煤中断裂分布的分形特征

运用分形理论对平顶山高庄矿戊8煤中断裂分布的分形特征进行了研究,结果表明,煤中断裂分布具有良好的统计自相似性,可以用分维描述。分维等值线图能有效地反映煤中断裂分布的复杂程度、分布范围和展布方向。分维是煤中断裂分布长度、条数和分布均匀程度等参数的综合指标,该指标随以上参数的变化而变化。      

构造断裂的分形分析

本文介绍了分形理论在构造断裂问题研究中的应用及构造问题中分形维数的计算方法与测试方法,并对当前这一研究工作中的一些问题进行了评论。     

中国大陆深断裂系的分形特征

近年来，分形理论已广泛地应用于包括地球科学在内的自然科学众多研究领域，由于它针对的是破碎而不规则的复杂形体和现象，因而特别适于对碎裂作用产物进行研究。着重讨论中国大陆深断裂系的分形特征，在此基础上，指出了分形研究存在的问题和今后进一步发展的方向。     

中国断裂构造的分形特征及其大地构造意义

中国大陆壳体中深大断裂的分布具有分形结构特征。大陆全境的分维值为1．493,各构造区的分维值为0．827～1．624。活动区特别是地洼区中断裂构造分维值（1．236～1．624）显著大于稳定区即地台区的分维值（0．827～1．074）,并且壳体结合部位的分维值大于壳内部位。断裂构造的分维值反映了区域大地构造演化、运动历史的复杂性和构造活动的强弱性,因而可作为大地构造研究的一个定量参数。     

柴达木盆地北缘断裂构造分形特征与油气分布关系研究

本文应用分形几何理论对柴达木盆地北缘断裂体系的分布进行了定量研究,在研究标定尺度范围内,该区断裂体系的平面分布具有良好的统计自相似性和分形特征,在双对数坐标系中,用最小二乘法进行直线拟合的相关系数平方(R²)均在0.97以上。该区4个已知油气田断裂构造的分维数D值均大于1.3,明显高于整个区域内4个反射层的断层分维数(平均D=1.218)。可以认为断裂构造的分维值大于1.3的部位是该区油气聚集分布的有利区。断裂体系分数维值越大的地区,有利于油气藏的分布,其单位面积内的油气地质储量越高。     

基于遥感技术的断裂构造分形特征及其地质意义研究

以九嶷山地区ETM+遥感影像数据为信息源,通过信息提取与解译快速获取该区断裂构造。运用分形理论的盒维数法对断裂构造体系进行分形研究,结果表明,区内断裂构造在0.05～2.75km尺度范围内具有良好的自相似性和分形特征,总体分维值D=1.1155、R2=0.9964,分维值接近中国大地构造单元稳定区分维值;不同走向断裂分维值D在0.9184～1.0441间、R2介于0.9983～0.9996间,各分维值D不仅定量描述了各走向断裂分布的复杂性和构造演化的成熟度,而且还反映了断裂的成矿作用:NE向断裂分维值最大,D值在1.0441附近时主要表现为导矿构造;SN向断裂分维值次之,D在0.9870附近时主要表现为控矿构造;NW向断裂分维值偏小,D在0.9502附近时主要表现为含矿构造。     

断裂尺度的分形分布与其损伤演化的关系

借助于分形几何学和损伤力学的方法,重新考察和分析计算了有关的岩石断裂实验所提供的实验数据。分析计算结果表明:岩石断裂的损伤演化过程具有良好的统计自相似性,断裂尺度分布的分形维数能够很好地刻画岩石的损伤程度,并且在岩石断裂的损伤演化过程中,断裂尺度分布的分形维数(D_L)随外载荷(σ)呈线性增大。对断裂尺度分布的分形维数而言,损伤演化过程是一个增维过程。根据计算结果给出了分形维数(D_L)与损伤变量(ω)之间的经验关系。      

活动断裂系统的分段性及其分形几何特征

文章应用分数维理论讨论了我国几条活动断裂系统的分段性。结果发现,活动断裂系在地质结构,运动特征,动力学特征,地球物理场异常和分形几何方面均存在分段行为。这个结论为活动构造区重大工程场址的选择与评价提供了更充分的依据。     

九万大山地区断裂构造分形特征及其地质意义

本文借助于陆地卫星多波段卫星遥感影像,对九万大山区断裂构造进行了综合解译,结合区域地质背景,基于分形几何学的理论基础,对遥感解译断裂构造进行了定量化研究。结果显示,九万大山区断裂构造的分维值较高,显示断裂带结构复杂、构造活动强烈;元宝山子区断裂构造分维值明显偏低,其中北东向断裂构造的分维值大于北西向断裂构造的分维值,说明区内以北东向断裂构造为主,属主导性断裂构造,这恰好与区域构造特征相吻合。     

