贵州镇宁乐纪泥盆系重晶石矿热水沉积特征

贵州镇宁乐纪泥盆系重晶石矿床地质储量3 302万t,属大型矿床类型。通过对矿床沉积结构、构造特征研究发现,矿床（体）中分布:纹层状构造、条带状构造、角砾状构造、碎屑状构造、块状构造等,它们与天柱-大河边重晶石矿、广西古潭热水沉积重晶石岩及北秦岭二郎坪群热水沉积重晶石岩类似,海底热水喷流形成的热水喷流通道相、单一热水沉积岩相及热水混合同生沉积相在镇宁重晶石矿层中广泛分布,共同构成了热水浊流沉积相,这与秦岭泥盆系热水沉积岩（矿）类似,矿层沉积结构、构造及岩相特征很好的记录了海底热水喷流、演化的信息,沉积韵律特征说明了热水喷流由弱-强-弱的变化过程。海底热水喷流沉积形成的镇宁重晶石矿中热水沉积结构、构造及热水沉积岩相发育,是研究古热水喷流沉积成岩、成矿、划分热水沉积岩相的理想场所。     

湘西黔东寒武纪重晶石矿成矿规律与成矿模式

贵州天柱-湖南贡溪一带沉积了世界级重晶石矿床,初步探明资源量2.4亿吨。通过野外调查,寒武纪重晶石矿床具有热水沉积特征,如喷流角砾、泉华结构等。此外,在重晶石矿中发现大量的菌藻类化石,类似海底喷口生物群。含矿岩系元素地球化学分析也显示重晶石矿属于热水沉积成因,上述特征支持重晶石属于海底喷流沉积成矿。分析了该区域重晶石矿矿层展布,认为可能存在2个断陷盆地,同生断裂控制矿体展布。基于基底地层富含Ba、S元素特征,认为在岩浆热液作用下,基底地层中Ba、S元素被萃取出来,并沿着同生断裂喷流而出形成重晶石矿,建立了天柱-贡溪一带寒武系重晶石矿成矿模式。     

秦岭造山带泥盆系热水沉积岩相的亚相和微相划分及特征

提出秦岭泥盆纪热水沉积岩相，划分了热水沉积岩相的亚相，微相，并总结其特征，按成岩成矿作用方式可划分为热水同生沉积亚相，热水同生交代亚相，热水浊流沉积亚相，热水液压致裂一隐爆亚相，热卤水渗滤交代亚相，热水（岩浆）流体隐爆－液压致裂亚相等6个亚相，沉积盆地分析中，它们是建立热水沉积盆地中地层格架的构造岩石地层单位组成单元，按地球化学动力学－岩石组合可划分为硅质岩亚相，重晶石岩亚相，钠长石岩亚相，铁镁碳酸盐岩亚相，方柱石－黑云母岩亚相，硫化物岩亚相等6个亚相，在热水沉积成矿盆地的地球化学分析与模拟中，它们是建立热水沉积体系及古热水成矿流体场地球化学类型的岩石地球化学地层层序单元及古热水成矿流体场地球化学类型单元。     

