新疆成矿理论和找矿突破的若干新进展——敬祝陈毓川院士从事地质工作六十周年和八十华诞

陈毓川院士自1977年在新疆从事铁矿研究迄今近40年来,尤其是近年来仍然坚持每年赴新疆考察研究和指导工作,在新疆成矿理论创新和地质找矿重大突破中做出了重大贡献.在他带领和指导下,开展了新疆成矿系列4个专题研究和1∶150万《新疆维吾尔自治区矿床成矿系列图》编制和出版工作;圆满地完成了新疆固体矿产两轮成矿区划和矿产资源潜力评价,促使新疆成矿理论研究成果居全国领先水平;在国家科技攻关“305”项目中发挥了技术指导的核心作用,主持了4个重大课题(专题)的研究,出版了6部学术专著,有1项获得新疆维吾尔自治区科技进步一等奖;在新疆新一轮固体矿产普查、新一轮国土资源大调查、21世纪新疆“358”专项、新疆深部找矿专项、新疆地质勘查中央基金专项等方面也起到了关键性的技术指导作用,促进了新疆地质找矿重大突破,为把新疆建设成我国重要战略资源基地做出了突出贡献.     

科学找矿工作的探索——兼述战略性矿产找矿工程

科学找矿是发现矿床和矿产勘查过程的总称, 在我国已探索了四十余年。它是应用当代有效的成矿学理论, 从各类资料和数据(地、物、化、遥)中提取信息, 研究区域成矿规律, 圈定不同级别的成矿区带(I—V级), 在成矿信息浓集区带或地段, 述明潜在矿床的地质条件, 判定矿床类型, 指明寻找未发现矿床的标志, 部署矿产勘查后进而发现了矿床, 公认它是矿产勘查学科各环节有机联系的系统流程。科学找矿引领地质找矿的重大突破, 促进矿产勘查工作的现代化。我国已通过矿产区划构建了科学找矿内容的基本格架, 在“新一轮固体矿产普查”、“矿产勘查跨世纪工程”、“矿产资源调查评价”和“找矿突破战略行动纲要”(又称“三五八”行动纲要)的实践中进行探索。获取的找矿成果证明, 科学找矿要以矿床成矿系列、矿产预测理论和成矿信息为指导; 矿产远景区划、地质资料的数据处理和提取成矿信息、编制矿产预测和矿床勘探系列图件是手段; 研究典型矿床, 建立区域的和矿床的成矿模式、总结区域成矿规律、圈定矿产预测远景区和找矿靶区、部署矿产勘查工作是发现矿床的科学支撑; 矿产勘查有效机制将科学找矿各个环节的内容实现有机联接, 组成获取找矿和矿床勘探成果的基本段, 概括为“三项理论”、“二个系统”、“二项技术”, 直至今日, 探索工作已获得很好的找矿效果。在未来的“战略性矿产找矿行动(2021—2035年)”实施过程中, 用科学找矿的思路构建矿产勘查新格局。     

矿床成矿系列与成矿预测研究新进展——“《中国矿产地质志》‘成矿系列与找矿方向’”专辑特邀主编寄语

《中国矿产地质志》系列志书由全国600多家单位、4000多名地质工作者, 历时十多年编纂而成, 计划出版200多套志书、150余套附图, 全面记录我国180余种矿产、7万余处矿产地的矿产勘查成果和成矿规律, 实现我国已发现矿种、矿产地和国域面积的三个全覆盖。该志书填补了历史空白, 具有划时代的里程碑意义。该套志书是在“矿床的成矿系列”(简称“成矿系列”)理论思想指导下开展研编的, 厘定了地球系统演化各个时空域中矿种全覆盖的矿床成矿系列, 构建了全国94个成矿带和31个省区市的区域成矿谱系, 在此基础上构建了时间域、空间域及成矿作用紧密结合的成矿体系, 并进一步应用成矿系列的“全位成矿、缺位找矿”的预测思维开展了全矿种的成矿预测。在《地球学报》编辑部的大力支持下, 主动服务于新一轮找矿突破战略行动, 我们从全国、省域、成矿区带等不同尺度, 选取12篇论文, 组成“《中国矿产地质志》‘成矿系列与找矿方向’”专辑, 对铁、金、稀有、稀土、稀散、磷等战略性矿产等进行了系统总结和分析, 旨在为新一轮找矿突破战略行动中找矿工作选区和部署提供科技支撑, 促进国内重要矿产资源的勘查开发, 增储上产。     

