构造带变形能的有限元数学模拟研究

在同一外边界和岩石力学性质条件下,用有限元数学模拟的方法研究不同构造变形带内部变形能的差别和分布问题。形状改变ＵＷ比体积改变能ＵＴ大将近一个数量级,它们和构造变形能ＵＢ在挤压,剪切和引张变形岩带中总体积逐步变小。     

两源热机有限时间经济性能界限和优化准则

一、引言 经典热力学追求热机的高效率,得到了可逆效率界限ηC=1-T_L/T_H,式中T_H、T_L分别为热机高、低温热源温度。有限时间热力学强调输出功率和效率的协调,得到了有限时间热力学性能界限ηCA=1-(T_L/T_H)~(0.5)、优化关系和参数选择准则。本文则在文献[7]     

云开隆起西缘大型剥离断层的发现及意义

云开隆起与钦州凹陷接合带的构造认识是华南地质构造研究中一个十分引人注目的问题,其主要构造认识有:①博白-岑溪深大断裂:②地体构造边界:③同生沉积断裂,并认为该断裂自早古生代就已孕育,加里东运动后,东侧形成云开隆起,从志留系到寒武系发育加里东递增变质带,即从区域浅变质岩到混合岩、混合花岗岩逐渐过渡;西侧形成钦州海西残余地槽,该地槽在海西末期封闭.此外,还存在下列地质问题:①寒武系、奥陶系、志留系以及部分泥盆系地层的缺失或变薄原因;②上述地层在缺乏生物地层年代证据时,如何准确地划分它们的时代;③下古生代地层变质、变形作用发生的构造背景;④如何评价加里东递增变质带;⑤地层的变质、变形特征及其构造、岩石组合关系.     

镶嵌在SiO2薄膜中的纳米InSb颗粒的制备

用射频磁控测射的方法制备了镶嵌在ＳｉＯ２薄膜中的纳米ＩｎＳｂ颗粒。透射电子显微镜观察表明,纳米ＩｎＳｂ颗粒均匀地镶嵌在ＳｉＯ２介质中。通过控制热处理的条件,可以得到具有不同颗粒尺寸的ＩｎＳｂ纳米颗粒。ＩｎＳｂ颗粒的尺寸与热处理温度和时间成正比,但是并不满足ｔ＾１／３的关系。另外,还通过Ｘ射线衍射以及Ｘ射线光电子有谱对ＩｎＳｂ－ＳｉＯ２复合薄膜的结构和成分进行了分析。     

闽西南里田推覆构造带锆石和磷灰石的裂变径迹分析

闽西南若干鲜明的地质证据表明,里田地区存在较深层次的韧性推覆构造并产生了剪切重熔的花岗岩.推覆造山作用结束以后,必然伴随岩石圈的热松弛(thermal relaxation),造成推覆带的冷却与抬升.由于不同矿物的裂变径迹具有不同的封闭温度,锆石和磷灰石的裂变径迹封     

高温高压实验变形煤流动的宏观与微观力学表现

对沁水煤田不同地区不同煤级的煤岩样品开展了同步升温和升压高温高压实验变形(温度200～500℃；围压200～500 MPa；应变速率0.5×10~(-5)/s；全量应变-10%)．实验结果显示，在不同的温度和压力条件下煤岩的强度有着显著的变化．对于煤岩强度的影响，温度的效应要高于压力的效应．结合显微构造分析可以认为，实验环境条件下煤岩的脆-韧性转变发育于200℃/200 MPa和300℃/300 MPa之间．煤岩的脆性变形产生了宏观破裂带和透入性破裂组合，而大量发育的波状消光、变形纹和动态重结晶颗粒等充分反映了较高温度和压力条件下晶质塑性变形过程的主导地位．     

