浅析新形势下我国矿产资源规划编制要点

矿产资源是我国经济发展的前提基础,矿产资源规划是矿产资源开发利用的必要保障.在国际矿业形势纷繁复杂的今天,根据我国社会发展需求,编制针对我国新形势新要求下的矿产资源规划是十分重要的.通过重点分析我国矿产资源基本特征、开发现状、管理现状,以及在对比国际和国内矿业形势的基础上,认为我国编制矿产资源规划应遵循保障矿产资源安全、坚持生态环境保护优先、优化矿产资源布局管控和实现科技引领发展等4点原则,在明确政府主体责任分工、充分发挥社会职能功效、建立健全监管评估制度的支撑下,抓紧建立储备矿种动态调整评价机制,大力推动清洁能源的开发利用,重点加强海洋矿产资源的开发与保护,及时提升矿山生态修复程度.     

城市地下软弱围岩超大断面隧道施工工法

如何保障超大断面隧道的稳定性是当前国内外地下工程亟需解决的技术难题,而超大断面隧道在穿过软弱围岩地带时更容易发生变形失稳破坏等现象.选择合理的开挖工法对隧道施工时的安全性以及围岩的支护控制效果都具有重要意义.以深圳侨城东路北延通道工程东路隧道标准段为研究背景,针对超大断面隧道、地质条件复杂、围岩多为Ⅳ至Ⅴ级的复杂特征,通过原位钻探和室内岩石物理力学实验,获得隧道围岩关键参数,分析隧道围岩大变形机理;利用FLAC3 D数值模拟软件建立隧道模型,模拟全断面法、CRD法、三台阶法和三台阶七步预留核心土法4种不同开挖工法对隧道软弱围岩稳定性的影响;通过揭示其位移应力变化规律,结合室内相似比物理模型试验结果,总结大跨度隧道围岩的应变特征.研究表明:三台阶七步开挖法为侨城东路隧道标准段的最优开挖工法.     

小兴安岭平顶山一带早侏罗世花岗岩类年代学、地球化学特征及其地质意义

小兴安岭平顶山大地构造位于兴蒙造山带东段,隶属松嫩地块。本文对小兴安岭平顶山一带碱长花岗岩和正长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以确定其形成时代、岩石成因及大地构造背景。结果显示：碱长花岗岩形成于（189±3） Ma,正长花岗岩形成于（191±3） Ma,同为早侏罗世岩浆事件演化的产物;岩石具有高硅（w（SiO₂）为75.00%~77.60%）、富碱（w（K₂O+Na₂O）为7.13%~9.00%）、贫镁（w（MgO）为0.05%~0.45%）、贫钙（w（CaO）为0.17%~1.10%）、低磷钛（w（P₂O₅）为0.01%~0.07%,w（TiO₂）为0.09%~0.23%）的特点,A/CNK值为0.94~1.17,属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石;亏损高场强元素Nb、P、Ti、Ta和大离子亲石元素Ba、Sr,Rb、K、Th、Hf等元素具有明显的正异常;稀土元素总量（w（ΣREE））为（38.76~297.13）×10^-6,稀土配分曲线显示为轻稀土略微富集、重稀土较为平坦缓向倾斜的右倾型,具明显的负Eu异常。锆石饱和温度值及地球化学特征等多种证据显示,岩石为高分异的I型花岗岩。结合小兴安岭区域构造演化特征分析,研究区早侏罗世花岗岩类为松嫩地块与佳木斯地块沿嘉荫—牡丹江缝合带碰撞拼合后伸展环境下的产物,岩浆起源于下地壳火成岩物质的部分熔融。     

