加拿大Abitibi 绿岩带Donalda金矿近水平含金石英脉的显微构造分析及其对成矿流体动力学的指示

位于加拿大Abitibi 绿岩带南部的Donalda 金矿床主要由近水平的、与剪切带近垂直的含金石英脉组成,矿脉厚度0.3~0.5 m,含大量与脉壁平行的条带,指示多期次裂隙扩张和矿物沉淀。原生石英 c轴方位测量显示石英生长方向垂直于脉壁,指示断裂属张性,矿物沉淀属空间充填。显微裂隙、细脉及流体包裹体面 (FIPs) 的方位测量指示原生矿物受到了近直立的最大主压应力(σ1) 作用,与区域性的、近水平的南北向挤压应力不符。这一矛盾现象可用流体压力在超静岩和静水压力之间周期性变化及近水平断裂的周期性张开与闭合来解释。当流体压力大于静岩压力时,断裂张开,原生矿物沉淀,而当流体压力减小时,断裂上盘往下垮,两盘突出的矿物碰撞、碾压形成与脉壁平行的变形条带。由于断裂两盘岩石不是沿整条断裂都互相接触,两盘相顶部分承受的垂直应力大于水平方向的挤压应力, 这就解释了为什么显微构造指示近直立的最大主压应力(σ1)。这个流体构造模式支持断层阀模式,并且无须改变区域应力场就可解释脉体内局部主压应力的变化。     

用MC算法优化基于SPH的海浪粒子模型

结合风浪场复杂的动力学、时空特性以及对目前海浪仿真方法的研究总结,针对海浪仿真模拟中存在的真实感不足,难以模拟海浪破碎等问题,根据流体的物理特性,采用光滑粒子流体动力学(SPH)的方法实现了海浪的动态演变仿真。然后针对基于SPH方法的海浪粒子模型存在的离散性和真实感较差的问题,采用一种基于移动立方体法(MC)的海浪运动的自由表面抽取算法,完成了海浪场的表面建模,优化了基于粒子系统的海浪模拟效果。实验表明,用MC算法优化的方法既满足了海浪动态演变的仿真要求,又使水体模型更加连贯,更接近真实水体效果,优化效果较为明显,是综合利用体绘制与面绘制法实现三维可视化模拟的一次成功的探索。     

基于CFD的高能射流式液动冲击器活塞与缸体密封特性研究

通过计算流体动力学分析与实验室测试,对SC-86H型高能射流式液动冲击器活塞与缸体密封特性进行研究,分析了活塞密封段长度、环状间隙尺寸、活塞往复运动速度、角速度以及活塞外表面螺旋槽螺距与半径等参数对射流式冲击器前后腔之间泄漏量的影响。结果表明:活塞密封段长度、环状间隙尺寸、角速度以及活塞表面螺旋槽螺距均对射流式液动冲击器性能影响较小;活塞运动速度与泄漏量近似成正比例关系;随着活塞螺旋槽半径的增大,泄漏量会明显增大。活塞回程与冲程初期阶段,活塞运动速度较小,活塞处瞬时泄漏量占进入缸体前后腔流体流量的比例较大,使活塞无法快速加速运动,尤其是当活塞杆直径较大时,回程阶段泄漏量对活塞运动的影响更显著,导致冲击器工作性能大幅下降,甚至无法工作。     

考虑物理性质参数变化的膨润土缓冲材料水-热耦合SPH数值解

为了研究热源温度和外界水压对缓冲层中水-热迁移规律的影响,以GMZ膨润土为例,从基于势能的非饱和土的水-热迁移控制方程出发,考虑了蒸发效应的影响,得到了水-热耦合的方程组,采用改进的光滑粒子流体动力学(SPH)算法,能够对每一处土体根据不同时刻的不同状态实时更新计算参数,得到参数变化的水-热耦合解。计算结果表明：土的物理性质参数与土体的温度和饱和度密切相关,是否考虑这些参数的变化会对计算结果产生较大影响;核废料释放的热量能够在较短的时间内扩散到外边界,水分迁移的速度则相对慢很多;缓冲层温度的升高会加快水分的迁移速度,外界水压对温度的分布则影响较小。     

