康定-丹巴地区康定群变质核杂岩地层研究与进展

出露于康定跑马山、丹巴格宗、公差等地的变质核杂岩地层，原岩为中酸性—中基性火山岩及沉积岩，经混合岩化及花岗岩化作用，形成一套正片麻岩及副片麻岩地层。获得1585—2341Ma原岩成岩同位素年龄值。应属康定群，时代为中元古代—太古代，为康滇地轴扬子地台结晶基底向北露头的延伸。     

冻土区天然气水合物钻井泥浆冷却系统设计及关键参数计算

泥浆冷却技术是天然气水合物钻探的关键技术之一,低温泥浆可以抑制天然气水合物在钻进和提钻过程中分解,有利于钻获水合物实物样品。新型天然气水合物钻井泥浆冷却系统主要包括载冷剂制冷器、翅片管式换热器、温度监测与记录和防冻装置4部分。制冷机组采用变频启动,减小了野外施工中配套发电机的功率,大幅度降低油料消耗;翅片管式换热器中泥浆与载冷剂对流换热,换热面积大,换热效率高;温度监测与记录装置对4个关键节点的温度进行监测和记录,同时防冻装置可防止泥浆在换热器中结冰堵塞,影响正常使用。运用传热学和流体力学理论对泥浆与载冷剂对流换热过程进行计算,在满足制冷要求的前提下,换热器换热面积是10.58 m2,管路压力损失为0.34 MPa。     

扬子克拉通西缘穹状变形变质体的类型与成因

扬子克拉通西缘呈分散状产出的一系列穹状变形交质体，按其结构特征与成因，可将其划分为变质核杂岩，岩浆核杂岩，片麻岩穹隆和构造穹隆四种类型。造山后期—期后，深部上隆，浅部伸展，局部岩浆活动和造山期深熔花岗岩底辟侵位所引起的地壳局部隆升与伸展，是形成该区变质核杂岩和岩浆核杂岩的主要原因；片麻岩穹隆和构造穹隆，则分别为双向挤压收缩体制下，局部熔融—重熔花岗岩同构造被动侵位，和单纯的构造变形与叠加变形形成。它们具不同的时、空分布和控矿特征，是扬子克拉通西缘造山过程中不同构造坏境，不同演化阶段和不同构造体制下的产物。     

张宣幔枝构造的成矿作用研究

地幔热柱具有多级演化特征。河淮亚热柱顶部地幔物质以薄板状斜插至燕山造山带之下，燕山造山带轴部东西向尚义－赤城韧性剪切带与太行山构造岩浆带轴部北北东向乌龙沟－上黄旗韧性剪切带交汇叠加，使深部中下地壳应变软化岩石及深部幔源物质减压释荷产生深熔岩浆并上侵，从而加速了造山带的上隆速度，并可形成地幔热柱的第三级构造单元——幔枝构造。其中隆升较快的地段发育成为典型的变质核杂岩构造。幔枝构造控制着构造变形－岩浆活动－蚀变变质－成矿作用统一体系，并形成与幔枝构造密切相关的内带为金（铜钼）、外带为银（铅锌）多金属的成矿系列。论述了不同构造部位的成矿特征及其相关性、统一性。据此提出了在有利构造部位（参照已有矿点分布）扩大找矿和向深部扩大找矿的认识。     

国内外割心钻具研发概况与分析

在松散、松软、破碎等复杂地层钻进时,与常规取心技术相比,割心技术能够获得更高的岩心采取率。国内外研发的割心钻具主要包括双动双管、单动双管和绳索取心割心钻具3种,钻具研发的关键点主要包括岩心爪结构设计和加压方式选择。从钻具研发情况看,三角形岩心爪具有良好的闭合性能,液力加压能够实现对割心压力的准确控制,绳索取心割心钻具钻进效率较高,但研发难度相对较大。本文详述了国内外割心钻具的结构设计特点及取心操作流程,分析了钻具设计原理的优缺点,提出了割心钻具发展趋势,为割心钻具的优化设计奠定了基础。     

