大气降水量对成矿流体热场的影响——以锡矿山锑矿床成矿流体为例

成矿流体热场直接影响矿床的成矿作用.依据湘中盆地的水文地质特征, 以锡矿山锑矿床成矿流体为例, 利用热-重力驱动型流体运移模型, 选择具有代表性的龙山岳坪峰-锡矿山(AB)剖面, 研究大气年降水量的大小对成矿流体热场的影响.首先选取一个对比降水量1200 mm/a, 计算出区域的温度场分布, 然后分别取年平均大气降水量为600、1800和2400 mm/a与对比降水量的温度场进行对比, 得出2种温度场的差值图.模拟结果表明: 大气降水的水量大小对区域流场影响较大, 而对区域温度场的影响不大, 在不同降水量条件下, 其对温度的影响在5%~20%之间.研究结论认为, 大气降水量对成矿流体的热场影响不大.      

地层渗透率对成矿流体热场和流场的影响--以锡矿山锑矿床成矿流体为例

沉积盆地是流体活动最活跃的场所,而地层渗透率则是盆地流体运移的基础数据.沉积盆地中的热-重力驱动型流体的运移依赖于盆地的水文地质特征和成矿流体特征.为研究地层渗透率的改变对湖南锡矿山锑矿床成矿流体热场和流场的影响,首先选取一个对比地层渗透率组,计算出区域的热场和流场分布,然后改变导水地层渗透率的大小,并将其计算结果与对比渗透率组的热场结果进行对比,结果显示改变地层渗透率的大小对区域流场的影响较大,而对区域热场的影响则不大.在所讨论的地层渗透率组取值范围内,地层渗透率的改变对区域热场的影响介于5%～10%间,而地层渗透率的改变对区域流场的影响则达到2～3倍.     

湘中锡矿山锑矿床的Sr同位素地球化学

对湘中锡矿山锑矿床围岩灰岩、硅化灰岩、煌斑岩和脉石矿物进行了系统的Sr同位素研究。结果表明，矿区围岩发生了隐性蚀变，灰岩中Sr亏损，而^87Sr/^86Sr高于同时代的海相碳酸盐，这种隐性蚀变很可能是水／岩反应所致。矿体附近的硅化灰岩中Sr更加亏损，而^87Sr/^86Sr明显增加。成矿期方解石的^87Sr/^86Sr较高，成矿体系中变化的W／R比造成了方解石中^87Sr/^86Sr值的明显波动。成矿流体为一富放射成因^87Sr的溶液。成矿流体来自或流经基底地层，流体中的Sr由基底碎屑岩提供，矿质Sb也可能主要来自富Sb的元古宇基底。水／岩反应的理论模拟显示，锡矿山成矿流体中的Sr约为3．0μg/g，^87Sr/^86Sr为０．７１７；蚀变－成矿体系为一开放体系，矿石的沉淀机制主要为水／岩反应，成矿体系中W／R 比较高。     

贵州晴隆锑矿床复式半地堑-盆地流体的成矿耦合关系研究

贵州省晴隆锑矿床位于南盘江-右江盆地,是我国重要的锑矿床之一。本次研究将大地电磁测深、矿田构造和火山岩相学等资料密切结合,查明晴隆锑矿床位于复式半地堑构造中。大地电磁测深揭示青山镇断层已延深至盆地基底,该断层还控制火山岩相,是复式半地堑的边界断层和控制断层。地质填图和钻探资料揭示晴隆锑矿床存在一个古隆起——大厂古隆起,晴隆锑矿床即分布于古隆起之上。北东向二级断层为控矿断层,填图发现这些断层卷入地层少,虽未错断龙潭组地层,但在断层上方龙潭组可见砂岩流卷构造和大面积剪节理,也具有同生断层的性质。地球化学数据和新近在晴隆锑矿区发现的古油藏表明,盆地流体是晴隆锑矿床成矿流体的重要来源。东吴不整合面是黔西南地区成矿流体侧向运移的通道,在该不整合面上形成了面积巨大(2000 km2)的蚀变体——大厂层,是黔西南地区锑金矿的重要赋存层位,古隆起则是成矿流体运移的指向。青山镇断层是来自盆地深部或者下伏基底成矿流体运移的通道,而北东向二级断层则是将侧向运移的成矿流体输导至有利部位的关键。晴隆锑矿床复式半地堑控矿构造研究对该地区接替资源勘查具有重要的指导意义。     

粤西茶洞银金矿床矿物流体包裹体地球化学研究

茶洞矿床是粤西地区一个较为典型的蚀变破碎带型多金属矿床。矿物流体包裹体研究表明：该矿床成矿温度160～341℃，成矿压力2．7×106～2．43×107Pa，流体盐度（4．1～15．9）wt％NaCl，流体密度0．880～0．942g／cm3，fCO2为103.7～10.4.3，fs2为10－14.50～10-11.67，fO2为10-45.0～10－35.1，成矿从早至晚均逐渐降低；成矿流体pH值为4．70～7．07，Eh值为－0．65～－1．15，该矿床形成于弱酸性一中性，强还原的物理化学环境；成矿流体为岩浆水与大气降水的混合热液，成矿早阶段以岩浆水为主，到成矿晚阶段，大气降水逐渐增多。     

