模指数、基因分析及空间分析等方法解译了村域居民点系统内、外部特征,提出重构模式。研究表明：① 行为主体、文化基因及民居建筑构成坝梅村居民点内部系统,并分别呈“多元主体行为诱发空间变化、文化基因丰富但延续较差、用地结构与功能多样化”的特征;② 坝梅村居民点系统外部特征体现在外部环境对居民点起约束和导向作用,表现为距离点状、线状基础设施及河流越近,村域居民点数量、规模越大;③ 基于特征认知和重构框架,按照“分区—分类”方法,划分了核心区、重点区、提升区和保育区4种治理区以及完好型、受损型、缺失型、失真型4类民居提升类型,并提出了自组织和他组织2种模式下的居民点空间重构策略,为推动特色村落空间治理与转型提供参考。     

Simulation of hydraulic fracture propagation near a natural fracture using virtual multidimensional internal bonds

A virtual multidimensional internal bond (VMIB) model developed to simulate the propagation of hydraulic fractures using the finite‐element method is formulated within the framework of the virtual internal bond theory (VIB) that considers a solid as randomized material particles in the micro scale, and derives the macro constitutive relation from the cohesive law between the material particles with an implicit fracture criterion. Hydraulic pressure is applied using a new scheme that enables simulation of hydraulically driven cracks. When the model is applied to study hydraulic fracture propagation in the presence of a natural fracture, the results show the method to be very effective. It shows that although the in situ stress ratio is the dominant factor governing the propagation direction, a natural fault can also strongly influence the hydraulic fracture behavior. This influence is conditioned by the shear stiffness of the fault and the distance to the original hydraulic fracture. The model results show that when the fault is strong in shear, its impact on hydraulic fracture trajectory is weak and the hydraulic fracture will likely penetrate the fault. For a weak fault, however, the fracture tends to be arrested at the natural fault. The distance between the fault and the hydraulic fracture is also important; the fault influence increases with decreasing distance. The VMIB does not require selection of a fracture criterion and remeshing when the fracture propagates. Therefore, it is advantageous for modeling fracture initiation and propagation in naturally fractured rock. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

辫状河三角洲沉积特征与生长演变规律——水槽沉积模拟实验研究

辫状河三角洲是一类常见的沉积体系,也是一类常见的油气储层,其沉积特征、沉积演化过程及内部结构一直受到沉积学研究的关注。为明确辫状河三角洲沉积特征、演化过程及生长演变规律,笔者等通过水槽实验模拟辫状河三角洲在平缓的水下底形上逐步发育的过程,并采用三维激光扫描仪、延时拍照等手段进行精准的沉积地貌监测和定量沉积学分析。研究表明：① 辫状河三角洲沉积演化过程中,三角洲的规模、水流分散样式、沉积体表面地貌特征及沉积物分布样式存在阶段性差异,可据此将实验辫状河三角洲的演化分为3个阶段。② 在最初阶段,辫状河携带沉积物直接入“湖”堆积并形成朵状河口坝,入“湖”水流无明显的水道化特征,随着朵状河口坝逐渐堆积露出水面,三角洲平原初步形成,平原上河道开始分流并导致后续河口坝转变为连续的弧形坝分布于先期沉积体周缘,这一阶段三角洲平均半径快速增加;进入第二阶段后,三角洲平均半径增速减缓,供给河道进入三角洲平原后形成1~2条主干分流河道与多条次级分流河道,并在主干河道河口区形成弧形的前缘朵体;到第三阶段,三角洲平原面积已经较大,其平均半径增速进一步降低,平原上分流河道的分叉性更强、宽度更小,不同分流河道规模接近并可同时将沉积物输送到三角洲前缘多个部位发生沉积,在同一时期形成多个孤立的小规模的前缘朵体。③ 在整个沉积演化过程中,伴随着三角洲规模的逐渐增大,分流河道的宽度逐步减小、流程变长、分流河道数量逐步增加,三角洲前缘沉积由少量弧形的连续分布朵体转变为多个孤立分布的小规模朵体。④ 在第二、三阶段,分流河道表现为多个侵蚀—回填的自旋回演化过程,形成了多套自旋回沉积复合体。⑤ 辫状河三角洲前积层存在自下而上、由近向远表现为沉积连续性逐步减小、叠切规律逐渐复杂的特性。通过水槽实验揭示辫状河三角洲沉积演化过程及内部结构,可为露头解剖与地下储层研究提供参考。     

辫状河三角洲沉积特征与生长演变规律——水槽沉积模拟实验研究

辫状河三角洲是一类常见的沉积体系,也是一类常见的油气储层,其沉积特征、沉积演化过程及内部结构一直受到沉积学研究的关注。为明确辫状河三角洲沉积特征、演化过程及生长演变规律,笔者等通过水槽实验模拟辫状河三角洲在平缓的水下底形上逐步发育的过程,并采用三维激光扫描仪、延时拍照等手段进行精准的沉积地貌监测和定量沉积学分析。研究表明：(1)辫状河三角洲沉积演化过程中,三角洲的规模、水流分散样式、沉积体表面地貌特征及沉积物分布样式存在阶段性差异,可据此将实验辫状河三角洲的演化分为3个阶段。(2)在最初阶段,辫状河携带沉积物直接入“湖”堆积并形成朵状河口坝,入“湖”水流无明显的水道化特征,随着朵状河口坝逐渐堆积露出水面,三角洲平原初步形成,平原上河道开始分流并导致后续河口坝转变为连续的弧形坝分布于先期沉积体周缘,这一阶段三角洲平均半径快速增加;进入第二阶段后,三角洲平均半径增速减缓,供给河道进入三角洲平原后形成1～2条主干分流河道与多条次级分流河道,并在主干河道河口区形成弧形的前缘朵体;到第三阶段,三角洲平原面积已经较大,其平均半径增速进一步降低,平原上分流河道的分叉性更强、宽度更小,不同分流河道规模...     

