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当期目录

    2016年 第22卷 第3期    刊出日期:2016-09-20
    矿床学
    马坑铁钼铅锌多金属矿成矿流体演化及矿床成因类型
    李林,倪培*,杨玉龙,徐颖峰,朱仁智,孙学娟
    2016, 22(3):  401. 
    摘要 ( 799 )   PDF (3165KB) ( 978 )  
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    马坑铁矿是福建省一个大型铁钼铅锌多金属矿床,赋存于莒舟-大洋花岗岩外接触带上石炭统经畲组-下二叠统栖霞
    组大理岩与下石炭统林地组石英砂岩之间,矿化阶段经历了从无水矽卡岩阶段(钙铁榴石-透辉石) →含水矽卡岩-磁铁矿
    阶段(绿帘石-阳起石-绿泥石-钙铁辉石) →硫化物阶段(石英-方解石-萤石-黄铁矿-闪锌矿) →碳酸盐岩阶段(石英-方
    解石) 演变,而本文对含水矽卡岩-磁铁矿阶段和硫化物阶段中的钙铁辉石、萤石、石英及方解石中流体包裹体所进行岩
    相学观察和显微测温研究表明,早期含水矽卡岩-磁铁矿阶段包裹体类型主要有含NaCl子晶三相包裹体和富液相两相包裹
    体,少量富气相两相包裹体;而晚期硫化物阶段包裹体类型主要为富液相两相包裹体。含水矽卡岩-磁铁矿阶段流体出现
    流体沸腾作用,流体温度范围为448~596℃,两端员组分流体盐度分别为26.5~48.4 wt % NaCl equiv.和2.4~6.9 wt % NaCl
    equiv.;硫化物阶段流体呈现出混合趋势,流体温度和盐度分别为182~343℃和1.9~20.1 wt % NaCl equiv.。流体包裹体的均
    一温度和盐度的研究结果表明含水矽卡岩-磁铁矿阶段流体主要来自岩浆水,而硫化物阶段流体以岩浆水为主,并有大气
    降水加入。由于马坑铁矿化形成于含水矽卡岩阶段,铅锌矿化则形成于硫化物阶段,流体沸腾是导致马坑铁矿床形成的主
    要因素,而流体混合则是引起马坑铁矿床铅锌矿化的主要因素。综合地质与地球化学研究,马坑铁矿床应属于与莒舟-大
    洋花岗岩有关的矽卡岩型铁矿床。

    铜陵狮子山矿田大团山铜(钼) 矿床流体包裹体研究
    杨小男,徐兆文,王云健
    2016, 22(3):  413.  DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.20151
    摘要 ( 850 )   PDF (1997KB) ( 894 )  
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    大团山铜(钼) 矿床是安徽铜陵狮子山矿田内较为典型的岩浆热液叠加型铜钼矿床,其成因与早白垩世大团山石英
    二长闪长岩有密切关系。系统采集硫化物阶段的矿化石英脉并经岩相学显微观察发现,石英中捕获有大量的流体包裹体,
    主要分为三种类型,即富气相(Ⅰ型)、富液相(Ⅱ型) 的两相水溶液包裹体和含子晶的三相水溶液包裹体(Ⅲ型)。显微
    测温研究表明,流体包裹体的均一温度统计峰值分别出现在375~405°C和285~315°C之间,流体盐度的统计峰值出现在5.0
    wt.%~10.0 wt.% NaCl eq.之间。激光拉曼探针分析表明,流体包裹体的气相成分以水蒸汽为主,含有少量CO2和CH4。流体
    氢、氧同位素组成呈岩浆流体特征。研究表明,大团山铜(钼) 矿床的成矿流体主要来源于岩浆流体,在成矿过程中经历
    了相态变化,沸腾的流体体系受到了不均匀捕获。结合前人研究成果,狮子山矿田内早白垩世叠加改造型流体表现出同源
    特征,在物理化学演化方面具有一定规律性,流体的多次沸腾作用很可能对成矿元素的分配、迁移与沉淀起到了重要作用。

