云南宾川盆地及周边地震波走时的季节性变化和可能的物理机制

基于背景噪声自相关方法, 本文计算了云南宾川盆地及周边区域地震波在四个频段的相对走时变化(dt/t), 发现存在比较显著的年变和半年变特征, 最大变化幅度从0.1~0.2 Hz(7 km左右深度最敏感)的±0.8%逐渐降低至1.0~2.0 Hz(对应1 km以浅介质)的±0.05%.噪声源季节性变化可能是dt/t周期性起伏的一个潜在因素, 但雨水和温度与其有更直接的关联性.其中雨水渗透产生的介质孔隙压变化是年变和半年变的重要贡献因素; 而温度起伏产生的介质热力学形变, 主要对一定深度范围(3 km左右最敏感)的介质有明显的年变影响.不同频段走时变化存在幅度差异和不同步, 可能和各频段敏感核的深度范围以及水与热力学形变从地表向深部渗透/传播过程有关.研究表明, 环境因素对地下介质的地震波走时有较为显著的影响, 区分出它们的贡献, 才能更可靠地评估地震构造应力或人文生态环境的变化.

     

北阿尔金红柳沟-拉配泉构造混杂岩带东段的结构、构造

红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带是阿尔金北部早古生代重要的板块构造边界,带内物质组成复杂,构造形迹发育,区内岩浆活动频繁,是开展板块俯冲边界特征、构造演化过程及区域构造格架再造等方面研究的重要场所.北阿尔金安南坝一带1∶5万地质调查工作对红柳沟-拉配泉构造混杂岩带进行了构造-岩性填图,全面揭示了红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带空间展布、物质组成、结构-构造特征.结合典型构造剖面及构造变形研究,对阿尔金早古生代构造过程及区域构造演化进行了探讨,为全面认识构造混杂岩带的结构、构造提供了可借鉴的工作经验.     

冈底斯曲水岩基斜长石嵌晶结构对岩浆补给过程的启示

藏南冈底斯岩浆带经历了中生代俯冲-增生造山作用和新生代碰撞造山作用,是研究大陆地壳生长与演化的理想场所。位于冈底斯岩浆带中段的早始新世曲水岩基,主要由花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩及辉长岩等组成。前人已经在年代学、地球化学等方面对曲水岩基进行了大量研究。然而,对于岩基的形成是否由岩浆补给控制及其详细过程的研究还较为薄弱。花岗闪长质岩体中暗色岩浆包体特殊的产出状态,如包体墙和弥散状分布的包体等,显示岩浆补给在岩基形成过程中发挥了重要作用。包体中发育斜长石主晶包裹角闪石等客晶的嵌晶结构。本文聚焦包体斜长石的嵌晶结构及客晶矿物（如角闪石）,结合背散射图像、矿物能谱扫描与矿物电子探针分析,以追踪曲水岩基形成期间的岩浆补给过程。计算结果显示客晶角闪石的结晶温度与压力最高（783~853℃、0.23~0.45GPa）,包体基质角闪石次之（781~808℃、0.21~0.31GPa）,花岗闪长质寄主岩中角闪石最低（769~802℃、0.18~0.26GPa）。此外,发育嵌晶结构的斜长石具有明显的成分环带,其偏钠质的核部指示了晶粥体的存在。本研究初步构建了岩浆补给模型与嵌晶结构的形成模型。镁铁质岩浆沿长英质晶粥体下部裂隙上升并淬火结晶大量小颗粒角闪石,随后进入晶粥体上部贫晶熔体中破碎成为小的岩浆滴。岩浆滴捕掳晶粥体中的斜长石,继续生长的斜长石包裹结晶于深部的角闪石而形成嵌晶结构。

     

黔北地区牛蹄塘组海相页岩孔隙结构及其非均质性特征

马查拉煤系地层是昌都赋煤带主要煤系地层之一。为明确风化对西藏马查拉煤系地层孔隙结构特征的影响,本文以西藏早石炭世马查拉组剖面不同类型风化岩石为研究对象,利用氮气吸附试验及分形理论对微观孔隙结构及其复杂程度进行研究。试验结果表明：岩石的吸脱附等温线都呈现反“S”型,孔隙结构呈现同质化发展趋势。相对压力(P/P₀)可以根据岩样吸脱附曲线的上升趋势分为小于0.1、0.1~0.45及大于0.45 3个阶段。岩样孔径结构集中分布在1~5 nm范围内,其中泥质碎屑灰岩、粉矿质泥岩、粉砂岩、泥岩和灰岩在1~2 nm范围内孔隙体积较大,煤层的比表面积和孔体积与相邻岩层相比较低。风化煤岩大孔分形维数明显高于小孔,孔隙结构复杂程度更高,煤层及碳质泥岩的孔隙分形维数相较其他类型岩石更低。研究结果可服务于昌都地区开发和灾害防治。     

