东秦岭二郎坪群地质特征及成矿规律

二郎坪群位处扬子板块和华北板块的拼合带--秦岭造山带的东段,夹持于NW向瓦穴子-乔端、朱阳关-夏馆两个区域性深大断裂之间,由于特殊的大地构造位置和成岩成矿环境,受到国内外众多地质学家的关注.本文以笔者近期开展的二郎坪群1:5万找矿填图和成矿规律研究的最新资料为依据,结合前人大量地质和科研工作的多项成果资料,着重论述二郎坪群的地质特征及成矿规律,为本区的广深找矿工作提供科学依据和理论支撑.     

基于微结构指标主成分分析的沉桩挤土效应研究

前期研究已认识到,土的宏观力学性质及其表现从本质上应取决于土的微观结构。在结构性较强的软土中沉桩,桩周土体内部结构会发生显著变化,土体的强度与变形性质是这种内在变化的宏观表现,研究土体微观结构与宏观力学行为变化之间的关系,对认知土体的力学性质,从微观出发去认识沉桩挤土效应的机理,指导工程实践具有重要地理论和现实意义。本文基于天津滨海地基土实际静压桩工程,在沉桩的不同时刻、沿桩身的不同位置取桩周土体原状土样进行室内三轴固结不排水剪切试验,得到土体强度指标参数,同时进行对应的微观结构试验,得到垂直与水平方向的10个微结构指标。采用主成分分析方法,在微结构指标中提取3个主成分,较好地分析了土体微结构特征。研究表明: 3个主成分与黏聚力之间存在较好的相关关系,而与内摩擦角之间的相关性相对较弱; 第一主成分对各微结构信息的提取比较充分,第二、第三主成分是对第一主成分未反映信息的进一步补充。同时主成分分析表明,土体微结构性质对强度性质起控制作用,在沉桩过程中,近地表和下部土层宏观力学指标表现出了相反的变化规律。主成分分析方法较好地表述了土体的微结构性质,为进一步从微观入手解释沉桩挤土效应机理提供了有力依据。     

兰州城区TSP高浓度污染与自然降尘的关系

从宁夏到甘肃中部有一个自北向南的少雨“干舌”,在垂直速度场上形成一个从河西东部向南伸下来的下沉运动区,冬季下沉运动区大而强烈,有利于空气中的沙尘下沉堆积。经分析,兰州城区自然降尘量占年降尘量的54%。随着沙尘暴、扬沙和浮尘天气的出现,自然降尘量由1月份的32%增大到5月份的60%;按春、夏、秋、冬四季划分,城区TSP浓度中自然降尘量各占58%、33%、28%和32%。全年中11月城郊浓度差值最大0.59 mg·m-3,其主要原因是11月刚进入采暖期,除原有工业源外,又增加了采暖锅炉和生活小炉灶,TSP排放量增大,加之该月风速最小、天气过程少,是兰州市出现严重污染的主要原因。     

新疆阿舍勒块状硫化物矿床预测准则与外围找矿预测

阿舍勒块状硫化物矿床是中国阿尔泰成矿带重要的VMS矿床之一,位于阿尔泰西南缘的阿舍勒火山沉积盆地中.矿床受倒转紧闭向斜控制,边部发育喷流沉积岩.矿床上部层状块状铜锌矿体产出于玄武岩与英安质(火山)碎屑岩之间,与下部网脉状通道相矿化(体)构成典型的双层结构.在总结前人工作的基础上,依据构建的构造控矿模型与矿床结构模型,结...     

地物化综合剖面在内蒙古扎鲁特旗榆树屯化探异常区的应用

榆树屯化探异常区位于大兴安岭成矿带中南段,元素富集明显,异常区内中酸性脉岩发育,可见多组NE向和NW向断裂构造,具较强烈的蚀变特征,主要为硅化、褐铁矿化等。通过地物化综合剖面方法在榆树屯化探异常区查证发现,利用综合地物化剖面可以迅速明确异常性质、确定找矿地段,使找矿效率得到明显提高。     

一种自动提取室内通行网络的方法

针对当前从建筑物设计图中提取通行结点网络的方式存在人工干预过多和效率较低等问题,该文提出了一种自动化构建室内通行网络的方案。在总结当前以CityGML LOD4格式存储的建筑物通行数据存在的各类典型问题之后,进行对应性的数据错误修正和补全;然后结合室内可通行空间特点,引入正交多边形分割算法和邻近关系分析算法,完成室内通行网络提取。实验结果证明,该方法所提取的基于CityGML LOD4文件的基本通行结点网络,能够在保持空间定性连通关系的基础上融合空间定量属性,满足人员室内路径规划应用的多重需求。     

流体构造动力学与成矿作用

流体是地球的重要物质组成,其构造作用与动力学是地质力学与构造学重要的研究方向。流体构造动力学是介于流体地质学、地质力学和构造地质学之间的一个交叉学科。文章介绍了流体构造动力学的概念、主要研究内容、流体的构造作用方式及构造类型与特征,总结了近年来在流体构造动力学与成矿研究过程中取得的一系列重要进展。主要有提出液压致裂的新动力学机制、发现斑晶堆积构造并指出斑岩是岩浆房中部分结晶残余岩浆再侵位的产物及发现并厘定构造混积岩等多个方面,总结了存在的问题并指出了进一步研究的方向;指出流体作为构造作用的主要参与者和重要组织者,不仅对成矿流体的运移通道及其沉淀与就位的空间进行开拓,更重要的是作为载体运移、富集成矿元素并为最终成矿奠定基础。      

