封堵评价用微裂缝岩心的模拟及模拟封堵实验

采用不同厚度的金属箔片和胶凝材料浇筑出了微裂缝岩心,配合高温高压失水仪外筒和泥浆杯,通过监测30 min内的漏失量,即可开展微裂缝岩心封堵评价实验,评价钻井液的封堵效果。通过微观观察法和流量计算法对制作的微裂缝的表面形态和开度进行了验证,结果表明岩心缝面具有一定的粗糙度,裂缝开度符合实验设计,最小3.33 μm,且岩心具有5～10 cm的裂缝行程。微裂缝岩心制作方法简单,重复率高,通过室内实验验证了制作的微裂缝岩心可以用于钻井液封堵材料的封堵性能评价,为微裂缝封堵评价实验提供了岩心模块,弥补了使用缝板模拟裂缝表面光滑和采用砂床钢珠砂盘等孔隙介质换算裂缝开度的不足。     

GRAPES-Meso模式动力框架与物理过程对预报误差影响研究

为了研究GRAPES-Meso区域中尺度模式误差特点,评估模式动力框架和物理过程对预报误差的影响重要性,为GRAPES区域集合预报系统方案设计提供参考,基于GRAPES中尺度模式设计了4组对比试验,每组试验对2008年3个不同类型天气过程进行了数值模拟,获得如下结论:(1)GRAPES-Meso模式存在较为显著的系统性误差,系统性误差水平和垂直分布特征主要由GRAPES模式动力框架产生,物理过程对系统性误差影响相对较小;(2)在模式层底和模式层顶,GRAPES模式层与等压面层转换方案中,预报存在较为明显的垂直插值误差;(3)边界层方案对GRAPES模式低层动力场预报误差有重要影响,可以显著减少模式低层动力场预报误差。结果表明减少动力框架预报误差是改进GRAPES-Meso模式的重点,在GRAPES-Meso集合预报系统的设计中,需要重点考虑动力框架引起的模式不确定性。     

Alteration processes recorded by back-arc mantle peridotites from oceanic core complexes,Shikoku Basin,Philippine Sea

We determined the mineralogical and petrological characteristics of ultramafic rocks dredged from two oceanic core complexes: the Mado Megamullion and 23°30′N non-transform offset massif, which are located within the Shikoku back-arc basin in the Philippine Sea. The ultramafic rocks are strongly serpentinized, but can be classified as harzburgite/lherzolite or dunite, based on relict primary minerals and their pseudomorphs. Strongly elongated pyroxene porphyroclasts with undulatory extinction indicate high-temperature (≥700 °C) strain localization on a detachment fault within the upper mantle at depths below the brittle–viscous transition. During exhumation, the peridotites underwent impregnation by magmatic or hydrothermal fluids, lizardite/chrysotile serpentinization at ≤300 °C, antigorite crystallization, and silica metasomatism that formed talc. These features indicate that the detachment fault zones formed a fluid pathway and facilitated a range of fluid–peridotite interactions.     

地球外核的电荷密度

为计算地球磁极处的磁感应强度,建立地球的磁场是由带电的地球外核的旋转产生的模型.先根据毕奥-萨伐尔定律计算球形模型绕自转轴旋转时在自转轴直径上产生的磁感应强度;再利用已知的地球外核的内外半径及地球半径和磁极处的磁感应强度值,计算出地球外核的电荷体密度及面密度.结果表明:若外核的电荷呈均匀的体密度分布,则其电荷体密度为3.5507 C/m³;若外核的电荷均匀分布在外核的外表面,则其面密度为2.4581×10⁶ C/m².通过地球表面的磁感应强度信息利用物理规律和地球物理数据推测地球内部难以直接进行探测的相关信息,具有实际意义.根据地震学方法对地球外核厚度、转向等变化的最新研究数据按该文模型可推测地球磁场强度、极性等的变化.而地球磁场的变化对地球上的人类生活颇有影响.     

Formation Time of the Kalaqin Metamorphic Core Complex: Constraints from Zircon DatingEI北大核心CSCD

The Kalaqin metamorphic core complex, located on the northern margin of the Yanshan Tectonic Belt, is an important structure to understand the Late Mesozoic destruction processes of the North China Craton. In this study, structural analysis and geochronological investigation were conducted for the Anjiayingzi pluton and associated granodiorite dikes that intruded the core complex. Field observations demonstrated that emplacement of the pluton and dikes took place after the early stage extensional deformation, and intrusions are products of syn-tectonic magmatism during the late stage extension deformation. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating yielded ages of 133-131 Ma for the Anjiayingzi pluton and 135 Ma for the dike, which demonstrated that the early extensional deformation took place at 156-135 Ma, rather than the Early Cretaceous as proposed previously. By integrating with other dating results, the early extensional deformation occurred at 156-150 Ma (Late Jurassic) and led to the exhumation of the core complex. The core complex was overprinted by a late extension in the Early Cretaceous. The revision of formation time for the Kalaqin metamorphic core complex further confirms that the extensional deformation took place in the Late Jurassic in the Yanshan tectonic belt, and therefore, it is likely that the northern margin of the North China Craton might have destructed since the Late Jurassic. © 2018, Science Press. All right reserved.     

