哈密图拉尔根铜镍矿Ⅰ号岩体矿床特征及成矿研究

岩浆型Cu-Ni-PGE硫化物矿床是指与镁铁质-超镁铁质岩浆成矿作用有关的、以硫化物为主的矿床.图拉尔根铜镍矿属于岩浆熔离贯入型矿床,辅有就地熔离、热液叠加成矿多重作用形成的矿床.Ⅰ号岩体以全岩矿化为特征,可分为角闪橄辉岩、角闪辉石岩、橄榄辉石岩和辉长岩4个岩相,块状矿化和海绵陨铁特富矿体主要产在角闪橄辉岩相中.矿石中磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿共生为其主要特征,此外,金属矿物还有磁铁矿及少量钛铁矿.脉石矿物主要有普通角闪石、蛇纹石、透辉石、氟钠透闪石-钙镁闪石及绢云母、白云母、方解石、磷灰石.通过室内大量工作,对本矿床矿石矿物、结构特征及成矿过程进行了总结,研究认为,原始岩浆在深部岩浆房中发生了熔离作用和重力分异,形成矿体和不同岩相.图拉尔根铜镍矿体分异侵位之后产于比重较大的角闪橄辉岩相带内,整个铜镍硫化物矿床的形成存在一个由岩浆到热液的演化系列和不同阶段的富集成矿.     

基于扩展有限元的深部岩体分区破裂化现象初步数值模拟

通过轮廓法追踪岩石裂纹扩展轨迹,将其嵌入ABAQUS扩展有限元（EFE）平台,对单轴压力下裂隙试件受压过程进行了模拟验证,裂纹起裂扩展效果良好。以此为平台,将推导得到的弧形裂纹应力强度因子嵌入其中,以最大周向拉应力准则为开裂准则,认为当其大于岩体断裂韧度时,硐室围岩体内初始裂纹将开始扩展。在此基础上,以发现分区破裂现象的圆形隧道模型试验为背景开展了分区破裂的数值模拟试验。模拟结果发现,深部巷道围岩出现了3~4层破裂分区,证实深部巷道围岩存在分区破裂现象。将数值模拟结果与模型试验完成后模型围岩破坏状态对比,发现二者破裂区分布特征基本一致。数值模拟结果表明,EFEM方法在处理复杂岩体裂纹问题方面的有效性。     

湘鄂西—川东中生代陆内递进扩展变形: 来自裂变径迹和平衡剖面的证据

从湘鄂西到川东近400 km宽阔的中上扬子陆内中古生界变形是江南—雪峰陆内造山作用向西北方向递进扩展变形的结果.利用磷灰石裂变径迹年龄测定和埋藏热历史模拟以及雪峰山—华蓥山构造剖面的平衡演变分析方法, 揭示出自湘鄂西向川东华蓥山构造变形发展的时代从165 Ma到95 Ma, 具有递进变新的趋势.湘鄂西断褶带厚皮构造变形缩短率小于川东断褶带薄皮构造的变形缩短率, 但侏罗纪时期湘鄂西断褶带的缩短速率却明显大于早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率, 而早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率又大于早白垩世晚期川东断褶带北西段的缩短速率, 反映基底卷入程度和推挤力源的强度大小是控制缩短率和缩短速率的主要原因.这些结果表明湘鄂西—川东中生代陆内变形具有大跨度穿时递进扩展的特征和方式, 并且由于基底的差异和卷入程度的不同以及滑脱层参与深度和程度的不同, 不同构造带缩短率和缩短速率的变化反映出明显的陆内变形及其动力学的差异.研究推测, 如果江南—雪峰隆起是原地或准原地体, 则湘鄂西—川东陆内构造递进扩展变形的"发动机"在桃源—怀化一线, 该线亦是江南—雪峰中生代陆内造山作用开始发轫并向南北两侧呈花状扩展的位置.      

