临兴地区深部煤储层地应力场及其对压裂缝形态的控制

地应力是煤储层压裂改造的关键控制因素。基于电成像测井和水力压裂数据,结合Abaqus软件模拟,查明了研究区深部煤储层地应力空间展布规律,探讨了地应力对压裂裂缝延展的影响。结果表明,临兴地区最大水平主应力方向近似呈EW向。地应力的垂向分布具有明显分带性,存在1 200 m和2 000 m两个临界转换深度。1 200 m以浅,地应力以垂直主应力为主;埋深介于1 200～2 000 m时,水平主应力占据主导;当埋深超过2 000 m时,地应力再次转换为以垂直主应力为主。研究区深部煤储层地应力主要表现为最大水平主应力>垂直应力>最小水平主应力(σ_hmax>σ_V>σ_hmin)。地应力的平面分布受埋深和构造2方面控制,埋深导致地应力整体呈南高北低、西高东低的特征;褶皱和断层使得研究区北部地应力呈条带状分布,背斜核部水平地应力较大,向斜核部及断层发育区水平地应力较小。研究区地应力组合特征决定了煤储层压裂裂缝以垂直裂缝为主,局部容易形成一些复杂缝。在天然裂隙存在的情况下,水平主应力差小于3 MPa时,压裂裂缝沿天...     

河流相储层基准面旋回划分对比及沉积演化——以港西一区1断块为例

以地质、岩心和测井等资料的综合分析为基础,结合自然伽马曲线频率分析结果,对港西油田-区1断块新近系明二段(Nm2)油组河流相沉积进行基准面旋回划分与对比.Nm2油组可以划分为22个短期基准面旋回(对应于22个单层),根据基准面旋回叠加结构特征,可以将其合并为3个中期基准面旋回.对工区22个单层的沉积微相研究发现,Nm2...     

地空频率倾子测深法及一维正演特征分析

为了充分利用地空频率域电磁法的三分量磁场信息,参照大地电磁法倾子测量技术,提出了一种地空频率倾子测深方法。首先,从水平电偶极子在一维层状介质中的全空间磁场公式出发,推导了地空频率倾子两个分量T_x、T_y的表达式,并通过快速汉克尔变换实现地空频率域倾子响应的一维正演;然后,对典型层状模型进行一维正演模拟,分析地空频率域倾子响应特征。通过分析均匀半空间模型和一维层状模型的正演结果,得到如下结论：①倾子响应整体沿场源方向及其垂直方向对称,同时存在场源畸变和过渡带畸变效应;②随收发距增大,倾子响应形态基本保持不变,幅值快速减小;③飞行高度变化时,倾子虚部幅值保持不变,实部幅值快速减小;④通过测量不同频率的倾子响应能够有效研究地下介质电阻率的垂向变化;⑤地空频率倾子测深法应在远区观测,可尽量避开畸变效应区,并合理选择T_x和T_y分量进行解释。文中模拟分析证明了该方法的理论可行性和有效性,为地空电磁法提出一种可能的发展方向。     

山东烟台地区芝罘剖面粒度分维特征及其环境意义

山东半岛北部存在一系列黄土-古土壤沉积序列。在野外调查的基础上,通过对山东烟台地区芝罘岛黄土状沉积物粒度和分维值特征的分析,结合光释光测年,探讨了山东半岛北部晚更新世气候环境演变。结果表明:芝罘剖面末次冰期—末次间冰期(62.85～124.90 ka B.P.)主要由砂黄土、黄土和古土壤叠覆堆积组成; 芝罘剖面沉积物具有良好的分形结构,可以清楚区分黄土与古土壤,分维值从大到小分别为古土壤(2.379)、黄土(2.194)、砂黄土-黄土(2.157); 分维值与标准偏差成显著的正相关关系,相关系数为0.889 4,与平均粒径有较好的正相关性,与峰态和偏度相关性较低; 芝罘剖面沉积物分维值在垂向上呈现出峰谷交替的3个旋回,可以替代粒度参数指示沉积环境,分维值低反映气候干冷,冬季风强盛,黄土堆积速率加快,反之则气候暖湿,古土壤发育。     

NaCl-CaCl2熔盐体系中电脱氧制备金属Fe的工艺研究

在NaCl-CaCl₂熔盐体系中采用FFC-剑桥工艺开展了Fe₂O₃电脱氧制备金属Fe的工艺研究。重点研究了烧结工艺和电解工艺等对熔盐中Fe₂O₃电脱氧过程的影响。采用SEM分析了烧结后Fe₂O₃的微观结构, 采用XRD分析了电解前后产物的物相组成, 得到了优化的电脱氧工艺条件为:槽电压为3.2 V, 电解时间为8 h, 烧结温度为800~900 ℃, 黏结剂用量为1.5%~2.5%和电解温度为680~722 ℃。同时, 在该熔盐体系中Fe₂O₃电脱氧机理为Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO→Fe。      

钛酸纳米晶须的制备及其对Th(Ⅳ)的吸附性能研究

以纳米金红石型TiO2为钛源,采用水热法制备钛酸纳米晶须,用XRD、FT-IR、SEM及TEM对钛酸纳米晶须的形貌及结构进行表征。结果表明在180℃水热条件下成功合成出钛酸纳米晶须。采用静态批式法研究了接触时间、pH值、离子强度、Th(Ⅳ)初始浓度、温度对Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附影响。结果表明,pH值对Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附有显著影响,而离子强度对吸附的影响相对较弱;吸附过程符合准二级动力学方程;吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温模型;通过热力学数据ΔG0、ΔH0 和ΔS0 分析发现,Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附是一个吸热且自发的过程,升高温度有利于Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附。Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附主要以化学吸附或表面络合为主。     

