河南省栾川县西沟铅锌银矿床单矿物铷-锶同位素组成特征

河南栾川西沟铅锌银矿床位于华北克拉通南缘栾川断裂北侧,为赋存于中-晚元古代浅变质碳酸盐建造中的层控矿床,被认为是晚元古代的热水沉积型矿床.从成矿早阶段至晚阶段,矿物共生组合依次为;细粒黄铁矿、粗粒黄铁矿-闪锌矿-白云石-石英组合、多金属硫化物-白云石-石英组合、黄铁矿-石英-碳酸盐组合.本文对其矿石硫化物和黑云母进行了单颗粒矿物Rb-Sr同位素分析和研究.1件赋矿钙质二云片岩样品的5个黑云母颗粒样品给出Rb-Sr等时线年龄为366.0±10Ma,代表赋矿围岩的区域变质年龄.由于黄铁矿-碳酸盐细脉切穿了钙质二云片岩的片理,闪锌矿细脉切穿大理岩条带,矿体未遭受区域变质作用,可推断矿化发生于366Ma之后.考虑到区域内的构造变形事件和大规模花岗岩类侵入和成矿作用的年龄数据集中在156～134Ma,峰值在138 Ma左右,认为西沟铅锌银矿床形成于晚侏罗世-早白垩世.5件成矿早阶段细粒黄铁矿具有较低的I_(Sr-138Ma0值(按138Ma计算的锶同位素初始比值),变化范围为0.7100～0.7151,平均0.7127,该值略高于晚侏罗-早白垩斑岩类和花岗岩基,明显低于太古代太华群变质基底、中元古代熊耳群安山质火山盖层和中-晚元古代栾川群和官道口群的片岩地层,但与赋矿围岩栾川群大理岩地层接近,表明碳酸盐地层变质脱水和晚侏罗-早白垩岩浆岩均有可能为早阶段成矿提供成矿流体.相比之下,主成矿阶段硫化物则更加富含放射成因锶;14个主成矿阶段粗粒黄铁矿测点的I_(Sr-138Ma)值范围为0.7152～0.7344,平均0.7247,13个闪锌矿测点的I_(Sr-138Ma)值范围为0.7108～0.7398,平均0.7283,这些硫化物I_(Sr-138Ma)值接近于或低于太古宙太华群、中元古代熊耳群和中-晚元古代官道口群和栾川群,表明这些地层的锶都有可能混入成矿流体.因此,上述研究表明成矿早阶段流体主要为壳源岩石的变质脱水流体或燕山期岩浆热液,而在主成矿阶段,通过水岩相互作用与浅源循环的大气水或建造水的混入,浅部盖层栾川群地层的成分较多地加入了成矿系统.     

库水位等速上升作用下岸坡地下水浸润线的计算

大量研究表明,地下水对边坡稳定性起着决定性作用.在边坡稳定性计算地下水位时,浸润线位置的确定尤为重要.本文从一维非稳定渗流运动的基本微分方程出发,建立库水位上升作用下坡体内浸润线计算模型,通过拉普拉斯变换,推导出浸润线的计算方程.利用抛物线模型推导出平均含水层厚度的计算公式.     

中层大气中重力波饱和机制的数值分析

通过对向上传播的重力波波包在中层大气中的非线性传播过程进行数值模拟,讨论中层大气中重力波的饱和机制.数值模拟结果表明,向上传播的重力波波包的扰动振幅在接近波包的本征水平相速度之前随高度单调增长,而当波振幅接近本征水平相速度时,在对流不稳定区域出现等位温面的翻转,同时波振幅的增长达到饱和（波振幅随高度不发生变化）.小尺度对流在等位温面的翻转和波饱和发生后产生,随后波包开始破碎,这些非线性过程的最终结果产生湍流.表明导致重力波饱和的关键因素是等位温面的翻转而不是诸如波破碎、湍流、波-流相互作用等其他的一些物理过程.     

近源地震动峰值加速度衰减关系影响因素分析

本文收集了丰富的强震资料, 以峰值加速度为例, 采用简单且体现近场峰值加速度PGA震级饱和和距离饱和特性的衰减模型, 研究了表征震级与距离饱和效应的R0(M)的性质。R0与震级相关, 同时与震源性质、地震波频谱有关。在单个地震的R0(M)的求取中, 由于R0与系数d几乎呈线性关系, 所以要求单个地震R0的值, 必须先根据理论约束确定d的大小。在检验衰减方程的预测效果时, 不仅要判断衰减曲线是否反映了实测资料的平均变化趋势, 而且要判断实测资料是否绝大多数落在84%及16%概率水平的预测曲线之内(之间).     

辽东地区硫铁矿床中电气石岩热水沉积剖面结构序列

电气石岩在辽东元古宙裂谷内的硫铁矿床中广泛发育,辽河群高家峪含矿建造中,富电气石岩主要与硫铁矿体成矿关系密切。这种富电气石岩产出层位稳定,在成因上具有特殊的纹层状、条带状、块状剖面结构序列。这种由纹层状电气石岩逐渐过渡到块状电气石磁黄铁矿石（层）的演变特征,是海底喷流成矿作用的典型代表。经对比研究,辽东地区的电气石岩与世界许多超大型块状硫化物矿床,尤其是沉积岩中的（ＳＥＤＥＸ）矿床中的电气石岩特征十分相似。本文通过电气石岩韵律层的自组织成因,电气石的ＦｅＯ／（ＭｇＯ＋ＦｅＯ）比值、氢氧同位素、稀土元素组成等的研究,建立了热水沉积电气石岩的序列找矿模式。提出了电气石岩是元古代克拉通裂谷环境中海底喷流作用形成的。纹层状电气石岩与块状电气石磁黄铁矿石（层）的这种成因联系具有重要找矿标志意义。它的出现可以指示热液通道,喷口的位置及热水沉积盆地的范围。从而为确立矿体的分布规律提供信息。依据这一成矿标志,在面临闭坑的老矿山外围找到了矿体     