南秦岭造山带安康石梯—旬阳神河早古生代热水沉积盆地构造-沉积相与热水聚矿特征

南秦岭造山带安康石梯—旬阳神河一带早古生代为裂陷沉积盆地区,发育一套深水相“硅、灰、泥”沉积建造,伸展构造体制下形成的裂陷型盆地中,具有典型的深水沉积、火山喷流沉积与热水沉积同盆共存,形成规模巨大独具特色的以重晶石、磁铁矿为主的多金属成矿带.热水沉积成矿盆地构造-沉积相反映了不同的构造变形-岩石组合-地球化学-沉积岩相的多维组合.南秦岭带三级热水沉积盆地发育的构造-沉积相,可初步划分为3种类型:(火山)热水沉积成矿盆地构造-沉积相、深水缺氧环境中裂陷沉积成矿盆地的构造-沉积相、碳酸盐岩台地浅水沉积盆地的构造-沉积相.(火山)热水沉积成矿盆地构造沉积相主要表现为火山沉积、热水沉积、深水化学沉积、热水沉积成矿四位一体.裂陷沉积成矿盆地的构造沉积相主要表现为热水沉积、深水化学沉积、热水沉积成矿三位一体.碳酸盐岩浅水沉积盆地的构造沉积相主要表现为正常浅水沉积、热水沉积、热水沉积成矿三位一体.通过对区内沉积成矿盆地的识别分析,三级构造热水沉积成矿盆地受控于盆地中的同生断裂和火山活动,具有沉积岩相、热水沉积岩组合、火山喷流沉积组合、显著成矿作用及物化探异常分布.三级构造热水沉积成矿盆地是矿床定位的构造空间,四级热水沉积洼地为矿体(矿层)的容纳空间.区内热水沉积岩主要为重晶石(毒重石)岩、硅质岩、磁铁钠长石岩和铁碳酸盐岩类,重晶石、磁铁矿等矿产多产于热水沉积岩中或火山(喷流)沉积岩的上盘.     

南秦岭古生代热水沉积盆地与热水沉积成矿

扬子地块北部被动边缘的南秦岭古生代沉积盆地中,发育一套自早古生代—中生代以来的碳酸盐岩夹细碎屑岩沉积建造,形成规模巨大独具特色的以铅锌金为主的多金属成矿带。伸展构造体制下形成的裂陷或断陷型盆地中,正常水成沉积与热水沉积同盆共存。正常水成沉积中叠加的热水沉积是一个"突发事件或灾变事件",具有特殊的物质组成和产态。通过对区内沉积成矿盆地的识别、分级,二级沉积盆地中边缘部位常发育多个三级构造热水沉积成矿盆地,它受控于沉积盆地中的同生断裂,具有沉积岩相、热水沉积岩组合、显著成矿作用及物化探异常广布的特点。三级构造热水沉积成矿盆地是矿床定位的构造空间,四级热水沉积洼地为矿体(矿层)的容纳空间。区内热水沉积岩主要为重晶石(毒重石)岩、硅质岩、钠长石岩和铁碳酸盐岩类,铅锌重晶石等矿产多产于热水沉积岩中或上盘。热水沉积形成一般由早期的热水喷发交代→主期热水喷流→晚期热水喷气演变。早期的热水喷发交代往往沿矿液喷发通道,形成网脉状、角砾状矿化;主期热水喷流主要形成多金属及热水喷流相,形成块状、条带状、层纹状矿石或热水沉积岩;晚期热水喷气主要形成浸染状矿石和热水喷气岩石。     

天柱大河边重晶石矿床铅同位素特征及来源探讨

对取自天柱大河边重晶石矿床的重晶石样品和含方铅矿黑色页岩样品进行了铅同位素测定与研究.结果表明,在 Zartman铅构造模式图中,重晶石矿石、含方铅矿黑色页岩和黑色页岩有大致相同的铅同位素分布区,均沿上地壳铅演化线分布,表明它们之间具有同源关系;重晶石矿石及其赋矿黑色页岩的铅同位素组成与基底地层的铅同位素组成在 Zartman铅构造模式图中具有完全不同的分布范围,表明重晶石矿石中的铅不大可能来源于基底地层;结合重晶石矿石及其赋矿黑色页岩的铅同位素组成在 Zartman铅构造模式图和Δγ-Δβ铅来源分类图的分布,天柱大河边重晶石矿床的铅主要具上地壳铅、壳幔混合的俯冲带铅和热水沉积作用铅的混合来源特点,这为天柱大河边重晶石矿床的热水沉积成因提供了铅同位素证据.     

