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岩浆因素对中国东部铜陵矿集区差异性矿化的控制作用:来自角闪石、斜长石矿物学证据

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地学前缘 2024年第3期31卷 199-217页

作者：陈可邵拥军刘忠法张俊柯李永顺陈雨莹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

冬瓜山铜(金)矿床和新桥硫铁铜金矿床是铜陵矿集区内两个大型夕卡岩型矿床,二者成矿地质背景相似,矿体产于同一地层层位,冬瓜山矿床以黄铜矿和磁黄铁矿为主,新桥矿床以黄铁矿和磁铁矿为主,二者矿物组合差异性非常明显,但造成二者矿物组... 详细信息

冬瓜山铜(金)矿床和新桥硫铁铜金矿床是铜陵矿集区内两个大型夕卡岩型矿床,二者成矿地质背景相似,矿体产于同一地层层位,冬瓜山矿床以黄铜矿和磁黄铁矿为主,新桥矿床以黄铁矿和磁铁矿为主,二者矿物组合差异性非常明显,但造成二者矿物组合差异的关键控制因素还不清楚。针对这一科学问题,本文以二者成矿岩体中的角闪石和斜长石为研究对象,拟揭示岩浆因素对二者差异性矿化的控制作用。冬瓜山矿床青山脚石英二长闪长岩和新桥矿床矶头石英闪长岩角闪石和斜长石岩相学和电子探针(EPMA)主量元素和LA-ICP-MS微量元素分析结果显示,青山脚岩体中的角闪石大部分属于镁角闪石系列;矶头岩体中的角闪石大部分属于镁角闪石和浅闪石系列。青山脚岩体和矶头岩体的角闪石结晶压力、结晶温度、结晶深度、氧逸度和含水量分别为41~306 MPa和23~225 MPa,691~916℃和634~918℃,1.6~11.6 km和0.9~8.5 km,ΔNNO=0~2.3和ΔNNO=-0.4~2.4,3.7%~5.5%和3.1%~5.4%,青山脚和矶头岩体内角闪石以地壳型为主,少部分为壳幔混合型。两个岩体中斜长石多为中长石,根据斜长石结构和成分剖面特征,推测青山脚和矶头岩体晶体群分别来自5个和4个不同的岩浆子系统,都经历了镁铁质岩浆的注入和混合作用。我们认为镁铁质岩浆中氧逸度和元素含量的差异控制了冬瓜山和新桥的差异性矿化。

关键词：角闪石斜长石成因矿物学夕卡岩型矿床铜陵矿集区

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用脉冲星的脉冲序号复现坐标时方法

仪器仪表学报 2024年第2期45卷 184-192页

作者：刘民童明雷平劲松刘文彪方海燕周庆勇帅平何克亮北京东方计量测试研究所北京100094 中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院国家天文台北京100101 北京师范大学物理学系北京100875 西安电子科技大学空间科学与技术学院西安710126 西安测绘研究所西安710054 钱学森空间技术实验室北京100190 中国空间技术研究院西安分院西安710100

为实现包括地球和地球以外的时间统一,需要运用相对时间观的两种时间来替代目前时间计量体系中的标准时间,这两种时间分别是:原时和坐标时,其中坐标时可溯源到脉冲星时间基准上。为构建简单的本地轨道参数历表,阐明分层嵌套的空间包含关... 详细信息

为实现包括地球和地球以外的时间统一,需要运用相对时间观的两种时间来替代目前时间计量体系中的标准时间,这两种时间分别是:原时和坐标时,其中坐标时可溯源到脉冲星时间基准上。为构建简单的本地轨道参数历表,阐明分层嵌套的空间包含关系,形成时间相对统一的观点。从计量角度,提出了一种脉冲星复现坐标时的理论,运用相对时间观中的时间和空间不可分割观点,归纳了统一时间的广域坐标系所必须具备的基本特征,强调了原点观者的特殊性,提出了基于原点观者的脉冲星脉冲序号和初始历元的定义方法。首先,把一组脉冲星的脉冲序号约定为坐标时基准,用来复现坐标时,约定一组脉冲星的脉冲周期为固定的常数数组,约定后不再测定,常数的单位仍是国际单位制[秒],常数可理解为脉冲序号的坐标时间隔与[秒]之间换算的系数。然后,基于平面电磁波模型,把脉冲星的脉冲电磁波经过原点的时刻与脉冲序号一一对应,于是原点观者的坐标时与连续的脉冲序号成为线性函数关系,最后,分析了脉冲星稳定特点,给出了以一组序号为变量的脉冲星集合稳定性判据。

