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考虑多尺度孔隙耦合效应的非饱和膨胀土本构模型

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同济大学学报（自然科学版） 2023年第1期51卷 23-30页

作者：张召倪雪倩张升中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 中南大学土木工程学院湖南长沙410083

颗粒型膨润土材料具有颗粒间孔隙、集合体间孔隙和集合体内孔隙等多尺度孔隙结构特征,传统非饱和膨胀土双孔模型(BExM)难以准确描述其宏观力学行为。在现有BExM模型的理论框架基础上,从颗粒型膨润土材料的三重孔隙结构出发,通过双加载... 详细信息

颗粒型膨润土材料具有颗粒间孔隙、集合体间孔隙和集合体内孔隙等多尺度孔隙结构特征,传统非饱和膨胀土双孔模型(BExM)难以准确描述其宏观力学行为。在现有BExM模型的理论框架基础上,从颗粒型膨润土材料的三重孔隙结构出发,通过双加载屈服面方程和宏微观耦合效应函数表征膨润土颗粒混合物的多尺度孔隙弹塑性变形行为及其相互耦合关系。通过对比试验数据与模型模拟结果发现,模型可较好地描述非饱和颗粒型膨润土材料的膨胀力特征、膨胀变形特征以及宏微观孔隙结构演化规律。

关键词：膨润土非饱和土本构模型多尺度孔隙结构

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点电源下复杂角域地形影响及校正

吉林大学学报（地球科学版） 2012年第1期42卷 254-261页

作者：汤井田辛会翠王冉中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室/地球科学信息物理学院长沙410083

角域是描绘起伏地形的基本单元,通过角域叠加可以获得复杂纯地形产生的视电阻率异常,进而可以进行地形校正。将简单角域视电阻率畸变进行组合叠加得到复杂角域地形的视电阻率畸变,分析了组合叠加误差,并与ANSYS软件数值模拟结果进行了... 详细信息

角域是描绘起伏地形的基本单元,通过角域叠加可以获得复杂纯地形产生的视电阻率异常,进而可以进行地形校正。将简单角域视电阻率畸变进行组合叠加得到复杂角域地形的视电阻率畸变,分析了组合叠加误差,并与ANSYS软件数值模拟结果进行了对比。结果表明,在地形起伏不大的情况下,可以通过组合叠加获得复杂角域地形的视电阻率异常。最后给出了利用组合叠加法获得纯地形影响后应用比较法进行地形改正的模型算例;与水平地形时的结果对比表明,比较法可以削弱地形影响,突出局部地质体的异常。

关键词：电法勘探地形改正解析解 ANSYS

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加权混合估计中权值的确定方法

测绘学报 2020年第1期49卷 34-41页

作者：宋迎春宋采薇左廷英中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

综合了大地测量中各种异方差多源观测模型和联合平差方法,说明了混合估计方法可以用于测量数据融合,平衡附加信息和样本信息对参数估计的影响。通过求取权值使参数估计的协方差阵的迹最小的方法,给出了一个权的最优选择方法。本文扩展... 详细信息

综合了大地测量中各种异方差多源观测模型和联合平差方法,说明了混合估计方法可以用于测量数据融合,平衡附加信息和样本信息对参数估计的影响。通过求取权值使参数估计的协方差阵的迹最小的方法,给出了一个权的最优选择方法。本文扩展了已有的加权混合估计方法,使得新方法中的权不受验前单位权方差的限制,能有效应用于大地测量数据处理。

关键词：随机约束平差模型加权混合估计最优线性无偏估计

基于弱反射方程和特征值分解的叠前逆时偏移噪声压制

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第8期44卷 3363-3369页

作者：张大洲熊章强中南大学地球科学与信息物理学院有色金属成矿预测教育部重点实验室湖南长沙410083

采用双程波动方程的逆时偏移可以使成像不受构造倾角限制且精度较高,但双程波动方程的采用使地震波在分界面处产生反射,在偏移过程中产生低频干扰,尤其在浅层更为严重,从而使得成像剖面中出现噪声。通过研究弱反射方程和特征值分解法,... 详细信息

采用双程波动方程的逆时偏移可以使成像不受构造倾角限制且精度较高,但双程波动方程的采用使地震波在分界面处产生反射,在偏移过程中产生低频干扰,尤其在浅层更为严重,从而使得成像剖面中出现噪声。通过研究弱反射方程和特征值分解法,采用基于特征值分解的一阶压力速度弱反射方程压制叠前逆时偏移噪声。通过理论模型分析表明:该方法不但保持了偏移成像不受构造倾角限制且精度较高的优点,而且有效地压制了界面反射波,从而消除逆时偏移过程中产生的低频干扰,使成像效果有显著的改善。

