川滇地区壳幔方位各向异性研究

利用2011～2013年在川滇地区布设的190台宽频带流动地震台站,采用背景噪声程函层析成像方法和远震面波亥姆霍兹方程层析成像方法对川滇地区的地壳上地幔各向异性结构进行研究,得到高分辨率下的6～60 s瑞利面波相速度和方位各向异性结构。结果表明：1)川滇地区上地壳各向异性方向与地表构造走向一致,反映出川滇块体向东南向挤出的构造运动特征;2)川滇地区中下地壳存在较强的方位各向异性相速度低速异常,符合中下地壳流模型;3)以26°N为界,川滇地区南部地壳与上地幔的各向异性方向不一致,表明其下方可能存在壳幔解耦变形;4)川滇地区南部长周期瑞利面波的方位各向异性特征与剪切波分裂方向一致,均为近EW向,推测可能为印度板块东向俯冲回撤引起的东西向地幔流。     

裂隙介质弹性性质研究

波在介质中传播，主要是受介质的弹性性质的影响，在各向同性的岩石背景上，含有裂隙；岩石表现为各向异性，裂隙的形状不同，各向异性的性质也不同。本文在Hudson模型基础上，应用散射理论，研究了垂直定向分布的裂隙介质（EDA），水平分布的裂隙介质（PTL）、正交裂隙介质（ORA）、两组垂直斜交的裂隙介质（EDA＋EDA）等4种类型裂隙介质的弹性性质，给出弹性参数计算公式，并分析了裂隙介质与各向异性之间的内在联系。     

Opaque mineralogy and magnetic properties of selected banded iron‐formations,Hamersley Basin,Western Australia

The oxide mineralogy and rock magnetic properties of unmineralised banded iron‐formations in selected portions of four drillholes in the Hamersley Basin, Western Australia are reviewed. In all four drillholes, petrographic studies indicate that primary euhedral to subhedral hematite is partially replaced by magnetite as a result of subsolidus reduction. All drillholes show partial recrystallisation of the secondary magnetite, suggesting that early subsolidus reduction was probably a regional event occurring during prograde metamorphism. Incomplete replacement of primary hematite by magnetite within and between sedimentary band structures indicates that equilibration in the magnetite stability field was not reached even at the mesoband scale. Subsequent subsolidus oxidation of magnetite and the formation of a second‐generation hematite are documented in only two of the drillholes. Goethite‐filled veins and thick selvages of goethite around some veins reflect movement of circulating oxidising fluids. The absence of goethite and second‐generation hematite in two of the drillholes indicates that subsolidus oxidation is not a regional event, but very much localised. Rapid changes in down‐hole susceptibility measurements correlate directly with detailed petrographic results as susceptibility readings change with the hematite/magnetite ratio on a mesoband scale. Acquisition of the main remanence correlates with the formation of hematite as the primary oxide phase followed by partial replacement by magnetite as a result of subsolidus reduction, supporting regional models requiring pre‐folding remanence. The strong orientation of the primary hematite parent parallel to band structures in the banded iron‐formations has influenced the direction of crystallisation remanent magnetisation during subsolidus reduction to the magnetite daughter. The strong planar alignment has also produced a planar magnetic fabric and marked anisotropy of magnetic susceptibility. A natural remanent magnetisation overprint and reduction in anisotropy of magnetic susceptibility are only recorded in samples that have undergone subsolidus oxidation and the recognition of localised post‐metamorphic oxidation overprinting can also explain ore deposit models requiring post‐folding remanence. The relative timing of and between oxidising fluid events is not known, but both petrographic and rock magnetic evidence to date suggests that there was at least one and probably two post‐folding oxidising events in the area of study.     

各向异性砂土主动侧土压力计算方法

土压力是土力学和岩土工程领域的基本研究课题之一。由于碾压作用墙后填土具有不同程度的各向异性,并且通常处于主动与被动状态之间的非极限状态。经典的朗肯和库仑土压力理论没有考虑填土各向异性的力学性质及挡墙位移效应对于土压力的影响。基于各向异性砂土的等应变增量比系列试验结果建立了土压力系数与与用应变增量比表述的应变约束条件之间所具有的惟一性关系,在此基础上给出了平动位移模式下各向异性砂土的主动土压力计算方法,并通过土压力离心模型试验结果对其计算方法进行了验证,初步表明了其有效性和合理性。     

橄榄石集合体的简单剪切形变实验研究

本文利用高精度Paterson气体介质变形装置对富铁橄榄石集合体(Mg_(0.5),Fe_(0.5))_2SiO_4进行了高温简单剪切变形试验.试验在温度1473K和围压300MPa的条件下进行,差应力为64～153MPa,应变率为10~-5～10~-3s~-1.一共进行了三组试验,试件的剪切变形量分别为89%,131%和200%,通过对变形后试件的反射光学显微结构分析,得到富铁橄榄石集合体动态重结晶的微观机制,由结晶各向异性分析给出晶格最优取向和波速各向异性的分布及随应变的增加而表现出的演化特征.     

