Zircon SHRIMP U-Pb ages of the “Xinghuadukou Group” in Hanjiayuanzi and Xinlin areas and the “Zhalantun Group” in Inner Mongolia, Da Hinggan Mountains

A report is presented of SHRIMP zircon U-Pb dating data of meta-igneous and meta-sedimentary rocks of the Xinghuadukou Group(Xinlin-Hanjiayuanzi area,Heilongjiang Province)and meta-volcanic rocks of the Zhalantun Group(Zhalantun district,Inner Mongolia).The SHRIMP analyses show that the meta-igneous rocks from the Xinghuadukou Group formed at 506±10―547±46 Ma,belonging to Early-Middle Precambrian,whereas the meta-sedimentary rocks yielded detrital zircons,with ages of 1.0―1.2,1.6―1.8 and 2.5―2.6 Ga,indicative of deposition age at least<1.0 Ga. Meta-basic volcanic rocks from the Zhalantun Group have a formation age of 506±3 Ma.These data suggest that both the Xinghuadukou and Zhalantun Groups formed during Cambrian and/or Neoproterozoic time,rather than Paleoproterozoic time as previously thought.Early Precambrian inherited zircons in the meta-igneous rocks and numerous Precambrian detrital zircons in the meta-sedimentary rocks imply that these rocks were formed proximal to older crust.It is inferred that the Xinghuadukou and Zhalantun Groups represent Cambrian and/or Neoproterozoic vol- cano-sedimentary sequences formed in an active continental margin setting.     

双缓冲腔环形间隙对凿岩机缓冲系统动态特性的影响

分析了液压凿岩机双缓冲系统的结构特点,应用孔口节流理论确定了缓冲活塞的静平衡位置,基于应力波传递原理得到了缓冲活塞的回弹速度,考虑油液的压缩特性推导出一级缓冲腔压力公式,由间隙流量公式得到了二级缓冲腔压力,在此基础上建立了缓冲活塞的运动微分方程.应用Matlab工具对双缓冲系统的动态特性进行了仿真,分析了不同环形间隙下缓冲活塞的运动规律,探讨了环形间隙对一级和二级缓冲腔压力的影响.提出与环形间隙和活塞最大行程的比值相关的间隙行程系数η.仿真结果表明,间隙行程系数与双缓冲系统的特性密切相关,存在最优范围.搭建了实验台,通过实验对缓冲系统的数学模型进行了验证.     

基于分形方法的深部砂岩地层岩石可钻性分析

石油钻井中测量岩石可钻性的主要方法是以井下取心为对象,测量岩石的力学性能和微钻法可钻性试验,但这种方法采样费用高,试验周期长,不能在现场直接应用,这对实际应用造成了很大困难。文中用筛析法分析不同围压下砂岩岩心碎屑的分布,发现砂岩岩心破碎碎屑是分形分布。不同围压的实验中,碎屑分布的分维值不同。随着围压的增加,砂岩破碎碎屑的分维增大。解释了砂岩碎屑分维增大的原因,研究了碎屑分形分布的物理机制。并进一步分析了砂岩岩心分形维数与可钻性和围压之间关系,为使用实际钻进过程中产生的上返岩屑描述可钻性指标奠定基础,为可钻性研究提供一条新的途径。     

应变空间的软岩统一弹塑性软化本构模型

为使以拉为正的统一强度理论表达式适用于岩土工程界以压为正的习惯表达，首先将以压为正的单向压缩和单向拉伸试验条件代入统一强度理论表达式，确定了相关参数，建立了以压为正的统一强度理论表达式，该表达式考虑了材料拉压不等及中间主应力的影响．将所建立的统一强度理论表达式引入应变空间，针对一种硅藻质软岩材料，利用基于应变空间的弹塑性本构方程对软岩的软化模型进行了分析和探讨，建立了应变空间表述的三轴状态下的弹塑性本构关系式，并结合硅藻质软岩的三轴试验结果进行了数值模拟分析，结果表明应变空间的统一弹塑性软化本构方程的数值模拟结果非常接近试验结果，可以很好地模拟软岩的应变软化特征．     

