青海共和盆地存在干热岩可能性探讨

青海共和盆地地处"秦昆岔口"的新生代断陷盆地,盆缘构造岩浆岩带发育,活动断裂、温泉密集,超过60℃的温泉6处,最高可达93.5℃;盆地内温泉成群分布,地热钻井揭露温度高,1203m钻孔(R1)实测孔底温度可达83℃,969m钻孔(QR1)实测孔底温度为70℃,地温梯度高达6～7℃/100m,是正常地温梯度的2倍,地热增温随深度增大而升高,推测3000m温度可达200℃,并在(QR1)孔底见36m花岗岩;地震反射波和可控源音频大地电磁测深推断基底斜坡界面对应重力低异常,可认为重力低异常为花岗岩引起,作为盆地热源可能存在干热岩。     

大兴安岭北部砂宝斯金矿床成矿流体特征及矿床成因

通过对不同阶段流体包裹体岩相学、显微测温学和包襄体激光拉曼光谱等的分析,研究其成矿流体性质和演化,并探讨矿床成因类型,结果表明:流体包裹体主要为气液两相包裹体,另有少量含CO2 三相和纯CO2 包裹体.包裹体气相成分主要为N2,CH4,CO2和H2O.主成矿期流体包裹体的均一温度介于156℃～365℃(平均267℃),流体盐度介于5.4%～6.3%(平均5.9%),流体密度为0.82 g/cm3～0.87 g/cm3(平均0.86 g/cm3);成矿晚期辉锑矿阶段流体包襄体的均一温度介于164℃～224℃(平均182℃),流体盐度介于7.2%～8.3%(平均7.7%),流体密度为0.93 g/cm3～0.96 g/cm3(平均0.95g/cm3);成矿后期石英大脉阶段漉体包裹体的均一温度介于129℃～253℃(平均184℃),流体盐度介于5.4%～11.2%(平均7.6%),流体密度为0.88 g/cm3～0.98 g/cm3(平均0.95 g/cm3).从主成矿期、成矿晚期到成矿后期,流体包裹体均一温度降低、盐度增加、密度增大,表明随着流体的演化,变质流体逐渐减少,而地层建造水增加.主成矿期流体压力介于62 MPa～73 MPa(平均65 MPa),对应的成矿深度为6.3 km～6.9 km(平均6.5 km).砂宝斯金矿床的地质-地球化学特征与世界造山型金矿类似,应属造山型,其形成于蒙古-中朝板块与西伯利亚板块之间的陆-陆碰撞造山环境.     

浅议沉积学中的流体问题

笔者从流体的角度,对近年来有关流体沉积问题的研究成果进行整理、总结、归纳和诠释。从沉积学的角度总体上可将流体分为牵引流、过渡流和重力流3大类:其中牵引流是研究的基础,可进一步分为单向流、双向流和振荡流3种基本类型以及叠置流、复合流和叠加流3种复合类型,可按照流体力学的相关方法展开研究;过渡流和重力流沉积研究的关键在于各种重力流类型之间(浊流、液化沉积物流、颗粒流和碎屑流)及其和牵引流之间的相互转化。流体的沉积机制可分为垂直降落沉积(静水)、底床阻碍沉积(牵引流)和能量减弱沉积(重力流)3大类,各种流体的交互作用最终可形成丘状(洼状)交错层理的水动力条件。通过综述可以发现,从流体角度进行沉积学研究尽管困难,但仍然可行,特别是对于复杂水动力条件下的沉积学研究具有一定的意义。     

内蒙古平庄盆地地热系统地热流体流动模型及勘查靶区预测

通过对平庄盆地地热地质、热源、水源、封阻、盖层、地温等条件分析,建立了该区地热流体流动模型.研究表明:在地形高差的作用下,大气降水顺着盆地西北部山区的裂隙网络渗透到地下深处,被区域大地热流以及作为附加热源的玄武岩以热传导方式加热.在热水变热密度变小的情况下,沿NNE向和近E-W向两组断裂交汇处的通道上涌,在浅部与第四系砂砾岩裂隙含水层发生冷水混合作用,形成了中低温裂隙水.根据与宁城地热田相同的地热成矿条件,在盆地西部确定了娄子店地热勘查靶区.     