关键词：脉冲星原时坐标时脉冲序号空间守时系统空间计量

玛湖凹陷风城组岩石力学参数自适应权重组合预测

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 1-11页

作者：唐俊方熊健刘向君甘仁忠罗德江梁利喜西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国地质大学(武汉)科技部地球深部钻探与深地资源开发国际联合研究中心湖北武汉430074 中国石油新疆油田公司新疆克拉玛依834000 成都理工大学数学地质四川省重点实验室四川成都610059

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组岩性复杂,为准确预测其岩石力学参数,提出了一种自适应权重组合预测方法。首先分析、对比传统方法和不同机器学习算法(BP神经网络、XGBoost、支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、卷积神经网络(CNN)、决策树(CART)... 详细信息

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组岩性复杂,为准确预测其岩石力学参数,提出了一种自适应权重组合预测方法。首先分析、对比传统方法和不同机器学习算法(BP神经网络、XGBoost、支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、卷积神经网络(CNN)、决策树(CART)、长短时记忆神经(LSTM)网络等)的预测效果,传统方法难以准确预测岩石力学参数,而不同机器学习算法的预测效果不同,其中抗压强度、抗张强度和脆性指数预测的最优机器学习算法模型为SVM,弹性模量为BP,泊松比为RF,内聚力为XGBoost,内摩擦角和断裂韧性为LSTM网络;单一机器学习算法难以实现对多个岩石力学参数的同步准确预测。在此基础上,通过对不同岩石力学参数选取不同预测基模型,再根据基模型预测效果赋予权重并进行组合,以开展自适应权重组合预测。结果表明,该方法能够有效提升机器学习算法的预测精度和泛化性能,可实现复杂岩性地层多个岩石力学参数的同步准确预测。

关键词：岩石力学参数复杂岩性地层机器学习自适应组合预测

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玛北地区风城组页岩储层构造裂缝有效性评价及其油气地质意义

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中国矿业大学学报 2024年

作者：曹峰何建华邓虎成李可赛解馨慧王伟毛金昕孙佳琦成都理工大学能源学院(页岩气现代产业学院) 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都理工大学地球物理学院中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院

页岩油储层天然裂缝有效性不仅对页岩油的高效富集具有重要影响,也对储层渗流能力与后期造缝成网具有明显的控制作用,而目前针对页岩油储层天然裂缝力学有效性研究相对薄弱.本文以玛北地区风城组页岩油储层构造裂缝为例,利用岩心、薄片... 详细信息

页岩油储层天然裂缝有效性不仅对页岩油的高效富集具有重要影响,也对储层渗流能力与后期造缝成网具有明显的控制作用,而目前针对页岩油储层天然裂缝力学有效性研究相对薄弱.本文以玛北地区风城组页岩油储层构造裂缝为例,利用岩心、薄片及测井资料,并结合裂缝面三维激光扫描、CT扫描及含裂缝的应力敏感性流动试验等,明确了玛北地区风城组构造裂缝的力学类型及发育特征,查明了构造裂缝力学有效性的主控因素,分析了不同力学类型裂缝对页岩油富集高产的影响.结果表明:构造裂缝可分为三类,分别为以NNW和NNE向为主且多为高角度的斜交剪切裂缝;无优势组系的顺层滑移剪切裂缝;以及NW向为主的垂直张裂缝,其中斜交剪切裂缝的纵向延伸规模最大.构造裂缝的现今力学有效性主要受控因素包括了应力方向调整、缝面正应力大小、裂缝应力敏感性及岩相组合结构4个方面,NNW向及NNE向高角度斜交剪切裂缝分别受到古应力场及现今应力场方向影响使得充填弱、缝面正应力小且纵向连通程度较高;并且斜交剪切裂缝还具有缝面粗糙度低(裂缝面高度均方根hRMS=2.379 mm)及低应力敏感性(Kφ=0.038 MPa-1)的特点.故其力学有效性最好,储渗能力较好,压裂后容易剪切活化并与人工裂缝形成复杂缝网,对后期页岩油高产控制明显.另外,含云粉砂质页岩岩相结构内发育的裂缝网络连通性最高（裂缝平均连接数CL=4.97,裂缝分支平均连接数CB=1.69）,且较厚的岩石力学层会对裂缝纵向连通性产生抑制作用.