库车前陆逆冲带异常高压成因机制及其对油气藏形成的作用

在综述沉积盆地内异常高压形成机制的基础上, 对库车前陆逆冲带的异常高压的分布、特征及其成因机制进行了深入的探讨. 库车前陆逆冲带之西部克拉苏构造带异常高压主要分布于下第三系至下白垩统中; 构造挤压作用及其构造侵位是其异常高压形成的主要机制, 下第三系膏盐岩层的封闭也是其重要原因. 东部依奇克里克构造带的异常高压主要分布于下侏罗统阿合组, 其异常高压不是由欠压实、而主要是由生烃作用引起的, 构造应力也起了重要作用. 不同的异常压力分布和成因机制对油气藏的形成具有不同的作用. 克拉苏构造带K-E储层为一它源的异常高压系统, 成藏的条件之一是烃类(T-J烃源岩)沿断层向上运移至K-E储层, 并在其中聚集成藏, 而这一运移和聚集过程受到K-E储层异常高压系统的控制. 依奇克里克构造带异常高压封闭体系是造成T-J储层溶蚀孔隙不发育, 导致储集物性差的主要原因; 而依南2号构造T-J储层物性差是该构造缺乏石油聚集、形成天然气藏的主要原因.     

内蒙古锡林郭勒杂岩Sm-Nd,Rb-Sr同位素年代研究

内蒙古锡林浩特市东北约100km的巴音高勒地区分布着一套变质岩,前人曾命名为锡林郭勒杂岩.这套岩系具复杂变形和角闪岩相变质,长期以来时代归属不明且缺乏详细工作.邵济安认为其属古生代褶皱带内的古地体,唐克东等则将其划归古生代花岗-变质岩带的一部分.在《内蒙古自治区区域地质志》中,这套岩系被归入早元古代,但同时报道其U-Pb年龄为1060Ma.由于锡林郭勒杂岩是华北板块北缘古生代褶皱带内出露面积最大的变形变质地层单位,故查明其形成年龄、变质年龄对于解释华北板块北缘前古生代构造演化具有重要意义.     

C离子注入Si中Si1-xCx合金的形成及其稳定性

利用离子注入和高温退火的方法在Ｓｉ中生长了Ｃ含量为０．６％～１．０％的Ｓｉ１－ｘＣｘ合金,研究了不同注入剂量下Ｓｉ１－ｘＣｘ合金的形成及其在退火过程中的稳定性。如果注入剂量小于引起Ｓｉ非晶化的剂量,８５０℃退火后,注入产生的损伤缺陷容易与Ｃ原子结合形成缺陷团簇,难于形成Ｓｉ１－ｘＣｘ合金,随着注入Ｃ离子剂量的增大,注入产生的损伤增强,容易形成Ｓｉ１－ｘＣｘ合金,但注入的剂量增大到一定程度,Ｓｉ１－     

大陆地壳多震层成因与一个新的地壳断层带模式

在不同范围温度和围压条件实验研究的基础上,重点对于围压１．５ ＧＰａ,温度２５～６５０℃、应变速率２×１０~（－６）次／ｓ条件下实验变形万成花岗岩开展了系统的力学与显微构造分析,阐述了大陆地壳岩石圈内不同条件下变形岩石及其主要组成矿物内的脆性破裂到晶质塑性显微构造组合,提出脆－韧性转变域内脆性破裂机制和晶质塑性机制同时出现、互相制约和依存．脆性破裂机制与晶质塑性机制之间的叠加与抑制作用导致岩石强度具有异常变化,并合理地解释了大陆地壳多震层的成因与中、上地壳强震发震机理．在此基础上建立了新的地壳断层带模式。     

Ca α-Sialon成核的透射电子显微镜观察

对烧结到中间温度（１４５０℃）的高ｘ值Ｃａ α－Ｓｉａｌｏｎ组分（Ｃａ１．８Ｓｉ６．６Ａｌ５．４Ｏ１．８Ｎ１４．２）进行了透射电子显微镜观察。结果表明,绝大多数情况下,α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒和邻近的α－Ｓｉ３Ｎ４起始原料之间无外延关系,仅发现少数α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒在α－Ｓｉ３Ｎ４上的外延成核,进一步的能量色散谱（ＥＤＳ）分析表明,非外延成核的α－Ｓｉａｌｏｎ中Ｃａ的固溶量远高于外延成核的α－Ｓｉａ     

