粤北花岗岩型铀矿盆岭耦合成矿过程与成矿动力探讨

粤北地区是我国重要的花岗岩型铀矿集区,但长久以来,巨大的岩矿时差导致对铀成矿动力的厘定模糊不清,铀矿成因也就具有了多解性。本文在充分总结粤北铀矿已有研究进展的基础上,针对区内中—新生代以来形成的特有盆山体系与铀矿的内在成因,以独特的视角梳理了岩体—断陷盆地的多次挤压—拉张耦合演化过程与铀成矿动力,认为区内热液型铀矿具有“非造山”成矿特征,其成矿过程受重熔型富铀花岗岩与NE向断陷带深源断裂活动的双要素联合制约,单独的花岗岩浆活动或区域断陷活动都无法独立成矿;同时认为95 Ma时期以NE向南雄断陷盆地为标志的深源断陷活动是铀成矿的主要驱动力,晚期脉岩岩浆并不直接参与成矿,但对铀的活化和沉淀具有较重要的作用;铀成矿流体来自岩体深部早期压扭性断裂韧性变质热流体与后期张扭性断裂大气降水混合,成矿流体受NW—SE向挤压—伸展构造应力转换易在NE向断陷带夹持的NW、NNW向断裂及断陷红盆基底不整合界面成矿,因而是需重点关注的找矿方向。     

赣杭铀成矿带中段祭面关地区铀矿控矿构造及找矿方向探讨

祭面关地区位于江西省北东部,赣杭铀成矿带中段广渡-横溪火山盆地中部。本区已探明1个铀矿床、 2个矿点、 6个矿化点及大批异常点,显示较好的成矿地质背景。通过对研究区构造控制的铀矿集中区、矿带、矿床、矿(化)点等不同层次特征分析,认为成矿期构造具有多层次控矿特点:NE向基底断裂控制横溪铀矿集中区的展布;NW向祭面关断裂控制了该区铀矿带的展布;基底断裂交汇部位控制铀矿床、矿(化)点的定位;基底次级断裂以及火山机构控制构造破碎带型铀矿化产出;不整合界面控制层间破碎带型铀矿化产出。在此基础上,探讨了找矿方向,认为NW向祭面关断裂旁侧具有寻找构造破碎带型铀矿化的潜力,南雄组与石溪组不整合界面具有层间破碎带型铀矿化的成矿潜力。     

内蒙古新城子次级火山盆地铀矿化特征及潜力分析

新城子次级火山盆地地处扎兰屯火山岩型铀成矿远景带南部,区内目前已发现21号小型矿床、 13号铀矿点及几十个铀异常点。近年来通过钻探查证发现,矿化主要受NW、近EW向断裂构造控制,与赤铁矿化、硅化和黄铁矿化等蚀变关系密切。通过对次级火山盆地的铀成矿条件、铀矿化特征等方面进行分析,认为该次级火山盆地成矿条件较好,有较好的找矿前景。     

赣杭铀成矿带中段鹅公山火山盆地铀矿控矿因素分析

鹅公山火山盆地位于赣杭铀成矿带中段,已探明林家、双头埠、新安埠3个铀矿床及众多铀矿(化)点。文章对盆地内铀矿控矿因素进行分析,认为铀矿化受地层、构造、次火山岩、中基性脉岩等联合控制。上侏罗统和下白垩统火山-沉积岩及下二叠统安洲组、栖霞组灰岩是主要的赋矿岩层;基底近EW向、NE向断裂是导矿构造,铀矿床定位于两者的复合部位;NW向断裂、推(滑)覆断裂、层间破碎带是主要的含矿构造,也是流体中成矿物质沉淀富集的有利场所。盆地东部以NW向断裂控矿为主,西部以推(滑)覆断裂为主;次火山岩及中基性脉岩的侵位不仅为铀成矿提供了热源和流体来源,还提供了有利的矿化剂、还原剂。综合分析认为:盆地东部以NW向断裂及中基性脉岩为主要找矿线索,西部则以推(滑)覆断裂为主要找矿方向。     

江西相山铀矿田构造控矿规律研究

对江西相山铀矿田内断裂构造格架及火山构造特征做了研究,认为相山火山盆地和断裂构造的成生与发育受永丰-抚州深断裂演化控制。从构造控矿作用看,相山铀矿田受大型中心式塌陷火盆控制,北部的EW向断裂带和中西部的EW向构造断陷带控制着矿田内的矿集带,NE向与EW向断裂构造复合部位控制了矿床的位置,密集成群的断裂裂隙带控制着铀矿体,使各矿床中的铀矿体呈群脉型。这些铀矿田地质构造特征及控矿规律对进一步找矿具有重要的指导意义。     

