幔源CO_2释出机理、脱气模式及成藏机制研究进展

针对幔源CO2如何从地幔岩浆中脱出并进入沉积地层中形成CO2气藏聚集这一关键问题,总结了国内外研究进展和前缘方向。研究表明,地幔深部的碱性玄武岩浆和碱性岩浆才是深部流体和CO2等挥发份大量赋存、渗滤和释出的场所。浅成侵入岩、次火山岩和火山通道等是CO2释放和聚集的有利位置,岩浆期后和岩浆衰弱期的热液活动阶段是CO2大量释放和聚集的有利时期。幔源CO2进入沉积盆地中具有3种脱气模式,即沿岩石圈断裂直接脱气模式、热流底辟体脱气模式和壳内岩浆房-基底断裂组合脱气模式。CO2的固有物化性质决定其运移相态多样,具有运移和聚集过程同步的特征。只有在满足大量的化学消耗及地层水或原油的溶解和耗散之后才能形成CO2有效聚集。幔源CO2成藏和分布主要受岩浆气源体和气源断裂体系的控制。今后,在超临界CO2及其对油气运移聚集的作用、CO2与深大断裂及火山岩的关系、CO2脱气运移机制、CO与常规烃类油气的耦合差异成藏机制等方面仍需要进一步的研究和探索。     

应用FTIR-SEM研究一类合成欧珀的微结构及其变彩成因机制

近些年来,相关人工合成欧泊的研究工作主要聚焦于天然与合成欧泊的鉴别与筛选,而相关合成欧泊的微结构、变彩机制及其中水的赋存状态的深入研究鲜见报道。本文通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)对一类合成欧泊的微结构、结构缺陷进行较系统的研究。同时,结合对样品的热处理就该合成欧泊体色、变彩机制及其中水的赋存状态作了初步探讨。结果表明:该样品的红外光谱中,在约2900 cm~(-1)、1737 cm~(-1)处出现合成欧泊特征吸收,且在4000~6000 cm-1波段,合成欧泊相比天然欧泊的吸收峰更为复杂。合成欧泊的颜色由体色与变彩两者共同构成,该体色与存在于其微结构中准球状、粒径约205 nm的二氧化硅颗粒的间隙填充物直接关联,且在热处理条件下随着间隙物的析出而渐退。同时,该类合成欧泊的变彩归因于结构致色并由其内部SiO_2颗粒周期性排列而构成的三维的光子带隙结构所致。此外,在欧泊的微观结构发生重构前,变彩所呈现的颜色主要由准球状二氧化硅颗粒粒径与间隙填充物决定。     

浅析四川汶川索桥滑坡稳定性及治理措施

根据工程地质测绘及勘探成果资料,在对四川汶川县索桥滑坡产生的成因机理和破坏模式进行分析判断的基础上,对两个潜在滑移面在不同的工况下的稳定性进行了分析评价,确定岩土交界面为最危险滑面.在此前提下对边坡发展趋势及激发诱因进行科学预测,认为在暴雨或余震等诱发下边坡极有可能失稳,并有针对性的制定了应急防治与永久根治的综合治理方案.     

西藏甲玛-卡军果推-滑覆构造系特征

通过矿区填图和路线调查,结合室内研究,指出:①甲玛-卡军果推-滑覆构造系由印度-欧亚板块碰撞引发,具有递进变形、自盆地中心向边部推覆、新盖老等特点,强变形于50Ma±。②推覆体下盘为叶巴组构造岩系;推覆体由上侏罗统和下白垩统碳酸盐-碎屑沉积岩系构成,主体为轴面北倾的复式褶皱,自南而北分为前部带、中部带和后部带。滑覆构造系推覆形成的复背斜轴部高位岩块失稳向北滑覆形成,自南而北分为后部带、中部带和前部带。③导致矿区蚀变的主要岩浆活动发生于推覆强变形后的松弛期,上侵受近南北向基底断裂和推覆断裂联合控制,就位受控于前部带推-滑覆褶断系,其后发生多次构造-岩浆-成矿液叠加,造就甲玛铜多金属矿床。     

基于UDEC的隧道掘进机滚刀破岩数值模拟研究

现今全断面隧道掘进机（TBM）施工方法在长大深埋隧道工程中已被广泛采用,对滚刀破岩关键技术的进一步认识具有重要的工程价值。为了研究滚刀破岩机制,分析刀圈断面形态、岩石强度和节理角度对其的影响,运用UDEC方法建立了滚刀贯切岩石的二维数值系列模型,对TBM滚刀破岩过程进行了仿真。分析表明：滚刀破岩是滚刀下岩石拉破坏和剪破坏的综合反映,拉破坏是裂纹萌生与扩展的主要驱动机制;刃宽较大的平刀与刃角较大的楔刀破岩效果较好;平刀与楔刀在软岩中破岩效果相近,平刀在硬岩施工中比楔刀的破岩效果好;滚刀对节理角度为30°～60°的岩石破坏效果较好,由于楔刀的“劈裂”作用,楔刀比平刀更适合用于贯切含有节理的岩石。     