    川西乌拉溪钨矿床地质特征及辉钼矿Re-Os定年
    李同柱,周清*,张惠华,代堰锫,马国桃,马东,沈战武
    2016, 22(3):  423. 
    摘要 ( 544 )   PDF (4029KB) ( 851 )  
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    乌拉溪钨矿位于松潘—甘孜造山带东南缘,该地区的钨矿床鲜有报道。本研究在进行大量的地质调查工作后,基本确
    认该矿床为一具有中型规模远景的矽卡岩型矿床;并通过对该矿床中与白钨矿共生的辉钼矿进行Re-Os同位素测年,获得
    6件样品的模式年龄介于161.5±2.2~165.3±2.2 Ma之间,加权平均年龄为163.7±1.9 Ma(MSWD=0.42,95% conf.),等时线年
    龄为161.0±3.7 Ma(MSWD=0.87,2σ)。该研究结果表明乌拉溪钨矿形成于中侏罗世晚期,略晚于乌拉溪花岗岩体,属燕山
    期构造—岩浆—热液成矿事件下的产物;成矿物质可能来源于元古界里伍岩群,矿区深部可能有更好的找矿前景。

    岩石学
    江西中部新丰街花岗质岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学特征及岩石成因
    朱书奇,姜耀辉*,王国昌,倪春雨,青龙
    2016, 22(3):  431. 
    摘要 ( 862 )   PDF (2812KB) ( 1463 )  
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    对江西中部新丰街花岗质岩体开展了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学研
    究,并探讨了岩石成因及其构造意义。结果表明,新丰街岩体由二云母花岗岩和黑云母花岗组成;两者均形成于晚侏罗世
    (~148 Ma);二云母花岗岩SiO2含量为75.71%~78.36%,为弱过铝质—强过铝质岩石,属高钾钙碱性系列,Mg#变化于0.26~
    0.34,具有较低的Ga/Al比值(绝大部分<2.6×10-4) 和较低的Zr+Nb+Ce+Y含量(<350×10-6),全岩εNd(t)为-10~-8.2,锆石原
    位εHf(t)为-15.7~-9.4;黑云母花岗岩SiO2含量为71.25%~74.41%,主要为准铝质—弱过铝质岩石,也属于高钾钙碱性系列,
    Mg#变化于0.32~0.37,同样具有较低的Ga/Al比值(绝大部分<2.6×10-4) 和较低的Zr+Nb+Ce+Y含量(<350×10-6),全岩初始
    87Sr/86Sr比值为0.7136~0.7153,εNd(t)为-10.0~-8.9,锆石原位εHf(t)值为-16.5~-10.9。通过综合研究认为二云母花岗岩具有S
    型花岗岩特征,是由下地壳中变质泥岩在相对较低温度下发生部分熔融而形成的;黑云母花岗岩具有I型花岗岩特征,是由下
    地壳中长英质火成岩在相对较高温度下发生部分熔融而形成的。岩体侵位于由古太平洋板块俯冲引起的陆缘弧构造环境。

    鄂东南地区阳新复式岩体成因:LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄及Hf 同位素证据
    丁丽雪,黄圭成,夏金龙
    2016, 22(3):  443. 
    摘要 ( 612 )   PDF (3177KB) ( 799 )  
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    阳新岩体是鄂东南地区出露规模最大的岩体,也是鄂东南地区矿产最集中的地段。该岩体主要由石英闪长岩和小规模
    的黑云石英闪长岩组成。本文利用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 法对阳新岩体进行了精确的年龄测定及相应的Lu-Hf 同位素分
    析。结果表明,阳新岩体形成于143~139 Ma之间,且主体岩性石英闪长岩侵位略早于黑云石英闪长岩。它们均是鄂东南地区
    岩浆活动高峰期的产物。锆石Ti 温度计计算结果显示,石英闪长岩的形成温度主要分布在787~876℃之间,黑云石英闪
    长岩的形成温度主要分布在686~805℃之间。锆石Hf 同位素分析表明,阳新石英闪长岩的εHf(t)值为-11.42~-3.31,黑云石
    英闪长岩的εHf(t)值明显偏低且分布范围较大,为-21.75~-1.44。结合岩体元素地球化学、Sr-Nd 同位素以及矿物化学等方面
    的特征,认为阳新岩体应主要来源于富集岩石圈地幔,且在成岩过程中伴随一定程度的分离结晶和同化混染作用。其中,石
    英闪长岩结晶略早,形成温度较高,黑云石英闪长岩结晶稍晚,形成温度较低,且黑云石英闪长岩的源区较石英闪长岩有更多壳
    源物质的加入。

