土石混合体分形几何特征与强度演化特征

针对土石混合体的结构性特点,以含石量为20%、30%、40%、50%、60%的土石混合体为研究对象,基于多重分形原理研究多重分形特征,研究分形维数与强度之间的关系。研究表明,土石混合体具有双重分形特征,不同尺度条件下具有不同分形指标,包括块石粒度、土体粒度以及平均粒度等分形维数,与含石量相关。单轴压缩试验表明,抗压强度随含石量增加呈现先增大后减小的趋势,根据单维分形特征,确定最优含石量约为40%。建立了含石量、不同分形维数指标与抗压强度之间的关系,分析了双重因素综合影响下抗压强度的变化特征,确定了含石量与分形维数之间存在最优区域。     

河南内乡-淅川一带的虎睛石矿床及开发利用

研究区虎睛石矿床在地质特征、矿物组合、化学成分及琢雕效果等方面与国外虎睛石矿床是完全不同的,属于一种特殊的罕见类型.在分析虎睛石地质特征、开发利用现状的基础上,认为该区的虎睛石资源丰富,琢雕效果好,在国内外市场上具有一定的竞争力和良好的开发利用前景.     

金红石-榍石转变过程中元素地球化学行为——以雅鲁藏布江缝合带角闪岩为例

金红石边缘形成榍石冠状边结构在变质中-基性岩中普遍存在,是金红石与退变质流体携带的SiO_2与CaO作用的结果,反应形成的榍石微量元素特征受到金红石和流体的共同影响。雅鲁藏布江缝合带中角闪岩LZ06-04在抬升过程经历近等温降压退变质作用,石榴子石分解导致同一样品中含石榴子石部分与不含石榴子石部分的退变质流体成分的差异。两种流体分别与金红石反应,对应形成的榍石具有相似的Nb、Ta含量和Nb/Ta比值特征,但截然不同的REE特征。榍石的Nb、Ta来源于金红石,残余金红石与含水流体再平衡Nb、Ta的分配系数增大,且D_(Nb)~(Rt/Fluid)≥D_(Ta)~(Rt/Fluid);虽然Nb和Ta在含水流体中都表现为不活动元素,但相对于Nb,Ta在含水流体中活动性较高。榍石的Zr-Hf体系特征受到锆石、石榴子石等矿物的综合影响,并且Zr-Hf在含水流体中表现出比Nb-Ta更高的活动性。榍石的REE特征受流体中REE特征、榍石与流体配分系数以及共生矿物的影响。在岩浆或变质体系,榍石形成过程中,REE富集矿物(如石榴子石、锆石、褐帘石、独居石、磷灰石等)形成或分解将影响榍石的REE分布特征或形成REE环带结构。含水流体中金红石退变质形成榍石反应的进行受流体中TiO_2、CaO和SiO_2活度的影响。因此榍石常见于钙碱性岩浆岩、富Ca基性变质岩和矽卡岩中。流体中CaO活度的变化影响榍石的形成,进而影响Ti、Nb、Ta在流体中的运移能力。俯冲板片产生流体在交代上覆富Ca地幔楔物质过程中形成榍石残留同样可以造成部分熔融体具有亏损HFSE特征。     

河南内乡-淅川-带的虎睛石矿床及开发利用

研究区虎睛石矿床在地质特征、矿物组合、化学成分及琢雕效果等方面与国外虎睛石矿床是完全不同的，属于一种特殊的罕见类型。在分析虎睛石地质特征、开发利用现状的基础上，认为该区的虎睛石资源丰富，琢雕效果好，在国内外市场上具有一定的竞争力和良好的开发利用前景。     

