不同冷却时间对高温花岗岩可钻性实验研究

为了研究高温后花岗岩的可钻性和微观损伤变化, 同时也为了研究高温后不同冷却时间对可钻性的影响, 对高温热处理后的花岗岩冷却不同时间(2, 4, 24, 48 h), 通过可钻性实验和铸体薄片鉴定, 得到高温对花岗岩可钻性的影响规律和影响机理, 同时也得到不同冷却时间对花岗岩可钻性的影响。研究结果表明, 花岗岩在热处理不超过500℃和自然冷却2 h的约束下始终保持一个较高的可钻性级值, 在冷却4, 24, 48 h后, 高温对可钻性的影响表现为3个阶段(第一次劣化阶段、强化阶段、第二次劣化阶段)。微裂纹产生的位置及数量影响着岩石抵抗破碎的难易程度, 400℃热处理后花岗岩内部微裂纹开始显著增加, 当石英颗粒内部产生大量微裂纹时, 花岗岩的可钻性显著降低。100℃热处理后同时冷却不超过4 h会显著影响花岗岩的可钻性, 200~400℃热处理后, 花岗岩的可钻性级值会随着冷却时间(4~48 h)的继续增加显著增加, 500℃对花岗岩产生的损伤是不可恢复的, 600℃已经完全使花岗岩劣化。弄清高温和冷却时间对花岗岩可钻性的影响, 可以为干热岩资源的高效开采提供基础的理论支撑。      

塔里木克拉通形成以来的背景热史研究

塔里木盆地是一个典型大型叠合盆地,发育在太古代-早中元古代的结晶基底之上,具有稳定克拉通性质.现今地表热流为43mW·m^-2,平均地温梯度为21℃·km-1,莫霍面温度为550℃,较低的热流背景值指示塔里木盆地经历了一个长期冷却加厚的过程.然而对于这样一个长期冷却过程,之前的研究都只停留在显生宙阶段,并未获得塔里木显生宙以前的热史.本文以塔里木地区已有的地热数据作为约束,依据地幔动力学模型设置底部边界条件,利用正演拟合的方法,反演出塔里木的背景热史,填补了该区域古生代以前热史研究的空白.结果表明,塔里木克拉通自形成以来背景热流不断降低(由85mW·m^-2降至43mW·m^-2),岩石圈持续加厚(由130km加厚到190km),在长时间尺度下,塔里木克拉通总体的热演化模式为长期冷却加厚,这与世界上其他典型克拉通的热演化规律类似.显生宙以来受到短期局部的构造-热事件影响,塔里木克拉通在长期冷却的趋势下叠加了约20～40mW·m^-2的热扰动.     

西藏过铝花岗岩锆石群型的成因信息

锆石是西藏过铝花岗岩最重要的副矿物,为了探讨过铝花岗岩的成因,对西藏过铝花岗岩体中的锆石含量、晶体形态和群型分布特征进行了研究,结果表明,可明显分出5种锆石晶体形态;锆石主要在过铝环境条件下,岩浆结晶温度较低时形成,结晶范围为600～900℃,其中冈底斯带结晶温度高于喜马拉雅带。不同构造-岩浆带锆石群型特征反映的成因信息不同,喜马拉雅带为壳源成因,而冈底斯带除了壳源成因之外,还有幔源成分的加入,反映了青藏高原岩石圈组成和演化的不均一性。     

960高强钢板坯凝固过程模拟与工艺优化

基于凝固传热模型,对断面尺寸为230 mm×1 330 mm的960高强钢板坯的温度场进行了数值模拟,并通过射钉试验和表面温度测量试验对凝固传热模型进行验证和优化,分析了比水量、过热度和拉速对板坯温度场和凝固末端位置的影响。二冷区比水量每增加0.05 L/kg,铸坯的凝固终点位置前移0.376 m左右;过热度每增加10 K,铸坯的凝固终点位置后移0.82 m左右;拉速每增加0.1 m/min,凝固终点位置向后移动2.15 m左右。最后,对压下位置和压下量进行了调整,由3个扇形段压下改为2个扇形段压下,压下位置由第9^#、第10^#、第11^#段改为第11^#、第12^#段,第11、第12^#段压下量分别改为2.5、2.0 mm。工艺优化后,铸坯的中心偏析和中心疏松得到明显改善,二者评级结果均由优化前2.0降低为1.5。     

AutodeskMap2009在全国第二次土地调查中的应用

本文介绍了以AutodeskMap2009为数据处理平台,利用ObjectARX.NET和ArcObject二次开发组件集进行二次开发,用来进行全国第二次土地调查入库前数据的处理。通过二次开发所形成的数据处理系统,可在较短时间内搭建多个县区的数据库,并在省内多个测区中得到了应用。本文介绍了该数据处理系统的主要功能和开发流程。     

L波段雷达气球过顶跟踪要领

我国自主研制的新一代探测系统—L波段雷达气象探测系统现在已在80个探空站投入使用。由于雷达性能原因,气球过顶常常会造成丢球,致使记录不完整,尽管可以补放小球,但有时也会因为天气原因而无法补回,造成记录缺测。可见,避免气球过顶丢球在高空观测中是非常重要的,该文通过对L波段雷达基本原理及性能分析,总结实际工作经验,有效的解决了气球过顶技术,可供同类型台站借鉴。     