满洲里地区银铅锌矿床成矿流体特征及矿床成因

满洲里地区是得尔布干成矿带最重要的银铅锌矿床产出地区。文中以额仁陶勒盖银矿床和查干布拉根银铅锌矿床为例,系统研究了该区银铅锌矿床成矿流体特征,探讨了矿床成因类型。研究表明,额仁陶勒盖银矿床以气液两相水溶液包裹体为主,流体包裹体均一温度为242～334℃,平均265℃,盐度(质量分数)为1.73%～4.48%NaCl_(eqv),平均2.70%NaCl_(eqv),流体密度为0.72～0.84 g/cm~3,平均0.80 g/cm~3,流体压力为13～26 MPa,平均18 MPa,对应的成矿深度为0.5～1.0 km,平均0.7 km,成矿流体总体上属于H_2O-NaCl体系。查干布拉根银铅锌矿床发育气液两相水溶液包裹体、含CO_2包裹体和纯CO_2包裹体,流体包裹体均一温度为179～367℃,平均261℃,盐度(质量分数)为2.23%～6.87%NaCl_(eqv),平均4.35%NaCl_(eqv),流体密度为0.65～0.91 g/cm~3,平均0.82 g/cm~3,成矿压力为15～46 MPa,平均25 MPa,对应的成矿深度为0.6～1.7km,平均0.9 km,成矿流体总体上属于H_2O-CO_2-CH_4-NaCl体系。两个矿床的成矿流体均属于中低温、低盐度、中等密度流体。额仁陶勒盖银矿床成矿流体主要来自大气降水,大气水的混入是银沉淀的主要机制,其矿床成因属于浅成低温热液型;查干布拉根银铅锌矿床成矿流体属于岩浆水与大气降水的混合水,流体不混溶作用或沸腾作用是查干布拉根矿床银铅锌沉积的主要机制,其矿床成因属于中低温热液脉型。满洲里地区银铅锌矿床的成矿时代为早白垩世,成矿与晚侏罗世—早白垩世火山-侵入岩浆活动晚期的火山-次火山热液密切相关,矿床产出于伸展背景下的中生代陆相火山断陷盆地中。     

自由对流及其对成岩作用和烃类运移的影响

自由对流是一种由于流体的密度变化而产生的流体的运动。在沉积盆地,随深度增加,流体的温度也升高,升高的温度可引起流体的热膨胀作用,从而导致地下流体密度随深度而降低,产生垂向密度差。在一定的条件下,该密度差可导致流体产生自由对流。自由对流的流体在运动过程中搬运了大量的矿物质和烃类。由于这些矿物质和烃类的溶解度几乎都与温度有关,因此在对流圈的高温和低温部位,将出现一些矿物质和烃类的溶解、析出或沉淀,从而对成岩作用和烃类运移、聚集构成重要的影响。     

天然土层初始状态与土体压缩性的相关性刍议

通过分析自钻式旁压仪等原位测试手段获取静止侧压力系数偏高现象,揭示了传统理论估算天然土层垂向应力偏小的事实。经历勘探开采的卸荷膨胀,室内实验取得的原状样本重力密度不再等同于地层埋藏条件的初始状态。初始状态不会背离土体压缩性本质,因此以均匀性假设条件认知上覆压力作用下天然土层土体的物理性质并不恰当。本文采取固结压力附加100kPa等技术措施变革压缩实验分析模式,探索构建与压缩和回弹性质及应力历史条件相关的天然土层初始状态数学模型。结合应用实例,提出室内实验观察的回弹指数不足以体现样本的膨胀状况,最小干密度和液限状态的物理意义或是土体原始压缩的最大孔隙特征,以及压缩指数不能圆满诠释土体压缩性原理等见解。     

深水碎屑流与浊流混合事件层类型及成因机制

同一重力流事件形成的包含碎屑流和浊流及其之间过渡流体的混合流沉积形成的沉积层称为混合事件层。混合事件层主要包含下部砂质碎屑流-上部浊流混合事件层(类型1)和下部浊流-上部泥质碎屑流混合事件层(类型2)以及泥质碎屑流和浊流频繁互层混合事件层(类型3)3种类型。类型1主要为流体转化成因,包含液化作用、沉积物破碎、流体顶部剪切侵蚀、接触面不稳定性和波浪破碎、水力跳跃、流体头部与环境水体混合和多种机制作用下的整体转化7种成因认识。类型2和类型3主要涉及流体转化及流体差异搬运和沉降过程成因,包含碎屑流覆盖浊流、碎屑流内部差异沉降、浊流侵蚀转化、浊流膨胀减速、局部沉积物垮塌和浮力转化6种成因认识。下部砂质碎屑流上部浊流混合事件层和下部浊流上部厚层富含泥质碎屑的泥质碎屑流混合事件层在沉积近端到沉积远端均有分布,多呈条带状或树枝状;下部浊流上部贫泥质碎屑的泥质碎屑流混合事件层主要在沉积远端或基底相对低部位分布,多呈环带状或牛眼状。深水重力流混合事件层的分布主要受泥质含量、颗粒粒度、水体密度等内部因素和重力流成因机制、古地形和构造活动等外部因素综合控制。深水重力流混合事件层的形成及其分布研究对于丰富和完善重力流沉积理论,指导现阶段深水重力流砂体常规和非常规油气勘探及理解自然活动规律、防灾减灾具有重要意义。现阶段对深水重力流混合事件层的多种成因及形成条件和横向分布演化规律的研究还有待进一步深入。     