关键词：叠前逆时偏移弱反射波方程特征值分解噪声压制

塔河油田S75井区卡拉沙依组沉积特征与演化

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第4期44卷 1578-1586页

作者：崔金栋郭建华李群中南大学地球科学与信息物理学院有色金属成矿预测教育部重点实验室湖南长沙410083

根据岩芯、测井和地震等资料,在塔河油田S75井区识别出陆架型扇三角洲、潮坪以及碳酸盐岩台地3种沉积相。其中石炭系底部的巴楚组双峰灰岩为碳酸盐岩台地,卡拉沙依组上泥岩段为潮坪相,砂泥岩段底部为陆架型扇三角洲沉积,砂泥岩段上部为... 详细信息

根据岩芯、测井和地震等资料,在塔河油田S75井区识别出陆架型扇三角洲、潮坪以及碳酸盐岩台地3种沉积相。其中石炭系底部的巴楚组双峰灰岩为碳酸盐岩台地,卡拉沙依组上泥岩段为潮坪相,砂泥岩段底部为陆架型扇三角洲沉积,砂泥岩段上部为潮坪和扇三角洲相沉积。应用经典层序地层学将卡拉沙依组划分为3个三级层序(Csq1,Csq2和Csq3),每个层序又识别出了高位体系域、海侵体系域和低位体系域。进行7口单井的层序划分,依据准层序划分结果将卡拉沙依组划分为17个小层。以等时层序地层格架为基础进行沉积演化研究,从巴楚组的碳酸盐岩台地相开始,受构造运动和海平面升降的影响,卡拉沙依组沉积经历了潮坪—陆架型扇三角洲前缘—潮坪—扇三角洲平原的沉积演化过程。

关键词：沉积相层序地层沉积演化卡拉沙依组 S75井区塔河油田

内蒙古太仆寺旗卧牛山花岗岩锆石年龄、微量元素特征及其地质意义

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地质通报 2016年第6期35卷 943-952页

作者：夏艳菊吴堑虹奚小双中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室/地球科学与信息物理学院湖南长沙410083

内蒙古太仆寺旗卧牛山花岗岩位于华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带中段。卧牛山岩体LA-ICP-MS锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为274.7±1.2Ma(MSWD=0.82),非前人认为的侏罗纪。锆石稀土元素总量为362.67×10^(-6)~1177.09×1... 详细信息

内蒙古太仆寺旗卧牛山花岗岩位于华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带中段。卧牛山岩体LA-ICP-MS锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为274.7±1.2Ma(MSWD=0.82),非前人认为的侏罗纪。锆石稀土元素总量为362.67×10^(-6)~1177.09×10^(-6),平均为797.91×10^(-6),各分析点的稀土元素球粒陨石标准化配分模式高度一致,富集重稀土元素,亏损轻稀土元素,具明显的正Ce异常及负Eu异常。基于锆石的稀土元素特征,通过构造背景及结晶环境判别图解、Ti温度计,结合区域地质背景及岩浆岩特征分析,认为卧牛山花岗岩为壳幔混源,形成于古亚洲洋向华北板块俯冲的构造-岩浆活动中,是活动大陆边缘的产物,与华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带东、西段二叠纪岩体的源区及构造背景一致。研究成果确认了华北板块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩带中段与其东、西两段在海西晚期具有相同的成因联系。

关键词：华北板块北缘卧牛山花岗岩微量元素 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

新太古代晚期登封地区TTG片麻岩成因及大地构造意义

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地球科学 2023年第9期48卷 3342-3359页

作者：康诗胜刘恒胡天杨孙琳张云飞刘磊中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院湖南湘潭411201

英云闪长岩‒奥长花岗岩‒花岗闪长岩(TTG)是地球早期大陆地壳最重要的组成部分,与早期构造环境和地壳分异过程关系紧密.通过岩相学、强烈的轻重稀土元素分异等地球化学特征、锆石的Hf模式年龄和U-Pb年龄以及微量元素模拟等手段,界定了登... 详细信息