改进的遍布节理模型及其在层状岩体地下工程中的应用

基于显式有限差分程序FLAC3D,针对层状岩体建立了可以考虑其横观各向同性变形特性的遍布节理模型。通过FLAC3D程序的预留接口导入程序,将该改进的遍布节理模型中植入FLAC3D动态链接库。在此基础上进行了层状岩体变形与强度各向异性特性的研究,最后将该模型应用于龙滩水电站巨型地下硐室群的层状岩体围岩变形及破裂特征分析。研究表明,围岩变形主要表现为岩层同性面内的变形,其左右边墙变形不对称性主要受断层切割控制;围岩破坏型式以剪切破坏为主,其中岩体整体破坏受断层控制,表现为中低应力条件下的拉剪或压剪破坏;而开挖引起的岩层破坏受制于陡倾角层状岩体结构,表现为层间错动引起的剪切破坏。     

中、下扬子区中、新生代陆内对冲带的形成及解体

中、下扬子对冲带是扬子板块在秦岭-大别-苏鲁中央造山系和江南隆起南北向相向挤压作用下的必然结果.对中、下扬子对冲带的空间构造格局以及中、新生代的形成与解体的揭示有助于了解该对冲带的时空演化以及与南、北两大造山带的响应关系、郯庐断裂南端的性质以及区内海相油气的宏观勘探方向.研究认为中扬子对冲过渡带与下扬子对冲过渡带在印支一燕山早期基本同时形成,向西过渡到上扬子区以递进变形的方式稍晚定型.对冲带在燕山晚期以来遭受伸展作用的改造,逐渐解体和分异.郯庐断裂南端介于中、下扬子闻,基于中、下扬子对冲带的完整性和连续性判断断裂南延可能性较小.中、下扬子对冲带是海相油气成藏的有利地区,是南方海相油气勘探潜在的领域之一,但对冲带不同段油气成藏具有较大的差异性和复杂性.     

从席底构造到第五类原生沉积构造:沉积学中具有重要意义的概念

发育微生物席或微生物膜的沉积底被形象地称为席底,在席底上由于微生物席的发育使沉积物富黏性而抗水流改造,并在沉积面和沉积层内形成一系列奇形怪状的原生沉积构造,如变余波痕、皱饰构造、微生物席碎片、纺锤状或次圆状收缩裂缝等等,这些构造都归为席底构造;与席底相对应,那些不发育微生物席或微生物膜的沉积面则称为混合底,在混合底上单个沉积颗粒受到水流剪切与变形作用的改造而形成诸如正常波痕等原生沉积构造,这些沉积构造则归为混合底构造。席底和席底构造的概念很重要,用来专指微生物沉积作用的产物而区别于混合底和混合底构造。从沉积学概念的演变方面分析,混合底构造就是1964年Pettijohn和Potter所定义的原生沉积构造,他们曾经将其归为4大类并且沿用至今;席底构造也就是微生物形成的(或相关的)原生沉积构造,由于其在形成机理和形态上与Pettijohn和Potter所定义的原生沉积构造存在较大的区别,Noffke 2001年认为其应该具有合适的分类位置,所以就将席底构造归为“第五类原生沉积构造”并纳入Pettijohn和Potter 1964年的原生沉积构造的分类体系之中。从席底构造到第五类原生沉积构造,概念的演变表明了万能的微生物在沉积作用过程中的重要性以及沉积学家对微生物沉积作用认识的深入。这些相关的沉积构造及其所形成的席底,就像叠层石(被当作正生长原生沉积构造)一样在前寒武纪地层之中较为普遍。随着后生动物的大规模出现而造成的寒武纪“农艺革命”(Agronomic revolution)的开始,显生宙的席底及其相关的席底构造多出现在那些不适宜后生动物居住的地方并大多被混合底及其相关的混合底构造所替代;因此,与微生物相关的原生沉积构造,除熟知的叠层石以外,在席底上发育的一系列原生沉积构造,由于其具有特别的指相意义并有助于古环境重塑而被很自然地归到“第五类原生沉积构造”。该类构造由于其在前寒武纪的普遍性和显生宙的局限分布性,特别是在生物大灭绝事件之后的灾难性泛滥,对于研究地球表层环境的演变具有重要意义。所以说,从席底构造到第五类原生沉积构造,是近年来沉积学发展过程中所出现的较为重要的基本概念。根据这一重要概念,对前寒武纪地层中一些常常被认为是遗迹化石、长期以来存在的“臼齿状构造谜”(Molar-tooth structure enigma)等奇形怪状的沉积构造的成因以及从前寒武纪到显生宙地层中均有分布的特殊的纹理化构造等,将会得到一些更加合理的认识;另一方面,关于微生物形成的原生沉积构造的研究,对于了解地球表层生物变化与沉积变化之间的复杂关系将会发现更多的新问题而得到进一步的思考与研究。     