不同冷却条件对高温砂岩物理力学性质的影响

岩石工程可能会经受高温环境。岩石高温后冷却方式的不同往往会导致岩石物理力学性质产生重大变化,这对岩石工程的稳定性、渗透性等都会产生重要影响。采用核磁共振（MRI）、电镜扫描（SEM）和单轴压缩试验对100、300、500、600、800 ℃ 5种不同温度砂岩经两种不同冷却方式（自然冷却和水中冷却）后的孔隙率、孔径分布、峰值强度、峰值应变、应力-应变关系以及微观结构变化等进行研究。试验结果表明：自然冷却时,高温砂岩强度并非随温度升高而持续降低,而水冷却会导致砂岩强度持续降低,且降低幅度远超自然冷却;500 ℃可以看作不同冷却方式对砂岩孔隙率影响的临界值,超过500 ℃,水冷却方式会导致孔隙率急剧增长,大孔径（Ф 10 μm）孔隙所占比例也高于自然冷却,因此,高温砂岩工程采用水冷却方式（如隧道着火后用水灭火）要充分考虑由此可能带来渗透危害;SEM测试表明,当温度 500 ℃时,水冷却对裂纹的增宽和扩展产生促进作用;当温度达到800 ℃时,水冷却砂岩孔洞变大,裂隙更加发育,并贯通连成网络,这会导致透水性大幅提高,同时,这也是该温度水冷却导致强度急剧降低的原因之一。     

川西新元古代灯杆坪花岗岩成因与岩浆演化:来自斜长石和黑云母矿物学依据

新元古代灯杆坪花岗岩体位于龙门山造山带中段, 处于青藏高原东缘与扬子地块西缘的过渡地带,是研究扬子西缘构造-岩浆事件的典型地区。通过对新元古代灯杆坪岩体开展野外地质调查、岩相学分析以及电子探针测试工作,重点对花岗岩中斜长石结构成因特征、黑云母成分特征、岩浆演化进行了分析讨论。结果表明,灯杆坪二长花岗岩中斜长石具有简单“反环带”结构,主要为更长石(An_12.51Ab_47.43Or_40.06),正长花岗岩中“熔蚀结构”显著,碱性长石居多,多为透长石(An_7.46Ab_42.39Or_50.16); 花岗岩体中的黑云母具有富铝、富铁、低镁、低钾的特征,属铁质黑云母。同时I_Fe值为0.47~0.50,表明该岩体中的黑云母未遭受后期流体的改造。黑云母地球化学特征分析结果表明,灯杆坪岩体属于过铝质花岗岩,其形成与壳源岩浆有关。结晶压力和深度分别为1.81×10 ⁵~2.23×10 ⁵ Pa、6.58~8.11 km,黑云母的结晶温度为750~786 ℃,并且有较高的氧逸度,属于中深成相。这一结果为扬子地块西缘新元古代800~740 Ma期间的强烈伸展-岩浆事件提供了新的证据。     

东南极历史冰流速过估改正

南极冰盖表面冰流速是准确估算冰盖物质平衡和预测全球海平面变化的关键参数之一。针对冰流速提取中存在的流速过估现象,采用东南极20世纪60-80年代历史冰流速重建数据集,分析了整个东南极冰盖及不同海洋扇区、冰架/冰川过估改正量的空间分布规律。统计结果表明,东南极过估改正量的平均值约为28 m/a;在接地区和冰架前缘附近,过估改正量峰值高于其他区域,其中接地区最大过估改正量超过300 m/a。在海域尺度上,东印度洋海域在接地区和冰架区冰流速过估的现象较其余海域更加明显,其冰架区的平均过估改正量约为62 m/a;在冰架/冰川尺度上,Shirase冰川、Holmes冰川、Ninnis冰川、Publications冰架以及Totten冰川的平均改正量均超过50 m/a,高于整个东南极改正量的平均值。结合过估改正量与历史冰流速提取结果,证明改正量的分布在一定程度上符合冰流空间加速的规律。流速改正已应用于东南极20世纪60-80年代历史冰流速产品,对研究冰架稳定性、进一步研究全球变暖影响下的南极冰盖动态稳定具有重要意义。     

变基性岩部分熔融过程中榍石的微量元素效应:以南迦巴瓦混合岩为例

南迦巴瓦地区广泛出露的中下地壳变基性岩部分熔融形成的层状混合岩和淡色花岗岩,为研究部分熔融过程中榍石的地球化学行为对熔体的微量元素组成的影响提供了良好的机会。相对于源岩或熔融残留体,淡色体亏损Ti、V、REE、Y、Nb、Ta、U等元素,与混合岩中榍石的微量元素特征互补。混合岩、淡色体和榍石微量元素特征表明南迦巴瓦角闪岩部分熔融形成的淡色体的微量元素特征主要受控于榍石的地球化学行为。角闪岩脱水部分熔融过程中,由于长英质熔体的低Ti溶解度,榍石以未熔残留体形式存在于暗色体中,导致熔体亏损Ti、REE、Nb、Ta、V、U等元素和Sr/Y比值相对升高。关键元素在榍石和熔体之间的配分系数受熔体成分影响明显。角闪岩中变质榍石D_Nb/Ta<1,因此变质榍石残留导致熔体Nb/Ta相对于源岩升高;而高Si-Al花岗质熔体中榍石D_Nb/Ta>1,因此与高Si-Al熔体平衡的榍石的分离（转熔或结晶分异）将导致熔体Nb/Ta比值相对源岩降低。榍石在部分熔融过程中的微量元素效应为理解变基性岩部分熔融产生熔体的地球化学特征提供新的认识。