关键词：玛北地区风城组构造裂缝力学有效性页岩油开发

基于充电导体模型的水力压裂电磁响应特征分析

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 151-159页

作者：李帝铨李富张乔勋黄亚别勇杰胡艳芳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 有色资源与地质灾害探测湖南省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 湖南继善高科技有限公司湖南长沙410208

随着中国非常规、超低渗油气资源的大力开发,压裂监测技术迎来重大发展机遇。电磁法在地球物理探测方面具有成本低、时效性强、探测深度大等优点,但面对大深度压裂环境,电磁压裂监测技术的可行性亟须论证。基于充电导体和电偶极源扩散... 详细信息

随着中国非常规、超低渗油气资源的大力开发,压裂监测技术迎来重大发展机遇。电磁法在地球物理探测方面具有成本低、时效性强、探测深度大等优点,但面对大深度压裂环境,电磁压裂监测技术的可行性亟须论证。基于充电导体和电偶极源扩散电磁场理论,首先构建了不同深度和不同长度下的裂缝压裂模型,分析了各模型的地面总场及异常场的电磁响应特征。分析结果表明:利用井地电磁法进行压裂监测时,观测总场对裂缝长度增加引起的电磁响应不敏感,异常场存在低值带;深度为4000 m时,电磁异常小于1%,深度越大异常场衰减越严重,且相邻测点间异常场的绝对值与深度呈负相关,电磁法压裂监测技术难以兼顾探测精度与探测深度。然后,通过建立压裂监测物理模型,分析实测数据电磁异常曲线特征,验证了理论计算的正确性。最后,结合前人理论成果和实践经验,提出了一种井中激发—地面接收的测网式电磁法压裂监测观测系统,对测区范围与测点间距进行合理约束,系统具有野外施工简捷、监测深度大等优势,为电磁法压裂监测提供了新的发展方向。

关键词：充电导体电磁监测探测深度低值带水力压裂

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利用测井资料评价煤层气可采性

Applied Geophysics 2024年第2期21卷 265-278,419页

作者：刘之的杨斌睿汤小燕王伟纪亮蒋志浩西安石油大学地球科学与工程学院西安710065 西安石油大学陕西省油气成藏地质重点实验室西安710065 西安科技大学地质与环境学院西安710054 中国石油煤层气有限公司西安分公司陕西西安714000

精准评价煤层气可采性,对于制定压裂排采方案至关重要。本文以鄂东气田韩城矿区煤储层为研究对象,充分利用测井、煤岩心化验分析及排采动态测试资料,对影响煤储层完井品质的煤体结构指数、煤岩脆性指数、地应力差异系数进行了计算,并构... 详细信息

精准评价煤层气可采性,对于制定压裂排采方案至关重要。本文以鄂东气田韩城矿区煤储层为研究对象,充分利用测井、煤岩心化验分析及排采动态测试资料,对影响煤储层完井品质的煤体结构指数、煤岩脆性指数、地应力差异系数进行了计算,并构建了煤储层完井品质指数预测模型;详细分析了煤层气排采出水量与各影响因素间的内在关系,建立了煤层气排采出水量预测模型;有机融合煤储层完井品质指数和出水量预测指数,建立了煤层气开采性评价指数预测模型和划分标准,进而基于该套技术方法进行了煤层气开采性评价。研究结果表明:本文所述技术既充分考虑了完井品质对煤层气开采的影响,又兼顾了排采出水量,所评价的煤层气可采性与煤层气开采实际生产情况较为吻合。

关键词：煤层气可采性测井资料评价

澳科一号卫星对闪电诱发电子沉降现象的首次观测结果

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中国科学:地球科学 2024年

作者：王庸平孙翌馨宗秋刚陆高鹏顾旭东胡泽骏李斌中国极地研究中心(中国极地研究所)自然资源部极地科学重点实验室北京大学空间物理与应用技术研究所澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院武汉大学电子信息学院

中能电子探测器(mid-energy electron detector, MEED)是澳科一号卫星(Macao Science Satellite 1, MSS-1)上载荷的探测仪器,专门用于监测卫星轨道上的典型带电粒子辐射特征及其发生和发展过程,包括闪电诱发电子沉降现象(Lightning-Indu... 详细信息