基于数据挖掘的土−水特征曲线演化规律研究

土−水特征曲线是非饱和土持水性能和水气运移规律的重要表征,由于其测试过程繁杂、影响因素众多,很难通过系列试验和数学模型全面表达。为探索土的类型和物理状态对土−水特征曲线的影响,以国内外大量试验数据为基础,以反映其形态的3个特征值（进气值、减湿率、残余含水率）为对象,采用数据分析统计方法揭示不同赋存条件对特征值的作用规律,采用机器学习方法探究影响因素的敏感性。研究结果表明：土体的物质组成（颗粒级配、粒径尺度、塑性指数）及赋存状态（密实程度、饱和含水率、干湿循环作用、环境温度）是影响其持水性能的常见分析指标,各影响因素对3个特征值的影响特征既有巨大差异也有相互联系,敏感性成果表明代表黏粒含量的塑性指数和反映密实程度的干密度是影响土体持水性能的最主导因素,给出的特征值分布范围考虑了两个主导因素的影响,具有较强的代表性和借鉴意义。     

地下水动态预测的探讨

简要介绍地下水数学模型的原理和应用实例,着重介绍在河北省大清河地下水系统的大沙河-磁河冲洪积扇孔隙地下水区,尝试建立地下水埋深变幅预测的统计相关方法和神经网络模型取得的良好效果;同时对地下水预测中的降水补给、边界和初始条件等的处理进行讨论,对数学模型和统计相关模型优缺点进行比较。     

大陆逃逸构造研究现状

大陆逃逸构造是陆内构造变形主要方式之一,系统总结分析逃逸构造形成机制,对建立大陆构造模式、认识大陆构造变形机理具有重要意义。基于目前发现的大陆逃逸构造,总结并提出了其力学机制、构造模型以及研究方法。大陆逃逸构造是板块碰撞后期在共轭的"Ⅴ"字形构造控制下发展而来的重要构造形式,协调了构造应力机制的转变。在力学机制方面,逃逸构造"Ⅴ"字型断裂带符合PGS模型（paired general-shear model）和先存构造活动性准则,该准则是基于库伦—摩尔准则和摩擦滑动律的扩展;构造模型方面,侧向逃逸和斜向挤出模式是逃逸构造的基本模型;研究方法方面,构造解析仍然是建立逃逸构造的基本方法,利用构造模拟进一步再现其变形过程与动力学机制是其必要的研究方法。      

贵德盆地热结构及地热成因机制

贵德盆地位于青藏高原东北缘黄河谷地之中, 四周环山, 为新生代断陷盆地, 地貌单元位于青藏块体, 地处祁连、昆仑和秦岭三大褶皱系交汇地带; 新构造活动强烈, 发育一系列NWW向、NW向及NNW向断裂, 为区内高温地热系统提供了较好的地热地质条件。区内地热显示类型多样, 水热活动剧烈, 尤其是盆地西部的扎仓寺热田, 水温高达 93℃, 蕴藏着丰富的地热资源。但是由于客观条件限制, 区内地热资源的开发利用及相关研究尚有不足之处。     

湖南金船塘锡铋矿床流体包裹体特征及矿床成因的初步研究

金船塘锡铋矿床是东坡矿田内一个以锡铋为主的大型矽卡岩型多金属矿床,其成矿流体演化及成矿机制是理解该区花岗岩浆演化与成矿的关键内容,但迄今为止对其成矿流体演化及成矿物理化学条件尚无人研究。本文以金船塘锡铋矿床为研究对象,在详细野外调查的基础上,系统开展了镜下观察、流体包裹体显微测温以及激光拉曼分析,进而对金船塘矿床的地质特征及流体演化过程进行了初步研究,并获得如下认识：（1）该矿成矿演化过程可划分为原生矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、云英岩阶段、锡石硫化物阶段及无矿石英-碳酸盐阶段;（2）成矿流体的成分以H₂O为主,气相成分中含少量的CO₂、CH₄、SO₂,子晶成分主要为NaCl,含有少量的KCl,成矿流体为H₂O-NaCl（±KCl）-CO₂（±CH₄）体系;（3）矽卡岩阶段中流体包裹体均一温度分布在174~>550℃,但主要集中在550℃以上,其盐度范围为5.41%~15.3% NaCleqv;退化蚀变阶段均一温度范围为143~>550℃,主要集中在230~300℃,盐度范围为1.22%~37.4% NaCleqv;云英岩阶段均一温度分布于220~500℃范围内,主要为240~350℃之间,盐度范围为3.0%~14.3% NaCleqv;锡石硫化物阶段中的包裹体均一温度分布于170~368℃,主要为220~270℃,盐度分布在0.35%~7.86% NaCleqv。总体上从成矿早阶段到晚阶段,成矿流体总体具有向低温、低盐度方向演化的趋势。成矿流体的总体密度分布在0.65~1.0g/cm³之间,矿床形成的压力约为120~200MPa,对应的成矿深度约为4~7km;（4）早期成矿流体以岩浆水为主,在演化过程中有大气降水的加入,流体降压沸腾作用和流体混合作用可能是矿石沉淀的主要机制。