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循环渐进升压对页岩压裂效果的影响

岩石力学与工程学报 2019年第A1期38卷 2779-2789页

作者：赵子江刘大安崔振东唐铁吾韩伟歌中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院大学地球科学学院北京100049

为了揭示循环渐进升压对页岩压裂效果的影响规律,开展页岩真三轴水力压裂试验,对比分析一次性压裂与循环渐进升压致裂的破裂效果。试验结果表明:(1)基于泵压曲线、声发射能量对比分析,一次性压裂方式,倾向于单次造缝;循环渐进升压致裂方... 详细信息

为了揭示循环渐进升压对页岩压裂效果的影响规律,开展页岩真三轴水力压裂试验,对比分析一次性压裂与循环渐进升压致裂的破裂效果。试验结果表明:(1)基于泵压曲线、声发射能量对比分析,一次性压裂方式,倾向于单次造缝;循环渐进升压致裂方式,倾向于多次造缝和沿着不同方向造缝。(2.基于声发射定位展布特征对比分析,一次性压裂声发射定位,呈现条带状分布,对应单一裂缝;而循环压裂声发射定位呈现离散化分布特征,对应更大压裂体积范围。(3)基于宏观裂纹形态、数量和分形维数对比分析,循环压裂方式能显著提高页岩缝网密度和改善页岩渗透特性,可以优化和改进现场水力压裂施工方法。(4.基于扩展有限元数值模拟分析,循环注入方式能产生更加偏转和路径更长主裂缝,沿途倾向支生更多次生裂隙,可以增加缝网密度并提升体积压裂的效果。

关键词：岩石力学真三轴水压致裂循环渐进升压声发射裂缝扩展裂隙分形维数对比试验

基于长短时记忆神经网络的中国地区电离层TEC预测

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地球物理学报 2022年第7期65卷 2365-2377页

作者：熊波李肖霖王宇晴张瀚铭刘子君丁锋赵必强华北电力大学数理学院河北保定071003 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029 北京空间环境国家野外科学观测研究站北京100029

电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)作为描述电离层形态、结构及变化的重要参量,一直是近地空间环境中重要的研究对象之一.本文利用太阳活动与地磁活动参量,结合欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,CODE... 详细信息

电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)作为描述电离层形态、结构及变化的重要参量,一直是近地空间环境中重要的研究对象之一.本文利用太阳活动与地磁活动参量,结合欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,CODE)的TEC数据,给出了一种基于长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络的电离层TEC短期预测模型,并将其应用于2.15年中国单站和区域电离层TEC提前1 h的预测中.单站TEC预测结果显示:LSTM神经网络模型预测的TEC与CODE-TEC的均方根误差为2.572.TECU(1 TECU=10^(16)el/m^(2.),比国际参考电离层(International Reference Ionosphere,IRI)2.16模型、反向传播(Back Propagation,BP)神经网络模型预测的TEC与CODE-TEC的均方根误差小5.183 TECU和0.667 TECU;在电离层扰动期与宁静期,LSTM神经网络模型预测的TEC与CODE-TEC的均方根误差分布在1.653~3.532.TECU,均方根误差明显小于IRI-2.16模型、BP神经网络模型与CODE-TEC之间的均方根误差.中国区域预测结果显示:LSTM神经网络模型预测值与CODE-TEC值的均方根误差为2.72. TECU,比BP神经网络模型小0.716 TECU,其误差绝对值小于5 TECU的比例为92.83%,比BP神经网络模型的比例高5.77%,并且LSTM神经网络模型能更好地预测赤道异常区TEC的变化特征;同时,LSTM神经网络模型的预测值与CODE-TEC值具有较好的相关性,其相关系数达到0.989.整体而言,LSTM神经网络模型不仅能够准确反映中国地区电离层TEC时空变化特征,而且预测精度明显优于传统BP神经网络模型.

关键词：电离层总电子含量 LSTM 神经网络短期预测

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长白山新生代玄武岩中橄榄岩包体所揭示的岩石圈地幔特征

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岩石学报 2020年第7期36卷 2047-2066页

作者：徐青鹄刘嘉麒莫宣学贺怀宇张云辉赵文斌中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境研究室北京100029 西南交通大学地球科学与环境工程学院成都611756

长白山地区位于华北克拉通东北部,广泛出露富含地幔橄榄岩包体的新生代玄武岩,为研究岩石圈地幔的性质和演化提供了优越条件。本文对长白山地区天池和龙岗新生代火山岩群中尖晶石相橄榄岩包体进行了岩石学、全岩主微量元素、矿物主量元... 详细信息