天池火山三期浮岩气孔形态的复杂性及其动力学成因

爆炸式喷发过程中,火山碎屑物气孔记录了挥发分出溶、膨胀和合并等信息,其大小、形态、数量密度、空间分布等局域特征是推断火山喷发动力条件的重要参考。文章基于天池火山三期喷发(50 000年前大喷发的黄色浮岩、千年大喷发的灰白色浮岩和1668年八卦庙期喷发的黑色浮岩)野外地质工作,以非线性火山喷发动力学为指导,开展了火山通道内气泡生长的流体动力学研究,揭示出岩浆流体黏性力和界面张力的共同作用对于岩浆减压和气泡生长过程的约束。在浮岩气孔结构的定量化分析基础上,进一步研究了天池火山三期喷发的浮岩气孔参数,通过气泡生长流体动力学方程得到了千年大喷发灰白色浮岩毛细管数Ca值为253, 明显高于50 000年前大喷发黄色浮岩(Ca值为94)和八卦庙期喷发黑色浮岩(Ca值为111),表明了千年大喷发曾发生过明显的成分变化,推测可能与幔源基性岩浆注入有关;而50 000年前大喷发黄色浮岩气孔不规则形态参数(1-Ω)值为0.098,大于后两期喷发(分别为0.052和0.064),可能意味着天池火山系统动力学平衡的弛豫周期变小或浮岩气泡生长受动力学、流变学改造过程减弱,这可为进一步研究天池火山活动规律提供参考。三期浮岩毛细管数Ca量级为102,气孔不规则形态参数(1-Ω)量级为10-1,从动力学上首次证实了天池火山属于普林尼型或超普林尼型喷发。     

鄂尔多斯盆地北部古岩溶储层流体-岩石系统孔隙发育规律及成岩圈闭定量预测

在化学动力学及热力学、流体动力学和弥散动力学等理论的基础上,建立古岩溶储层岩溶斜坡地质模型和数学模型,对模型的承压流、潜流模式流体岩石系统进行动力学模拟研究,得出岩溶斜坡剖面上孔隙发育带和孔隙充填带的有利区,并探讨形成成岩圈闭的形成机理、模式和有利部位。     

FLUID DYNAMICS OF ORE DEPOSITS

矿床学中的流体力学是矿产资源地质领域的一个新方向，它研究成矿流体在具孔隙和破碎的地质媒体中运移的一般规律。这种流体运移以其积极参与构造形成和成矿物质迁移为特征。地壳表层（５～１０ｋｍ）是一个流体系统形成和活动的特殊带，因此可以称为流体圈或成矿圈。它具有不同均匀的结构，其９５％（体积）属挤压带，仅５％为张性带。岩石块体中的压实和挤压作用反映了其内的机构能量积累和转换过程，并作为独特的具有高地球化学活性和剧烈质量迁移的推动力。伸展和减压带通常是质量迁移的终点，矿床于岩石物理条件有利的媒体内富集。在流体的参与下，构造活动和成矿作用最为活跃。矿物质迁移和沉淀的决定因素是液压构造作用，这表现为合适的构造物理环境和水动力作用相结合，导致早期形成主要的水动力裂隙和流体房，晚期于流体房中发生多阶段矿化。这一过程在同沉积裂隙带、火山通道边缘、隆起的外围、背斜核部环境中最为发育。     

安微琅琊山铜矿床隐伏矿体预测

琅琊山铜矿床包括两种成因类型的矿体，即层控矽卡岩型和接触带型矿体，并以层控矽卡型铜矿体为主，各勘探线剖面上面金属量的变化趋势分析表明，在垂直层控矽卡岩型铜矿体走向的截面上，若矿石平均品位高，则总矿化面积小，反之亦然，即总体矿化强度大致相等，据此可指出成矿过程中流体输运方向。     

聊城水化站数字化仪器的安装、运行及评价

介绍了仪器安装前的基础改造工作以及仪器运行状况。实践证明，搞好基础技术改造，创造良好的工作环境是提高仪器观测精度和抗干扰能力的重要举措。