胡尖山油田长9段储层孔隙结构表征及影响因素分析

通过岩心观察、普通薄片、铸体薄片、扫描电镜以及压汞测试等分析手段,对胡尖山油田长9段储层岩石学、物性和孔隙结构表征及控制因素等方面进行研究。研究表明,长9段储层岩性以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,储集空间以剩余粒间孔为主,喉道较细,物性较差,属于低孔低渗储层。利用分形维数结合压汞参数对储层孔隙结构进行表征,基于此将目的储层划分为4类,建立不同类型储层测井响应,明确不同类型储层的平面分布。认为沉积和成岩作用控制孔隙结构的形成,其中沉积作用是影响储层孔隙结构的先决条件,而成岩作用是决定储层孔隙结构特征的关键因素。压实和胶结作用对孔隙结构起破坏作用,溶蚀作用则改善储层孔隙结构。以上研究成果对研究区长9段储层的分类评价及下一步的油气勘探具有指导意义。

     

基于超面的建筑物纹理优化处理方法

针对现有建筑物三维模型中大量零散纹理在实时可视化时易造成巨大渲染开销的问题,提出了一种建筑物三维模型的纹理优化处理方法。首先解构三维模型的表面法线特征,通过三角形种子点生长方法获得法线相近且空间相邻的一组三角形集合,然后将该三角形集合投影到最大投影面后再提取出边界得到超面;通过最低水平线择优插入算法,将超面上对应的零散纹理渲染为一张纹理,进而实现纹理的优化布局,最终将优化后的纹理映射回建筑物表而。实验表明该方法能够很好地保持建筑物模型整体外观的可视化效果。     

基于微CT技术的砂岩数字岩石物理实验

数字岩石物理技术可弥补传统岩石物理实验的诸多不足,为岩石物理学研究提供一个新平台.本文以常规砂岩为研究对象,利用微CT扫描结合先进的图像处理技术建立了具有真实孔隙结构特征的三维数字岩芯模型;应用Avizo软件内含的多种形态学算法进行数字岩芯孔隙结构量化及表征研究,统计获取了孔隙度、孔隙体积分布及孔径分布特征,建立了等价孔隙网络模型;将Avizo与多场耦合有限元软件Comsol完美对接,实现了孔隙尺度的渗流模拟并计算获得绝对渗透率,对于考虑固相充填孔隙的情况,模拟计算了岩石有效弹性参数,并与近似Gassmann方程良好验证.本文所提出的将Avizo与Comsol结合使用的方法丰富了现有的数字岩石物理研究手段,为其大规模发展提供了一条新途径.     

沉积物孔隙空间天然气水合物微观分布观测

在高分辨率工业型X射线层析扫描仪上（X-CT,X-Ray Computerized Tomography）,研制了适用于沉积物中水合物微观赋存状态研究的CT原位探测装置,可通过模拟天然气水合物生成/分解过程,直接观测水合物在沉积孔隙中的微观分布特征.对粒径为0.425~0.85 mm沉积物中水合物形成过程进行了CT观测研究,结果表明,沉积孔隙中水合物呈混合分布模式,但在水合物不同形成阶段,以某种分布模式为主导：在水合物形成初期,仅有极少量水合物悬浮在流体中,水合物主要以接触或胶结模式为主;在水合物形成中期（如饱和度为24.6%、35.0%时）,水合物倾向于在孔隙流体中以悬浮状形态生成;在水合物形成后期（如饱和度为51.4%之后）,悬浮状的水合物慢慢生长聚拢在一起,水合物又重新胶结沉积物颗粒.     

基于数字岩心孔喉特征的等效孔隙纵横比有效性研究

岩石孔隙结构是描述岩石物性特征的重要参数,该参数的合理刻画与表征对油气储量估计、储集状态描述、开发方法优选有重要影响,这对于非均质性强且孔隙结构复杂的碳酸盐岩储层尤为关键,因此能够使用某种参数准确定量化地表征储层岩石真实的孔隙结构,一直是油气工业界追求的目标.目前对测井、地震等大尺度数据常用等效介质理论计算孔隙纵横比来定量化孔隙结构,但是该理论将孔隙理想地近似成椭球体,因此能否准确表征真实岩石的复杂孔隙结构还需一定的机理分析研究.本文从砂岩与碳酸盐岩数字岩心出发,联合数字岩心模拟弹性模量与等效介质理论获取岩心等效单一孔隙纵横比,与此同时利用针对数字岩心的孔隙网络提取技术获取岩心的孔喉几何特征参数,对通过两种不同方法获取的参数(即等效孔隙纵横比与孔喉几何特征参数)进行交会分析后,发现它们对岩石孔隙结构的定量化表征具有良好的一致性,两种参数的分布规律符合人们对砂岩与碳酸盐岩两种岩性基本特征的认知.这有力地证明利用岩石的等效孔隙纵横比能够合理地推断与表征储层岩石复杂的孔隙结构特征,同时也表明复杂孔隙结构对岩石弹性性质的影响仍可以通过等效介质理论来描述.基于数字岩心的图像形状特征,本研究还为对孔隙结构进行直接表征提供了一种新思路.

     

基于分形纹理特征的侧扫声呐图像沉船识别方法研究

为提高侧扫声呐图像中沉船等目标信息的识别精度和识别效率,根据盒维数、毯维数与多重分形谱的侧扫声呐图像纹理特征提取算法,构建了基于分形纹理特征的Adaboost级联分类器沉船目标识别流程。结合实测侧扫声呐图像数据进行水下沉船识别实验,并与灰度共生矩阵和Tamura纹理特征的识别结果进行对比。研究表明,基于分形纹理特征的识别方法综合考虑了图像全局与局部纹理特征,且不依赖人工选取阈值参数与特征向量,可有效提高目标识别精度和识别效率。