    江西灵山杂岩体地质特征及成因探讨
    吴旭铃,凡秀君,龚咤云,肖兴,滑鑫,方俊华
    2016, 22(3):  459. 
    摘要 ( 582 )   PDF (5174KB) ( 857 )  
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    江西灵山花岗岩体位于钦杭结合带南带之怀玉拗陷,呈环形岩基状产出;SiO2含量69.16%~76.45%, K2O+Na2O为
    6.41%~9.44%,属酸性—超酸性、高钾钙碱性—钾玄岩系岩石,里特曼指数平均为2.42;富集Rb、Th、U、Nd、Hf、Zr、
    Y 、Nb、Ta等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素;稀土元素总量为79.08×10-6~629.88×10-6,La/Yb比值为4.66~20.86,δEu=
    0.11~0.45,显示出强烈的Eu负异常。作者在《江西省灵山地区矿产地质调查》工作中收集到杂岩体各侵入体之间的侵入接
    触构造,研究发现岩体受北东和北西向断裂交汇点控制,认为属陆内局部伸展环境下具有两次以上由南西向北东上侵呈非
    对称的气球膨胀式定位的“A”型、混熔型花岗岩,成岩成矿时代均为早白垩世;葛源至樟村是寻找与灵山岩体相类似的
    矿床有利地段。

    基体差异对电感耦合等离子体质谱法测定过程中Ba氧化物产率的影响及其对Eu测定结果校正的研究
    朱碧,刘倩, 杨涛
    2016, 22(3):  467. 
    摘要 ( 473 )   PDF (453KB) ( 707 )  
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    电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) 测定地质样品中稀土元素的过程中,尤其对于高Ba基体的地质样品,由Ba形成
    的氧化物和氢氧化物离子对Eu元素会产生质谱峰的重叠干扰,严重影响Eu测定结果的准确度和精确度。通过标准溶液的
    条件实验,测定Ba干扰项相对Ba总量的比例(干扰率) 并进行相应的Eu扣除,是一种解决干扰导致Eu测定结果偏高的思
    路。然而该干扰率在不同基质溶液中是否一致,且随着Ba含量变化是否稳定目前尚不明确。本文通过对不同基体溶液中Ba
    对Eu干扰率的测定(低分辨模式测定),发现随着溶液中Ba浓度的变化,同一基体溶液中该干扰率较为恒定,而不同基体
    溶液中干扰率有明显的差别。这说明在对Eu测定结果进行干扰扣除时,需要利用匹配的基体溶液来获取准确的Ba干扰
    率。应用这种方法扣除得到的Eu结果与质谱的高分辨模式(R=10000) 下的测定结果较为一致,数据的重现性也较为理
    想。因此,利用基体匹配的方式来进行Ba对Eu的数学扣除是一种可行的方法。

    地层与古生物学
    浙江江山寒武系碎屑锆石U-Pb年龄与沉积指向构造及其古地理意义
    黄仁波,刘家润*,杨振宇,焦文军,李永祥
    2016, 22(3):  474. 
    摘要 ( 1007 )   PDF (2328KB) ( 1405 )  
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    浙江江山北部处于紧邻江山-绍兴断裂带的扬子地块边缘;寒武系杨柳岗组陆源碎屑岩夹层中的碎屑锆石
    LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,年龄范围为515~3340 Ma,主峰年龄828 Ma,其次为727 Ma及916 Ma;与邻区的对比结果
    显示,研究区碎屑锆石年谱与华夏地块闽西北—赣中东部以及扬子地块赣东北—皖南地区可对比,尤其与前者最为相近,
    而与华夏地块闽西南—赣南地区差异显著。杨柳岗组及其上覆华严寺组同沉积褶皱以及下伏大陈岭组单向斜层理特征表
    明,沉积基底向北西倾斜,沉积物搬运方向由南东向北西。综合这两方面推测:在杨柳岗组沉积时期,研究区具有向北西
    倾斜的沉积基底,向东南方向应与剥蚀区相连,陆源碎屑物应源自其东南方向的华夏地块东部;剥蚀区可能位于现今包括
    江绍构造带在内的浙江中部,向北西方向主要提供前寒武系陈蔡群和相当于河上镇群以及少量双溪坞群或者三者剥蚀物再
    沉积地层的剥蚀物质。