应用扫描电镜与X射线能谱仪研究柳江盆地上石盒子组砂岩孔隙与矿物成分特征

柳江盆地是国家级地质遗迹自然保护区,位于河北省秦皇岛市北部的燕山脚下。该区内的二叠系上石盒子组砂岩的岩石学研究工作多集中于宏观野外地质观测,缺少微观尺度下对上石盒子组孔隙特征和矿物组分特征的研究。本文在野外地质观察与剖面实测基础上,采用扫描电镜和X射线能谱测试,分析了柳江盆地上石盒子组砂岩的孔隙特征与成分特征。结果表明,柳江盆地上石盒子组以含砾粗砂岩、中砂岩与粉砂岩-泥岩互层为主,具有"二元结构"。扫描电镜下观察发现上石盒子组砂岩孔隙包括原生孔隙和次生孔隙两大类,次生孔隙依据孔隙形态与分布位置又可分为粒间溶孔、粒内溶孔、微裂隙和晶间微孔。砂岩矿物组成含量最多的矿物为石英和长石,其次为高岭石和绿泥石等黏土矿物;黏土矿物的种类组合特征表明,上石盒子组砂岩处于中成岩阶段早期。     

贵州大方累托石粘土矿物化性能特征

大方累托石粘土矿,产自贵州大方地区上二叠统龙潭组底部。本文研究的样品,采自猫场一带,该矿区累托石平均含量55.0%±,矿层厚度大且稳定,矿石类型单一,具有很高的开发利用价值。 1.大方累托石矿物的矿物学特征:与国内及美国、法国产出的累托石矿物相比,该地区累托石矿物以铝偏低而钛、钾含量偏高为特征,其中,SiO_2 43％±,Al_2O_3 30％±,K_2O     

谈山东观赏石资源现状及分类

山东观赏石资源十分丰富,种类多,造型美,品相佳。自古山东为观赏石大省,具有深邃的齐鲁石文化积淀。文中对山东观赏石分类,并着重论述了泰山石奇石、琅砑石、临朐石等30多种观赏石的机理及特征。对观赏石的研究与开发,领先的奇石文化市场,必然对山东经济发展具添砖增瓦意义,山东石文化将在发展中谱写出新的篇章。     

中国南方海相烃源岩中笔石生烃能力研究

我国南方海相页岩中普遍发育的笔石与海相页岩气成因具有密切的关系,但笔石是否具有页岩气生烃能力,一直未有可靠的、直接的相关实验证实。本文通过采集笔石含量丰富的黑色页岩,手工挑选纯笔石样品并进行热解生烃模拟实验研究,证实了笔石页岩中的笔石是一种较好的生烃母质。笔石样品的碳含量较高,贡献了笔石页岩的大部分碳来源。达到生油高峰后的笔石热解生烃产物主要为天然气-轻质油,这两部分生烃产物占总生烃产物的94%以上,且其中的气态烃占总烃比例达到了54%左右。分析认为,笔石的热解生烃特征介于Ⅲ型有机质和Ⅱ型有机质之间,近似于Ⅲ型有机质生烃特征,以气态烃产物为主。由此推论,在笔石热成熟演化过程中,其有机质生烃能力可能更高,与目前南方广泛发育页岩气的成因息息相关。     

贵州石阡-花桥断裂构造特征及其对地热资源的控制作用

石阡地区具有丰富的地热资源,在石阡-花桥断裂带及其次级构造中形成了一系列的温泉群。断裂构造对地热资源具有严格的控制作用。本文通过对石阡-花桥断裂带显微构造、运动学等构造地质特征和该地区地热特征,系统分析石阡-花桥断裂带构造特征及其对地热资源的控制作用。研究认为,石阡地区地热资源的主要热源为地温梯度增温,地热资源的分布严格受控于石阡-花桥断裂。石阡断裂为逆冲兼左行平移断层,为地热水的传导和储集提供了有利空间。花桥断裂带发育拉张裂隙、扭裂隙及分枝状断层,圈闭了含水岩系,在拉裂破碎带上形成热储。温泉大多沿主要控热、导热断裂出露,平面上呈线状分布于石阡和花桥断裂上盘及花桥断裂的断夹块中。     