超高温高压流变仪的研发及应用

随着我国能源勘探及地球深部探测等向深部发展,深井越来越多,地层温度、压力越来越高。保证高温高压状态下钻井液流变性能的稳定是深井安全钻进的必要前提,测定钻井液高温高压流变性是评价和优选钻井液体系最基础的工作。依托国家科技部重大仪器设备开发专项,通过对压力控制系统、温度控制系统、剪率控制系统、粘度检测系统等方面技术难题的攻关,研制成功了国内首台超高温高压流变仪。该仪器可在高温高压及低温高压条件下对钻井液、完井液、压裂液等样品的流变性进行高精度测量。     

Mineral and fluid inclusions in zircon of UHP metamorphic rocks from the CCSD-main drill hole: A record of metamorphism and fluid activity

The Chinese Continental Scientific Drilling (CCSD) main drill hole (0–3000 m) in Donghai, southern Sulu orogen, consists of eclogite, paragneiss, orthogneiss, schist and garnet peridotite. Detailed investigations of Raman, cathodoluminescence, and microprobe analyses show that zircons from most eclogites, gneisses and schists have oscillatory zoned magmatic cores with low-pressure mineral inclusions of Qtz, Pl, Kf and Ap, and a metamorphic rim with relatively uniform luminescence and eclogite-facies mineral inclusions of Grt, Omp, Phn, Coe and Rt. The chemical compositions of the UHP metamorphic mineral inclusions in zircon are similar to those from the matrix of the host rocks. Similar UHP metamorphic P–T conditions of about 770 °C and 32 kbar were estimated from coexisting minerals in zircon and in the matrix. These observations suggest that all investigated lithologies experienced a joint in situ UHP metamorphism during continental deep subduction. In rare cases, magmatic cores of zircon contain coesite and omphacite inclusions and show patchy and irregular luminescence, implying that the cores have been largely altered possibly by fluid–mineral interaction during UHP metamorphism.

Abundant H₂O–CO₂, H₂O- or CO₂-dominated fluid inclusions with low to medium salinities occur isolated or clustered in the magmatic cores of some zircons, coexisting with low-P mineral inclusions. These fluid inclusions should have been trapped during magmatic crystallization and thus as primary. Only few H₂O- and/or CO₂-dominated fluid inclusions were found to occur together with UHP mineral inclusions in zircons of metamorphic origin, indicating that UHP metamorphism occurred under relatively dry conditions. The diversity in fluid inclusion populations in UHP rocks from different depths suggests a closed fluid system, without large-scale fluid migration during subduction and exhumation.     

北京房山变质核杂岩的基本特征及其成因探讨

摘要：北京房山变质核杂岩是典型的板内变质核杂岩。由核部的结晶基底及顶部的变余糜棱岩带、固态流变的中间层和脆性剪裂的上部盖层组成三层结构。核部有强力侵位的早白垩世的房山花岗闪长岩株。地壳的韧性伸展表现于下古生界及其前的盖层岩系中,形成于印支期前,反映了强烈的区域古地热异常。印支期的南北向挤压造就了区域构造格局。燕山期的岩浆侵入使变质核杂岩定型。新生代的差异性隆升使核杂岩最终出露地表。幔源热异常、基底热隆及岩浆的强力侵位是核杂岩形成的主要因素．     

雪冰中的黑碳记录研究的历史回顾

黑碳(Blackcarbon)是一类大气气溶胶,也是重要的气候驱动因子之一,它与人类活动密切相关.迄今发现,雪冰是保存和记录历史时期黑碳变化的最好介质.根据前人对南极冰芯、格陵兰冰芯、中低纬度山地冰川冰芯以及雪坑样品中的黑碳记录的研究成果,讨论了不同研究地区雪冰中黑碳含量的变化,黑碳对气候环境突变、大气环流变化的响应,总结了人类活动与雪冰黑碳记录之间的关系.雪冰黑碳记录还可以获得如森林大火这样的特殊事件的信息.     

旋挖钻机在特殊工况中的减压钻进研究

为解决旋挖钻机在脆性岩层或者软硬交替地层等特殊工况中加压钻进出现的钻机高频高幅振动和钻孔极易倾斜等问题,对旋挖钻机入岩的碎岩机理进行分析,找出加压钻进产生问题的原因。对减压钻进施工工艺进行研究,提出实现方式及适用范围,并进行实际工程应用,验证了旋挖钻机使用减压钻进施工的可行性。应用结果表明,特殊工况下减压钻进对降低设备的入岩振动、提高设备的结构稳定性以及保证成孔质量都具有重要作用。