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关键词： 五峰组-龙马溪组   长垣坝构造带   构造保存   古流体   页岩气  

摘要： 川南低缓褶皱带的长垣坝构造带，历经多期构造运动，形成典型的横跨叠加构造，其东部的遵义市赤水区块五峰组-龙马溪组页岩气勘探效果不佳，反映了该区复杂的构造对页岩气保存条件具有重要的影响。针对此问题本文进行了精细地震构造解释，并详细分析了TY1井不同层位的裂缝发育特征，还通过通过碳、氧、锶同位素地球化学分析，明确了复杂构造对页岩气保存的控制作用。研究结果表明长垣坝构造带主要发育南北向和东西向两组受滑脱层控制的褶皱构造。受强构造挤压应力影响发育闭合背斜和高陡逆断层，两者共同控制了五峰组-龙马溪组底部顺层或低角度断裂缝和茅口组中-高角度裂缝的发育。同位素测试揭示了三种流体来源，其中五峰组-龙马溪组样品的87Sr/86Sr富集，且脉体的δ13C和δ18O较围岩偏负，指示该地层以深部热液流体为主，存在跨层运移，封闭性较差。二叠系茅口组中热液流体来源丰富，地层下部以同层碳酸盐岩流体为主，上部以深部热液流体为主，存在跨层流体活动，封闭性被破坏。三叠系飞仙关组以同层异位碳酸盐岩流体活动为主，有深部热液的参与，封闭性一般。综上所述，长垣坝构造带构造变形强，发育逆冲断层，裂缝和断层结合构成的断裂缝立体网格为页岩气长期的逸散通道，导致东西向断层带上盘保存条件相对较差。

关键词： 石英   流体包裹体   成矿流体性质与演化   硫同位素和硫来源   流体混合   红泥坡铜矿床  

摘要： 四川红泥坡铜矿床位于扬子地块西南缘康滇地轴中北段，矿体赋存于古元古界河口群变质火山-沉积岩系中，大致呈似层状、透镜状、脉状顺层产出。矿石构造包括网脉/角砾状、脉状、浸染/块状、条带/似层状等，矿物结构包括自形-半自形-他形粒状、交代残余、包含和压碎等。该矿床已探明铜资源量超过60万t，平均Cu品位1.31%。本次工作以红泥坡矿床广泛发育的石英和黄铜矿为研究对象，通过岩相学、矿相学、流体包裹体和硫同位素地球化学研究，以期查明成矿流体性质与演化和硫来源。石英流体包裹体主要类型为气液两相包裹体和含盐类子晶包裹体，且气液两相包裹体占主导地位。石英流体包裹体均一温度范围变化较大，主要集中在两个区间120～170℃（中-低温度）和230～430℃（中-高温度），少数含NaCl子晶的三相包裹体均一温度>450℃；流体包裹体盐度范围主要集中在3%～20%NaCleqv（中-低盐度）和23%～42%NaCleqv（中-高盐度）两区间内；流体包裹体液相成分主要为H2O，气相成分有水蒸气、N2和CO2等。黄铜矿硫同位素组成变化范围较窄，δ34S值为2.99‰～7.45‰，具有岩浆硫和地层硫混合特征。综合矿床地质、流体包裹体和硫同位素地球化学特征，本文认为红泥坡铜矿床成矿流体是中-高温度、中-高盐度流体与中-低温度、中-低盐度流体混合所形成的混合流体，流体混合是导致该矿床金属矿物沉淀的主要因素之一。

