四川盆地南部及其周缘龙马溪组黏土矿物研究

为了分析页岩气储层中黏土矿物特征及其对页岩气勘探、开发的影响,以四川盆地南部及其周缘下志留统龙马溪组黑色富有机质页岩发育层段为主要研究对象,利用X-射线衍射分析,并与大量的薄片和背散射分析资料相结合,较系统地揭示了研究区龙马溪组黏土矿物的发育及分布特征。研究表明：黏土矿物以绿泥石+伊/蒙混层+伊利石为主,具有陆源碎屑和次生成因2种类型,主要分布在盆地中心及其边缘地区,具有高伊利石、伊/蒙混层含量,较高绿泥石含量的特点|黏土矿物的类型和含量具有一定的指相意义,平均含量大于50%的地区,主要为深水陆棚沉积,在30%～50%之间的地区通常为浅水陆棚沉积,小于30%的地区为海陆过渡相沉积|龙马溪组沉积时为半干旱—干旱的气候,成岩过程中水介质具有盐度较高、偏碱性,富K⁺的特点|成岩演化已达到晚成岩阶段,烃类演化至干气阶段,具备形成页岩气的气源条件|根据黏土矿物对页岩气储集空间的影响,并与有机碳的展布特征相叠合,渝东南地区的綦江—武隆—彭水一带、黔西—滇北地区的雷波—筠连—兴文—仁怀—桐梓近EW向展布的一带,以及研究区西北部的峨边西河地区为页岩气的有利区,位于盆地中心的宜宾—江津—涪陵呈NE—SW向展布的区域,为次级有利区。     

小铅试金富集——电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中的铂钯

建立了小铅试金富集—电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中铂、钯的方法,样品处理采用小铅试金富集方法(试金扣7～11 g)代替了经典的铅试金法(试金扣40 g),碱式碳酸铅代替剧毒羰基镍,加入硝酸银保护剂,使铅扣灰吹后待测元素没有损失地进入银合粒中,干扰元素得到进一步分离,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铂、钯。该方法测定铂和钯的检出限分别为0.10 ng/g和0.12 ng/g,加入标准物质回收率为92.50%~106.75%,相对标准偏差(RSD)为2.35%~6.44%,其精密度和准确度满足要求。该方法灵敏度高、操作简便、结果准确度高,适合大批量地球化学样品的分析,在痕量贵金属的检测方面具有显著优势。     

空气反循环取样钻探岩心采取率的计算方法探讨

介绍了RC钻探岩矿心采取率计算的国内现状,对质量采取率和体积采取率的计算方法进行了探讨,并对比了它们的优缺点。建议采用体积采取率作为RC钻孔的质量考核指标。     

完善我国地热能资源开发利用工作的建议

我国地热能资源开发利用早,潜力巨大,主要用于供暖、发电、医疗保健、温泉洗浴、水产养殖、温室种植等方面。但是目前还存在勘查程度低、高温地热发电近二十年来发展缓慢、开发利用缺乏统筹管理机制和统一科学的规划体系、开发利用技术支撑体系不完善、开发监测体系建设滞后等诸多问题。从完善开发利用方向及布局、开发利用示范工作、勘查开发科学技术研究工作、开发利用监测工作、资源保护工作、支持政策和激励机制建设等方面提出了完善我国地热能资源开发利用工作的一系列建议。     

尾矿规模化利用经济分析与实例

矿产资源高强度开发带来了尾矿的大量排放。目前,国内尾矿堆存量已超过百亿t。尾矿中含有许多有用组分,特别是早年开采回收的水平低,大量有用组分被视为废物进入了尾矿库。随着经济社会快速发展,采选技术进步和矿产品价格高位运行使尾矿规模化利用成为可能。当前,尾矿规模化利用的关键点集中体现在经济性,需要加强经济分析,为企业开发利用尾矿资源提供参考。为此,通过构建尾矿规模化利用的经济分析模型,验算了国家首批示范基地铜陵有色集团公司尾矿综合利用项目因价格变动,生产由盈利转为亏损的实际情况;得出了当前矿产品价格是影响尾矿规模化利用的决定因素这一结论,建议国家应继续加大对尾矿综合利用的税收和财政政策支持,帮助企业渡过难关,实现尾矿利用的资源效益、经济效益、环境效益和社会效益的有效统一。     