江西盛源火山盆地构造对铀成矿的控制

江西盛源火山盆地铀矿地质找矿工作以往更多关注早白垩世打鼓顶组和鹅湖岭组的含矿性以及早寒武世外管坑组矿源层等问题,忽视了构造对铀成矿的控制作用。文章在收集和整理前人研究成果的基础上,结合近些年来该区铀矿地质调查工作取得的最新成果,探讨构造对该区铀成矿的控制作用,并总结铀成矿规律。不同时期、级别、性质和序次的断裂组成控矿构造系统; 萍乡—广丰深断裂带控制武功山—铅山铀成矿带呈近EW向展布,较大规模的“构造结”决定铀矿田的产出位置,低级别的EW向、NE向和NW向断裂控制铀矿体的定位。     

黑龙江省尚志县帽儿山塌陷式火山盆地铀成矿条件分析

帽儿山盆地位于伊春火山岩型铀成矿远景带西南段,是宾县-伊春-甘欣NE向火山岩型铀钼成矿带的组成部分,为J3-K1的中小型塌陷式火山盆地。文章从大地构造、地层、侵入岩、构造、矿产等基础地质特征入手,对盆地大地构造位置、盆地规模及形成时期、构造特征、岩浆活动、基底及盖层的含铀性、火山旋回及岩性岩相、断裂-火山构造系统、围岩蚀变及铀多金属矿化特点、重磁场特征等10个方面进行分析,认为该火山盆地与产铀火山盆地的特征相类似,具有良好的找矿前景,可进一步开展铀矿普查工作。     

新疆北金齐火山盆地铀-多金属矿化特征与控矿因素分析

北金齐火山盆地具有较好的铀矿找矿基础和成矿潜力,其铀矿化特征在新疆北部火山岩带具有普遍性。文章以北金齐火山盆地南、北缘和中部的3条典型铀-多金属矿化带为研究对象,较为全面地阐述了各带地质、矿化及蚀变组合等特征,并通过总结分析区内主要控矿因素及其控矿作用,初步建立了区域铀成矿模式。北金齐地区铀-多金属成矿具多因素联合控矿作用,铀-多金属矿化整体分布受火山盆地及北东东向区域大断裂控制,且盆地南、北缘大断裂较中部火山机构成矿地质条件优越。盆地内大断裂两侧的次级断裂带、裂隙带为主要含矿构造;酸性火山熔岩与酸性凝灰（角）砾岩为主要赋矿岩性,并为铀成矿提供一部分铀源;花岗斑岩等岩浆岩侵入活动为区内铀-多金属矿化主要成矿作用,推测火山机构塌陷后,花岗斑岩等岩浆岩侵入活动带来的含矿流体沿断裂贯入,在有利的构造和岩性中富集成矿。     

浙江省衢州地区新路火山岩盆地西段铀成矿模式

文章在对研究区内白鹤岩、大桥坞和杨梅湾重点矿床成矿特征、控矿规律详细分析的基础上,指出该区铀成矿主要受构造、热液蚀变和侵入岩体的联合控制。依据主要控矿因素,建立了该区3阶段铀成矿模式:①火山喷发和岩浆侵入阶段;②大规模铀成矿阶段;③后期剥蚀矿体改造阶段。指出火山期后的岩浆侵位为铀成矿准备了含矿热液流体,NE、NNE向深大断裂为主要导矿构造,NW向次级断裂为主要的储矿构造,岩浆侵位和不同规模的断裂体系构成了含矿热液形成、运移和富集的完整过程。本区铀成矿在时间上可划分为2个阶段,早期为125～115Ma,晚期为90.9～70.2Ma,两期铀成矿与两期岩浆侵位相对应;在空间上呈三层楼式分布:即浅部为与砾岩层和隐爆有关的白鹤岩式铀矿化,中部为与赤铁矿化、萤石化、金属硫化物化有关的大桥坞式铀矿化,深部为与钠交代、硅化有关的杨梅湾式铀矿化。在此基础上,提出矿区外围找矿重点区域为:距NE、NNE向深大断裂出露线2km范围内上盘,且NWW向次级断层和水云母化蚀变强烈发育的地区;已知矿区深部找矿层位为:大桥坞矿床深部的杨梅湾式铀矿化、白鹤岩矿床深部的大桥坞式和杨梅湾式铀矿化。     

大长沙火山岩盆地铀成矿条件分析

文章分析了盆地的火山活动、火山岩的地球化学特点和铀矿化特征。认为盆地是塌陷式的，岩浆活动分为两个旋迥，并且不同族迥的岩浆来源深度不同。盆地发育有多期次的矿化蚀变，铀源有地幔铀、基底铀及盖层蚀变而迁移出的活化铀。盆地断裂构造发育，有较好的矿质沉淀场所，又处在有利的铀成矿区域背景之下，因此具有较大的铀成矿远景。     