初论高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统:以阿尔金中段地区为例

花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床是锂铍矿床的重要类型。关于锂铍金属在源区花岗质岩浆形成过程的富集机制,岩石学家和矿床学家多强调锂铍花岗岩-伟晶岩的母花岗岩（淡色花岗岩）源于变沉积岩的白云母熔融,但实验岩石学显示白云母熔融其熔体量小（<10vol%）、熔体从岩石中提取锂铍的效率低。这意味着白云母熔融形成花岗质岩浆过程锂铍金属富集机制可能不是花岗质岩浆获取锂铍的主要机制。基于黑云母熔融可以获得大体积熔体（可达50vol%）的实验结果,指出变杂砂岩（黑云母片麻岩）与含黑云母的英云闪长质片麻岩部分熔融形成的黑云母花岗质高温岩浆（>800℃）其结晶形成黑云母花岗岩并可分异演化为淡色花岗岩与锂铍花岗岩-伟晶岩、并构成高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统,是花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床形成的重要成矿系统,其特征与形成机制值得进一步研究。黑云母脱水熔融过程残留相没有富含锂铍矿物的形成,新形成的花岗质岩浆可以高效地从源岩中获取锂铍金属,是一种新的锂铍富集机制。研究团队于2018年率先进入阿尔金中段无人区开展稀有金属成矿作用的地质调查与考察。经过两年的野外地质调查,新发现2个中-大型花岗伟晶岩型锂铍矿（吐格曼铍锂矿与吐格曼北锂铍矿）和塔什萨依金绿宝石矿,发现大量的黑云母花岗岩、二云母花岗岩与伟晶岩,指出这些淡色花岗岩与伟晶岩成因于黑云母花岗岩的分异演化并构成高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统,初步构建花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统的3种组构类型,初步揭示吐格曼铍锂矿与吐格曼北锂铍矿形成于468~460Ma,为加里东期锂铍伟晶岩区。阿尔金中段高温花岗岩-伟晶岩系统成矿特征显示：1）高温黑云母花岗质岩浆可以通过连续的分异结晶形成从下往上依次分带、垂向叠置的系统（组构A）,即从黑云母花岗岩到二云母花岗岩、白云母花岗岩与钠长花岗岩、及从近岩体的电气石带到依次远离岩体的绿柱石带、锂辉石带和锂云母带。组构A锂铍伟晶岩的分带与传统的淡色花岗岩-伟晶岩系统中锂铍伟晶岩的分带相似。2）在剪切构造背景下,花岗岩的分异结晶形成从外到里依次为糜棱岩化黑云母花岗岩、二云母花岗岩与白云母花岗岩的环状岩体,而金绿宝石钠长花岗岩从环状岩体中穿出、并向外演化为金绿宝石伟晶岩、绿柱石伟晶岩和锂辉石伟晶岩,金绿宝石钠长花岗岩与金绿宝石伟晶岩的发育是此组构（组构B）的显著特征。3）在强挤压与剪切构造背景下,黑云母花岗岩呈片麻状,伴生的伟晶岩为二云母花岗质伟晶岩、顺围岩片麻理发育、无锂铍矿化。这些特征给我们一些重要启示：即构造动力作用影响与控制岩浆的结晶分异方式,金绿宝石可形成于高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统,形成于岩浆分异与演化低程度阶段的低分异花岗伟晶岩不成矿。     

岩石节理倾角和间距对隧道掘进机破岩特性影响的试验研究

为了研究岩体节理参数（节理间距和节理倾角）对全断面岩石掘进机（TBM）盘形滚刀破岩效果的影响,对实际条件进行简化,在改进的试验装置上进行压头作用下相似材料的变形、破坏试验。采集整个加载过程中压头的侵入深度和荷载数据,并采用相机实时拍摄,获得试件表面破坏的发展过程以及最终破坏形态。试验结果表明,当节理倾角一定时,随着节理间距增大,达到跃进点的贯入荷载值增加,侵入功以及主裂纹扩展能量也都呈增大趋势,当 =0°、90°时,抗侵入系数基本一致,当 = 30°、60°时,抗侵入系数逐渐增大。当节理间距一定时,随着 角度的增加,跃进点荷载、抗侵入系数、侵入功以及主裂纹扩展能量都呈现先减小后增大趋势,在 =30°时,各值都为最小值。根据试件破坏后形态分析发现,节理的空间特征对裂纹扩展模式有明显的控制作用,对破坏区域的形成也有明显的限制。     

地面高精度磁测在信阳地区地质调查中的应用

信阳地区位于秦岭造山带东段,横跨华北板块与扬子板块.通过在该地区开展地面高精度磁法测量工作,以高精度磁测ΔT等值线平面图为基础,运用化极、向上延拓等技术手段提取与地质相关的磁场信息,缩小重点调查范围,提高了在该地区进行地质调查工作效率.本文详细介绍了在该地区进行地面高精度磁测的工作方法.对区内磁异常进行了分类和评价,本次工作以正磁异常为主圈定了28个磁异常,按其分布范围与地质单元的关系分为5类.研究区内磁场特征和磁异常的分布特征与地层、岩体及构造带的分布特征相吻合,区内磁场按磁场强度分为4个类型:平稳磁场区、弱磁场区、带状强磁场和零乱磁场区.根据磁场特征,结合野外地质调查,在研究区推测隐伏岩体3处;从灵山岩体中解体出李家寨岩体,并根据磁场形态完整性特征确定了两者侵入早晚关系.