秦岭造山带黑色岩系与金属矿床类型及成矿系列

秦岭造山带黑色岩系划分为南、北、中三个带,北带分布于北秦岭,以秦岭杂岩为基底的岛弧火山岩与花岗岩带到二郎坪弧后边缘海盆带,形成于活动大陆边缘类似的沟、弧、盆构造体系,产出沉积-变质-构造-热液改造型镍-钼小型矿床.中带分布于南秦岭北部,环绕岛链古隆起形成深水-半深水滞留断陷局限盆地,发育与热水沉积有关的黑色岩系,赋存沉积轻微改造型超大型钒矿床和沉积-构造-热液改造型大型金-钒矿床.南带分布于南秦岭南部,扬子板块北缘早古生代沉积区局部拉张环境发育裂谷式断陷盆地,发育巨厚的硅质-泥质-重晶石互层岩系,形成沉积改造中型含钼-钒矿床和热水沉积大型毒重石-重晶石矿床等.解剖了秦岭黑色岩系容矿的典型矿床特征与成矿作用,划分了矿床成因类型,建立了黑色岩系容矿的金属矿床成矿系列.     

秦岭造山带中热水沉积成矿盆地的研究思路与方法初探——兼论秦岭超大型金属矿集区的研究与勘查

以秦岭造山带中热水沉积成矿盆地为例, 讨论了热水沉积成矿盆地的研究思路与方法（１）, 在这些盆地中已发现了一批大型－超大型矿床, 也是秦岭超大型矿集区的研究原理、研究及研究内容等基本准则。提出盆地充填史、盆地内同生构造作用等研究沉积盆地形成与发展。认为秦岭热水沉积成矿盆地具有分级特征, 热水沉积岩相是主要的物质组成。总结了秦岭中（火山）热水沉积成矿盆地、深水缺氧环境中热水沉积成矿盆地、叠合盆地、复合盆地、拉分盆地、裂陷盆地等六种构造－沉积岩相时间－空间组合模式, 它们是超大型金属矿床产出部位。     

贵州天柱大河边铅锌矿床的发现及其意义

大河边重晶石矿床是一个世界级的超大型重晶石矿床。最近在该区重晶石矿床下部的震旦系陡山沱组碳酸盐岩(白云岩)和碎屑岩中,新发现一套规模较大、层位产出稳定的铅锌矿化。铅锌矿体和重晶石矿床具有"上部为重晶矿,下部为铅锌硫化物矿床"的矿化特征。铅锌矿段矿石矿物主要为闪锌矿、黄铁矿及方铅矿,含少量白铁矿、黄铜矿及磁黄铁矿;脉石矿物主要为石英和重晶石,少量白云石、热液磷灰石、炭沥青及钡冰长石。成矿流体特征类似于形成沉积喷流型铅锌矿床的流体特征。铅锌矿化中的硫源自局限海盆内早寒武世海水经硫酸盐还原作用提供。此种类似于喷流沉积型铅锌矿床在南华裂谷盆地一带矿化层位稳定、分布范围较广泛,体现早寒武世时在裂谷盆地内存在一次大规模的热液事件。天柱大河边铅锌矿床的发现具有重要的资源意义及区内该种矿床的勘查意义。     

黔东早寒武世早期重晶石富集机制研究——来自硫同位素的约束

在中国, 早寒武世早期重晶石矿床主要展布于扬子地台北缘秦岭—大巴山一带及扬子地台东南缘湘黔地区, 而黔东天柱大河边重晶石矿床已探明的资源储量就达到了2亿多吨, 是全国, 乃至世界上所罕见的超大型重晶石矿床。近年来, 于大河边重晶石矿床北西翼亦发现了赋存于同一层位的云洞重晶石矿床, 但二者的成矿特征却表现出显著的差异。本文对比了含矿较差的云洞重晶石矿床与高品位大河边重晶石矿床的含矿岩系、沉积相、地球化学特征等。结果表明两者之间的缺氧程度、热水作用强度存在明显差异。综合矿床地质和有机质、硫同位素特征, 提出成矿作用与生物活动和同期海底热液活动关系密切, 矿床中SO2– 4来源于海水硫酸盐, Ba2+来自海水和海底热液。大河边地区与云洞地区相比, 水位更浅, 氧逸度更高, 硫酸盐还原程度更弱, 剩余硫酸盐的浓度更高, 从而导致云洞重晶石矿床表现出较大河边重晶石矿床成矿性差的特征。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。