深化新一轮固体矿产普查工作 开展成矿预测

为了有效地深化新一轮固体矿产普查工作,提高找矿效果,争取地质找矿工作取得重大突破,必须使地质找矿工作尽快捉高科学性,充分发挥地质理论的指导作用,充分发挥各种找矿技术方法的综合找矿作用,充分发挥各种地质找矿信息在总结地质成矿规律和预测成矿靶区等方面的作用。为此,1987年7月部在局长座谈会上确定:在固体     

南岭成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿建议——《中国矿产地质志·南岭卷》研编

南岭成矿带是华南乃至全国最为重要且独具特色的成矿带之一,对其成矿规律的探索研究虽然历史悠久但每一次的成果总结都会推进新一轮找矿突破。本文在前人大量研究资料的基础上,对南岭成矿带的能源矿产（煤矿和铀矿）、有色金属矿产（钨、锡、钼、铋、铜、铅锌等）、贵金属矿产（金矿和银矿）、稀有金属和稀土金属矿产、非金属矿产（萤石）的成矿特征、时空分布规律进行了总结,并将南岭成矿带矿产按前寒武、加里东旋回、华力西旋回、印支旋回、燕山旋回及喜马拉雅旋回6个旋回厘定出21个矿床成矿系列和23个矿床成矿亚系列,为区域矿产勘查工作部署及成矿预测奠定了理论基础。为了保障能源资源安全,本文提出了南岭成矿带区块出让的原则性意见和柿竹园、香花岭、崇余犹、富贺钟、坪宝、三南等15个大型资源基地找矿的建议,为新一轮找矿突破战略行动提供了科学指导。     

指导成矿预测的地质理论——成矿学理论和应用

在深化新一轮固体矿产普查、争取地质找矿工作取得重大突破的新形势下,开展中,大比例尺成矿预测,充分发挥地质理论的指导作用,是提高地质找矿工作的科学性和效益的重要一环。 成矿预测是在普查勘探的生产实践中逐步发展和完善起来的,它又直接为地质-找矿服务。其基本任务是在成矿学的理论指导下,对地质、地球物理探矿、地球化学探     

矿产区划——地质科学研究与矿产勘查结合的新形式

矿产区划是"研究成矿规律、进行矿产预测、提出选区和地质工作部署建议"的工作,属基础性、公益性、科研性、先导性融合一体的矿产勘查前期工作。矿产区划工作在我国已实施了三轮,每一轮矿产区划工作都是由国土资源部领导直接部署,即由政府提出、政府下属的地勘单位、科研单位实施。矿产区划成果是部署矿产勘查,编制地质矿产保证工程和地质工作中、长期发展规划的资料基础及科学依据;矿产区划成果直接引领地质找矿突破和大型、超大型矿床的勘查。矿产区划的指导理论是区域成矿学,特别是矿床成矿系列理论最有效。三轮矿产区划的成果证实:矿产区划工作成果促进我国矿产勘查工作的发展,实现了地质找矿的突破;创建了我国独有的矿产预测新理论,发展和充实了矿床成矿系列理论;带动了计算机技术在矿产勘查中的应用;实现了地质矿产理论研究与矿产勘查的一体化。     

