煤炭开发工程“五化协同”模式研究

矿业工程是人类获取能源与原料的重要手段,随着新一代信息化技术与传统采矿技术的深入融合,传统矿业工程管理技术难以适应煤炭资源高效开发与利用的需求。由此,提出了基于融合赋能管理思想的“五化协同”工程管理方法,阐述了包含绿色化、智能化、集成化、专业化、精细化的“五化”主要内容,分析了“五化”协同建设的多目标、协同、开放、伺服、自组织等特性,构建了以价值最优化为整体目标,以“五化”协同融合为核心的全生命周期工程构架体系。在指导煤矿智能化建设实践中,取得了智能化开采与智能化建井工程的安全高效建设。为矿业工程决策、建设与管理提供了一条科学的可借鉴、可复制的工程管理模式,以引领我国煤矿智能化建设与管理新方向,践行工程与经济、工程与技术、工程与管理及人与自然和谐统一的工程哲学思想,对于工程建设与管理具有重要意义。      

祁连南缘柴达木山花岗岩的岩石学、地球化学及锆石U- Pb年代学研究

祁连南缘柴达木山花岗岩岩体,位于青海省大柴旦镇,岩性主要为似斑状二长花岗岩、花岗斑岩、环斑花岗岩等。本文选择代表性岩石进行了主量元素、微量元素和LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学研究,旨在说明其岩浆成因、构造环境及意义。结果表明,柴达木山岩体K2O/Na2O比值变化为1. 11~4. 41,里特曼指数介于1. 31~2. 20,A/CNK介于1. 06~1. 66,地球化学特征显示,柴达木山岩体具有高钾钙碱性、过铝质、高分异I型花岗岩特征。在原始地幔标准化的微量元素分布图中,表现出不同程度的富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Pb、K等和轻稀土元素(LREE),相对亏损高场强元素(HFSE)Y、Yb,具有明显的Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti负异常。稀土元素总量为207. 94×10-6~418. 40×10-6,LREE/HREE稀土元素之比为5. 67~10. 29,(La/Yb)N比值为5. 88~13. 84,δEu介于0. 09~0. 50显示负异常,δCe介于0. 99~1. 36,Sr/Y介于0. 87~3. 47,Rb/Sr介于1. 22~15. 45,Nb/Ta介于0. 63~11. 88,稀土元素球粒陨石标准化分配型式表现为轻稀土相对富集,重稀土相对亏损的右倾型且Eu负异常较明显。选取其中四个样品进行LA- ICP- MS锆石U- Pb定年,结果表明花岗斑岩(D3755- 1)206Pb/238U年龄范围为400Ma~407Ma,其加权平均年龄为404. 6±2. 9Ma(MSWD=0. 094);花岗斑岩(PM11- 1)206Pb/238U年龄范围为413~424Ma,其加权平均年龄为418. 4±3. 0Ma(MSWD=0. 30);二长花岗岩(D1028- 1)的206Pb/238U年龄范围为426Ma~436Ma,其加权平均年龄为434. 3±2. 0Ma(MSWD=0. 21);花岗闪长岩(D1506- 1)的206Pb/238U年龄范围为434Ma~439Ma,其加权平均年龄为437. 2±2. 6Ma(MSWD=0. 076),暗示柴达木山岩体的结晶年龄至少为404. 6Ma~437. 2Ma,形成的地质时期为早志留世- 早泥盆世。祁连南缘- 柴北缘早古生代岩浆活动持续时间长(372Ma~473Ma),具有多期次,主要年龄段为450~470Ma、430~450Ma、410~430Ma、400~410Ma、370~400Ma,其中430~450Ma、400~410Ma分别代表了花岗岩类侵入的两个主峰期。早期(430~470Ma)反映了南祁连洋板块向北俯冲于祁连陆块之下,柴达木陆块的继续俯冲,祁连陆块由北向南逆冲到柴达木陆块之上形成了陆陆碰撞带等一系列持续的岩浆侵入活动;晚期(370~430Ma)反映了柴达木陆块与中南祁连板块碰撞后深俯冲板块拆沉- 折返及碰撞后造山带上不同块体之间的伸展、滑塌等一系列岩浆侵入活动。在空间分布上,柴北缘赛什腾山- 嗷崂山代表了岩浆早期活动,主要为I型花岗岩;绿梁山- 大柴旦地区- 锡铁山- 都兰一带,代表了岩浆晚期活动,具有I和S型花岗岩特征。柴达木山岩体代表了祁连南缘岩浆多期活动,与柴北缘岩浆活动具有同时性。     