英云闪长岩‒奥长花岗岩‒花岗闪长岩(TTG)是地球早期大陆地壳最重要的组成部分,与早期构造环境和地壳分异过程关系紧密.通过岩相学、强烈的轻重稀土元素分异等地球化学特征、锆石的Hf模式年龄和U-Pb年龄以及微量元素模拟等手段,界定了登封地区TTG片麻岩的源岩及其残留相.锆石U-Pb定年显示登封杂岩内有两期TTG岩浆作用(2.57~2.55 Ga和2.55~2.51 Ga).并且,同位素系统研究表明,登封杂岩中具有较高的εHf(t)和ε_(Nd)(t)值(1.7~9.7和0.23~3.87),接近同时代亏损地幔值.TTG片麻岩具有较高的SiO_(2)和Na_(2)O含量,较低的Mg#、Cr、Ni、Yb和Y含量,具有较高的La/Yb和Sr/Y比值.这些资料表明,登封地区的岩石代表了成熟地壳的主要岩石组成.该地区的岩性组合、构造样式和地球化学等多方面证据表明登封杂岩内部的绿岩带组合(变质火山沉积岩)是弧前杂岩和增生杂岩;以TTG为主的东部和西部登封杂岩可能是岛弧核部,它们共同组成了板块汇聚的标志性产物.微量元素模拟进一步表明登封地区TTG片麻岩是由俯冲洋壳的含水玄武岩(角闪岩)部分熔融形成,并留下了含石榴子石的角闪岩残余物.据此推断在此期间发生了年轻地壳生长,而华北克拉通南缘的新太古代晚期TTG片麻岩(2.57~2.50 Ga)见证了新陆壳的生长.

关键词：华北克拉通 TTG 微量元素模拟 Hf同位素陆壳演化岩石学地球化学

基于二维高密度电阻率数据的二、三维反演对比(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014年第1期24卷 224-232页

作者：冯德山戴前伟肖波中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 有色金属成矿预测教育部重点实验室长沙410083

目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是将地质结构体视为二度体进行二维处理,因而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求。设计两种典型的电阻率异常地质体模型,利用有限单元法进行... 详细信息

目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是将地质结构体视为二度体进行二维处理,因而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求。设计两种典型的电阻率异常地质体模型,利用有限单元法进行正演计算。为更真实地模拟实测数据并分析二维、三维反演算法对噪声的敏感度,在正演剖面中加入1%的高斯随机误差,然后再分别利用最小二乘法进行高密度电阻率法二维、三维反演。对比二维和三维高密度电阻率法的反演水平切片及垂直切片图可知,三维反演受高斯随机误差的影响更小,反演结果在模型异常位置、形态和电阻率特性反映上都比二维反演的效果更好,与实际地质模型更接近。

关键词：高密度电阻率法有限单元法正演模拟最小二乘反演二维反演三维反演视电阻率

湖南锡田和邓阜仙燕山期花岗岩的源区差异及其意义

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中南大学学报（自然科学版） 2017年第1期48卷 212-222页

作者：邓渲桐曹荆亚吴堑虹孔华奚小双中南大学地球科学与信息物理学院有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室湖南长沙410083

对湖南茶陵锡田和邓阜仙复式岩体燕山期二云母花岗岩进行岩相学、锆石及岩石元素地球化学特征的对比研究,以探讨其源区可能的差异对钨锡多金属成矿的影响。研究结果表明:锡田与邓阜仙二云母花岗岩均显示为高硅、高铝、富碱特征,较高的10... 详细信息

对湖南茶陵锡田和邓阜仙复式岩体燕山期二云母花岗岩进行岩相学、锆石及岩石元素地球化学特征的对比研究,以探讨其源区可能的差异对钨锡多金属成矿的影响。研究结果表明:锡田与邓阜仙二云母花岗岩均显示为高硅、高铝、富碱特征,较高的10 000w(Ga)/w(Al)(分别为3.58~4.20和2.04~4.11,w为质量分数)指示其为A型花岗岩;w(Nd)/w(Th)1特征指示两者为壳源,但锡田岩体较邓阜仙岩体含磷低,更富稀土元素,其Eu负异常(δ(Eu)=0.03~0.04)较邓阜仙岩体(δ(Eu)=0.24~0.85)更显著,轻重稀土分馏程度更低,其稀土配分曲线呈"对称"型,而邓阜仙岩体为"右倾"型;由锆石组分计算的锡田与邓阜仙岩浆结晶温度分别为823~945℃和613~922℃,氧逸度lg(fo_2/10~5 Pa)分别为-14.7和-16.8,表明两岩体均为形成伸展背景下的A型花岗岩,是元古宙地壳部分熔融产物;源区以碎屑岩为主,锡田岩体源区应更富火成岩,这表明同为壳源,且同期、空间相邻岩体仍可存在源区和成岩环境的差异,这种物源背景差异对成矿产生影响。

关键词：燕山期花岗岩源区环境锡田邓阜仙