中能电子探测器(mid-energy electron detector, MEED)是澳科一号卫星(Macao Science Satellite 1, MSS-1)上载荷的探测仪器,专门用于监测卫星轨道上的典型带电粒子辐射特征及其发生和发展过程,包括闪电诱发电子沉降现象(Lightning-Induced Electron Precipitation, LEP).本文介绍了MSS-1卫星对LEP的首次观测结果.在初期3个月的运行中, MSS-1卫星共识别出47次LEP事件,全部位于1.5为McIlwain L参数)的范围内,并且还确定了LEP事件的诱发闪电的地理定位. LEP事件发生在诱发闪电后1s的时间内,包含40～300keV的能量电子.初步观测结果表明,通过中能电子探测器, MSS-1卫星可以对大区域增强的背景粒子沉降进行原位观测,并揭示其细微的时空分布和能谱特征.南极长城站的VLF地基协同测量也与MSS-1的LEP观测结果有良好的对应.观测结果还表明,闪电活动对高能电子的能量-空间结构具有调制作用.

关键词：闪电诱发电子沉降内辐射带高能电子澳科一号卫星

2021年四川泸县M_(S)6.0地震震源参数研究

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1487-1500页

作者：莫丽桦储日升谷旺旺盛敏汉马海超李雪垒中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 湖南工商大学微电子与物理学院长沙410205

2021年9月16日四川泸县发生了有记载以来震级最大的地震(M_(S)6.0).为了认识该地震的发震机理,我们综合使用近震和远震波形数据精确测定了2021年泸县地震及M_(S)≥3.0余震的机制解、深度、水平位置、破裂方向等震源参数.震源机制解结果... 详细信息

2021年9月16日四川泸县发生了有记载以来震级最大的地震(M_(S)6.0).为了认识该地震的发震机理,我们综合使用近震和远震波形数据精确测定了2021年泸县地震及M_(S)≥3.0余震的机制解、深度、水平位置、破裂方向等震源参数.震源机制解结果显示这些地震大多是逆冲型,伴有少量走滑成分,M_(S)6.0地震质心深度为4 km,矩震级为M_(W)5.25,两个节面的走向角、倾角、滑移角分别为95°/47°/84°和283°/43°/96°;sPL和sP两个震相的波形拟合结果表明其质心深度在5 km左右.我们还利用InSAR形变资料获取了M_(S)6.0地震的质心位置,然后利用面波到时差相对定位方法确定了其他地震的水平位置.基于经验格林函数法得到M_(S)6.0地震破裂方向大致为北西西.2021年泸县M_(S)≥3.0地震质心深度在3~5 km,且质心震中位于页岩气开采注水井3 km以内,具体的发震机理还需要参考工业生产数据,通过岩石物理实验和地质力学模拟来进一步研究.

关键词：四川泸县震源机制解深度震相相对定位破裂方向

基于光频域反射仪的分布式光纤传感及应用进展(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 54-71页

作者：王义平钟华健单荣毅梁文发彭振威孟彦杰廖常锐付彩玲深圳大学射频异质异构集成全国重点实验室广东省光纤传感技术粤港联合研究中心深圳市物联网光子器件与传感系统重点实验室广东深圳518060 深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳市超快激光微纳制造重点实验室广东深圳518060 人工智能与数字经济广东省实验室(深圳) 广东深圳518107

光频域反射仪(OFDR)具有高空间分辨率、高精度和高灵敏度等多种分布式传感能力,其在油气资源勘探、结构健康监测,以及医疗微创介入手术等多种场合展示出了巨大的应用潜力。然而,扫频非线性噪声、相干衰落噪声,以及光纤中微弱的瑞利后向... 详细信息

光频域反射仪(OFDR)具有高空间分辨率、高精度和高灵敏度等多种分布式传感能力,其在油气资源勘探、结构健康监测,以及医疗微创介入手术等多种场合展示出了巨大的应用潜力。然而,扫频非线性噪声、相干衰落噪声,以及光纤中微弱的瑞利后向散射信号是影响光频域反射仪性能的主要因素。本文介绍了光频域反射仪基本原理和波长、相位两种传感解调方法,详细阐述了多种抑制扫频非线性噪声和相干衰落噪声的方法,同时介绍了光频域反射仪在三维形状、大应变、高温、折射率等4个方面的传感应用进展。

关键词：光频域反射仪扫频非线性相干衰落三维形状大应变高温