不同厚度溶洞顶板与基桩作用机理室内模型试验研究

根据相似理论,设计了3组不同厚度条件下溶洞顶板破坏模式的大比例模型试验,得到了顶板和基桩的荷载-位移曲线、顶板底部的极限应变曲线和不同厚度条件下溶洞顶板的破坏特性。试验结果表明:当溶洞顶板厚度为1d,2d时,发生冲切破坏,冲切体为圆台;当溶洞顶板厚度为3d时,顶板则以弯拉破坏为主,无冲切体产生。在荷载-位移曲线中,线性阶段转变为非线性阶段的临界点约为极限承载力的一半。最后通过理论计算的方法,获得溶洞顶板最小安全厚度计算公式,分析结果与试验结果吻合较好,能满足工程计算精度要求。本文试验成果是基于工程最不利情况得出的,可供岩溶区基桩初步设计参考。     

西藏铁格隆南超大型Cu(Au、Ag)矿床S、Pb同位素地球化学研究

西藏铁格隆南矿床位于多龙矿集区北侧,是近年来在班公湖—怒江成矿带西段发现的首例与高硫化型浅成低温热液成矿作用有关的超大型斑岩-浅成低温热液型铜(金银)矿床。本文在矿石学研究的基础上,对铁格隆南矿床中代表性岩(矿)石样品进行了S、Pb同位素分析,探讨成矿物质来源。铁格隆南矿床硫化物及硫盐矿物的δ~(34)S值在–9.8‰~6.8‰之间,平均为–1.8‰,其频率直方图具有"塔式"分布特征,总体体现出地幔岩浆硫特征,但已受到少数地壳硫的混染。矿石(~(206)Pb/~(204)Pb=17.959~18.653,~(207)Pb/~(204)Pb=15.606~15.707,~(208)Pb/~(204)Pb=37.926~39.007)与含矿花岗闪长斑岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.527~18.681,~(207)Pb/~(204)Pb=15.564~15.632,~(208)Pb/~(204)Pb=38.697~38.724)以及安山岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.543~18.572,~(207)Pb/~(204)Pb=15.529~15.538,~(208)Pb/~(204)Pb=38.654~38.672)的初始铅组成基本一致,表明三者具有相同的来源;结合铅构造模式图及其源区判别图分析,矿床的铅主要为和岩浆作用有关的上地壳与地幔混合的俯冲带铅。铁格隆南Cu(Au、Ag)矿床的S、Pb同位素组成共同指示成矿物质主要来源于深部岩浆,这种岩浆可能主要起源于班公湖—怒江洋盆俯冲板片部分熔融与地幔物质混熔,并受到少量地壳物质的混染。斑岩成矿系统理论及矿床成矿系列的"缺位理论"指示,多龙矿集区西南部可能存在一个规模较大的斑岩-浅成低温热液-隐爆角砾成矿系统,同时北东部有寻找矽卡岩型矿床的潜力。     

藏南扎西康Sb-Pb-Zn-Ag矿床Sm-Nd、Rb-Sr成矿年龄

由于成矿作用的多期性与复杂性,如何精确获取铅锌矿床成矿年龄一直是成矿年代学研究的难点之一。近年来,随着矿物提纯技术及分析测试手段不断完善,基于Sm-Nd及Rb-Sr体系测定热液矿物年龄逐渐成为一种有效的定年方法。通过测定西藏南部扎西康超大型Sb-Pb-Zn-Ag矿床中热液成因菱锰矿Sm-Nd与黄铁矿Rb-Sr同位素组成,获得菱锰矿和黄铁矿对应等时线年龄分别为(99.1±0.9)Ma和(98.0±1.8)Ma,记录了一次重要的热液成矿事件。此外,菱锰矿初始143Nd/144Nd值在0.512 301～0.512 849之间,经99 Ma球粒陨石CHUR计算出εNd值在-6.573 84～4.115 965之间,黄铁矿87Sr/86Sr值在0.714 021～0.719 708之间。这2种矿物均具有盆地流体同位素组成特征。结合前人对成矿物质和成矿流体特征的研究,笔者认为:扎西康矿床主成矿期形成于印度板块向北偏移过程中产生的张性构造系中,矿床属于盆地构造环境控制的铅锌矿床。     