长白山地区位于华北克拉通东北部,广泛出露富含地幔橄榄岩包体的新生代玄武岩,为研究岩石圈地幔的性质和演化提供了优越条件。本文对长白山地区天池和龙岗新生代火山岩群中尖晶石相橄榄岩包体进行了岩石学、全岩主微量元素、矿物主量元素、单斜辉石微量元素和Sr-Nd-Hf同位素分析。研究结果表明,尖晶石相橄榄岩包体由二辉橄榄岩和少量的方辉橄榄岩组成,Mg^#值为87.4.91.2.表现出新生饱满的特征,平衡温度为900~1100℃。橄榄石的Mg^#值(%Fo)为85.6~91.3。单斜辉石包括四种类型:(1)轻稀土元素严重亏损型;(2.轻稀土元素亏损型;(3)向右微倾型和(4."勺型"。单斜辉石表现出Sr同位素(87Sr/86Sr=0.702.4.~0.7072.6)整体亏损,部分样品富集的特征,单斜辉石的Nd-Hf同位素呈现出亏损特征(14.Nd/14.Nd=0.512.86~0.51333、εHf=+17.7^+4..8)。长白山地区二辉和方辉橄榄岩分别经历了小于10%和略大于10%的部分熔融作用,并受到富水硅酸盐熔体的地幔交代作用。太平洋板块向西俯冲作用使得软流圈上涌并携带大量壳源物质进入地幔深部,与岩石圈地幔发生橄榄岩-熔体反应,形成了长白山地区不均一的岩石圈地幔,以新增生饱满地幔为主,夹有少量古老难熔岩石圈地幔碎片。

关键词：橄榄岩包体部分熔融地幔交代长白山华北克拉通

East-west differences in F-region electron density at midlatitude:Evidence from the Far East region

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East-west differences in F-region electron density at midlat...

阳春盆地陂头面铜多金属矿床成岩成矿年代学、锆石微量元素及地质意义

中国科学院地质与地球物理研究所2.13年度（第13届）学术年会

作者： Biqiang zhao Min Wang Yungang Wang Zhipeng Ren Xinan Yue Jie Zhu Weixing Wan Baiqi Ning Jing liu Bo Xiong Key laboratory of Ionospheric Environment Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of Sciences beijing National Observatory of Space Environment Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of Sciences State Key laboratory of Space Weather Chinese Academy of Sciences institute of Earthquake Science China Earthquake Administration National Center for Space Weather China Meteorological Administration University of Chinese Academy of Sciences

[1]The global configuration of the geomagnetic field shows that the maximum east-west difference in geomagnetic declination of northern middle latitude lies in the US region (～32.),which produces the significant ionospheric east-west coast difference in terms of total electron content first revealed by Zhang et al.(2.11).For verification,it is valuable to investigate this feature over the Far East area,which also shows significant geomagnetic declination east-west gradient but smaller(～15°) than that of the *** current study provides evidence of the longitudinal change supporting the thermospheric zonal wind mechanism by examining the climatology of peak electron density(NmF2.,electron density(Ne) of different altitudes in the Far East regions with a longitude separation of up

关键词：

来源： cnki会议评论

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岩石学报 2018年第9期34卷 2671-2686页

作者：郑伟毛景文欧阳志侠赵财胜于晓飞赵海杰刘东宏吴晓东中国地质科学院矿产资源研究所、自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 广东省有色金属地质局广州510080 自然资源部科技与国际合作司北京100812 中国地质调查局发展研究中心北京100037 自然资源部矿产勘查技术指导中心北京100034

广东陂头面铜多金属矿位于云开地区的阳春盆地内,是一个与中细粒花岗闪长岩有关的矽卡岩型矿床。矿体形态不规则,主要呈层状、似层状和透镜状,受NE和NNE向构造断裂控制。本文在详细了解矿床地质特征的基础上,通过LAICP-MS锆石U-Pb测年... 详细信息