深海海底边界层原位观测系统研发与应用

为进一步研究南海北部陆坡海洋动力过程对深海海底边界层的影响,研发了“深海海底边界层原位观测系统(In-situ Observation System for Bottom Boundary Layer in Abyssal Sea)”,ABBLOS。观测系统主体为坐底式深海运载平台,最大工作水深可达6 700 m(实际工作水深取决于搭载设备的耐压水深),是研究深海海底边界层问题的重要技术创新。观测平台由上下两部分框架结构组成,上部框架用于搭载和回收观测设备,下部支撑架为配重,并且用于提供距离海底1 m的观测空间;同时创新性地设计了“卡槽定位-螺栓紧固”的连接方式连接上下两部分,连接方式简单可靠,保证了平台回收成功率。ABBLOS集成了75 k-ADCP、高频ADCP、ADV、高精度压力计、海底摄像机等设备,以及甲烷、温盐深、浊度、溶解氧、氧化还原电位等传感器,首次实现了内波、中尺度涡等海洋动力过程与海底边界层物理化学参数的动态变化同步观测,特别是可以观测距离海底1 m高度范围的水体流速剖面,并且达到7 mm一层的垂向空间分辨率。研制完成后,2020年在南海北部陆坡神狐海域655 m和1 405 m水深处分别成功布放并回收,观测时间共计34天,采集到观测站位上覆海水的流速剖面结构,捕捉到了平均周期为1天1次的内波作用过程,以及海底边界层的多种物理化学参数。初步分析655 m水深处的观测数据后,发现深海海底边界层的温度、压力、溶解氧、密度和盐度等参数受控于海洋潮汐过程,尤其是温度和压力的变化基本与潮汐周期同步。海底边界层氧化环境较为稳定,甲烷浓度由高变低,但是基本在海洋溶解甲烷平均浓度范围内。与潮汐相比,内孤立波对深海海底边界层水体的影响程度较小,但是明显可以引起沉积物的再悬浮,引起的海底边界层的海水浊度从背景值的0.01 NTU增大到48 NTU,海底摄像机也记录到了内孤立波期间深海底层海水突然变浑浊的过程,说明南海内孤立波可以影响海底沉积物的输运。     

热力学计算模拟对初始月幔结构的约束SCIEI北大核心CSCD

月球岩浆洋结晶形成的初始月球内部结构是其后续演化过程的开端,其结晶过程受月球岩浆洋的初始深度和物质组成这两个参数的制约。由于缺少直接来自月球深部的岩石样品,目前关于月球岩浆洋演化过程的探讨主要依赖实验和计算模拟手段。岩浆洋模型中形成的月壳厚度是否与探测结果一致是月球岩浆洋演化模型合理性的重要约束。最新的GRAIL(Gravity Recovery and Interior Laboratory)探测数据推算月壳厚度为34~43km,低于阿波罗时期认为的约70km,这对已有的月球岩浆洋演化模型提出了挑战。本文采用并修正FXMOTR程序包,针对月球岩浆洋在不同的初始深度和物质组成情况下的结晶过程,进行了一系列热力学计算模拟。通过量化月球岩浆洋的初始深度和物质组成对月壳厚度的影响,结合关于月球内部微量元素分配的研究结果,对比了月球岩浆洋结晶后期的残余熔体与原始克里普组分(urKREEP)的成分。本文的模拟结果显示,一个全月幔熔融且初始成分为月球初始上月幔组成(LPUM)的岩浆洋将在其深部结晶2.5%石榴子石,形成的月壳厚度符合GRAIL的约束,并且结晶出了合适的urKREEP成分。在此模型的基础上获取了月球初始的内部成分和密度结构,并对后期月幔翻转(Overturn)的程度进行了探讨。     

华庆地区长63储层内部建筑结构模式分析

储层内部建筑结构是评价油气藏、改善水驱开发效果、提高油气采收率的基础和关键。因此,文章以华庆地区长6₃层水下分流河道为例,利用野外露头照片和连井剖面等资料,应用petrel软件,系统建立了华庆地区长6₃储层构造模型和储层参数(孔隙度、渗透率和泥质含量)模型。研究结果表明,三角洲前缘水下分流河道构型界面可划分为5级:其中5级为同期水下分流河道复合砂体的界面,4级为水下分流河道单一砂体的沉积界面,3级为水下分流河道单一砂体内部增生体的界面,2级为增生体内部简单的层系组界面,1级为增生体内部单个交错层系的界面。研究区砂体内部存在侧积夹层、前积夹层和垂积夹层3种类型的夹层。建立的研究区长6₃构造模型总体趋势为西低东高。从孔隙度、渗透率和砂泥岩分布模型图可以看出研究区属于低孔特低渗储层。结构解析结果客观的反映了长6₃储层内部基本单元的展布形态,真实再现了研究区内部砂体的空间形态分布模型图。