非均匀饱和大气中的广义位温

从热力学第一定律出发证明了广义位温的物理基础及其守恒性,完善了Gao等在2004年提出的非均匀饱和大气动力学的理论基础.探讨了广义湿位涡理论及其倾向方程在地面气旋追踪、雾区预报等方面的可应用性,为湿空气动力学的理论研究和业务应用提供了新思路.结果表明,非均匀饱和大气中的广义位温和位温、相当位温一样,具有守恒性;但由于其体现了实际大气的非均匀饱和特性,比位温、相当位温具有更广泛的应用前景.     

CO2-原油体系混相状态的渗流特性

为认识混相状态的CO2在油藏中的渗流特征,利用高温高压三维模拟装置对CO2-地层原油体系在油藏环境条件下的混相驱替过程进行研究.实验发现:模型产出液量与注入量存在较大差异;采收率、含水和气油比曲线亦表现出CO2在孔隙介质中渗流的复杂特征.由实时监测的含水饱和度分布场图分析认为:CO2与原油混相后,流体粘度降低、渗流阻力减小,这是提高采收率的重要原因之一;同时,CO2/原油相与部分接触水能形成近似于三相混相的状态.实验研究还表明CO2以高密度气体形式进入饱和水、饱和油无法进入的微孔隙,这是注入量和产出量不一致的主要原因.     

最新国际天然气水合物研究现状与资源潜力评估(上)

地层骨架孔隙中水合物的高质量形成是开展水合物实验研究的前提和物质基础,可为我国深水油气及水合物资源开发提供理论指导。依据南海GMGS2-07井水合物层地质条件,利用TOUGH+HYDRATE数值模拟软件和自主研制的水合物反应生成装置开展数值模拟和实验研究,在验证数值模拟方法准确性和可靠性的基础上,通过控制变量法分别开展不同地层导热系数和含水饱和度条件下水合物生成质量的影响研究。结果表明：(1) 数值模拟与室内实验过程中,水合物形成时温度、压力与三相物质变化趋势一致且特征值十分接近,验证了数值模拟方法的准确性和可靠性。(2) 导热系数越大,水合物生成越快,最终形成的水合物饱和度越大,分布也更加均匀。但导热系数与最终形成水合物的饱和度的正负相关性,存在临界边界。本次所选用的反应釜尺寸,临界边界距上、右边界距离为1.8 cm,临界边界内导热系数与水合物饱和度呈正相关性,临界边界外呈负相关性。临界边界随着反应釜尺寸的增大而增大,但临界边界位置不受地层渗透率的影响。(3) 随地层含水饱和度增加,最终形成的水合物饱和度先增大后减小,峰值处含水饱和度小于初始压力条件下的理论气水比。当初始压力为7.8 MPa,含水饱和度约22.23%时,所形成的水合物饱和度最大且分布最不均匀。由此可知,选用高导热系数材料制备地层骨架、使初始含水饱和度低于气水理论比以及调整初始温压条件使之偏向相平衡曲线左方有利于形成分布均匀的高饱和水合物。研究认为深水油气含水合物固井和水合物资源钻采提供依据,为水合物商业化开采提供技术储备。

     

周期成层Patchy模型中纵波的频散和衰减研究

本文用孔隙介质力学的方法来研究纵波在介观周期成层Patchy模型的传播问题.相对于White方法,该方法少了不同介质分界面处的流体压力不等的假设,推导过程更为严密;和Dutta的双相方程解耦方法比较,文中方法直接求解双相方程,形式上更为直观.当纵波通过周期成层孔隙模型时,在低频段用孔隙弹性力学得到纵波频散和衰减结果与用White公式得到的结果符合得很好;周期成层的Patchy孔隙模型由于其空间排列的周期性使其成为孔隙弹性声子晶体,在其频散和衰减曲线上的高频段会出现多个禁带和通带,这使得速度不会随频率单调递增,衰减峰也不只一个.对于地震频段,随着渗透率降低模型的衰减峰向低频移动,这和实际观测结果一致,和传统Biot理论预测结果正相反;随着含气量上升纵波衰减峰值先上升后下降,其最大值出现在含气量0.1左右,这和相关实验结果一致.研究结果表明该模型可以定性解释观测到的地震衰减结果.     

库车地区高矿化度泥浆影响下的电阻率校正方法研究

为了克服克拉地区膏盐地层垮塌及地层压力对钻井的影响,在钻井过程中往往采用高矿化度、大密度的钻井液.这使得渗透性地层中观测得到电阻率与实际的电阻率存在较大的偏差,给测井解释带来极大的困难.本文针对克拉地区的实际情况,对高矿化度泥浆影响下的电阻率校正方法进行了探索性研究,提出了基于岩心资料的电阻率校正方法及基于泥浆动态侵入的图版校正电阻率方法,最后通过毛管分析饱和度与校正后电阻率计算饱和度对比验证校正电阻率的可信性.结果表明,校正后电阻率更能真实的反映地层电性特征,进一步提高了测井解释符合率.