地质矿产预测信息化相关问题的探讨

在矿产资源决策分析领域,GIS不仅提供了在计算机辅助下对多源地学信息进行集成管理的能力、灵活的查询检索能力,而且可在经验与模型的指导下,通过各种空间分析方法对与成矿有关的各种空间信息进行综合分析解释,确定成矿的有利地区.文章探讨了有关地质矿产预测信息化若干问题,包括元数据概念及其重要性、地质科学的数字化、定量化、模型化,地质科学领域的数据特点,综合信息矿产资源预测中的数据分析方法.     

鄂尔多斯盆地东部紫金山岩体特征与形成的动力学环境——盆地热力-岩浆活动的深部作用典型实例剖析

在鄂尔多斯盆地动力学和热力作用讨论基础上,以紫金山岩体为代表,进行了鄂尔多斯盆地东部岩浆活动的深部地质背景、岩石学、地球化学、同位素年代学和构造演化等研究。认为盆地热力作用是盆地动力学研究的弱点和难点,盆地热力作用具明显非均一性,热力盆地特征复杂、类型多样,盆地热力构造可分为五类。针对盆地热力作用研究的薄弱性和其与深部圈层活动的复杂性及特殊性,提出了未来研究应注意的要点。中生代鄂尔多斯盆地为克拉通内改造叠合型盆地,盆地的形成演化和区域岩石圈深部具有明显多阶段或多世代沉降更替、演变迁移特点。紫金山岩体具有富碱、较富铁、贫镁、钙,SiO2不饱和,属碱性-过碱性系列;稀土元素含量高,无负铕异常;碱性岩微量元素构造环境判别属于大陆板内拉张区;岩浆活动有多期性;锶(87Sr/86Sr)、钕(143Nd/144Nd)同位素比值落入EMⅠ型地幔,岩浆物质来源较深;单颗粒锆石SHRIMP测年数据表明岩浆活动主期在125～132Ma间,为早白垩世。侏罗纪-白垩纪盆地东部及周缘存在着丰富的深部岩浆活动-热力作用,并发生了岩浆侵入或喷发活动。中生代深部背景是处于吕梁软流圈上涌区,在吕梁软流圈上涌柱软块区与西侧厚硬块区相间的上涌热浮物质聚集处,岩石圈破裂,造成盆地东部出现软流圈热浮物质底侵和岩石圈局部减薄,底侵物质再熔融上侵,形成了紫金山幔源岩浆侵入和火山喷发构成的碱性复式岩体,代表鄂尔多斯盆地与华北陆块在早白垩世经受过一期重要的热力构造事件,它是该盆地东部吕梁软流圈上涌、盆地东翼大面积抬升隆起、断隆带翘倾的表现,此与盆地构造动力体制转换期及岩浆活动-热事件对应。中生代是该盆地油气煤铀等多种能源矿产形成的重要时期。构造过程是:古生代属于大鄂尔多斯盆地,与华北地区一同升降;中生代早期(T-J)为连续沉积区,晚期(J3-K1)发生较强烈的构造转换,岩石圈减薄,地壳拉张伸展变形,伴随岩浆侵入和火山喷发,形成紫金山复式岩体;新生代为整体抬升剥蚀期。     