偏压连拱隧道围岩压力及结构计算

为了解决目前在设计中尚无满足连拱隧道特点的围岩压力理论,特别是在浅埋偏压条件下围岩载荷估计偏差较大问题,应用岩柱理论求得塌落拱曲线方程,用作图法确定地形偏压临界覆土厚度,对偏压连拱隧道与非偏压连拱隧道进行界定。在此基础上,提出浅埋偏压连拱隧道地层主动偏压载荷和被动不均匀载荷确定方法及地形偏压情况下隧道支护结构的合理计算方法,并求得不同坡率、不同围岩级别条件下浅埋侧土体的弹性抗力系数的合理取值,为设计中偏压连拱隧道采用载荷结构模式计算时浅埋侧土体的弹性抗力系数取值提供参考。     

公路隧道Ⅲ级围岩初期支护的可靠性分析

采用有限元法建立模型,分析复杂地质条件的马鞍子梁公路特长隧道。依据岩性和初期支护参数,计算锚杆抗拉力系数、围岩抗压力系数、喷层混凝土受力系数及结构安全系数,结果表明,初期支护的结构可靠度系数为1.19,达到稳定性要求,可获得稳定的整体结构。     

华北中元古代火山岩Sin－Nd同位素年代及其构造环境的地球化学依据

由于缺乏合适的测年对象，华北地区中上元古界的年龄值主要是从沉积岩及脉岩中获得。该文据近来从辽北中元古界凡河群中识别出的一套同期喷发玄武岩，获得其Ｓｉｎ－Ｎｄ等时线年龄为１１９９±３９Ｍｒ。ＦｒＯ（全）－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ，Ｔｉ／１００－ＺＩ－Ｙ·３，ＴｉＯ２－Ｋ２Ｏ－Ｐ２Ｏ５，ＴｉＯ２－Ｙ／Ｎｂ和ＴｉＯ２－Ｚｒ图解指示了其大陆内部的裂谷构造环境。８７Ｓｒ／８６Ｓｒ＝０．７０３０，＝－９．５～－１１，及无Ｅｕ负异常的轻稀土富集型配分模式表明岩浆源于上地幔及太古界地壳的重熔。综合分析华北板块内中晚元古代沉积层序及火山作用，推测中晚元古代时凡河地区是位于华北板块内部近北北东向裂陷槽北部末端部位的裂谷盆地，该裂陷槽由南向北渐次开裂呈楔形。     

岩体THM耦合模型控制方程建立

根据岩体三场耦合的机理分析,从线性动量守恒、质量守恒和能量守恒出发,理论上推导出以位移、孔隙压力和温度为未知量的THM耦合控制方程组,包括岩块变形场方程、地下水连续性方程和水、岩能量守恒方程.方程组不仅考虑了水、岩的密度随温度和压力变化,同时也考虑了水、岩温度不同具有热交换,最后还对后继研究提出了建议.     

消除岩石动态实验曲线振荡的有效途径

就岩石动态应力－应变－应变率曲线测定中存在的严重振荡问题进行了讨论，提出了消除这一振荡的有效途径：改传统的矩形波加载为半周期正弦波加载。并就实现半周期正弦波加载的冲头结构进行了研究。     

岩样应力应变全程中的渗透性表征与试验研究

通过岩样应力应变全过程体积应变和渗透率的试验研究，分析了应力水平、孔隙率等对多孔介质岩体渗透率的影响规律；理论研究分析了岩样全应力应变过程渗透率的变化规律，提出了岩石应力应变全过程中渗透率的表征关系式，其可作为研究多孔介质岩体流固耦合的一个重要耦合关系式，并对今后低渗透性油气田煤层气、天然气的开发有现实的指导意义。