黑龙江省金厂金矿石英闪长玢岩固结温压条件及其深部预测

黑龙江东宁县金厂金矿位于兴蒙造山带松嫩地块之东端,是吉黑岩浆成矿域的重要组成部分。其围岩蚀变和流体包裹体研究均显示具典型斑岩Au-Cu矿体特征,与燕山晚期花岗斑岩、石英闪长玢岩密切相关。通过矿物温压计对矿区中部18号矿体下部出露的石英闪长玢岩固结温压条件进行分析表明,岩体固结温度约735℃～700℃,压力约0.63MPa～1.3MPa,侵位深度大致约2km～4km,与流体包裹体获得的成矿深度(2.1km～3.2km)接近。研究结果显示目前出露的矿体属于斑岩矿床成矿体系的中部,而深部斑岩体仍未大规模出露。因此,该矿区深部仍有很大的找矿潜力。     

内蒙古赤峰市鸭鸡山钼铜矿成矿流体特征及矿床成因

鸭鸡山钼铜矿床所处大地构造位置为蒙古—鄂霍次克造山带的温都尔庙—翁牛特旗褶皱带,该带是我国重要的有色金属成矿带之一。鸭鸡山钼铜矿床分布受控于区域EW向深断裂,矿体产于EW向主断裂F1上盘的二长花岗岩体中,严格受东西向F1断裂和北东向断裂控制。该矿床矿石自然类型为石英脉型和蚀变岩型,矿石中硫化物主要有黄铁矿、辉钼矿和黄铜矿。石英流体包裹体有气液两相、含子矿物三相和纯气相3种类型。流体盐度(w(NaCl))为2.06%～44.00%,集中在40%～44%和4%～8%;流体密度为0.85～1.25 g/cm3,集中在1.20～1.24 g/cm3和0.88～0.92 g/cm3;成矿温度为167～380℃,集中在320～360℃和200～220℃;流体盐度、密度、成矿温度在直方图上均表现为双峰特征。研究表明:成矿早阶段流体为高盐度、高密度和高温的岩浆流体,气相包裹体与含子晶三相包裹体共存,表明该阶段发生过强烈的沸腾或不混溶;成矿晚阶段为低盐度、低密度和中温的混合流体。通过等容线图解法估算成矿压力为274.7～368.5 MPa,用静岩压力梯度估算成矿深度为8.32～11.2 km。矿床成因类型为中成、中高温热液脉型...     

再论地下没有静岩压力

作者认为水下没有静水压力,地下没有静岩压力。海底软泥未被压实,海底生物遗骸保存完好,未被压碎,是海底不存在静水压力的证据。地下深处的高温高压气流是岩石圈运动过程中,气—水热循环造成的。对地质学乃至传统物理学的许多观点提出了否定性见解。     

重力和构造力在地壳中的作用

本文对于“上覆岩石重力数值等同于静水压力数值”的认识提出了新的看法，地壳中应力场Ｔ可以看成是一个静水压力Ｐ和一个差应力σ的复合、则静水压力Ｐ是由重力附加静水压力ＰＲ和构造力附加静水压力ＰＳ两者叠合而成，而不仅仅是来自上覆岩石的总重量，有限元模型计算表明，在同样外力条件下，从挤压变形带，剪切变形带到引张变形带中的各带构造附加静水压力值呈降低变化，即ＰＣ〉ＰＺｈ〉Ｐｔ，因而构造附加静水压力得造成局部静     

渗透压力对重力坝有限元分析的影响研究

针对有限元分析重力坝的应力和抗滑稳定性时,如何正确模拟作用在建基面上的扬压力的问题,通过对有限元法中不同扬压力施加方式对计算结果影响的分析比较,探讨了各自的适用性。采用平面渗流理论,分析了渗透压力对坝体变形、应力分布及抗滑稳定的影响。数值计算结果表明：坝体内渗流场形成后,将扬压力以面力的形式施加在建基面上的方法是不可取的;采用浮重度的方式模拟扬压力的作用,得出结果的可以近似地满足工程精度要求。计算结果还表明,防渗帷幕和排水孔对重力坝的应力、抗滑稳定具有较大的影响。     

A numerical hydro-geotechnical model for marine gravity structures

A new finite-volume solver named “geotechFoam” is developed within OpenFOAM®¹ for modelling soil-structure-interaction for marine gravity structures. The fully-coupled and fully-dynamic Biot’s governing equations are solved in a segregated approach. Two simplifications of the governing equations are introduced and tested. The spatial domain is composed of several zones with different material properties and/or constitutive models. A multi-yield surface plasticity model is implemented to simulate soil response under cyclic loads. Moreover, soil-structure interaction is modelled via a frictional contact model and boundary conditions accounting for skeleton-pore fluid coupling. Five benchmark cases and two sets of physical model tests are applied for the validation.     