藏南聂拉木高喜马拉雅结晶岩系上部韧性变形年代学及地质意义

藏南拆离断层系(STDS)为低角度正断层,其上盘为特提斯喜马拉雅沉积岩系,下盘为高喜马拉雅结晶岩系.厘定与STDS有关的变形时限,对深入理解喜马拉雅造山带的变形机制与构造演化具重要意义.聂拉木拆离断层(ND)(86°E)位于STDS中段(81°～89°E),ND下盘不同构造位置(即采样点位与ND的构造距离)的变形花岗质岩脉具有一定程度的同构造特征,锆石-独居石U-Th/Pb年龄可以不同程度地厘定变形时间:(1)样品T11N37(ND下盘约3500m构造位置)的侵位年龄为27.4±0.2Ma;(2)样品T11N32(ND下盘约1400m构造位置)的侵位年龄为22.0±0.3Ma;(3)样品T11N25(ND下盘约150m构造位置)的侵位年龄为17.1±0.2Ma,结合ND下盘冷却历史和T11N25变形温度,认为其变形最晚开始时间约为16Ma.年代学结果表明,变形作用的最晚开始时间由下盘往拆离面逐渐变年轻.因此提出ND下盘变形迁移的新模式,即ND下盘在约27.5Ma之前开始纯剪切为主的变形作用,随后变形以约0.3mm/a的速率向拆离面移动,并于约18Ma在藏南拆离断层剪切带(STDsz)底部转化为简单剪切变形为主.由于ND变形结束于14～13Ma,这意味着北向剪切作用的持续时限小于约5Ma,对下地壳流动模型提出新的挑战.     

韧、脆性变形共生现象分析

韧性变形(Ductile deformation)和脆性变形(Brittle deformation)属于完全不同的变形机制,但野外和室内地质研究发现它们常共生出现。有的学者认为这是由于二次变形的叠加;有的学者则认为,只要变形物理条件适宜,脆性断裂面附近可以局部产生同期的韧性变形。显微构造研究已表明,在相同变形条件下,同一岩石中不同的矿物有不同的变形行     

塔里木盆地自然样品磷灰石(U-Th)/He封闭温度及其地质意义

磷灰石(U-Th)/He热定年技术是目前国际上研究低温状态下构造-热演化最先进的方法之一,而其中的磷灰石He封闭温度是该技术的一个重要参数;但目前被广泛应用的磷灰石He封闭温度模式是通过热模拟样品建立的.本文通过塔里木盆地钻井样品的磷灰石He年龄测试,探讨了自然演化系列的磷灰石He封闭温度并建立了磷灰石He年龄与深度的演化模式.研究表明,塔里木盆地自然样品的磷灰石He封闭温度为88±5℃,高于国外广泛应用的由热模拟实验得到的结果(～75℃±).综合分析认为,造成磷灰石He封闭温度偏高的因素主要是过高的有效铀浓度(eU),长期的辐射损伤积累和足够大的颗粒半径.塔里木盆地自然样品磷灰石He封闭温度的确立,修正了国际上广泛应用的磷灰石He封闭温度演化模式,从而更好地运用该方法研究盆-山演化晚期的构造事件,精确地揭示其隆升时间及隆升速率.     