西藏多龙矿集区热构造演化历史——来自磷灰石(U-Th)/He的证据

西藏多龙矿集区是西藏最重要的斑岩-浅成低温热液型矿集区。多龙矿集区经历了多期次的构造抬升-剥蚀事件,成矿后的埋藏-剥蚀历史对矿体的保存至关重要。本文运用磷灰石(U-Th)/He数据对多龙矿集区的低温热年代学进行研究。磷灰石(U-Th)/He年龄平均值分布在85. 1±4. 0Ma到37. 9±2. 5Ma,记录了晚白垩世到古新世、始新世、渐新世的热-构造事件。热历史模拟显示,多龙矿集区主要经历4次冷却事件:Ⅰ) 100～75Ma,冷却速率约为4℃/Myr,剥速率约为0. 16km/Myr,与班公湖-怒江洋的闭合以及拉萨-羌塘地块的碰撞事件有关;Ⅱ) 75～45Ma,冷却速率约为0. 3℃/Myr,剥蚀速率约为0. 01km/Myr,与拉萨-羌塘地块的继续碰撞事件以及由碰撞作用引起的逆冲推覆构造事件有关;Ⅲ) 45～30Ma,冷却速率约为2℃/Myr,剥蚀速率约为0. 08km/Myr,与印度-欧亚大陆的碰撞抬升事件有关;Ⅳ) 30Ma至今,冷却速率约为1℃/Myr,剥蚀速率约为0. 04km/Myr,与渐新世以来印度-欧亚大陆的持续碰撞作用以及渐新世以来青藏高原发育的频繁构造事件有关。多龙矿集区斑岩-浅成低温热液型矿床形成后在强烈的隆升-剥蚀的环境下保存下来,得益于早白垩世美日切错组火山岩的覆盖,由拉萨-羌塘地块碰撞作用引起的逆冲推覆构造引起的上部地层加厚,以及印度-欧亚大陆碰撞事件在多龙矿集区产生的相对较弱的破坏效应。拉萨-羌塘地块碰撞作用引起的地层加厚对多龙矿集区矿床起主要的保护作用。     

赤峰等地第四纪大陆冰川的地貌证据

近年来，中国赤峰等地相继发现第四纪冰川遗迹，为第四纪大陆冰川作用的重新讨论提供了新的地貌证据。这些证据主要有：冰臼、冰蚀残丘、古冰斗、刃脊和角峰等。冰臼的相继报道曾经引起“冰蚀成因”与“风蚀成因”的大讨论，而恰恰是这些引起争论的冰臼引发了笔者对中国境内第四纪大陆冰川的重新思考。经过近几年的实地考察研究，笔者认为：中国境内所报道的绝大部分“冰臼”确实是冰川作用的结果。其中，发现于中国北方花岗岩山脊上的冰臼是典型的大陆冰川作用的结果。内蒙古赤峰北部阿斯哈图石林是典型的冰蚀残丘，而花岗岩中与地面平行的“节理”——剥离面理与冰川作用是分不开的，其成因须重新讨论。冰臼与剥离面理的同时存在是冰川作用的重要标志之一。考虑到河北、山东、山西已经发现的第四纪冰川地貌特征，可以推论：华北东部地区曾经发育过第四纪大陆冰川，其范围可能达到山东的泰山以南，而全球更新世大冰盖的范围值得重新厘定。     