广东陂头面铜多金属矿位于云开地区的阳春盆地内,是一个与中细粒花岗闪长岩有关的矽卡岩型矿床。矿体形态不规则,主要呈层状、似层状和透镜状,受NE和NNE向构造断裂控制。本文在详细了解矿床地质特征的基础上,通过LAICP-MS锆石U-Pb测年以及辉钼矿Re-Os同位素定年技术首次对陂头面矿床进行了成岩成矿年代学研究。成矿岩体花岗闪长岩的锆石U-Pb等时线年龄为163. 5±0. 55Ma,4.辉钼矿样品的模式年龄为162. 9～163. 9Ma,加权平均值为163. 3±1. 1Ma,结果表明陂头面铜多金属矿床成岩成矿作用基本同时发生于中侏罗世晚期,这也是阳春盆地首次报道的形成于该时期的多金属矿床。该矿床辉钼矿样品的Re含量变化于30. 5×10^(-6)～4.. 7×10^(-6),表明其成矿物质具有壳幔混源的特征。本文对成矿岩体开展了锆石微量元素的详细研究,结果获得锆石CeⅣ/Ⅲ比值范围为198～987,表明其具有高的氧逸度和很好的成矿潜力;锆石Ti饱和温度为597～782.,暗示可能形成于与俯冲作用有关的构造环境。陂头面铜多金属矿床成岩成矿年龄的确定为下一步在阳春盆地及区域上开展150～170Ma左右的斑岩-矽卡岩多金属矿床找矿勘探提供了重要的线索,也为进一步深入研究钦杭成矿带成岩成矿作用动力学背景提供了新的资料。

关键词：陂头面铜多金属矿 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年辉钼矿Re-Os定年锆石微量元素阳春盆地钦杭成矿带

喜马拉雅淡色花岗岩带伟晶岩的富铍成矿特点及向更高处找锂

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地质学报 2021年第10期95卷 3146-3162页

作者：秦克章周起凤赵俊兴何畅通刘小驰施睿哲刘宇超中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300 岩石圈演化国家重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

喜马拉雅淡色花岗岩作为新识别的稀有金属成矿区带,已发现以Be-Nb-Ta(Sn-W)组合为主矿化且已形成大型矿床,如错那洞,但仅在为数不多的几处伟晶岩见到锂辉石,尚未发现工业锂矿床。因此,有必要剖析该区伟晶岩成矿(尤其Be同Li的对比)特点... 详细信息

喜马拉雅淡色花岗岩作为新识别的稀有金属成矿区带,已发现以Be-Nb-Ta(Sn-W)组合为主矿化且已形成大型矿床,如错那洞,但仅在为数不多的几处伟晶岩见到锂辉石,尚未发现工业锂矿床。因此,有必要剖析该区伟晶岩成矿(尤其Be同Li的对比)特点、条件及可能潜力,并与国内其他稀有金属矿带进行对比分析,从而推动喜马拉雅伟晶岩稀有金属矿床尤其是锂矿的发现。该区伟晶岩母体淡色花岗岩与华南稀有金属矿化花岗岩类似,显示高的分异程度但较窄的演化区间,并且熔体具有高的Li浓度。在印亚大陆碰撞带复杂的构造-变质-深熔作用下产生了多期次的岩浆活动,尤其新喜马拉雅期巨量的岩浆可为伟晶岩的形成、远距离迁移分异及成矿提供有利的热和物质基础。基于含Li伟晶岩形成于"远"母体、"高"海拔的特点,提出区域构造层位的上部或更高海拔地区以及淡色花岗岩岩体外侧远端的围岩内将可能是含锂伟晶岩的就位空间与找矿重点地段。

关键词：喜马拉雅淡色花岗岩伟晶岩结构矿化分带高演化向远离母岩体的更高处找锂

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地震环境噪声成像中的地形影响校正

地球物理学报 2020年第10期63卷 3764-3774页

作者：赵盼盼 Michel Campillo 陈九辉刘启元李昱郭飚中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 Laboratoire de Geophysique Interne et de Tectonophysique UniversitéJoseph FourierCNRSGrenoble 38000France

以传统地震环境噪声面波成像方法研究地壳速度结构时,在一些极端的地形条件下,结果与真实结构会存在较大偏差.我们以地震波场三维正演模拟为基础,提出了一种地形校正方法.我们保留了传统噪声面波成像简单的两步反演法,在面波层析成像和... 详细信息

以传统地震环境噪声面波成像方法研究地壳速度结构时,在一些极端的地形条件下,结果与真实结构会存在较大偏差.我们以地震波场三维正演模拟为基础,提出了一种地形校正方法.我们保留了传统噪声面波成像简单的两步反演法,在面波层析成像和一维速度结构反演的基础上,通过地震波场三维模拟近似估计地形和散射波场的影响,并据此校正瑞利波频散曲线,最终反演得到校正地形影响的S波速度结构.理论测试与在实际观测数据上的应用都证明了校正方法的有效性,同时也显示了地形校正的必要性.