    贵州剑河八郎“清虚洞组”Olenoides Meek,1877的研究
    王铭坤,赵元龙*,罗绣春,陈婉怡
    2016, 22(3):  486. 
    摘要 ( 811 )   PDF (11067KB) ( 716 )  
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    贵州剑河八郎松山(九高山) 寒武系“清虚洞组”产有多门类具软躯体的生物群——剑河生物群,其中三叶虫非常
    丰富,属于叉尾虫科(Dorypygidae) 的拟油栉虫(Olenoides Meek, 1877),是一个重要的三叶虫属。Olenoides 全球分布,出
    现于寒武纪第二世(都匀期),灭绝于寒武纪第三世(古丈期晚期),是进行地层对比重要的三叶虫。松山(九高山)“清虚
    洞组”中的Olenoides包括2个种(含1个相似种):收缩拟油栉虫Olenoides contrictus (Chien, 1961) 及湖北拟油栉虫(相似种)
    O. cf. hubeiensis (Sun, 1984),两者应为“清虚洞组”上覆地层凯里组产出的O. paraptus及O. hubeiensis的原始类型。Olenoides
    在寒武系黔东统都匀阶“清虚洞组”的发现,为其在研究区产出的最低层位。为Olenoides 早期的形态、演化及时空分布的
    研究提供了重要的材料,也为寒武系都匀阶(第4阶) 的生物地层研究提供了一些新的信息。

    湘西北寒武纪黔东世乔氏节头虫Arthricocephalus chauveaui Bergeron 1899的再研究
    雷倩萍
    2016, 22(3):  494. 
    摘要 ( 793 )   PDF (6358KB) ( 913 )  
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    节头虫属Arthricocephalus 的概念和异名问题得到了新的厘定和更正:过去所认为的“Arthricocephalus”属中的绝大部
    分种应归入小掘头虫属Oryctocarella,而似节头虫属Arthricocephalites 则是Arthricocephalus 的晚出异名。根据采自湖南湘西花
    垣县子腊村一些Arthricocephalus 处于不同个体发育时期的化石标本,研究并对比前人的材料后发现,诸如胸节数不同等区
    别很可能是由于处于个体发育不同阶段所致,而非属种间的差异,因此提出目前节头虫属的各个种整理归并至乔氏节头虫
    Arthricocephalus chauveaui Bergeron 1899一种中,进而根据节头虫属与其它掘头虫类三叶虫形态和地层上的比较,讨论其演
    化关系。

    构造与能源地质学
    渤海海域辽中南洼压扭构造带成因演化及其控藏作用
    李伟,陈兴鹏,吴智平,张婧,任健,刘超,李春锐
    2016, 22(3):  502. 
    摘要 ( 522 )   PDF (8076KB) ( 575 )  
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    在三维地震资料详细分析解释的基础上,利用水平相干切片和不同方向地震测线对辽中南洼压扭构造带的发育特征
    进行了分析,进一步结合地层发育及应力场特征对压扭构造带的成因演化进行了研究,在此基础上探讨了其对油气成藏的
    控制作用。结果表明:辽中南洼压扭构造带的形成演化受控于NNE向展布的辽中1号和中央走滑断裂,两条断裂主要表现
    为伸展—走滑性质,平面上表现为弯曲的“S”形,且构成左阶排列。辽中南洼的古近纪早期的伸展沉降与后期走滑断裂派
    生的挤压应力是压扭构造带形成演化的主要控制因素,古近纪孔店—沙三期辽中南洼伸展沉降,沙三末期的构造变革使得
    压扭构造带开始形成,古近纪晚期(Ed) 辽中1号和中央走滑断裂表现为强烈的右旋走滑,两条断裂的左阶排列以及中央
    走滑断裂的“S”形弯曲在压扭构造带派生出构造挤压应力。此后,古近纪末期东营运动以及新近纪末期渤海运动的构造挤
    压对其进行了改造,压扭构造带下凹上凸,古近系东营组和新近系地层弯曲上拱。压扭构造带成藏条件优越,作为主要封
    堵断层的中央走滑断裂“S”形外凸增压部位断裂带紧闭、封堵能力强,有利于形成大中型油气藏。