U-Pb dating and trace element of titanite and garnet as indicators of the age and ore-forming condition of skarn W deposit: A case study of the Xiaoyao W polymetallic deposit in southern Anhui,China.SCIEI北大核心CSCD

逍遥矿床是安徽南部新发现的大型钨多金属矿床,其精细的岩浆-热液时限及成矿作用仍不明确。本文对其开展了石榴子石和榍石的U-Pb年代学和微量元素分析,发现逍遥矿床发育多阶段榍石(岩浆榍石和热液榍石),岩浆榍石与石英、磁铁矿、长石共生,而热液榍石与石英、方解石、辉钼矿、黄铜矿关系密切。逍遥矿床中石榴子石和榍石中均具有一定的U含量,其中石榴子石中U含量较低(平均为15.9×10^(-6)),岩浆榍石和热液榍石的U含量较高(平均值大于100×10^(-6))。石榴子石和榍石U-Pb同位素定年结果显示成岩和W多金属矿化均形成于150Ma左右,指示W多金属矿化与花岗闪长岩密切相关。岩浆榍石、钾长石、石英、磁铁矿矿物组合指示逍遥成矿岩浆具有氧化性强和富水的特征。逍遥钨矿中的石榴子石以钙铁榴石为主且富集W、Sn特征,指示早期流体为氧化性流体。此外,热液榍石中HFSE元素的高度富集表明其成矿流体为富碱、富F的热液系统,为钨、铅、锌、铜、银、钼多金属的富集提供了有利热液条件。综上所述,石榴子石和榍石能够有效指示矽卡岩W矿的成矿时代和成岩成矿条件。     

瞬变电磁法探测岩浆岩侵入煤层范围浅析

岩浆岩侵入煤层后,破坏了煤质,造成了煤炭资源的浪费,同时更给煤矿的安全生产带来隐患,探测岩浆岩侵入煤层范围具有重要意义。本文总结了岩浆岩侵入煤层后的电性特征,简要叙述了瞬变电磁法（TEM）的原理及特点,并以山西大同煤田同忻井田为例,介绍了瞬变电磁法探测岩浆岩侵入煤层范围的方法：岩浆岩侵入煤层后,引起二次场电位、视电阻率值这两个电性参数产生异常特征,根据这些异常特征可以有效探测岩浆岩侵入煤层范围。通过实例证明,利用瞬变电磁法探测岩浆岩侵入煤层的范围,是可行有效的。     

老矿区煤炭资源可持续开发的创新与突破——以大同塔山双纪煤田矿井建设为例

煤炭资源枯竭趋势迫使煤炭企业积极寻求老矿区可持续发展之路。大同煤矿集团（简称同煤集团）结合国内外煤炭市场形势与企业发展实际,针对老矿区双纪（石炭-二叠纪、侏罗纪）煤田煤炭资源可持续开发面临的地质开采难点与技术挑战,以创新开发规划理念、突破技术难题为切入点,实现了战略规划创新和关键技术难题的重大突破,构建了塔山双纪煤田千万吨级现代化矿井建设模式。塔山矿区创新开发取得的成效,彰显了同煤集团致力于优化存量资源配置、扩大优质增量供给以及实现供需动态平衡的实际措施,展示了传统煤炭产业的变革发展方式,同时也对同类型矿区现代化矿井建设具有借鉴价值和指导意义。      

辽宁省铁-法煤田地表沉陷变形研究

针对铁-法煤田因采矿引发的地面沉降和地面塌陷两种地质灾害进行研究,认为采法、采区、采深、采高、顶板管理是影响沉陷灾害的直接因素;岩性、构造、水文地质条件及矿坑降水是影响沉陷灾害的间接因素。其中矿坑降水是不可忽视的重要因素。根据地下水降深、降落漏斗影响半径、岩土工程地质性质,计算降水引发的地表沉降值、水平移动、倾斜、曲率现状值。现有的地表变形曲线为采矿和降水引发地表变形曲线的叠加。可得出可靠的灾害危险性分区。     