基于不同侵蚀模型的高速崩滑碎屑流动力过程模拟分析

为实现高速崩滑碎屑流沿程侵蚀动力过程的模拟分析,采用连续理论方法对NomashRiver碎屑流动力过程进行了数值模拟。其中,在连续理论模型中采用3种不同侵蚀速率模型,并采用HLLC近似Riemann解对有限体积数值离散控制体单元的界面通量进行了计算求解。致灾范围及运动时间的计算结果均与实际灾害情况吻合良好,验证了计算模拟的正确有效性,并对最终堆积深度、运动速度和侵蚀区域侵蚀深度进行了分析讨论。结果显示:采用McDougall侵蚀模型得到的最终堆积平均深度和最大深度与实测情况较为接近;每个时刻采用Medina侵蚀模型得到的最大速度值最大,其次是采用McDougall侵蚀模型的结果,最后是采用Pitman侵蚀模型的结果;采用McDougall侵蚀模型得到的侵蚀深度分布较为连续,其最大值8.1m与估测值8m比较接近,采用Medina侵蚀模型和Pitman侵蚀模型得到的侵蚀深度结果则较为分散,其最大值分别为10.9m和8.6m。     

基于MIDAS的尾矿边坡三维流固耦合稳定性分析

针对尾矿坝边坡稳定性问题,使用三维有限元软件计算,对吉林省集安石墨尾矿坝进行渗流-应力-边坡耦合分析。渗流分析基于三维介质达西定律,通过不断改进工况条件来降低浸润线溢出部位,保证坝体不会发生渗透破坏。同时,尽量降低溢出部位的应力坡降,保证坝体不会发生流砂、管涌等形式渗透破坏。在渗流计算的基础上,进行渗流-应力-边坡耦合,不断改进尾矿边坡的坡角和高度等要素,得到强度折减法下的尾矿边坡稳定性系数。通过理论计算和验证,提出了一种便于施工的排渗体布置方式,并验证了排渗体的可靠性,为尾矿坝具体施工提供了技术支持。     

黑龙江多宝山—铜山斑岩铜(钼)矿床绿帘石矿物成分特征及其成矿指示意义

运用电子探针和LA-IPC-MS分析多宝山及铜山岩体中绿帘石的主、微量成分,结果表明多宝山铜(钼)矿床斑岩体的绢英岩化带含矿样品中绿帘石富Al2O3、SiO2,贫Fe OT,青磐岩化带中绿帘石则富TiO2;铜山矿床斑岩体的青磐岩化蚀变带中绿帘石富含MnO、Fe OT,贫Al2O3和SiO2。多宝山斑岩体中蚀变带及铜山地区中的绿帘石均富集LREE和LILE (Th、U、Sr、Sm),亏损HREE和HFSE(Nb、Zr、Hf)。绿帘石Ps值与样品的含矿性呈负相关,即含矿绿帘石的Ps值明显低于无矿绿帘石的Ps值,青磐岩化带中绿帘石的Ps值集中在26~34之间。多宝山含矿样品中绿帘石的Cu含量高于距成矿中心较远的多宝山和铜山的无矿绿帘石Cu含量。笔者认为斑岩铜矿床中蚀变绿帘石的成分特征可以反映矿化热液的特征,具有指示矿化的潜力。     

单轴应力下带钻孔花岗岩注入高温蒸汽破坏特征研究

大型水力压裂是干热岩地热能开发中人工储留层建造的最有效手段,其核心力学问题为高温、高压下岩石的水力破岩机制。通过单轴应力下带钻孔花岗岩注入高温蒸汽破坏试验,研究固-热耦合作用下花岗岩的水力破岩机制。结果表明:高温对花岗岩破裂有很大的促进作用,热效应导致强度弱化,降低破裂压力。高速率注入430℃和350℃蒸汽破坏试验中,破裂压力比常温水压裂至少降低58%;低速率注入400℃和450℃蒸汽破坏试验中,花岗岩破裂压力比常温水压裂降低75%。注蒸汽破坏过程可分为热破裂损伤和宏观裂缝扩展两个阶段。高温蒸汽产生的热应力在钻孔周围随机发生热破裂,随着注入蒸汽时间的增加,热破裂范围由钻孔附近逐渐向远处扩展,热破裂分布密度增大,为宏观裂缝的产生提供便利条件。初始宏观裂缝首先出现在钻孔两侧,沿着最终形成的宏观裂缝轨迹扩展,直到试样破坏。与常温水压裂相比,低速率注蒸汽破坏是一个缓慢的延性拉破坏过程,裂缝相对钻孔不对称扩展,宽度小于水力压裂裂缝宽度。     