大地电磁多参考站阵列数据处理方法

合理利用多远参考站数据是提高大地电磁（MT）数据处理质量的重要途径之一。从阵列电磁数据处理模型出发,提出一种多参考站阵列数据处理技术。首先,从测区内、外优选多远参考站数据,构建天然场占优的参考数据阵列;然后,利用稳健的主成分分析方法,从参考数据阵列中提取天然场源极化参数;最后,将该参数应用于目标测站阵列数据,以稳健估计方法计算目标张量阻抗。通过“死频带”畸变的实测MT数据计算实例,对比了所提方法与常规方法的处理效果,验证了该方法的有效性。结果表明,所提出的多参考站阵列数据处理方法可有效提高多参考站数据的利用率,可提高强噪环境下MT数据的处理质量,获得优于常规方法的处理结果,为MT“死频带”畸变数据的校正提供可行的解决方案。     

东天山印支期矿床地质特征、成因类型及成矿规律

东天山成矿带是我国重要成矿带之一,以古生代大规模成矿为特色。近年来,东天山成矿带陆续报道了一批印支期的成矿年龄,吸引了越来越多的关注。基于此,初步总结了东天山印支期矿床的地质特征、成因类型及成矿规律。结果表明:东天山印支期矿床的成矿元素丰富,金、钼、钨、铼、铷等均达到大型—超大型规模,还蕴含了锂、铍、铌、钽、钒、钛、铁等金属矿床,显示出东天山印支期成矿的重要性。印支期矿床的成因类型多样,既发育了岩浆型钒钛磁铁矿床、花岗岩型铷矿床、伟晶岩型锂铍铌钽矿床等岩浆矿床,又发育斑岩型钼铼矿床、矽卡岩型钨钼铷矿床、石英脉型钨矿床、造山型和浅成低温热液型金矿床等热液矿床。在空间分布上,印支期矿床集中分布于康古尔韧性剪切带和中天山地块及其东南缘,而其他构造单元成矿信息较少。虽然印支期矿床的分布具有时空相似性,但关键控矿要素明显不同,矽卡岩型钨矿床明显受中天山前寒武纪基底控制,钒钛磁铁矿床、花岗岩型铷矿床、伟晶岩型锂铍铌钽矿床和斑岩型钼矿床受不同性质的侵入岩控制,而造山型金矿床明显受韧性剪切带和断裂构造控制。因此,东天山印支期造山作用的资源潜力已初步显现,未来应加强东天山甚至新疆地区的印支期成矿作用研究和找矿勘查工作。     

湖南省主要内生成矿事件的构造格局控矿特征及动力机制

湖南省内生矿产资源丰富,内生成矿事件主要有加里东期(以志留纪为主)、印支晚期(晚三叠世)、燕山中晚期(晚侏罗世—早白垩世)等3期。以区域矿产资料为基础,结合大地构造、成岩成矿年龄、矿床成因机制等研究成果,对上述3期内生成矿事件的构造格局控矿特征和动力机制进行探讨。①受加里东运动自东南向西北扩展以及深部岩石圈结构差异控制,加里东期湖南省自东南往西北分为成矿特征有别的3个构造带。湘中—湘东南构造岩浆带(Ⅰ)发生后碰撞花岗质岩浆活动,于局部产生与岩浆活动相关的W、萤石等成矿作用; 雪峰构造带(Ⅱ)东部的雪峰冲断带(Ⅱ₁)形成了以构造活化成因为主的金矿和锑金矿; 雪峰构造带(Ⅱ)西部的武陵低缓褶皱带(Ⅱ₂)及湘西北构造抬升带(Ⅲ)内形成了与寒武纪同沉积断裂活动、加里东运动后的伸展活动以及相应的热液活动有关的汞铅锌矿。②印支晚期受深部岩石圈结构差异控制,湖南省自东南至西北分为3个构造带:湘中—湘东南构造岩浆带(Ⅰ)因后碰撞减压熔融而发生大规模花岗质岩浆活动,从而于其东南部形成钨锡铅锌多金属矿床,西北部形成锑金钨多金属矿床; 雪峰构造带(Ⅱ)可能无内生热液成矿作用; 湘西北褶皱带(Ⅲ)发育小型脉型铅锌矿。③燕山中晚期,湖南省自东南往西北分为3个构造带:湘中—湘东构造岩浆带(Ⅰ)受岩石圈拆沉、软流圈上隆、陆内碰撞后期增温减压、俯冲板块崩塌等深部构造作用控制而发生大规模花岗质岩浆活动,形成了大量的有色金属矿床和金矿床; 雪峰西部构造带(Ⅱ)成矿作用弱,局部存在Au、Hg成矿作用; 湘西北褶皱带(Ⅲ)发育少量低温热液充填型萤石矿和砷矿。     

二维流Boussinesq方程渗透系数反演的变分伴随方法

用偏微分方程最优控制中的变分伴随方法研究平面二维流Boussinsq方程渗透系数反演问题,根据正则化方法改造最小二乘方法并构造目标泛函,依据变分伴随方法构造迭代算法,迭代过程中搜索方向选取泛函下降最快的负梯度方向。数值模拟结果表明该算法用于渗透系数的反演是可行的。