肥城煤田突水机理分析

针对肥城煤田常出水、出大水的现实,从地质构造理论及矿山压力理论出发,探讨了煤田矿井突水的原因,认为该煤田特殊的构造及矿山压力导致的构造“活化”是矿井突水的主要因素。     

根据测井数据评价煤层构造岩顶板抗压强度

河南登封煤田郜城井田二1煤层顶板为滑动构造形成的构造岩。通过对构造岩顶板测井曲线与其抗压强度指标关系的研究,明确指出,利用测井技术可以探测软弱岩体的力学性质      

Design guidelines and instrumentation for in-situ stress and rock discontinuity conditions in coal mines

This paper discusses rock engineering criteria suggested for the design of mine openings on the basis of in-situ stress regime and rock discontinuity conditions. The criteria are based on documented experience for underground civil works in the U.S. and abroad. The relevance of the criteria is demonstrated by reference to selected coal mine examples in Utah and West Virginia. Field instrumentation suitable for the measurement of in-situ stress and for monitoring mine response to stress and rock discontinuity conditions is also discussed from experience at deep, underground coal mines in Colorado, Utah, and West Virginia. Instrumentation for in-situ stress includes the hydraulic fracturing techniques and the overcoring technique; for mine response, instrumentation includes electric, vibrating wire stressmeters in pillars and rock extensometers in mine roofs.     

重庆永川煤矿煤岩热物性参数特征

煤岩热物性参数是矿井降温、防灭火治理工作所需要的重要基础资料。以重庆永川煤矿为研究对象,采用井下现场测定和实验室测试对该矿目前采掘区域内煤岩密度、比热、导热系数、导温系数以及原始温度、地温梯度等参数进行了测试。测试结果表明,在矿井标高-400 m水平,煤岩样的密度、比热、导热系数、导温系数均处在正常范围之内;在标高-357~-438 m,煤岩密度、比热、导热系数、导温系数不随标高的变化而变化。在标高-400 m水平,煤岩原始温度为35~36℃;矿井恒温带深度以下,-400 m水平以上的地温梯度为2.32/℃ hm,-400 m水平以下的地温梯度值为2.65/℃ hm,存在一个稍微递增的趋势,但仍然处于正常地温梯度范围。结合矿井地勘资料确定煤岩原始温度的实测值较理论计算值偏小,但误差不超过3%,精度符合工程实际要求。      

大同煤田马脊梁井田煌斑岩赋存特征及对煤层煤质的影响

大同煤田马脊梁矿C-P煤系中赋存着大量的岩浆侵入体,对于矿井安全高效生产造成了极大的影响。通过对钻孔、样品测试数据的分析,寻找到马脊梁井田煌斑岩侵入赋存特征及规律,获得如下认识:变质煤的分布范围与煌斑岩的侵入范围基本一致。因煌斑岩侵入造成原煤的灰分、浮煤挥发分、原煤发热量等化学成分及物理特征发生变化。     

肥城煤田下组煤底板隔水能力影响因素分析

分析了肥城煤田下组煤开采时隔水底板岩层阻水能力的影响因素,认为底板隔水层岩性的不均匀性、煤田内的重力滑动构造、矿压作用及承压水的作用是削弱该煤田隔水底板阻水能力的主要影响因素。      

浅析高海拔、高寒环境对青海木里煤田露天矿区开采的影响

青海省木里煤田地处高海拔、高寒环境地区,煤田在露天开采生产过程中会受到高海拔、高寒环境等恶劣气候的影响。青海省木里煤田聚乎更矿区二井田露天开采,在生产过程中易遇到冻土开挖难度大,爆破成本高,冻土消融形成蠕动滑坡、路基冻胀变形,破坏运输线路,大气降水导致剥岩进度缓慢,积水影响穿孔爆破,以及强降雨天气极易形成山洪,冲垮河道危及矿区安全等影响。矿区要合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理,利用更好的技术手段减小高寒、高海拔坏境对露天开采的影响,实现矿业的可持续发展。