超大型锑矿床定位机制剖析——以锡矿山锑矿床为例

从地质时期、地质构造环境和物理化学条件出发，以锡矿山锑矿床为例初步剖析了超大型锑矿床在时间和空间上的定位机制。研究表明。锑成矿定位时间为66．4－51．6Ma，相当于燕山晚期－喜马拉雅早期，锑矿床多赋存于上泥盆统佘田桥组陆源细碎屑岩－碳酸盐岩建造中，特别是碳酸盐岩的中上部位，主要受区域性深大断裂与次级复式短轴背斜的联合控制，并与碳酸盐岩的层间构造有密切的空间关系，锑成矿定位的温度，压力，pH及fo2都偏低，分别为200－100℃，30－20MPa,6.5-5,10^-37-10^-43Pa。     

初论兰坪盆地构造流体与成矿作用的时空格架及可能的成矿模式

滇西兰坪盆地中新生代形成了丰富的金属与盐类矿床，是我国著名的热液矿床成矿带。成矿系统时─空结构的统一性是进行成矿规律研究和成矿预测的前提和指导思想，综合分析兰坪盆地的成矿时代、矿床的空间分布及区域地质背景，初步认为：晚白垩世至早第三纪，盆地西缘出现以铜为主的成矿作用；兰坪盆地主要成矿作用发生在早、晚第三纪期间，因盆地东、西部边界向两边地块的俯冲碰撞及中轴断裂带的强烈活动，导致盆地中央地带出现大规模成矿流体活动，成矿流体因物理化学性质的改变而发生分异、运移，及盆地受挤压隆升，变成山间盆地，出现不同类型、不同大小的流体圈闭，因而形成不同种类，不同规模的矿床；同时，含有挥发性组分汞、锑、砷的流体从深部沿中轴断裂带上升向两侧的次级构造裂隙带扩散，导致盆地东部复式背斜带中出现锑、汞、砷的成矿作用；其后，矿床受到改造和氧化作用。盆地内发育深大断裂；兰坪盆地的成矿作用是在构造流体演化的制约下完成的，同时成矿作用的发生改变了流体的性质和构造环境，促使流体的再次循环，出现成矿作用的多期性、分带性。     

锡矿山式锑矿床的成矿流体研究

锡矿山式锑矿床是已发现的锑矿床的重要类型之一。其成矿流体的研究对阐明该类型锑矿床形成的地球化学机理具有重要的理论意义。本文主要根据稀土元素、微量元素及稳定同位素等地球化学数据分析了成矿流体运移的趋势。结果表明 ,锑大多由地球深部提供 ;成矿介质流体以深部上升流体为主 ,并有一定量的大气降水参与。矿化剂既有来源于周围地层岩石的 ,又有来自地球深部的。还探讨了锑的迁移沉淀机制。成矿早阶段流体贫硫 ,使锑主要呈Sb(OH) 03,其余呈Sb2 S2 (OH) 02 形式迁移。至成矿中 晚阶段流体硫相对增高 ,锑大多呈HSb2 S-4、少量呈Sb2 S2 -4形式迁移。锑配合物主要由于成矿流体温度、压力和pH值的突然降低而被分解或酸化 ,从而导致辉锑矿的析出     

流体包裹体轻烃有机气体组成及对矿床成因的制约——以嵩溪大型银（锑）矿为

嵩溪银（锑）矿是一个新发现的大型独立银矿。矿物流体包裹体超高真空四极气相质谱系统测定显示，该矿成矿流体中存在多种轻烃有机气体，主要由C1－C4饱和烷烃组成，仅含微量C2－C4不饱和烯烃和芳烃，说明成矿过程基本未受到高温岩浆作用的影响。化学平衡研究表明，这些轻烃气体为微生物成因和沉积岩围岩中Ⅱ类干酪根热解成因的混合气体，其中前者占2／3以上，说明成矿中微生物活动曾起到相当大的作用；后者的平衡温度为300℃，远超过成矿深度所能达到的地热温度、因此这部分轻烃气体可能源于沉积盆地深处，经过成矿流体长距离携带到达较浅的矿化部位。文章从一个侧面证实嵩溪矿可能为沉积热卤水改造型矿床，而不是前人所认为的海底基性火山喷流或中低温火山热液充填矿床。     

湘中锑(金)矿床成矿物质来源——Ⅱ.同位素地球化学证据

文章从碳、氢、氧、硫、铅、锶等同位素地球化学方面探讨了湘中锑金矿床的成矿物质与成矿流体来源。研究表明：湘中盆地中锑矿床的碳、硫等矿化剂主要来源于基底地层，而盆地边缘锑（金）矿床的碳、硫等矿化剂来源于深部岩浆作用；Au,Sb等成矿物质都来源于基底碎屑岩；成矿流体主要为大气降水。     

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.     

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。     

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.     

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。