煤岩结构纳米级变形与变质变形环境的关系

煤岩结构的纳米级变形与变质变形环境有着较密切的关系. 在不同变质变形环境中, 煤岩结构可以发生显微变形, 甚至可以表现在纳米级尺度上, 由此并导致分子结构和纳米级孔隙结构(<100 nm)的变化, 后者是煤层气的主要吸附空间. 通过X射线衍射和液氮吸附法对不同变质变形环境、不同变形系列构造煤大的分子结构与纳米级孔隙结构特征进行了深入研究, 并结合高分辨透射电子显微镜对大分子结构和孔隙结构直观观测, 结果表明: 构造煤大分子基本结构单元(BSU)堆砌度L_c从低煤级变质变形环境至高煤级变质变形环境增长较快, 这主要反映了不同变形机制下构造煤不同变质变形环境的差异. 尽管温度因素对大分子结构参数L_c的变化也取重要作用, 但应力作用更明显. 煤BSU堆砌度L_c以及L_a /L_c参数的变化反映了构造变形强弱的变化, 可以当作构造煤结构纳米级变形程度的指示剂. 由于温度、压力的增大, 主要是定向应力的作用, 分子的局部定向性增强, BSU内各碳网及BSU间排列的秩理化程度明显增强. 对于纳米级孔隙结构的变形, 随着应力作用的增强, 同一变质变形环境不同类型构造煤纳米级过渡孔孔容所占比例明显降低, 微孔及其以下孔径段孔容明显增多, 可见亚微孔和极微孔; 过渡孔比表面积所占比例大幅度降低, 而亚微孔却增加得较快. 非均质结构煤孔隙参数与弱脆性变形煤相当. 但不同变质变形环境构造煤的纳米级孔隙的变形又有所区别. 温度与围压条件对纳米级孔隙特征参数的演化也有一定的作用, 但应力的变化却对纳米级孔隙特征参数的演化起到主要作用.     

构造超压能引起超高压变质作用吗?

针对“超高压变质岩在约３２ｋｍ深处受构造挤压作用而形成”的认识,列举岩石学和构造地质学论据,指出着应力引起的构造超压受到岩石强度的限制,由于岩石本身力学性质,应变速率及温度的影响,构造超压不会超过１ＧＰａ,更不会引起超主 变质作用,在计算塑性体变形或弹塑性体的塑性变形阶段的主应力值时,不应运用应力－应变的弹性本构方程。     

构造断裂与构造应力场

地质体历经迭次改造而形成的综合构造形态,表现为地质体在不同地质时期承受某种构造力的作用,其各部分发生相对运动(形变、断裂以及沿断裂面的定向位移)的总和。而每一次运动而产生的构造形态,决定于该时期地质体所处的构造应力场(地质体内每点的应力状态);而构造应力场的状态,则决定于该时期地质体所承受的构造力的作用方式(作用力的大小、方     

川北防护林区地质背景岩土系统的非均衡映射

本文通过对四川盆地北部防护林区岩土系统研究,从物质、能量、信息流角度论证了岩土演化的综合效应。结果表明：风化岩体是植被的信源体,主要反映为物源差异;土壤容库系统的筛检作用制约着物、能流动态,使地下馈供信息流与植被需求信息流常难以匹配;植被作为信宿体,一方面有主动吸聚作用,同时其反馈信息也影响从ＲＷ→ＳＣ→Ｐ物能流。以岩土系统为主的地质背景潜资源综合作用使不同岩土区对不同植被类型呈优势区。     

石英位错墙中金的发现及其意义

在韧性剪切带型金矿中,剪切带中的次级裂面、平行的透入性节理面(Penetrative joints)以及R面(Riedel shear plane)方位的构造裂隙(Structure crack)常被当作与金矿成因有关的构造。但这些构造都不是剪切带韧性变形阶段的产物,其形成不仅晚于剪切带中石英等矿物的动态重结晶,而且晚于糜棱面理的发育。哪么在剪切带韧性变形阶段,在不存在任何规则裂面的情况下,金元素是怎样从围岩单向迁移进入剪切带,并提高剪切带含金总量的呢?     

略论青藏高原的地壳构造和地壳演化

根据近年来我国地质工作者在青藏高原的地质调查和中法地质及地球物理工作者在喜马拉雅地区合作研究所取得的科学成果,使我们有可能对青藏高原的地壳结构及其演化作出新的认识和解释。一、高原的构造格架新的资料进一步说明,青藏高原是由欧亚古陆和冈瓦纳古陆分割出来的一些不同性质的构造块体汇聚、拼合而成的一个构造集合体,四周被几个刚性地块所环绕,形成一个相对封闭的构造系统。高原总的构造格局以几条近东西向的构造条块和大型断裂带相间列为特征,中部撒开,两端收敛,西端紧缩,形成“帕米尔构造结”;东部向南急转,形成南北向的“三江褶皱