岩芯定向技术问题

采用岩芯定向技术,可以确定地下岩层(结构面)的产状.介绍了岩芯定向技术的工序,包括打定向标记、测量定向标记和孔斜、钻取岩芯和求解地下岩层的产状工序.提出了求解地下岩层产状的立体几何方法,依据测量孔段的顶角、方位角、刻痕方位角、层面椭圆长轴方向面与钻孔轴线方向面的夹角--层面椭圆长轴终点角、层面椭圆长轴与钻孔轴线的夹角,便可求解地下岩层产状.阐述了该方法的原理和应用过程,这种求解岩层产状的方法计算原理.立体几何法与复位测量法进行了比较,二者结果比较接近.     

松科1井北孔选址、岩心剖面特征与特殊岩性层的分布

松科1井北孔是松辽盆地白垩系科学钻探工程的两个钻孔之一,位于松辽盆地北部中央坳陷区齐家古龙凹陷他拉哈向斜上。通过对松科1井北孔泰康组到嫩一段顶部连续取心资料的详细描述,建立松科1井北孔岩心剖面。识别出白云岩、火山灰、油页岩、灰质泥岩、泥灰岩5种特殊岩性,特殊岩性出现的总层数为73层,总厚度为7.08m,分布在嫩二段、嫩三段、嫩四段、嫩五段和明二段中。对松科1井的精细岩心描述和对特殊岩性的识别是开展后续研究工作的基础。     

冲绳海槽北部柱状沉积物中有机质地球化学特征——对热液活动的指示

通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),分析了冲绳海槽北部柱状沉积物中有机质的分布和组成特征。样品中正烷烃显示出明显的双峰分布,其中高分子正烷烃显示出明显的奇数碳优势;低分子的正烷烃显示出偶数碳优势,其丰度最大值位于C16和C18处。该柱状沉积物中120～140cm层样品(样品S10-7)中沥青、正烷烃以及脂肪酸的含量都要远高于其他层位样品,且该层位样品中正十八烷酸质量比(16.915μg/g)要高于其他层位样品1～2个数量级。S10-7样品中3个成熟度参数也高于其他样品,预示该层位样品受到明显的热蚀变。S10-7样品中有机质的分布和组成情况预示该柱状沉积物样品周围可能存在未被发现的热液区。本研究旨在揭示该柱状沉积物中有机质的来源,同时评估该区热液活动的可能性。本研究的开展可为该区沉积物中有机质来源及热液活动研究提供研究基础和依据。     

黑龙江新开岭变质核杂岩的组成及其演化

新开岭变质核杂岩位于黑龙江省北部黑河地区,由断层下盘的变质核、拆离断层和上盘滑脱—冲断系所构成,地貌上呈长垣型的隆起带,变质核内面理外倾,盖层中褶皱轴向呈环形展布。本文根据同位素测年结果讨论了新开岭变质核杂岩的隆升和演化特征。中央侵入体花岗闪长岩的结晶年龄为171~164Ma,变质的白云母和流纹质糜棱岩的变形年龄分别为142Ma和155Ma,北部边界断裂带糜棱岩的40Ar-39Ar年龄为154.9±0.6Ma。中央侵入体的侵入时间代表了核杂岩的隆升时间,北部冲断带的年龄代表大规模的变形时间。岩浆流体、变质流体和构造流体的叠加使成矿更为有利,是今后找矿的重点地区。     

腾冲温泉中Li-U-Au异常富集特征及其成因浅析

综合滇西腾冲1974年以来的调查研究文献资料发现,该区正在发育国内外罕见的现代热泉型铀、金、砷、锑、稀土、锂、汞、钨、氢等元素的异常富集系统。为总结温泉中锂、铀、金战略性金属元素异常富集特征,探索其共生富集机制,本文统计了腾冲57个温泉近50年报道的320个地球化学数据,初次系统梳理出温泉中锂、铀、金元素具以下典型特征：（1）3种金属元素集中在部分泉水中异常富集。锂、金主要富集于大滚锅,铀主要富集于珍珠泉和叠水河碳酸泉,温泉中锂和铀含量高于全省绝大多数温泉。（2）锂元素含量稳定、富集效率高、资源潜力大。热海地区温泉锂含量变异系数均低于30%,指示半个世纪来锂含量波动幅度小,锂“流而不衰”;有学者初步测算出全区温泉年溢出锂金属量达532.9吨,20年流失量即可超过一个小型锂矿。此外,381砂岩型铀矿床还存在铀“采而不尽”的现象,可能与泉水中新生铀的持续补给有关。在前人研究成果基础之上,新提出温泉中锂、铀、金的共生富集可能主要是在地核或其局部富集的此类元素沿“腾冲现代地幔柱”自下往上迁移,在地表温泉及其沉积物中不断聚集的结果,即“核源—地幔柱”成因。