南黄海盆地中部隆起中—古生界海相油气多期成藏——来自CSDP-2井的勘探启示

大陆架科学钻探CSDP-2井不仅完成了南黄海盆地中部隆起的首次钻探,也创造了陆架区2 843.18 m的全取心深钻记录。在CSDP-2井钻遇的三叠系青龙组（T₁q）,二叠系大隆组（P₃d）、龙潭组（P_2-3l）、孤峰组（P₂g）、栖霞组（P₁q）和志留系坟头组（S₁f）等多层段岩心中探获了多类型、多级别的油气显示,且二叠系3个油砂样品表明该区曾经历过大规模的油气运聚过程。地球化学分析、油源对比结果表明：1^#油砂和2^#油砂层段均表现出"近源成藏"的特征,其中大隆组1^#油砂中的原油与大隆组、龙潭组上段泥岩的亲缘关系明显,龙潭组2^#油砂中的原油与龙潭组下段、孤峰组和栖霞组烃源岩具有更好的亲缘关系;3^#油砂中的原油成熟度明显偏低,推测其可能来自两侧坳陷区的白垩系、古近系烃源岩;盆地模拟和含烃流体包裹体测温相互印证,明确了CSDP-2井揭露的四套烃源岩与三套储集层之间存在着"接力式"生烃和"波浪式"充注的多期成藏特征,同时得益于三套盖层的良好封盖,彰显了研究区较为广阔的海相油气勘探前景。     

泥质薄夹层不同参数对油砂SAGD 开发效果的影响

泥质夹层对油砂SAGD的开发效果具有一定影响。以加拿大麦凯河某区块为研究对象,利用数值模拟手段,对位于注入井上方和注采井间的泥质薄夹层进行表征,模拟对比了泥质薄夹层的位置、延展长度、渗透率、厚度以及条数对SAGD开发效果的影响,得到了油砂SAGD开发的泥质薄夹层的临界参数。研究表明,泥质薄夹层位于注入井上方时对SAGD开发效果影响较小,位于注采井间时有不利影响,且越靠近生产井,蒸汽腔发育越晚,累产油量越低。注采井间泥质薄夹层超过7条、延展长度超过20 m时蒸汽腔几乎不发育,而渗透率与厚度对SAGD开发效果影响不明显。因此油砂SAGD布井时注采井间应尽量避开泥质薄夹层,从而有效降低泥质薄夹层对SAGD的影响。该研究结果,对于指导油砂SAGD部署、规避地质风险、实现SAGD高效开发具有重要指导意义。     

东昆仑哈日扎铅锌多金属矿床金属矿物与S-Pb同位素特征

东昆仑哈日扎铅锌多金属矿床位于东昆仑造山带东段,紧邻昆中断裂北侧。已获得的资料显示哈日扎铅锌多金属矿床具有良好的找矿前景。通过对矿床内主要金属矿物及其S Pb同位素组成进行详细研究,探讨其成矿温度与物质来源。研究表明：闪锌矿中Fe元素含量为9751%~12736%,Zn/Cd比值的变化范围为5650~11439,初步推测成矿温度为中—低温;矿床中各硫化物的δ34S值变化范围为-38‰~-05‰,具有深部岩浆硫的特征,且不同硫化物矿物中的S同位素未达到平衡分馏;Pb同位素变化相对较小,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb及208Pb/204Pb值变化范围分别为18254~18504、15614~15800和38429~39028;表明其成矿物质主要来源于下地壳的部分熔融与深部岩浆的混合。     

Reverse Weathering in River-dominated Marginal Seas

In estuarine regions and marginal seas, reverse weathering refers to the formation of authigenic aluminosilicate and carbonate minerals promoted by large inputs of terrestrial weathering products and intense remineralization of Sedimentary Organic Carbon (SOC), which is opposite to land weathering process. Compared with the process in open ocean, the formation of authigenic aluminosilicate and carbonate minerals caused by reverse weathering in estuarine regions and marginal seas is rather rapid, playing an important role in the maintenance of ocean acidity and elements cycles. At present, there are two research methods regarding the reverse weathering process, i.e., direct observation and chemical detection. The first method is used to study the structure and chemical composition of authigenic minerals and the second is mainly used to do quantified studies of authigenic minerals. The reverse weathering is very important to the cycles of Si, C, major ions (F^-, Li⁺, Na⁺, K⁺, Ca²⁺ and Mg²⁺), and alkali metal cations (Fe, Mn and Al) in marine environments, which promotes the burial of these elements in marine sediments. Due to large inputs of weathering products rich in Fe, Mn and Al oxides, precipitation of labile OC and biogenic silica, intense remineralization process and suboxic/anoxic conditions, estuarine and marginal seas are suitable sites for reverse weathering studies. The reverse weathering studies in sub-tropical and temperate estuaries should be emphasized in the future.     