关键词： 地热   水化学   同位素   燕山隆起   华北断陷盆地   冀北  

摘要： 地热流体蕴含着丰富的水文地球化学信息,对揭示地热水深部循环模式及地热形成机制,指导地热资源开发利用具有重要意义。基于冀北燕山隆起—华北断陷盆地区域构造和地热地质背景,本文通过全区91件地热温泉水样与59件浅层地下水样品的水化学与同位素特征分析,探讨了研究区地热系统区划、地热水起源与水文地球化学演化特征,计算了不同分区地热系统热储温度与热循环深度及地热流体升流过程中冷水混入比例,建立了不同分区地热系统成因概念模型。结果表明,研究区可划分为坝上高原地幔坳陷带、燕山台褶带上地幔幔坎带和华北裂陷盆地上地幔隆起带三个地热地质区,地热成因模式分别为火山沉积盆地深凹陷层控型、隆起山地断裂深循环对流型和山间沉积盆地对流-传导复合型,与沉积盆地潜山热水对流-传导型。由燕山隆起至华北断陷盆地内,地热流体水化学演化在宏观盆地尺度上具有连续性,深部水化学场受地下水径流运动制约,水化学类型由HCO3-Ca、HCO3-Na型演化为HCO3·SO4-Na、SO4-Na型,再变化为Cl·SO4-Na、Cl-Na·Ca和Cl-Na型,区域地热流体的深循环具盆地地下水系统水化学演化特征。坝上地区地热热储温度为63.44～137.44℃,循环深度为1800～3770 m,升流过程中冷水混入比例为51.0%～92.2%。燕山台褶带地热热储温度为79.26～148.62℃,循环深度为2050～4817 m,地热流体升流过程中冷水混入比例为11.5%～94.5%。华北断陷盆地中北部地热热储温度为71.41～144.49℃,循环深度在2658.2～3444.6 m,地热流体升流过程中冷水混入比例为43.0%～97.50%。不同地热分区内未受冷水混合影响的深部地热流体温度相当,总体在162～172℃。深部构造变异明显的地幔陡坎和幔阶处,大地热流高异常中心的深大断裂与及次级断裂交汇带为研究区内温度较高地热资源开发利用潜力区。

关键词： 表面张力   液态金属   铅铋合金   悬滴法   不确定度  

摘要： 铅铋合金是一种理想的加速器驱动次临界核能系统液态金属冷却剂。表面张力是描述物质界面的重要物性之一。实现高温液态铅铋合金表面张力的准确测量，有利于计算靶系统溅射产额，分析冷却剂与高温水爆炸形态，评估亚共晶态铅铋合金的运行可行性。开发了悬滴图像计算表面张力的MATLAB程序，搭建了高温熔体悬滴法表面张力实验系统。在温度423.15 ～ 873.15 K和0.1MPa压力下测量了铅质量分数40% ～ 50%的五种铅铋合金的表面张力（相对扩展不确定度2.1%）。结果表明，表面张力随温度增加而线性下降，随着铅质量分数增加而上升。为便于工程使用，建立了表面张力的关联式，基于Schmidt状态方程的E?tv?s定律关联的平均相对误差为0.12%，基于线性经验关联的平均相对误差为0.37%。

关键词： 保护渣   剪切变稀   座滴法   表面张力   微观结构  

摘要： 以某钢厂高拉速薄板坯连铸工艺为研究对象,工艺参数拉速为5.5 m/min、浇注温度1544℃、结晶器水压15.6 Pa、冷却水温度39.1℃以及结晶器倒锥度7.5 mm等。现场连铸生产过程中发现,拉速提高后卷渣风险加剧和铸坯黏结报警频发,传统保护渣和仅具有剪切变稀性质的非牛顿流体保护渣均不能有效解决这些问题。以现场用中碳钢保护渣为原始保护渣,加入氧化镁和碳化硅等添加剂,制备出一种既具有较强剪切变稀特性又具有较高表面张力的新型保护渣。采用旋转圆筒法等方法对保护渣的剪切变稀性质、表面性质和微观结构进行检测和研究。结果表明,随着碳化硅含量的增加,保护渣的剪切变稀性质、接触角、表面张力和界面张力均呈现先增大后减小的趋势,碳氧键和碳硅键的含量升高,分子聚合度增大。当碳化硅含量为0.98%时,剪切变稀性质最强,接触角、表面张力和界面张力最大。这可以满足在不同剪切速率下对保护渣黏度的要求,从而有效降低卷渣风险,同时抑制黏结漏钢事故的发生。

关键词： 全局路径规划   烟花算法   势函数   动态维数   交叉组合  

摘要： 高质量路径是未来无人自主作战的重要前提,针对复杂障碍环境下路径规划问题,提出基于势场增强烟花算法(Potential-field Enhanced Fireworks Algorithm,PEFWA)的路径规划方法。建立规划空间模型与动态维数路径描述模型,设立包含可行性因素与长度因素的目标函数,将路径规划问题转化为最优化问题;设计动态维数烟花初始化与维度增删操作,使相邻维度个体满足距离约束;提出基于障碍空间信息的爆炸幅度计算方法和连续维度选择方法,生成改进爆炸火花,提高全局搜索能力;引入势场引导策略,生成势场增强爆炸火花,让所选维度在合力方向上多次搜索,提高局部优化能力;采用交叉组合策略生成变异火花,并对超出规划空间的维度个体进行删减操作,提高多样性烟花高效产生能力;提出基于余弦相似度的双层锦标赛选择策略,提高烟花特征延续能力。采用相同基准函数,将PEFWA与烟花算法(Fireworks Algorithm,FWA)、粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)进行对比。研究结果表明:PEFWA的优化性能更强;在相同复杂障碍环境下进行多次路径规划仿真实验,验证了PEFWA中各个模块的有效性,与PSO算法、GA、A*算法相比,PEFWA在规划成功率、路径长度、路径光滑度、结果鲁棒性等方面均有优势;PEFWA在二维全局路径规划问题上具有有效性与优越性。