关键词：地震环境噪声速度结构地形校正龙门山断裂带

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复杂地质结构OBS地震剖面震相识别方法

地球物理学报 2019年第9期62卷 3482-3491页

作者：庞新明赵明辉刘思青王强张浩宇任昱丘学林中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所广州510301 广州海洋地质调查局广州510760 中国科学院大学北京100049

震相识别对获取深部速度结构至关重要.横穿加瓜海脊的T1测线东段,地形高差达3km,沉积厚度相差约2.m,沉积基底变化复杂,对海底地震仪(OBS)地震剖面的震相识别增加了难度.本文以该测线东段OBS数据为例,采用地形校正、基底校正、多次波识... 详细信息

震相识别对获取深部速度结构至关重要.横穿加瓜海脊的T1测线东段,地形高差达3km,沉积厚度相差约2.m,沉积基底变化复杂,对海底地震仪(OBS)地震剖面的震相识别增加了难度.本文以该测线东段OBS数据为例,采用地形校正、基底校正、多次波识别、正演模拟、走时投影等多种手段,开展了复杂构造的OBS震相识别研究,获得了测线下方深部速度结构模型.结果表明,采用的方法对复杂地质结构下OBS震相识别是行之有效的,相比传统的方法提供了更多且准确的震相走时信息,获得的速度模型更加可靠.

关键词：震相识别海底地震仪地形校正基底校正多次波识别

喜马拉雅东段库曲岩体锂、铍和铌钽稀有金属矿物研究及指示意义

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岩石学报 2021年第11期37卷 3305-3324页

作者：周起凤秦克章何畅通吴华英刘宇超牛向龙莫凌超刘小驰赵俊兴中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300 中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 岩石圈演化国家重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

稀有金属矿物记录了花岗伟晶岩成岩成矿的重要信息。喜马拉雅是全球著名的淡色花岗岩带,库曲岩体位于喜马拉雅东段的特提斯喜马拉雅岩系中。本文调查了库曲岩体的二云母花岗岩、白云母花岗岩、电气石花岗岩和花岗伟晶岩,其中,花岗伟晶... 详细信息

稀有金属矿物记录了花岗伟晶岩成岩成矿的重要信息。喜马拉雅是全球著名的淡色花岗岩带,库曲岩体位于喜马拉雅东段的特提斯喜马拉雅岩系中。本文调查了库曲岩体的二云母花岗岩、白云母花岗岩、电气石花岗岩和花岗伟晶岩,其中,花岗伟晶岩涉及花岗岩的伟晶岩相和独立伟晶岩脉。库曲岩体产出的稀有金属矿物包括锂辉石、锂绿泥石、绿柱石、铌铁矿-钽铁矿、钇铀钽烧绿石和细晶石,它们主要赋存于似文象伟晶岩、石英-钠长石-白云母伟晶岩、块体长石-钠质细晶岩、块体长石-电气石钠质细晶岩、锂辉石-块体长石-细晶岩、白云母花岗岩的伟晶岩相以及电气石花岗岩内。显微镜观察、电子探针和LA-ICP-MS测试结果显示锂辉石具有四种产状,包括粗粒锂辉石自形-半自形晶、细粒锂辉石-石英镶嵌晶、中细粒锂辉石-钾长石-钠长石-云母镶嵌晶以及发育锂绿泥石的粗粒锂辉石,揭示了其形成时复杂的熔流体动荡结晶环境。绿柱石背散射电子图像(BSE)下呈均一结构和不均一结构(蚀变边、不规则分带和补丁分带),元素替代机制包括通道-八面体替代、通道-四面体替代以及通道中碱金属阳离子间的置换。铌铁矿族矿物包括原生、蚀变边和不规则分带结构,部分被钇铀钽烧绿石和细晶石交代。与原生铌铁矿相比,蚀变边和不规则分带铌铁矿族矿物总体上富钽贫锰,显示了结晶分异、过冷却引起的过饱和以及流体作用。根据稀有金属矿物揭示的成因信息,独立伟晶岩脉(似文象伟晶岩)、白云母花岗岩的伟晶岩相和电气石花岗岩在岩浆分异程度、经历的演化过程、以及流体活动方面存在差异,很可能是不同期次岩浆活动的产物。库曲岩体绿柱石的Rb和Zn含量、以及铌铁矿族矿物的Sc_(2.O_(3)、SiO_(2.和PbO含量,与已有指示标志存在相关性,作为潜在指示标志仍需开展更多的研究工作。综合含锂辉石伟晶岩的产出、岩浆分异演化程度、多期花岗质岩浆活动、复杂的流体作用以及所属锂丰度高值区等因素,库曲岩体是喜马拉雅东段找锂的有利地段。

关键词：库曲淡色花岗岩和花岗伟晶岩锂辉石-绿柱石-铌铁矿族矿物东喜马拉雅找锂意义