超高压榴辉岩退变质作用对岩石磁化率的影响

系统测量了中国大陆科学钻探(CCSD) 主孔10 0~ 2 0 0 0m超高压榴辉岩的磁化率及其各向异性, 并进行了相应的岩石学和矿物学分析.研究结果表明, 不同退变质程度榴辉岩的磁化率特征具有明显差别: 新鲜-弱退变质榴辉岩对应超高压榴辉岩相, 平均体积磁化率κ=1.4× 10-3SI, 磁化率各向异性度Pj=1.0 9, 磁性载体主要是顺磁性矿物石榴子石和绿辉石; 中等-强退变质榴辉岩对应角闪岩相, κ =5.1× 10-3SI, Pj=1.2 0, 磁性载体主要是退变质所产生的磁铁矿和钛铁矿-钛磁铁矿; 完全退变质榴辉岩对应绿帘角闪岩相-绿片岩相, κ =1.3× 10-3SI, Pj=1.08, 磁性载体主要来自顺磁性矿物角闪石、绿帘石、黑云母等.该研究为超高压变质岩石地区磁异常的解释提供了基础数据和重要的科学约束, 同时也为大陆深俯冲峰期变质岩石和折返阶段岩石退变质程度提供了磁化率鉴别特征.      

分方位马尔科夫链叠前地质统计反演在Q区块碎屑岩薄储层预测中的应用

Q区块目的层为砂泥岩薄互层,常规方法预测的储层精度不能满足油田时下的需求。通过调研,认为薄互层具有各向异性,“两宽一高”地震数据的出现,为各向异性解释提供了数据基础。通过理论分析,采用分方位马尔科夫链地质统计反演预测储层展布规律。该方法将马尔科夫链转移概率与贝叶斯遗传概率相结合,利用地震波组特征进行约束,同时,方位信息的加入为储层预测精度的提高提供了选项。突破了以往只在碳酸盐岩及基岩各向异性反演的认知限制,使碎屑岩薄储层中的各向异性得以体现。通过理论与实践结合,证实了优势方位的储层预测精度优于其他方位。     

单一预制节理试件各向异性力学特性试验研究

节理岩体具有特殊的不连续结构,从而展现出复杂的各向异性力学特性。为了掌握这一复杂力学特性,从理论上分析了单一节理面的力学效应,并通过常规三轴压缩试验研究了单一预制贯通节理试件的各向异性力学特性。结果表明,节理试件的力学特性分为受节理面控制和岩块控制;与完整试件相比,节理试件的力学参数均有不同程度降低,其中弹性模量、抗压强度、黏聚力随节理倾角呈U型分布,最小值均出现在60°倾角节理试件,而内摩擦角与节理倾角呈线性增大关系;随着围压等级升高,不同倾角节理试件弹性模量和抗压强度的最大值与最小值的比值降低,力学性能差异减小。     

考虑土体非均质和各向异性的锚索极限抗拔力研究

考虑土体的非均质性与各向异性,结合预应力锚索锚固段土体的破裂形式,利用非线性强度准则,根据极限状态下力的平衡原理,推导出一个可考虑土体非均质性、各向异性与非线性破坏性质等多种因素影响的锚索极限抗拔力计算公式,并通过理论计算,分析土体非均质性、各向异性以及非线性强度系数对锚索极限抗拔力的影响。计算研究表明,土体的非均质性与各向异性对锚索抗拔力的影响显著,随着土体非均质常数的增加,锚索极限抗拔力不断提高,而随着各向异性系数与非线性强度系数的增加,抗拔力则有所下降;当土体非均质常数与各向异性系数提高时,土体破裂范围不断增大,研究结果可为锚索锚固体的设计提供一定参考。     

焉耆盆地宝浪油田宝北区块辫状分流河道砂体储层宏观特征

焉耆盆地宝浪油田宝北区块储层为下三角洲平原辫状分流河道砂体。在观察岩心的基础上 ,应用测井曲线将厚砂体精细地划分为单个分流河道砂体。在分流河道的砂体内 ,心滩沉积的储集性能最好 ,以其发育由弱到强的程度将分流河道砂体划分为 3种类型 ,分别呈不对称的透镜状、宽薄碟状、宽厚槽状的横剖面形态。并进一步将小层砂体划分为宏观非均质性不同的3类储层 ,分别表现为孤立分流河道砂体、侧向叠置分流河道砂体、垂向叠置分流河道砂体 ,呈长条状、宽带状、面状等不同平面形态特征 ,具局部连通、弱连通、强连通的连通性。单个河道砂体和小层砂体的发育受控于湖平面的变化、基底沉降和分流河道水流能量的强弱。其中 ,强水流和基底稳定快速沉降有利于宽厚砂体的形成 ,而湖平面上升导致连续夹层发育和小层砂体的连通性降低 ,并依此建立了单个河道砂体和砂体组合的发育模式。