斜坡桩水平循环特性模型试验及有限杆单元解

为了揭示斜坡效应和循环弱化效应共同影响下的斜坡桩水平循环特性,进行了不同循环次数、荷载幅值及坡度下的单向水平循环加载试验,并将水平静载试验作为对照,揭示了桩顶位移、桩身弯矩及地基反力等变化规律。综合考虑二阶效应及桩-土相互作用的影响,对单元刚度矩阵进行了改进,提出了有限杆单元解。将理论预测曲线等与实测曲线及幂级数法计算结果进行了对比,验证了有限杆单元解的合理性。结果表明：桩身弯矩及位移均随循环次数非线性增加,最大弯矩位置逐渐从无量纲深度z_α=1.25下移到z_α=1.75;桩顶无量纲位移y0,α与循环次数n之间的关系符合幂函数y0,α=An0.11;当荷载幅值由20 N增加到40 N时,最大无量纲弯矩由0.010增加到0.029,位置均保持在z_α=1.7附近;当坡度由30°增加到60°时,最大无量纲弯矩由0.011(z_α=1)增加到0.025(z_α=2.5)。     

西藏曲水县达布斑岩型铜钼矿床金属沉淀机制探讨

西藏曲水县达布斑岩型铜钼矿床位于冈底斯成矿带中东段,其矿化体主要产于含矿斑岩体与围岩的内外接触带中。文章以矿石内Cu、Mo矿化石英脉中的流体包裹体为研究对象,探讨了成矿金属沉淀的机制。通过详细的显微镜下鉴定,发现Cu、Mo矿化阶段的流体包裹体类型均以L型为主,但Cu矿化阶段的V型包裹体明显较Mo矿化阶段多,而S型包裹体较少。Cu、Mo矿化石英脉中,常见L型、V型、S型流体包裹体共存的现象,且它们的均一温度范围非常接近,说明成矿流体经历了不混溶作用,使得高盐度流体与低密度气相流体发生分离。单个流体包裹体激光拉曼光谱测试显示,在Cu、Mo矿化阶段的气相包裹体中均检测到CO2的特征峰和H2O峰,而在Mo矿化阶段的气相包裹体仅检测到CH4特征峰,说明Mo矿化阶段的流体的相对还原性更强;同时,检测到硬石膏、赤铁矿、磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿等子矿物,但硬石膏、赤铁矿、磁铁矿主要分布于Cu矿化阶段,说明Cu矿化阶段的流体氧化性相对较强。对单个流体包裹体进行同步辐射X射线荧光分析(SR-RXF)显示,Cu、Au等金属主要富集于流体包裹体气相中,表明Cu、Au元素可能是气相运移。对Cu、Mo硫化物沉淀的一系列化学反应研究表明,呈氧化态以及酸度低(HCl浓度低,即偏中性)的流体会促进黄铜矿饱和;活性较高的H2S和略呈还原性的流体有利于辉钼矿的沉淀。综合分析认为,铜矿化与偏中性、结晶分异程度相对较低的花岗闪长斑岩关系密切,而钼矿化与酸性、结晶分异程度相对较高的花岗斑岩关系密切。     

基于ADS80的数据处理及正射影像图制作技术

ADS80采用线阵扫描技术在数据获取和数据处理方面有其独特的优势,在当今的数字航空摄影时代发挥着重要作用。本文主要介绍了基于ADS80的数据处理及正射影像图制作的工艺流程及技术;并结合ADS80推扫式项目,进行无地面GPS基站、无控制点加密试验,试验结果表明该方法可满丘陵地形1∶10000成图比例尺精度要求。     

POS辅助稀少像片控制点布设方案研究

POS辅助数字摄影测量中有直接定向法和辅助定向法两种应用方法,当前国内在项目生产中普遍采用的是POS辅助定向法。现选取POS辅助UCXp WA数码航摄的陕西省商南项目部分区域作为试验样区,地形为山地,重点研究POS辅助定向法满足1：10000成图精度的像片控制点布设方案,得出了满足成图精度要求的最佳像控点布设方案,与不采用POS辅助的像片控制点布设方案相比,可大幅减少航测外业像控布测的工作量。