湘中南二叠系孤峰组硅质岩的成因属性及其地球动力学指示意义

华南二叠系底部的硅质岩及同一层位对应于华南重要的地幔强活动期和成矿期，有非常重要的动力学指示意义。研究表明，孤峰组剖面的岩性可划分为三段：泥页岩段、厚层状硅质岩段和薄层状硅质岩段。沿剖面自下而上，Al2O3、K2O和TiO2含量逐渐降低，MnO、TFe等组分逐渐升高；稀土元素显示出一定的铈负异常，∑REE偏低，且向上∑REE逐渐减少而HREE／LREE逐渐增高；一些热水沉积诊断性微量元素如As、Sb、Hg等也显示出一定程度的异常。这些特征均表明硅质岩的成岩过程中包含有正常沉积和热水沉积的共同作用，且自下而上热水沉积作用逐渐增强的趋势。这种成岩作用的演化特征，代表了下扬子地台拉张裂陷盆地对晚古生代伸展背景的沉积响应，对于探讨裂谷盆地阶段性发育的动力学特征有一定的指示意义。     

云南墨江金矿含镍金绿色蚀变岩的构造地球化学特征及时空演化

采用构造变形筛分、同位素地球化学定年约束和构造蚀变岩的常量 微量元素地球化学研究等方法,对墨江镍金矿床中含金镍绿色蚀变带进行详细研究,探讨其形成和时 空演化规律,以及与金、镍成矿关系,提出本区含镍金绿色蚀变带形成与演化可分为三个期次:早期含镍金绿色蚀变带形成于(251 9±4 32)Ma,产于韧性剪切带中,形成含铬绢云母 绢云母(S2)组成的切层剪切面理;中期含镍金绿色蚀变岩形成于燕山早期(169 37～180 6Ma),产于高角度脆韧性剪切带中,形成铬绢云母 含铬绢云母组成的透入性剪切面理换(S3)和绿泥石拉伸线理;晚期含金绿色蚀变糜棱岩形成于燕山晚期(71 14～149 98Ma),产于左旋走滑脆韧性剪切带中,发育铬伊利石(S4)和铬绿泥石(S4)组成透入性剪切变形面理置换,与脆韧性剪切带的主体产状一致,韧性剪切构造带内发育,走滑构造带中十分发育,形成褶皱变形带(倾竖褶皱、鞘褶皱)及含金蚀变岩。     

塔里木盆地西部古岩盐地质地球化学特征与成钾条件分析

塔里木盆地是我国重要的成盐盆地,为我国最有远景的找古钾矿地区之一。本文通过多年野外实地调查和大量岩盐样品的化学分析,特别是岩盐中可以指示沉积阶段的Br×103/Cl系数等区域分布特征,联系前人研究资料,分别从构造环境、地层和岩相古地理、地球化学特征等方面进行了成钾条件分析。结果表明,莎车盆地西部喀什坳陷和库车盆地中部拜城坳陷宏观地质特征均有利于钾盐沉积;岩盐地球化学组成相对于正常海相沉积表现出明显的贫Br特征,属海陆交互相或海源陆相沉积。相比之下,莎车盆地的喀什次级坳陷是目前最有前景的找钾远景区。     

热液中铅、锌、银共生分异的热力学探讨

通过元素基本性质的对比以及热力学计算分析，探讨了热液中银、铅、锌的共生分异机制。在酸性至近中性条件下，氯配合物是它们在热液中的存在形式，其中锌氯配合物最稳定；在近中性到碱性条件下，硫氢配合物占主导地位，此时，银硫氢配合物相对最稳定。温度下降、[Cr]降低、pH升高及f(O2)降低，引起银、铅、锌配合物溶解度减小，发生沉淀分离；对于硫氢配合物，其稳定性主要受pH及还原硫浓度的影响。因此，配合物的不同存在形式以及配合物稳定性之间的差异，使得它们对热液条件的改变做出不同的响应，从而导致了热液中银、铅、锌在成矿过程中的共生分异。     

