基于关键层理论的地表下沉盆地模型初探

目前,开采沉陷的研究主要是现场观测和以概率积分法为代表的开采沉陷预测。这些方法仅是对地表沉陷稳定后的现象进行观测和推断,不涉及对采场上覆岩层整体移动规律的研究。因长壁式布置工作面开采煤层的深厚比较大时,采场上覆岩层在靠近地表处会形成明显的弯曲带。在假设此弯曲带是控制地表沉陷及沉陷盆地最终形态的离地表最近一层主关键层且地表的下沉量远远小于该岩层厚度的基础上,用关键层位置的判别方法找出离地表最近一层关键层的位置后,用弹性薄板理论的半逆解法选择了较适合地表沉陷盆地形状的挠度函数,用薄板理论建立了缓倾斜煤层和倾斜煤层开采地表沉陷盆地力学模型,并对该模型的适用范围和参数进行了讨论。该模型考虑了影响地表下沉的多种因素,比概率积分法更具有理论意义。     

基于分布式水文模型的区域“四水”转化

根据天津市现状,利用中国水利水电科学研究院水资源研究所近期针对强人类活动地区,尤其是复杂的农田系统开发的分布式水文模型——MODCYCLE模型,构建了天津市MODCYCLE模型,并对天津市"四水"转化特征进行了定量分析。结果表明:天津市"四水"转化过程受社会侧支水循环的影响较大,有地表产流少、土壤补给大消耗量大、地下水超采以及入境水和外调水利用率高等特点。当地地表水已不能满足区域用水需求,现状条件下通过消耗上游来水量和外调水量保证区域用水,未来虽然还有南水北调工程补水,但仍需要执行严格的水资源管理制度才能逐步减少地下水超采,增加入海水量。     

采空区勘察工作中“三带”的划分

本文对采空区“三带”划分的应用及依据进行了分析,充分说明了“三带”的准确划分,在矿山地质灾害评估中是定性及定量的主要参数。并通过工程实例对实际工作中“三带”的划分及其作用进行了论证。     

西南“三江”造山带大地构造相

西南“三江”造山带由多条缝合带及其间多个大小不等的中间陆块构成,其大地构造属性与划分方案历来受地学界关注与争论。本文以大地构造相理论为切入点,将西南“三江”造山带划分出11个一级及其若干二级大地构造相,包括俯冲、消减杂岩、仰冲等一级大地构造相以及与其相伴的后造山及走滑大地构造相。俯冲大地构造相类包括块体变质相、前陆褶冲相、前陆盆地相;消减杂岩大地构造相包括洋壳残片相、陆壳残片相、增生变质杂岩相、活化基底相、侵入岩相、上叠磨拉石相;仰冲板块大地构造相包括弧前盆地相、岛弧相、弧后及弧间盆地相。特提斯洋向北消减,使泛华夏大陆群各块体先拼接,其后弧后扩张、闭合、造山,从而形成了“三江”造山带“多缝合带”、“多陆体”特征。     

铅山—上饶“石溪组下段”砾岩层的层位探讨

本文依据大量的野外观察资料,综合分析了江西铅山—上饶地区“石溪组下段”砾岩层及有关地层的地质特征,论证了“石溪组下段”砾岩层实属周家店组底部的砾岩层。     

华南锑矿带单锑型锑矿床“两层楼”二元成矿模型——以滇东南木利锑矿床为例

华南锑矿带是我国乃至世界上最重要的锑成矿带, 分布有众多大型-超大型单锑型锑矿床。本文以滇东南木利锑矿床作为主要研究对象, 并与华南锑矿带内单锑型矿床中最典型的锡矿山和独山锑矿田(床)进行详细的基础地质特征对比研究。发现对于单锑型锑矿田(床)而言, 无论是矿田尺度还是矿床尺度, 普遍具有“石英-辉锑矿”和“方解石-辉锑矿”两种矿石类型。同一矿田内, 部分矿床(段)以“石英-辉锑矿”的矿物组合为主, 部分以“方解石-辉锑矿”的矿物组合为主; 而矿床(段)尺度内, 又往往表现为上部“石英-辉锑矿”型矿物组合, 下部为“方解石-辉锑矿”型矿物组合的两层楼模式。该模型的提出对于华南锑矿带单锑型矿床成因研究和找矿勘查具有重要意义。     

“带外脉式”钨矿床成矿模型——以湖南白云仙钨矿田头天门矿床为例

石英脉型钨矿床是南岭钨矿成矿带的主要矿床类型,含钨石英脉产于成矿花岗岩顶部的接触带附近,其中"带外脉式"的石英脉几乎全部产于接触带外侧。湖南白云仙钨矿田头天门钨矿床发育较完整的"带外脉式"钨矿矿化组合和空间分带,主要矿化类型包括花岗岩型和石英脉型,前者分布于岩墙上部,后者发育于上方外侧的砂岩中。笔者研究了头天门钨矿床中花岗岩和各类矿体的地质地球化学特征,探讨了岩浆演化与钨的富集成矿过程。提出头天门钨矿床粗粒斑状黑云母花岗岩→细粒碱长花岗岩岩株→岩墙→云英岩化花岗岩→云英岩→石英脉的岩浆-热液演化-成矿全过程,成矿流体表现出"上液下浆"的分带特点。在岩墙形成前的演化过程中,成矿元素的富集主要受岩浆晚期分异作用的制约,岩墙之后的演化则主要受热液作用的影响。成矿地质体为细粒碱长花岗岩岩株以及上部的岩墙。建立了带外脉式型钨矿床成矿模型,形成机制主要为:在岩浆固结之前,岩浆中的挥发分和H2O在岩体顶部聚集引起围岩破裂,岩浆充填形成岩墙,挥发分和成矿物质在岩墙上部聚集形成花岗岩型(云英岩型)钨矿,并在外侧形成石英脉型钨矿。     