西秦岭夏河-合作地区断裂构造分形结构特征及成矿预测

西秦岭夏河-合作地区是中国重要的金矿及多金属矿床开发地带,区内断裂构造复杂,构造控矿作用显著。文章利用分形理论方法对夏河-合作地区不同方向断裂构造作定量分析,统计计算断裂构造容量维和信息维,结合矿床空间分布分形特征和矿床Fry分析,探讨研究区构造分形特征及断裂与矿床的空间展布关系。研究结果表明,研究区全部断裂容量维1.2374,北东向断裂容量维0.8229,北西向断裂容量维1.2296,近东西向断裂容量维1.0312,全部断裂容量和北西向断裂容量维处于断裂分形临界值（1.22~1.38）区域,显示研究区断裂构造连通性较好。研究区全部断裂信息维1.1118,北东向断裂信息维1.018,北西向断裂信息维1.2296,近东西向断裂信息维1.0217,北西向断裂信息维处于断裂分形临界值区域,反映北西向对矿床的控制最强。断裂构造分形维数可以表征矿床的沉积部位,以容量维、信息维等值线图以及Fry图划分出3个有利成矿区。     

承德市的煤炭资源和含煤区预测

本文在简要分析了承德市煤炭资源现状,探讨了该区的成煤地质条件,对推覆构造之下隐伏含煤区、火山岩覆盖含煤区及裸露含煤区进行了预测研究。提出了加强煤田勘查建议。     

承德地区烟筒山-磴西锌多金属矿床地质特征及找矿方向

河北承德地区丰宁-隆化断裂带周边已发现了多个金属矿床。近年来,通过矿产地质勘查在烟筒山-磴西矿区发现了18个锌矿体、5个金矿体、2个银矿体。为明确该区找矿方向,提高找矿效果,文章通过分析烟筒山-磴西锌多金属矿床的区域地质特征、控矿地质因素、矿床特征、矿床成因及期次等,总结了矿床分布规律,提出了对矿床成因与找矿方向的认识。研究认为这些金属矿床与构造运动尤其是断裂带发育密切相关,岩浆活动是成矿作用的动力源,区内热液、蚀变与矿化是同一过程。自太古代到中生代,经过早白垩世的逆冲推覆、中白垩世的伸展变形等多期次的地质作用,形成了性质、规模不等的近EW向、NE向、NW向3组断裂构造,为Zn、Pb等提供了良好的成矿条件。中生界白垩系下统滦平群大北沟组（K1d）出露于丰宁-隆化断裂带及以南,岩性为中酸性及偏碱性陆相火山碎屑岩-角砾岩、凝灰岩等,其地层间的薄弱带是重要的成矿空间。区内主断裂F2属于温家沟-东山断裂带,是本区铅多金属矿的主要控矿构造,为主要找矿方向。元古界长城系高于庄组（Chg）是以富镁碳酸盐为主的滨海相沉积地层,主要有硅质白云岩、含碳泥质白云岩,是主要控矿围岩。白云岩中Ag的变异系数大于6.0,是银矿体的主要找矿方向。在今后找矿工作中,要重点发现构造标志,以断层作为主要的找矿方向。同时,要注意发现岩浆岩、蚀变带标志及地球化学异常,以更好地提高找矿效果。     

河北承德煤岭沟煤矿矿体三维模型的建立及其意义

使用Micromine公司的Kan-tan3D软件将承德煤岭沟煤矿中所收集到的钻孔数据、地质剖面图等资料,进行三维地质建模,完成了地层、构造、已知煤层的三维实体模型,首次做出了可从任意角度观察的承德煤岭沟煤矿矿体三维可视化模型。该研究成果为今后对该区煤炭资源的勘查、开发及经济评价提供了科学的依据。     

R／S分析及矿井瓦斯涌出量的分形预测

介绍了分形理论中的时间序列（R／S）分析方法，讨论了赫斯特指数的理论意义和实际计算方法，并将其应用于矿井瓦斯涌出量预测。通过对矿井瓦斯涌出量时间序列的分形处理，根据极差、标准差的结构分维值的大小，对矿井瓦斯涌出量的增量趋势做了分形预测。     

承德北部高压基性麻粒岩的同位素年龄及其地质意义

最近在承德市北部地区发现了许多呈透镜状包体产于花岗片麻岩中的高压基性麻粒岩。运用全岩Ｓｍ －Ｎｄ、Ｒｂ－Ｓｒ、单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ 等多种同位素方法对这些高压麻粒岩进行了年代测定,得出了７个可供研究的年龄数据,即全岩Ｓｍ －Ｎｄ 等时线年龄２５５０±２１Ｍａ和３０６０±２．３Ｍａ,全岩Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄１５５０±３３Ｍａ 和１５６８Ｍａ,和单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ 同位素不一致线的上、下交点年龄分别为３４３２±５５６Ｍａ 和１８１７±１７Ｍａ, 颗粒锆石的谐和年龄１８３１±４ Ｍａ。在详细分析这些年代学数据可能的地质解释的基础上,认为该区的高压麻粒岩经历了复杂的地质演化过程,推测其原岩最早可能形成于新太古代早期至中太古代,并经受了太古宙末期花岗质岩浆侵入和变质作用改造。但其高压麻粒岩相变质很可能是古元古代末一次碰撞造山作用的产物, 最终进入上地壳可能在中元古代早期才完成, 与中元古代地壳的大规模拉张和燕辽裂陷槽的形成有关     