松辽盆地南部增盛断陷油气勘探前景分析

针对增盛断陷研究程度低且未实现油气勘探突破的现状,开展了沉积特征及油气地质成藏条件系统剖析。研究结果表明:增盛断陷发育有以半深湖或浅湖为背景的扇三角洲-湖泊-湖底扇沉积体系,在沙河子组形成了一定规模的泥质中等气源岩和特低孔、低渗碎屑岩储集层,在营城组形成了特低孔、特低渗碎屑岩储集层,并构成了下生上储型、上生下储型和自生自储型三类生储盖组合,具有一定的油气勘探前景;重点勘探层位是沙河子组,兼探层位是营城组,有利勘探目标是斜坡带下端的砂体上倾尖灭带。     

吉林省双阳盆地油气地质条件研究

野外地质调查、地震剖面解释及双参1井钻探资料分析表明:吉林省双阳盆地下白垩统长安组湖相暗色泥岩分布广且厚度稳定,有机质丰度高,有机质类型以Ⅱ1型干酪根为主,有机质演化处于成熟阶段,生烃潜力好,是盆内好-最好烃源岩的有利烃源岩层位;此外,分布广泛的盆地基底中二叠统范家屯组暗色泥岩也有一定的生气能力。其与长安组发育的扇三角洲非常规致密储集层砂体及具有一定储集性能的安民组、金家屯组中酸性火山建造,形成了自生自储、上生下储、下生上储等有利生储盖组合;并与盆地中部的次级隆起共同构架了较为有利的中部油气聚集区带,具有一定的勘探前景。     

神农架后山坪地区古城组碳酸盐岩地球化学特征及其意义

为研究神农架后山坪地区古城组碳酸盐岩的地球化学特征及其成因和沉积环境,系统采集了该组样品并进行主、微量元素地球化学分析。结果显示,样品的TiO_2与SiO_2、Al_2O_3呈一定程度的正相关,与CaO、MgO呈负相关,说明古城组的沉积物来源可能为陆源沉积物和化学沉积物,主要为陆源沉积物;古城组沉积岩为水成沉积岩,非热水来源沉积,沉积物富火山碎屑或经历过钾交代变质作用;古城组沉积时为寒冷干燥、化学风化作用弱的古海洋氧化环境,地球化学参数指示,古城组沉积时期的氧化程度较比中元古代古海洋环境强,这与该时期所发育的冰期(古城冰期)有良好对应。     

某煤矿采空区对输电铁塔地基影响数值研究

基于某采空区对坐落于其上的输电铁塔塔基稳定性影响的数值分析结果,定量分析受开采影响的地表移动变形在时间和空间上的分布规律,用来判别建筑物是否受开采影响和受开采影响的程度,作为受影响建筑物进行维修、加固、重建或采取地下开采措施的重要依据,所得的结果与常用计算方法所得结果基本一致。     

基于倾角仪与测量机器人的异形桥变形监测研究

为研究影响异形结构桥梁变形的因素,分析不同测量手段反映异形桥变形的灵敏度,以吉林省延边朝鲜族自治州安图县二道白河镇美人松空中廊桥公园内空中廊桥为例,采用倾角仪和测量机器人联合的方式,在顾及荷载、风向和风速的作用下,测定廊桥的倾斜角和位移量,获取两套独立观测数据。通过正交试验分析荷载、风向和风速对廊桥倾斜程度的影响,并通过灵敏度试验分析两种测量手段反映廊桥变形的灵敏度。研究结果表明,倾角仪和测量机器人都能较高精度地反映廊桥变形且数据相近,倾角仪反映廊桥变形灵敏度更高,廊桥变形主要受荷载和风速影响。     

基于STA/LTA岩石破裂微震信号实时识别算法及工程应用

微震监测获取的数据中通常混有大量的非岩石破裂信号,该类信号目前主要通过人工经验进行识别与滤除,这消耗了大量的宝贵时间,严重影响灾害的防治和救援效率。对大量微震信号进行分析,发现STA/LTA算法在信号实时触发后能大致表征波形振幅和频率的变化,岩石破裂信号和非岩石破裂信号在延迟位置处R值具有差异性。基于此,提出了岩石破裂微震信号实时识别算法。新算法应用到白鹤滩水电站地下厂房、红透山和阿舍勒铜矿深部采场3个工程,岩石破裂事件识别的准确率分别是85.98%、92.45%和91.06%,非岩石破裂事件滤除的准确率分别是72.06%、83.11%和49.87%。该算法使基于岩石破裂微震信息的岩石工程灾害自动分析与预警成为可能,具有重要意义。