滑坡–堵江–涌浪灾害链模拟的DEM–CFD耦合分析方法及其应用

滑坡-堵江-涌浪灾害链的演化过程涉及复杂的滑坡-河流相互作用。为了真实再现这一演进过程,本文提出了一种扩展的离散元法（DEM）与计算流体动力学（CFD）耦合数值方法,通过在局部平均DEM-CFD耦合方法中引入流体体积法（VOF）建立了一套能够描述河流自由水面演化的扩展DEM-CFD耦合数值框架,实现了对滑坡涌浪形成及传播过程的追踪;并提出了一种新的局部孔隙率计算方法即虚拟球模型,来克服网格颗粒临界尺寸比的限制,从而实现复杂地形建模要求;进一步通过多个典型算例验证其准确性和有效性。在此基础上,开展了滑坡-堵江-涌浪灾害链演化模拟,并应用至白格滑坡坝形成过程复演,深入分析了滑坡-河流动态演化过程及耦合作用机理。结果表明：所提出的方法能够准确模拟滑坡-河流相互作用;滑坡-河流-河谷地形的耦合作用驱动了灾害演化,滑坡体驱动了涌浪的传播,而河流则增加了滑坡体的动能耗散,且对其沉积过程在河流流向上产生相反影响;模拟得到的白格滑坡运移路径、沉积形态及涌浪侵蚀面积与实地调查结果吻合度较高,成功再现了2018年10月11日白格滑坡堵江事件。本文所提出的扩展DEM-CFD耦合数值方法为深入研究滑坡-堵江-涌浪灾害链演化机制提供了有力的数值工具,对于灾害预测及防灾减灾策略的制定具有一定的参考价值。     

红层软岩膨胀力学特性试验研究

红层地区岩体膨胀变形现象显著。为研究红层软岩膨胀力学性能,采用YYP-50型岩石膨胀压力试验仪和岩石自由膨胀率试验仪对某隧洞区5种不同岩性的红层软岩进行室内膨胀特性试验,并通过pH计测定了膨胀压力试验前后水溶液的pH值。试验结果表明:该隧洞区5种红层软岩的平均膨胀压力差异明显,最低为175.13 kPa,最高可达2 080.16 kPa,膨胀力的对数与膨胀应变呈线性增长关系,膨胀压力与干密度、吸水率皆呈正相关,与初始含水率呈负相关;膨胀压力试验后5种软岩的水溶液pH值均大于7,且不同地层水溶液pH值变化率不同,膨胀压力的大小与pH值及其变化率呈正相关;5种软岩的平均自由膨胀率相对较大,纵向、径向最高可达40.8%和32.4%,平均膨胀压力与平均自由膨胀率表现出指数增长趋势。研究成果可为今后膨胀岩地区工程建设提供一定的理论支撑。     

基于改进层次分析-可拓学模型的库岸稳定评价

针对库岸边坡稳定性评价过程中指标权重获取繁琐与主观干扰共存的问题,构建了一种基于改进的层次分析法与可拓理论相结合的评价模型。以三峡库区上游长寿至丰都段库岸为研究对象,在遥感解译及实地调查的基础上,结合库区上游岸坡特征,选取地形地貌、地层岩性、岸坡结构等11个因素作为评价指标,采用改进的层次分析法来确定评价指标权重,运用可拓学理论构建经典域物元、节域物元和关联函数,建立库岸稳定性评价的层次分析法-可拓理论模型,并应用于调查区域内库岸稳定性评价。评价结果表明:库岸以稳定性好和较好为主,占库岸总长度的77.8%,稳定性较差和稳定性差的库岸段占22.2%,与实际调查结果有较好的吻合度。研究结果可为库区地质灾害防灾减灾、监测预警提供合理的科学依据。     

面向对象的土地覆被变化检测研究

运用面向对象的方法进行土地覆被变化检测,利用遥感数据光谱信息、纹理特征、拓扑关系,在多尺度分割获得对象的基础上,构建了变化矢量方法和向量相似性的检测方法,两种检测方法均成功检测出了所选取实验区的土地覆被变化信息。结果表明:对于同一区域同一时相的两期影像的面向对象变化检测,两种方法的总体精度都在80%以上,但变化矢量方法(CVA)精度要高于向量相似性方法。因此,在进行土地覆被变化检测时可以优先考虑变化矢量方法(CVA)。     

基于智能算法的地质体产状测量装置及方法

利用地质罗盘进行测量是获取地质体产状的传统方法,在实际操作时由于测量人员人为性或结构面不平整将引起较大的误差。为了避免此类人为性的误差,研制了一种智能测量地质体产状的装置,在野外产状测量时可解决由于人为原因带来的误差问题,并能够显著提高测量数据的精度和可靠性。