川南红层地区地下水赋存环境及水化学特征分析—以宜宾市屏山县为例

在对宜宾市屏山县地区地下水水文地质调查的基础上,对屏山地区地层分布、构造及含水特征等地下水赋存环境进行了研究,将地下水分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙层间水和碳酸盐类裂隙溶洞水;通过分析研究区122组水质样品的水化学特征,结合Piper三线图,建立了地下水类型空间分布图;在此基础上,利用相关性分析、主成分分析和离子比例系数分析,解释了地下水的控制性影响因素,揭示了屏山地区地下水化学空间分布特征及成因规律。结果表明：屏山地下水类型主要以HCO3--Ca2+、HCO3-·SO42--Ca2+、HCO3--Ca2+·Mg2+和HCO3-·SO42--Ca2+·Mg2+型为主,主要受到地层岩性的溶滤作用和大气降雨的影响,对指导川南地区地下水开发利用规划具有重要的现实意义。     

A combined method to predict the long-term settlements of roads on soft soil under cyclic traffic loadings

In order to investigate the mechanism of the long-term settlement of road on the soft soil, an in situ measurement of a highway in southeast China was conducted during both the construction and post-construction stage. In the theoretical analysis, the long-term settlement of the pavement on thick soft soils was divided into three main components: the consolidation settlement, the creep deformation and the traffic load-induced deformation. The equivalent time line model based on the viscous–elastic–plastic theory was adopted to simulate the road settlement caused by the consolidation and creep of the subsoil. A cyclic strain accumulation model, which was obtained from laboratory tests of soil elements, was adopted to consider the road settlement induced by cyclic traffic loadings. A pavement dynamic response model was used to calculate the dynamic stresses in the subsoil generated by moving traffic loads when the road was open to service. It was found that the equivalent time line model combined with the cyclic strain accumulation model could predict the road settlement accurately at both the construction and post-construction stage. Numerical results showed that the traffic speed had limited effect on the post-construction road settlements for the speed range considered. The post-construction settlement of the road, mainly composed of the traffic-induced settlement and soil creep deformation, could be reduced significantly by increasing the embankment surcharge during the construction stage. The creep component accounted for over 10% of the total post-construction settlement, while the percentage of the creep deformation in total post-construction settlement decreased rapidly as the embankment surcharge increased.     

隐伏断层在强震砂土液化中的作用——以2008年汶川Mw 7.9地震为例

2008年汶川Mw7.9地震的强地面震动在龙门山前地区造成大量的砂土液化、喷砂冒水等地震灾害现象。震后野外调查发现,砂土液化点主要分布于地下水位只有几米深的山前河流的低阶地处,以大面积砾性土液化为特征,约58%的液化点位于距北川断层20~35km的范围内。对喷水高度及喷水过程进行了详细记录,喷水高度与峰值加速度并没有明显的相关性,喷水高度异常点(2m)集中于山前断裂系统近地表投影处。汶川地震中喷水高度异常、砾性土液化的位置与山前断裂系统的吻合性说明,沉积盆地内的地质构造可能在砂土液化强度和与震动相关的地震灾害方面起到促进作用,所以在类似的地质和水文环境中,除主震的断层错动外,应考虑地质构造在地震危险性评估和建筑物抗震设计中的重要作用。