煤层气勘探开发从“以工程为主导”到“预测指导下的工程”之转变

通过多年的实践,从煤层气赋存特征、煤层气地质学理论出发,分析煤层气与天然气的根本区别。通过对天然气AVO理论的取舍,重建了煤层气AVO技术的岩石物理理论,保留了天然气AVO技术的地震波理论外壳,建立了煤层气AVO技术的地震波理论基础。将煤层气AVO技术的岩石物理基础和地震波理论基础应用于煤层气勘探开发实践中,在煤层气局部富集区预测实践中取得了较好的应用效果,实现煤层气勘探开发从“以工程为主导”到“预测指导下的工程”之转变。     

有色地质部门找矿勘查与成矿研究的若干成果概论

首先概述了有色地质部门５０年来发现与探明了大量的有色金属矿产资源,对我国有色金属工业的发展做出了重大的贡献,其次总结了成矿方面研究的若干成果,重点论述了矿区成矿与找矿模式、成矿理论和区域成矿预测等方面的新认识及新观点。     

物源与沉积相对鄂尔多斯盆地东南部上古生界砂体展布的控制

近几年鄂尔多斯盆地东南部上古生界陆续发现新的天然气区带,显示出巨大的勘探潜力,因此在盆地东南部上古生界进行物源、沉积相、砂体展布规律的研究具有重要价值。以钻测井、岩芯及周边露头资料为基础,通过露头剖面古流向测定、重矿物分析及相带分析的方法,确定了研究区二叠系的物源方向;分析了上古生界沉积相类型,揭示了骨架砂体平面展布特征。研究认为:山西组与石盒子组物源可分为北北东、北北西及南部三个方向;本溪组主要发育障壁岛—潟湖及潮坪沉积,海侵方向来自东部,由沉积相控制的本溪组障壁岛砂体呈北北东向展布;山2、山1、盒8段主体发育不同来源方向的三角洲前缘沉积,受物源方向及沉积相控制,以延安为中心区域主体属于汇水区,骨架砂体分别由四个向延安区域汇聚的北北西、北北东、南南东向及南部三角洲前缘水下分流河道朵体组成,在汇水区不同方向来源砂体在不同层段具有相互叠置特征;山2段南部物源砂体较发育,盒8段北部物源砂体较发育,反映研究区古构造从南高北低转换为北高南低,指示鄂尔多斯盆地在山西组与石盒子组之间发生了南北向构造反转。     

Influences of external forcing changes on the summer cooling trend over East Asia

Observations indicate a surface cooling trend during the East Asian summer in recent decades, against a background of global warming. This cooling trend is re-examined using station data from 1951 to 2007, and atmospheric general circulation model (AGCM) simulations are performed to investigate the possible influence of changes in external forcing. The numerical experiments are designed to investigate the effects of four types of external forcing: greenhouse gases (GHGs), Total Solar Irradiance (TSI), ozone, and the direct effects of aerosols. Results indicate that external forcing contributes to the cooling trend over East Asia. Furthermore, GHGs, and to a lesser degree the direct effects of aerosols, are the main contributors to the cooling trend. The possible linkages between the external forcings and the cooling trend are discussed.