    崖南凹陷Y1井崖城组泥岩微量元素特征及地质意义
    崖南凹陷Y1井崖城组泥岩微量元素特征及地质意义
    2016, 22(3):  512. 
    摘要 ( 953 )   PDF (907KB) ( 961 )  
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    为研究崖南凹陷崖城组泥岩微量元素分布特征及其地质意义,采用ICP-MS对Y1井13个泥岩样品进行微量元素分
    析,研究表明:(1) 泥岩微量元素中大多数亲陆性元素表现为富集,部分亲海性元素富集,指示了海陆过渡环境,沉积旋
    回的周期性发育在微量元素方面留下了证据,表现为U、Th、Ba、Sr等微量元素含量相关参数在垂向上存在的显著变化,
    界线较明显,识别出了海侵面及暴露不整合面;(2) 利用Sr/Cu的比值推测研究区崖城组沉积时期气候温暖潮湿,V/(V+Ni)、
    Ni/Co比值指示研究区该时期为贫养环境,而高S含量的出现印证了研究区崖城期海侵事件的存在,渐新世琼东南盆地性质
    由断陷转化为坳陷,区域海平面处于上升阶段。

    苏丹Muglad盆地Nugara凹陷AG组层序地层及地震相研究
    王欣,朱筱敏*,吴冬,李志,鲜本忠,刘爱香,陈青云,高日胜,南征兵
    2016, 22(3):  519. 
    摘要 ( 506 )   PDF (4664KB) ( 693 )  
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    基于地震、钻井及录井资料分析,将苏丹Muglad盆地Nugara凹陷AG组整体作为一个二级层序,内部划分出五个三
    级层序,自下而上依次命名为SQA~SQE,各层序边界在地震和钻测井资料上特征明显,且对应良好。在建立的层序地层格
    架内,通过识别不同地震反射单元的外部形态、内部结构、振幅、连续性和频率,在AG组内部五个三级层序内识别出席
    状平行—亚平行相、楔状相、前积相、丘状相、杂乱相等地震相类型,地震相类型在各个层序中的发育分布具有继承性及
    连续性,以此建立地震相演化模型。根据地震相展布特征,结合岩心相和测井相分析与标定,认为AG组主要发育三角
    洲、辫状河三角洲、扇三角洲、冲积扇及湖泊五种沉积相类型,同时讨论了地震-沉积相演化规律及受控因素。

    渤海湾盆地中北部沉降史分析及裂后期异常沉降分离
    白玉,刘少峰*,李超,马方彬
    2016, 22(3):  530. 
    摘要 ( 687 )   PDF (3171KB) ( 639 )  
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    为了探究渤海湾盆地新生代沉降过程与西太平洋板块俯冲过程的对应关系,作者收集整理27口钻孔和1条地震地质
    剖面数据,并运用回剥技术和应变速率反演方法,模拟出渤海湾盆地中北部裂陷期地壳应变速率变化,分离出裂后期异常
    沉降。模拟获得裂陷期地壳应变速率曲线具有明显的三次大的波动,可指示三次构造沉降事件:裂陷Ⅰ幕(60~42 Ma),对
    应于渤海湾盆地孔店组—沙四段沉积过程,平均构造沉降速率为4.6 m/Ma;裂陷Ⅱ幕(42~36 Ma),对应沙三段—沙二段沉
    积过程,平均构造沉降速率为5.5~30.5 m/Ma;裂陷Ⅲ幕(36~24.6 Ma),对应于沙一段—东营组沉积过程,平均构造沉降速
    率为14.7~54.7 m/Ma。研究区内裂后期观测构造沉降与模拟的理论值存在明显的差异,即存在异常沉降。盆地北部异常沉
    降值在100~200 m,中部渤海海域异常沉降值在500~700 m,裂后期异常沉降向海域增大。作者推测渤海湾盆地裂后异常沉
    降主要是太平洋板块俯冲诱发的深部地幔物质流动导致向下拖拽力引起的。因此,渤海湾盆地中异常沉降可能是一种动力
    沉降。