海洋纤维增强热塑性立管极限承载拉力预测方法

海洋新型纤维增强热塑性立管因其可盘卷、耐腐蚀、耐疲劳和轻质化等优点,在深水油气开发中应用前景十分广阔。热塑性立管具有复合材料的各向异性、受力耦合效应及复杂的本构关系,且承受浮体运动和复杂海洋环境载荷,其失效模式尚未明确。针对轴对称载荷作用下纤维增强热塑性立管极限承载力问题,进行热塑性管稳态热传导和热应力的理论推导,求解了稳态温度和应力分布,首次给出了在任意温度载荷作用下管体径向位移的解析解,并直接求解其径向、轴向、环向和剪切应力。采用各向同性层Von Mises和各向异性层最大应力（Max Stress）准则或Tsai-Hill准则判定热塑性管的失效,基于应力分布、失效准则和二分法计算了热塑性管的极限载荷。温度载荷、纤维铺设角度和径厚比对管道的应力分布影响显著。不同温度载荷会改变失效指数沿径向的变化趋势,增大轴向拉力将增大热塑性管的失效指数,选用不同的失效准则在管体失效判定上存在一定的差异。热塑性管温度越低、纤维铺设角越小及径厚比越大,管道对轴向拉伸载荷的承载能力越强。     

基于循环孔洞扩张模型的X型圆管节点超低周疲劳寿命预测

海洋工程钢结构在服役过程中,受风、浪、流或地震等极端循环载荷的影响,易发生超低周疲劳断裂破坏,造成人员伤亡及财产损失,因此超低周疲劳断裂分析及寿命预测对于海工结构安全性评估至关重要。然而,现阶段基于累积损伤理论提出的多种超低周疲劳寿命预测模型无法对多尺度节点实现统一预测,造成了实际工程应用的不便。因此文中基于循环孔洞扩张模型开展X型圆管节点超低周疲劳寿命预测。首先,开发了基于循环孔洞扩张模型的VUSDFLD程序,实现ABAQUS与FORTRAN子程序联合应用,利用有限元分析验证循环孔洞扩张模型在X型圆管节点超低周疲劳断裂分析中的有效性;其次,根据多组X型圆管节点超低周疲劳断裂有限元分析结果,在宏观层面提出了一种基于Manson-Coffin公式的超低周疲劳寿命预测公式;最后,依据Miner理论,将适用于等幅加载的超低周疲劳寿命公式扩展至变幅加载情况,验证了多种节点尺寸下超低周疲劳公式的适用性,为工程应用提供了理论依据。     

岩石变形破坏的熵突变过程与破坏判据

在岩石的变形破坏过程中,当进入不稳定的破裂发展阶段之后,系统不断调整结构抵抗外力的扰动,裂纹向局域集中的有序方向发展,应变能不断耗散,并以应变能的耗散为媒介,使系统与外扰动所追加的负熵流产生能量流通,也使系统熵值和系统的维数逐次降低,这一阶段岩石系统远离平衡态,岩石的破坏是系统熵的突变过程。基于这一认识,并在验证应变能分布与结构块度分布模式的一致性的基础上,推导出包含了结构因素和能量分布的熵表达式;对熵表达式进行平衡分析获得局部突变的分岔集,得到了岩石局部破坏的熵折迭突变破坏准则;同时,探讨了熵表达式所表征的结构有序度的尖点突变性,解出岩石系统的分岔集,这个分岔集就是岩石系统熵突变的整体破坏准则。     

Cavity expansion in cross‐anisotropic rock

Schistous rock can be considered—in a first approximation—as cross‐anisotropic linear elastic material. The determination of the corresponding material constants on the basis of the laboratory investigation of rock samples often fails, as the extraction of appropriate cores proves to be unfeasible (the cores disintegrate if the schistosity is pronounced). In this paper a new method is presented to determine the material constants of a linear elastic cross‐anisotropic rock on the basis of cavity expansion field tests, e.g. with a radial jack. To this purpose, an analytic approximation for the deformation of a hydrostatically loaded cylindrical cavity in cross‐anisotropic rock is derived which serves to the inverse analysis of the material parameters. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

Application of saddlepoint approximation in reliability analysis of dynamic systems

The application of the saddlepoint approximation to reliability analysis of dynamic systems is investigated. The failure event in reliability problems is formulated as the exceedance of a single performance variable over a prescribed threshold level. The saddlepoint approximation technique provides a choice to estimate the cumulative distribution function (CDF) of the performance variable. The failure probability is obtained as the value of the complement CDF at a specif ied threshold. The method requires computing the saddlepoint from a simple algebraic equation that depends on the cumulant generating function (CGF) of the performance variable. A method for calculating the saddlepoint using random samples of the performance variable is presented. The applicable region of the saddlepoint approximation is discussed in detail. A 10-story shear building model with white noise excitation illustrates the accuracy and effi ciency of the proposed methodology.