西北地区矿山地质灾害的现状及其时空分布特征

西北地区矿产资源丰富,但大部分地区生态环境脆弱。矿业开发引发和加剧的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害,严重威胁着矿山的正常生产和人民的生命财产安全。为了给西北地区矿山地质灾害监测和预警提供基础资料,依据2005年西北5省区矿山地质环境调查与评估的成果资料,系统分析和总结了西北地区矿山的地质灾害现状、危害程度及时空分布特征。结果表明,地面塌陷、地裂缝灾害数量最多、影响面积最大,泥石流灾害造成的人员死亡和经济损失最严重。秦岭山地是金属矿山泥石流灾害的高发区,黄土高原和其他山地则是煤矿山地面塌陷、地裂缝灾害的多发区。20世纪90年代以来,矿山5种地质灾害的数量是以前的8倍,地质灾害数量呈加剧的趋势。矿山地质灾害的监测、防治工作任重而道远。     

桂中坳陷环江凹陷上古生界海相页岩储层孔隙结构和分形特征研究

通过有机地化分析、全岩X衍射矿物分析、甲烷等温吸附及低压氮气吸附实验,本文对桂中坳陷环江凹陷上古生界页岩样品的孔隙结构及分形特征进行了研究.结果表明:研究区页岩总有机碳含量(TOC)平均为2.40%,热成熟度(Ro)平均为2.65%,处于过成熟演化阶段.页岩主要的矿物组成为石英和黏土.页岩的比表面积平均为5.86 m2/g,孔容平均为0.014 9 mL/g,平均孔径为11.2 nm.页岩中发育大量的中孔,主要呈两端开口的圆筒形孔或四边开放的平行板状孔.页岩中TOC含量和石英含量越多,微-中孔越发育、比表面积和孔容越大,而平均孔径则变小.通过Frenkel-Halsey-Hill (FHH)模型和氮气吸附实验数据计算得到孔隙表面分形维数D1(平均为2.428 4)和孔隙结构分形维数D2(平均为2.622 2),对应的相对压力(P/P0)分别是0~ 0.45和0.45 ~ 0.99.分形维数D1、D2随着比表面积、孔容的增加而增加,而平均孔径随着前者的增加而减小.分形维数D1、D2、TOC含量、石英含量和甲烷吸附量之间呈现较好的正相关性,但随着黏土矿物含量的增多而减小.分形维数D1与Langmuir压力存在弱负相关性,分形维数D2随Langmuir压力增大有变大的趋势.桂中坳陷西北部页岩分形维数越大,孔隙结构越复杂,其对天然气的吸附和存储能力越强.     

河北承德锗元素生态地球化学特征及其与道地药材黄芩适生关系

道地药材生长与生态地球化学研究对实现中医药科学化和标准化具有重要意义。从承德市滦河流域与金沟屯和五道岭典型研究区阐明区域尺度和不同地质建造区Ge元素地球化学背景特征,结合多元统计采用基于Nb元素的质量迁移系数、化学蚀变指数CIA和残积系数RF、生物富集系数论述Ge元素在基岩-风化壳-土壤-黄芩系统中的迁移聚集规律,探讨Ge元素生态地球化学特征与道地药材黄芩的适生关系。结果表明：滦河流域表层土壤Ge元素平均含量为1.336 mg·kg^-1,43.54%土壤样品Ge元素含量属丰富—较丰富水平;金沟屯和五道岭区表层土壤Ge元素平均含量分别为1.352 mg·kg^-1和1.268 mg·kg^-1。不同地质建造和表层土壤Ge元素含量与TFe₂O₃含量显著相关,土壤含铁矿物对Ge元素具有吸附作用。Ge元素含量随岩土风化程度升高而增大,金沟屯区土壤风化程度高于五道岭区,土壤成熟度相对较高,Ge元素富集程度相对较高。岩石风化过程中Ge元素与TFe₂O₃、V、Ti、Co、P、Pb、Cu、Zn、Al₂O₃、SiO₂、K₂O、Na₂O质量迁移系数值相近,风化土壤与新鲜基岩Si和Ge含量发生明显分异,Ge元素主要来源于硅酸盐矿物风化过程中晶格破裂和金属硫化物矿物风化释放。金沟屯和五道岭黄芩Ge元素BCF平均值分别为0.014和0.020,黄芩根部对土壤Fe与Ge的吸收表现出明显的协同作用,土壤pH影响着Ge元素形态和生物有效性。区域土壤丰富的Fe、P和Sr元素含量为优质黄芩生长提供了有利条件;Fe族元素含量丰富,pH呈微碱性的沙壤质土壤为道地药材黄芩适宜生长和定向栽培种植区。     

铜陵冬瓜山铜矿床的品位分形结构特征及其地质意义

文章以冬瓜山铜矿床为研究对象,应用分形理论对矿床品位的分形结构特征进行研究,计算了主矿体整体和不同区段的品位分布的分维数D值,D值变化反映矿体在50～52线之间变化最不均匀,为确定勘探网度和矿床经济价值评估提供有益的参考.