注浆治理铁路高路基沉陷病害效果及提高注浆质量的探讨

针对京九铁路线衡水工务段局部高路基及桥（涵）台背后高路基出现程度不等的沉陷病害,近2年对该线选择性地进行了约5000延米的静压注浆和重力注浆加固处理,受铁路行车对线轨允许水平沉浮限制,多数高路基注浆量基本正常,但也有局部呈注浆量不足现象。其规律是桥涵台背、护锥体及部分频繁发生塌陷的高路基段注浆量很大,注浆效果良好,基本解决了后续严重再沉陷病害问题;而注浆量很小的高路基段仍需进一步研究工艺措施,增加注入合理的浆量,以彻底治理沉陷病害。     

重力式加筋土挡墙的工作性能和土压力计算

“重力式加筋土挡墙”在实际工程中已有不少应用,但由于缺乏对其工作性能的系统研究,目前我国相关规范尚无其设计方法,实际工程中一般根据经验设计,缺乏理论依据。采用FLAC2D程序,模拟一个施工顺序为“先筑墙,后填加筋土”的重力式加筋土挡墙,分墙后填土到墙顶和墙顶堆载完成两个阶段,分析加筋土工格栅对挡墙的水平位移和墙后填土的水平位移、水平应力的影响;土工格栅拉力及拉应变随墙后填土和墙顶堆载的变化。在此基础上,对采用“先筑墙,后填加筋土”工序的重力式加筋土挡墙墙后土压力的计算方法提出了初步建议     

贵州省1∶20万数字重力图的制作方法

本文是1：20万数字重力图及面色图的编制工作总结，文中主要介绍了在制作1：20万区域重力图和地理底图时，采用GIS系统，由计算机数字制图的具体方法和步骤。总结这一新技术新方法的运用，探索出一条可供借鉴的优化的制图捷径。     

重力梯度测量的现状及复兴

评述重力梯度测量的发展史,介绍重力梯度的各种应用,预测重力梯度测量的前景.由于重力梯度值或重力高次导数具有比重力本身高的分辨率,特别适合于探测或研究局部的小地质体及其细节;由于美国海军秘密重力梯度仪技术的公开,并投入工业应用,以及多种新型重力梯度仪正在加速研究,重力梯度测量在石油、金属矿勘探和小地质体探测以及研究方面必将起更重要的作用.     

反拱水垫塘底板检修时板块位移的试验研究

按照重力相似准则,设计包括水垫塘、扬压力水箱,拱圈试验段在内的试验模型。对反拱水垫塘在检修时,键槽和直缝的两种底板块接触形式的板块位移分别进行试验研究。研究表明,两种接触方式下,承受扬压力的底板块必然上升,带动相邻的底板块上升,使拱圈形成局部拱或全拱;位移最大处的缝隙为张,其它缝隙则有张有合;在承受扬压力的底板块中,扬压力大的底板块位移最大或次之;相邻两底板块均受扬压力作用,则任一底板块在靠近扬压力大的底板块那一端位移要大;与拱端相邻的底板块,由于受到拱端约束,位移最小。经过对拱圈底板两种接触方案比较,两者底板位移的变化规律是完全相同的,数量级也是一致的,但位移量稍有差别。研究成果可为水垫塘底板结构型式的选择和设计提供参考。     

Mechanical Nature of Gravity and Tectonic Forces

There are two models of ultrahigh pressure metamorphism (UHPM) zone in Dabie: the model of under thrusting-returning which even arrives at the mantle and the superimposed model of tectonics in the crust. There are two points of view in the argument about formation depth of ultrahigh pressure metamorphism: (1) the depth can be calculated by hydrostatic equation; (2) the high pressure was composed of gravity, tectonic and other forces instead of merely gravity force. Some misunderstandings of mechanical conceptions presented in the paper showing the hydrostatic viewpoints should be open to question. The main conceptions are: (1) the confining pressure was only formed by gravity, and the differential stress was only formed by tectonic force; (2) the differential stress is not big enough to lead to form ultrahigh pressure metamorphism; (3) once tectonic overpressure goes beyond the limited strength of rocks the tectonic force would disappear and the rocks would be broken or rheomorphied at the same time. A short discussion in basic mechanics is made in this paper for a perfect process for discussing the argument.