    基于核磁共振不同煤岩类型储渗空间精细描述
    刘玉龙,汤达祯,许浩,赵俊龙,李冰洋
    2016, 22(3):  543. 
    摘要 ( 826 )   PDF (1090KB) ( 925 )  
    相关文章 | 计量指标

    为了深入探究不同煤岩类型储渗空间的特征及其差异性,选取了韩城矿区4种不同煤岩类型的中煤阶样品,采用低
    场核磁共振技术,实现了对韩城矿区不同煤岩类型孔裂隙的识别和有效孔隙度差异性的精细描述和定量表征,并在此基础
    上基于离心前后累计振幅曲线求取了孔裂隙系统划分的阀值T2C1和T2C2,实现了对不同煤岩类型孔径结构分布的重构。实验
    结果表明:不同煤岩类型煤样的T2谱形态差异较大,从光亮煤到暗淡煤,T 2谱由双峰大孔隙型逐渐过渡到双峰小孔隙型,
    且T2C截止值和有效孔隙度均呈现出逐渐降低的趋势;并由求取的阀值T2C1和T2C2计算得到的三大孔裂隙系统孔径分布可知,
    从光亮煤到暗淡煤,储层的孔裂隙结构由渗流孔型逐渐向综合型和扩散孔型过渡。

    生物降解作用对大宛齐油田库车组原油轻烃参数的影响
    杨禄,李美俊*,张春明
    2016, 22(3):  549. 
    摘要 ( 578 )   PDF (620KB) ( 1019 )  
    相关文章 | 计量指标

    塔里木盆地大宛齐油田的部分原油经受了不同程度的微生物降解作用,通过对该油田原油中轻烃分布特征的研究,
    能更深入地认识微生物降解作用对轻烃的影响。结果表明,微生物优先消耗正构烷烃,其次为异构烷烃和环烷烃;从而导致
    C6、C7轻烃三角图发生相应变化。在大宛齐原油中,随微生物降解程度的增加,正庚烷值和异庚烷值逐渐减小;当庚烷值
    为0~21,异庚烷值为0~2.6时,为“微生物降解”原油。微生物降解作用亦能使苯/正己烷、甲苯/正庚烷两个比值增大,而
    使正庚烷/甲基环己烷比值减小;基于甲苯/正庚烷、正庚烷/甲基环己烷两个比值建立的判别次生蚀变作用的模板,当原油
    处于轻微微生物降解作用时,该模板易与蒸发分馏趋势混淆,需谨慎使用。

    基于开发流体势的蚁群算法在优势渗流通道预测中应用
    赵俊威,徐怀民*,江同文,吴卓,徐朝晖,王振彪,王涛,何翠
    2016, 22(3):  555. 
    摘要 ( 432 )   PDF (1243KB) ( 725 )  
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    优势渗流通道的形成会影响油藏注水开发的效果,如何判别与预测优势渗流通道成为研究重点。本文提出了基于
    开发流体势场的蚁群算法预测优势通道的方法,认为开发流体势场包括位能、压能、动能及界面能,流体在油藏内部分
    布的差异,决定了油藏内部流体势能大小的差异。将蚁群算法理论引入到油藏开发中,提出了以流体势场为基础的蚁群算
    法模型。在东河1油田进行运用,在建立油藏流体势模型的基础上,对过井流体势剖面进行了蚁群算法模拟。在模拟初
    期,受层内流体势分布差异性影响,不同韵律小层内部高浓度信息素的分布存在差异,即优势通道分布存在差异。在模拟
    后期,受层间流体势分布差异性影响,高浓度信息素主要集中在CIII2-2、3-1和3-2小层,即在这些小层中优势通道较发
    育,运用动态资料进行验证,效果较好。