湖南省铀矿床类型、成矿系列成矿谱系与找矿新进展

本文在《中南铀矿地质志》、《中国矿产地质志·湖南卷铀矿》的基础上,系统梳理湖南铀矿勘查和科研成果,总结了湖南铀矿成矿规律。将湖南铀矿床划分为热液型、海相沉积型、陆相沉积型等3大类4类10个亚类。总结了铀矿时空分布特点,成矿地质背景和同位素年龄表明,控岩控盆控矿构造与岩浆、火山和热液活动集中发生在晚白垩世至古近纪,主成矿期为晚白垩世;重要铀矿床均分布在中新生代断陷盆地周边及盆地中,区域上铀成矿受铀独特的地球化学性质和统一的区域构造演化特定时期陆内裂谷阶段或区域断陷盆地阶段的制约,反映了铀区域成矿作用内在的时空统一性。厘定了湖南省内以铀为特色的矿床成矿系列,共划分2个成矿系列组合,7个成矿系列,8个成矿亚系列;衡阳盆地以铀为特色的矿床成矿系列的复合,是本次研究的重要成果,有助于揭示铀区域成矿作用内在的时空统一性;分析了铀成矿演化特征,构建了铀成矿谱系。近年来,应用成矿系列理论在重点铀成矿区开展找铀和关键矿产的综合找矿,取得重要找矿成果,建立了金银寨式、鹿井式等13个铀矿矿床式。提出在重点铀成矿区主攻热液型中大型铀矿床的同时,要重视大吨位岩体型铀矿(斑岩型、白岗岩型、花岗伟晶岩型)的找矿探索工作以及铀成矿区关键矿产的综合找矿和第二找矿空间的探索,在新元古代江南造山带可关注白岗岩型和花岗伟晶岩型铀矿,在扬子陆块与华夏陆块的结合带可重点探索斑岩型铀矿和火山岩型铀矿。以上成果有利于深化对铀、关键矿产区域成矿规律的认识,为今后铀矿勘查、综合找矿和科研工作提供指导与借鉴。     

西藏古堆地区成矿系列、成矿谱系研究及其找矿意义

西藏古堆地区属于北喜马拉雅成矿亚带,该区发育有大量金锑铅锌多金属矿床点。文章运用矿床成矿系列的理论和方法对古堆地区进行矿床成矿系列和成矿谱系研究。初步厘定了4个矿床系列9个亚系列,以典型矿床地质特征分析为基础,将各成矿系列在区域内的演化归结为成矿谱系。指出本区古近纪和新近纪成矿作用强烈,以与大陆碰撞逆冲推覆作用有关的金锑多金属矿和与大陆碰撞伸展拆离作用有关的铅锌锑多金属矿的大量发育为特征。成矿系列划分在金锑铅锌矿产勘查实践中取得了新的找矿突破,这对深入研究区域成矿规律,指导矿产勘查工作具有重要意义。     

基于矿床成矿系列的三维成矿预测——以安徽铜陵矿集区为例

为了对安徽铜陵矿集区深部矿产资源进行定量预测评价,并按不同矿床类型实现混合成因预测,以矿床成矿系列为指导开展三维成矿预测很有必要。在前人研究的基础上,总结归纳了研究区两个矿床成矿系列:与燕山期岩浆作用有关的成矿系列和沉积-改造(变质)成矿系列,以及斑岩-矽卡岩-热液型成矿模式,并利用三维可视化技术,对研究区进行了三维地质建模。在此基础上,运用"立方块预测模型"找矿方法,对研究区开展三维成矿预测,根据信息量值结合地质情况圈定了14个找矿远景区。该研究成功地将传统二维成矿预测理论与三维可视化技术结合,将区域矿产预测拓展到三维空间,更有利于区域范围内隐伏矿体的圈定工作,亦为今后的三维成矿预测工作提供了参考。     

Note on boundary effects on stream meandering

This paper provides some additional evidence supporting the necessary (but insufficient) condition for the formation of stream meandering proposed by Nakagawa: where M_e is a non-dimensional parameter, τ_s, and τ_b are the average bank and bed shear stress respectively, p_s and p_b are the average bank and bed wetted perimeter of a half-channel respectively, and K?0.2 is the critical value of the parameter estimated from experimental data. Provided the criterion is satisfied, the main thread of the stream meanders in the non-erodible channel, and the maximum amplitude a_max, the angle a between the channel central axis and oblique crest line of the surface wave, and the mean wavelength L of the main thread decrease as the non-dimensional parameter Me increases.     