木孜塔格-鲸鱼湖断裂带特征、演化及其意义

通过对东昆仑山木孜塔格—鲸鱼湖断裂在青藏高原北部陆内变形过程中形成的构造形迹、沉积建造、新生代火山活动、地球物理场变化综合研究,以野外第一手资料重建该过程的演化历史,认为木孜塔格—鲸鱼湖断裂是青藏高原北部陆内变形过程遗留的重要地质证据,卫星遥感图像上显示极为明显,它具有重要的区域构造意义。首先,发育大规模由北向南的叠瓦式逆冲推覆构造,新近纪由南向北沿构造带分布着东西向平行排列的"堑垒"相间式断陷盆地;其次还见有大量中性火山岩浆沿该断裂及其次级断裂溢出分布,成因分析表明其来源于陆内俯冲作用;第三,该断裂的走向延伸线上现今还发生较大规模的地震活动。综合分析表明,该断裂作为与柴达木地块南部构造边界断裂彼此平行的南东东向大型走滑断裂带,具有左行走滑构造分量,应是青藏高原北缘亚洲大陆向北东逃逸的主要断裂系统。     

北秦岭成矿带东段陕西蓝田铀矿田控矿构造特征研究

陕西蓝田铀矿田位于北秦岭铀成矿带,在商丹—铁炉子断裂以北,该区经历了多期次构造-变质-岩浆活动-隆升断陷等复杂的地质构造作用,成矿热液活动明显,区域铀成矿地质背景良好,是我国西北地区重要的铀成矿带之一。前人虽对蓝田铀矿床成矿地质环境有一定的研究,但缺乏较详细的矿田内控矿构造和成矿规律与深部找矿预测的系统研究。本文以前人对矿区构造     

鄂-赣与苏-皖地区燕山期侵入岩及其成矿特征对比

长江中下游地区中生代岩浆活动极为强烈,广布全区,岩石种类繁多,包括基性—酸性和碱性岩石,形成规模不等的侵入体以及陆相火山岩系。长江中下游成矿带的内生金属矿产与之有密切的成因联系。区内岩浆岩在空间上具有成带分布,分段集结的特点,明显地受区域构造控制。岩浆活动的时间起始于印支期中晚期的中晚三叠世,燕山期发展成中国东部岩浆活动最为活跃的时期。     

金属矿田构造类型划分与找矿预测思路分析

1基本概念矿田是发育在空间上、时间上、成因上相互联系的一些矿床,存在一定生产矿山的矿化集中地区。金属矿田范围一般在几十至几百平方千米。如长江中下游成矿带的宁芜成矿亚带的凹山-南山矿化集中区就是一个矿田(吕古贤等,2010)。     

新疆哈密黑峰山铁矿区控矿构造特征及找矿标志

新疆黑峰山铁矿区位于东天山东段哈密南东的雅满苏-沙泉子成矿亚带,矿区南部为沙泉子大断裂带通过地段。以往地质勘探工作主要对近地表露头矿开展评价,转入勘探开发后对矿区控矿构造和成矿控制因素研究不够,本次借助地调研究课题对该矿床特征、控矿构造等进行研究,并总结了找矿标志,为矿区深部和外围找矿指明方向。     

青海省祁漫塔格矿带虎头崖矿田构造控矿特征

虎头崖矿田位于东昆仑西段祁漫塔格成矿亚带和整装勘查区内。笔者在矿田构造调研和室内多元信息研究分析的基础上,结合前人研究成果,从矿田构造角度探讨了该区矽卡岩成矿地质条件。通过对矿田内主要的构造特征进行总结,认为区内构造活动演化具有多期性,从华力西期—燕山期至少有5次构造运动。对矿田内近东西向、北东东向、北西西向和近南北向构造对成岩成矿的影响及控制作用作了详细分析,并初步分析了区内各级构造对成矿的控制和影响。认为:①近东西向断裂、褶皱和北东东向及北西西向断裂,为主要的控矿(布矿)构造,属成矿期构造,控制了各个矿床的空间分布;②近东西向、北东东向和北西西向次级断裂以及接触带构造,属成矿期的容矿(储矿)构造,控制了矿体的分布;③在矿田内近南北向断裂对岩石和矿体产生了改造作用,认为是成矿后构造;④自印支期以来,主要有两阶段的成矿作用,主要为矽卡岩矿床;⑤找矿构造标志:矿体受侵入岩接触带和近东西向及北东东向构造控制明显,在断裂构造复合部位、不同岩性接触部位,均是成矿有利部位。这些认识将进一步指导深部及外围找矿工作部署工作。