    水资源与工程地质学
    基于伴随状态方法的地下水污染源识别研究
    曹彤彤,曾献奎*,吴吉春,卢文喜
    2016, 22(3):  563. 
    摘要 ( 608 )   PDF (3623KB) ( 1014 )  
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    地下水污染源的识别不仅可为地下水治理方案的制定提供依据,还可用于追究相关排污对象的责任。传统的污
    染源识别方法面临计算负荷的困难,而伴随状态方法只需运行少量的污染物运移模型。通过灵敏度矩阵建立污染源特
    征与污染物分布的数学关系,根据溶质运移模型推导出伴随状态下的污染源识别模型。分别考虑二维均质、非均质含
    水层中的单点与多点污染源污染问题,将伴随状态方法应用于污染源特征识别的四个案例中,根据监测数据识别污染
    源的位置及源强。结果表明,伴随状态方法在地下水污染源识别中有较好的适用性,可用于识别地下水污染源的位置
    及源强特征,并具有很高的计算效率。

    数值模拟方法验证光透法监测流体饱和度的有效性:以非均质孔隙介质中的水/气两相流为例
    莫龙庭,乔文静,章艳红,叶淑君*,吴吉春
    2016, 22(3):  572. 
    摘要 ( 603 )   PDF (1222KB) ( 839 )  
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    光透法作为一种安全经济的非侵入监测方法广泛应用于室内砂箱多相流实验中,但该方法在局部空间点上结果的可
    靠性尚缺乏验证。鉴于当前难以采用实验手段直接进行局部监测点取样验证光透法结果,本文以非均质孔隙介质中的水/气
    两相流为例,基于砂箱实验开展了数值模拟研究以进行论证。研究表明:(1) 模拟结果中气体在非均质含水层中的迁移规
    律、展布形态和饱和度分布总体上再现了光透法的测量结果。(2) 数值模拟和光透法得到的6个局部点饱和度数据在各时
    刻均拟合较好。同时选取12个时刻共5316个监测点的饱和度数据进行分析,其决定系数达0.94,这表明模拟结果从统计
    角度较好地验证了光透法在局部点监测上的有效性,两者间的差异主要由人工填砂导致的介质“不均匀”引起。(3) 气体
    总量方面,实测排水值、模拟结果与光透法计算结果均拟合较好。因此数值模拟结果系统地验证了光透法监测流体饱和度
    的有效性。

    不同围压下岩石抗压强度与变形参数尺寸效应的数值模拟
    唐伟,赵晓豹*,雷继辕,袁彬,刘汉文
    2016, 22(3):  580. 
    摘要 ( 700 )   PDF (2987KB) ( 1063 )  
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    岩石抗压强度和变形参数是岩石工程设计的重要指标。由于岩石是典型的非均质材料,其强度和变形特性随样品尺
    寸的变化而不同。本文采用PFC2D程序模拟了不同围压下不同尺寸岩样的压缩试验。结果表明(1) 岩样具有明显的尺寸效
    应。同一围压下,尺寸越大,岩石强度、峰值应变和压缩模量越小,尺寸的变化对岩样的破坏模式影响较小;(2) 岩样具
    有明显的围压效应。同一尺寸的岩样,随着围压的增大,岩石强度、峰值应变和压缩模量均增加,其中强度和峰值应变随
    围压的增加呈线性增加。同时,随着围压的增大,岩石破裂模式由轴向劈裂破坏向剪切破坏变化;(3) 围压的存在会影响
    岩样的尺寸效应。不同尺寸岩样的强度和峰值应变在相同围压区间内的增量基本相同,同时随着围压的增大,其强度和峰
    值应变增加,进而使岩石强度和峰值应变的尺寸效应弱化;而不同尺寸岩样的压缩模量在相同围压区间内的增长率大致相
    同,因而造成围压对压缩模量尺寸效应的影响较小