关键词： 储层特征   时频分析   频散AVO   流体检测  

摘要： 以AVO方法为根本的流体识别技术,是通过求解Zoeppritz方程获得储层流体响应特征,从而实现地下储层中油气水等流体的识别技术;但直接求解Zoeppritz方程难度极大,所以学者们提出了不同形式的AVO近似方程,这些近似方程均是通过对地下地层进行一系列假设后推演而来,与Zoeppritz方程精确解存在误差,影响储层流体检测的效果和精度。基于储层特征约束的AVO反演方法,先将反射系数用一个线性通用公式来表示,再通过使用蒙特卡罗随机模拟方法构建能够反映储层信息的基函数,从而完成AVO方程的优化。将储层先验信息作为约束条件,使得该方法对储层流体的研究具有针对性,同时又保障反演流体属性的精度。将高精度时频分析与储层特征约束AVO反演方法相结合,实现了与频率相关的频散AVO反演,经应用证实该方法可进一步提高储层含流体性质检测的精度。

关键词： 萤石矿   流体包裹体   均一温度   打岩背斜   望谟   黔西南  

摘要： 黔西南望谟县打岩萤石矿床产于二叠系吴家坪组灰岩层间破碎带及P/T界面构造蚀变体中。通过萤石流体包裹体岩相学、显微激光拉曼光谱成分分析,探讨打岩独立萤石矿成矿流体性质、来源及成因机制,以丰富望谟县地区萤石矿研究资料,为下一步找矿勘查提供参考。该矿床流体包裹体主要发育气液H_(2)O包裹体(Ⅱ型)及少量富子晶包裹体,萤石流体包裹体均一温度为101~216℃,主要集中在130~150℃;盐度为0.17%~1.45%NaCl_(eqv),密度为0.84~0.96 g/cm^(3),属低盐度及低密度流体范围。成矿流体成分较为简单,固相成分为方解石(CaCO_(3))、气相成分主要为H_(2)O、微弱CO_(2),液相成分为H_(2)O,主要为NaCl-H_(2)O体系。打岩萤石矿床为金、锑矿成矿流体同源,属于该流体晚期阶段成矿产物。含F成矿流体沿南盘江深大断裂上涌通过P/T界面运移,与围岩发生水岩反应萃取围岩中的钙,在向地表运移中因大气降水加入使成矿流体发生冷却,同时构造扩容减压作用使成矿流体沸腾导致CaF2沉淀。在吴家坪组灰岩层间破碎带、节理裂隙及P/T界面虚脱空间等成矿有利部位形成交代充填型低温热液萤石矿床。

关键词： 低碳铝镇静钢   吹氩   精炼渣   动态调控   熔化温度   黏度   表面张力   钙铝比  

摘要： 为提升低碳铝镇静钢水的可浇性,基于低碳铝镇静钢精炼渣的热力学计算,研究典型组分CaO/Al2O3(C/A)、SiO_(2)、FeO对精炼渣液相线温度、1650℃黏度和表面张力的影响规律,结合精炼渣理化性能(熔点和黏度-温度曲线)测试结果,建立吹氩直上精炼渣动态调控模型,并投入生产实践应用。结果表明:随着C/A增加,精炼渣熔点在渣中SiO_(2)质量分数为5%时单调升高,在渣中SiO_(2)质量分数为10%时先降后升,另随C/A的增加精炼渣黏度及黏度-温度曲线的转折温度升高;精炼渣组分范围为C/A 0.75~1.50、SiO_(2)质量分数0~10%、FeO质量分数2%~6%时,可获得较低的液相线温度、较高的黏度和表面张力。生产实践中应用建立的模型可实现造渣物料的动态加入,精炼渣理化性能的稳定性得到显著提升,精炼渣的C/A和全铁(TFe)质量分数标准差明显降低;液相线温度、1650℃时的黏度和表面张力平均值分别降低6.9℃、增加0.0206 Pa·s和0.0109 N/m;全氧(TO)质量分数均值由2.78×10(-3)%下降为2.25×10(-3)%,改进了19.1%,钢水的可浇性得到显著改善。