赣东北地区“网结状”韧性变形带阵列构造的特征及其构造意义浅析

本文从岩石学、几何学、运动学、矿物学等不同方面描述了赣东北地区“网结状”韧性变形带阵列构造的基本特征,并对其形成时代和构造意义进行了探讨,认为它是印支初期怀玉地体与九岭—鄣公地体碰撞拼贴造山运动的产物。     

工业部门的终端能源消费“S”形模型研究

工业部门作为终端能源消费中三大主要部门之一,对经济发展具有重要作用。本文系统分析了15个发达经济体100多年来工业部门终端能源消费与人口和经济发展(GDP)的关系,发现随着人均GDP的增长,工业部门的人均终端能源消费显现缓慢增长、加速增长、减速增长到零增长或负增长的"S"形轨迹,并可分为高、中、低三个类型。通过重点解剖美、日、德、法和意大利等典型国家工业部门终端能源消费与经济发展的历史,标定了不同类型"S"形曲线的起飞点、转折点和零增长点,讨论了工业部门终端能源消费与能源消费强度、二产比例、城市化率和人均钢铁消费的内在联系,建立了"S"形曲线的一般性数学模型。工业部门终端能源消费与经济发展定量关系的确定对于国家,特别是发展中国家把握工业化过程能源消费趋势、预测能源需求和制定相关能源政策具有重要意义。     

北京延庆大海坨岩体的“超单元组合—超单元—单元”划分及成因探讨

本文在 1 / 5万区调工作的基础上 ,通过对大海坨岩体的主要地质特征、岩石学特征、岩石化学特征、地球化学特征以及同位素年龄等方面的综合分析研究 ,对该岩体进行了“超单元组合—超单元—单元”划分 ,并对该岩体的成因进行了初步探讨     

基于变分模态分解的采空区“三带”微震信号能量衰减规律

为探明微震信号能量在采空区“三带”结构中的衰减规律,拟开展采空区覆岩相似模型试验,采集人工激发微震波经由采空区结构传播的微震信号,通过变分模态分解（variationalmodedecomposition,VMD）处理微震信号,获取各频率下模态分量。针对采空区微震信号在VMD下各模态分量中心频率与能量之间的关系展开分析。根据中心频率法确定微震信号最佳模态数量,并计算微震信号欠分解状态、最佳分解状态、过分解状态下各分量能量;对各震源下信号最佳分解状态时各模态分量能量与中心频率分布关系进行拟合,分析在“三带”结构中,微震信号不同传播状态下各结构层对信号能量影响作用。研究结果表明：（1）在VMD过程中,人工激发震动信号有效模态数量在6～11范围内,微震信号能量随模态数量变化明显。（2）采用幂函数可实现对微震信号模态能量与频率关系的拟合,且拟合状态良好（决定系数大于0.9）,其中低频模态分量包含能量占信号总能量近50%;采用高斯函数可以拟合震源各分量能量在频域上的分布表现,拟合状态较好,且表现出高斯单峰特征。（3）微震信号穿越采空区“三带”结构,微震信号能量随震源位置与传感器距离增加而减小,同...     

中国华北型煤田矿坑涌水量预测的“准三维”数值模型研究

根据中国华北型煤田的特征:在剖面上有多层相互间具密切水力联系的孔隙、岩溶—裂隙充水含水层结构,在平面上各含水层又具有各自的不规则空间分布、复杂的边界位置及边界条件。为了真实地反映华北型煤田客观存在的矿床水文地质特征,减少由于模型假设条件与实际相差太大而引起的计算误差,本文首次提出了“准三维”有限元数值模型,并用华北型煤田的典型实例成功地验证了这个模型。     

海南岛石碌韧性剪切带的主要特征与“北一”式铁矿的成因

在详细介绍了海南石碌韧性剪切带宏观和显微构造特征的基础上,本文运用“构造控制成岩成矿”新理论,对石碌铁矿成因进行了全面剖析。通过多年的调查及研究,提出石碌矿床控矿构造是韧性剪切带及其“构造透镜体(箭鞘褶皱)”。石碌富铁矿床主要成因是:原始沉积的贫铁矿在构造透镜体形成过程中经过塑性流动富集、压溶去硅等构造—成岩成矿作用,使贫铁变富铁,形成厚大的“北一”式矿体。总结了“北一”式铁矿的主要特征,根据厘定的石碌韧性剪切带及其构造透镜体的构造控矿及成岩成矿机制圈定了“北一”式矿体的找矿靶区,并进一步探讨了在基底变质岩系中和深部的找矿问题。