大别造山带深部地缝合线与地表地缝合线的解耦及大陆碰撞岩石圈楔入模型:中生代幔源岩浆岩Sr-Nd-Pb同位素证据

中国东部华北和华南陆块的中生代镁铁质岩浆岩的Nd-Pb同位素存在显著差异:华北陆块中生代幔源岩浆岩的εNd值可低至-15～-21,206Pb/204Pb<17.9,而华南陆块的εNd值>-10,206Pb/204Pb>18.3.大别造山带北部发育的中生代辉石-辉长岩的εNd值可低至-19,206Pb/204Pb<17.3.这说明北大别带深部岩石圈的地球化学特征与华北陆块岩石圈类似,而不同于华南陆块.因此,虽然大别造山带华北与华南陆块地表地缝合线位于北大别带北侧,但是切割中国东部的中生代深部岩石圈Nd同位素剖面显示其深部地缝合线应位于北大别带以南.这与前人建议的郯庐断裂以东深部地缝合线南移现象是一致的,但与华南陆块地壳向北俯冲相矛盾.这一深部地缝合线与地表地缝合线的解耦现象可以用大陆碰撞岩石圈楔入模型来解释.俯冲板片断离后,两陆块的持续会聚可形成缝合带的强挤压环境,从而导致已折返的俯冲陆壳与未折返的镁铁质下地壳及岩石圈地幔分离,并使华北陆块下地壳及岩石圈楔入扬子陆块北缘俯冲陆壳和岩石圈地幔之间.这一构造作用导致华南陆块原俯冲陆壳向北仰冲,而华南陆块深部岩石圈向华北陆块下俯)中.它是导致大别山侏罗纪超高压变质岩的第2次快速抬升和岩石圈拆离(delamination)及相应岩浆作用的重要构造机制.大别-苏鲁造山带深部地缝合线?

大斜度井段岩屑床休止角预测模型的建立及修正

大斜度井段岩屑床容易失稳或整体下滑迅速堆积成砂塞,而岩屑床失稳位置不好预测。为解决该问题,分析了岩屑床在大斜度井段的受力情况,建立了岩屑床休止角预测模型。基于楔入堆积模型,通过分析平均岩屑床面颗粒滚动与滑动时的受力情况,结合泥沙沉积学中的容重概念,建立了岩屑床休止角预测模型;同时,通过岩屑在不同浓度聚丙烯酰胺聚合物(PAM)溶液中的休止角测量试验,对该预测模型进行了修正。不同浓度聚丙烯酰胺聚合物溶液中岩屑床休止角的试验值分别为26.9°、27.5°、29.7°和30.2°,由滑动休止角预测模型得到滑动休止角的理论值分别为24.2°、25.8°、27.1°和28.5°,而滚动休止角理论值也不超过30°,理论值相较于试验值偏于保守,但按理论值可保证钻井作业安全。研究认为,建立和修正后的大斜度井段岩屑床休止角预测模型,其预测结果较为可靠,可在确定井眼清洁工具有效位置、判断井下故障位置时应用和参考。