关于盐城市地震效应问题探讨

对比分析了<建筑抗震设计规范>(GB 50011-2010)与<建筑抗震设计规范>(GB 50011-2001)中涉及场地勘察相关条文的规定,指出其相关条文的修改对盐城市区场地类别的划分、地震动参数的确定、砂土液化的判别、软土震陷的评价等方面产生的影响,以及今后在勘察中需注意的一些问题,并提出了相关建议.     

爆破对岩爆产生作用的初步探讨

几个典型工程实例表明，岩爆发生的控制性因素主要是应力与岩性的关系，开挖爆破对岩爆的发生起着某种重要的作用，但这种作用一直未得到充分地认识。文章分析了开挖爆破产生的应力波在围岩中的传播及对围岩的影响：爆破产生的P波和Rayleigh波将分别在围岩中形成垂直和平行于围岩表面的拉张破裂面，这些破裂面可能是微观的，也可能是宏观的，它们为岩爆的发生提供了物质基础。文章最后通过岩爆实例及深井稳定性问题指出：开挖爆破不仅是岩爆的诱发性因素，在某条件下而且是一种控制性因素。     

城市地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的这一实际工程问题，运用ABAQUS软件，在对施工过程进行动态模拟的同时，重点研究了施工过程中19-3号桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理，并将部分计算结果与量测结果进行了比较，取得了一系列的成果。研究表明，施工期间桥基没有工程安全隐患，既有的施工方案是合理可行的。     

采煤对地下含水层的影响研究--以河南焦作矿区为例

大规模煤炭开采导致了地下水环境演化轨迹严重偏离天然状态的演化方向,引发了诸如地下水位下降、降落漏斗形成和扩展、水质恶化等一系列的地下水环境问题,并反作用于矿区的经济发展和居民的生产生活,使矿区陷于生态环境恶化、经济发展迟缓的境地。究其根本原因,就在于大规模煤炭开采造成了矿区含水层结构变异,进而导致了区域含水介质发生非均质性变化,最终影响了地下水循环演化态势。因此,开展含水层变异研究,揭示采煤对区域地下水环境演化的影响,显得尤其重要。以焦作矿区为例,通过野外调查、资料收集等工作,研究了采煤前后含水层环境的变化,阐明了采煤活动对地下含水层的影响。     

GIS支持下人类活动对地下水动态影响的定量分析

应用地球动力学原理分析和研究了人类活动对水资源变化的影响,提出可将人为作用影响作为一个综合性的抽象指数,通过求取其它因素的变化利用余差法反求得到的计算思路.借助于GIS技术,建立了度量人为作用对地下水动态影响的通用数学模型,并用实例进行了验证,计算结果与实际情况相符,表明所提的方法是可行的.     

基于ANSYS的套管对EM-MWD信号传输的影响分析

评价电磁波随钻测量（EM-MWD）信号传输效果,不可忽视套管对信号传输的影响,而套管对信号传输影响极为复杂,很难用数学模型进行全面分析。基于此,采用ANSYS有限元软件,对EM-MWD在套管中信号传输进行建模仿真,从地面电流密度及接收信号压差方面,分析套管对EM-MWD信号传输影响规律。仿真结果表明：绝缘短节出套管,套管对信号起引导作用,反之,套管对信号起屏蔽作用;低电阻率钻井液对EM-MWD在套管中的信号传输影响大。     

A review of recent work on mass movements on slopes and on rock falls

This paper reviews the recent developments in the field of mass movements on slopes. The subjects treated include surface-slips, deep-seated soil creep, rock mass creep, surficial landslides, mud flows and Alpine debris flows. In this instance, the paper supplements the Chapter “Accidents on slopes” in the author's book “Physical Aspects of Natural Catastrophes (1975)” by new data published mainly between 1976 and 1983.