造山带古海洋恢复的思路和研究方法

造山带由于存在着构造学、地层学诸多方面的造山作用和改造作用,在时空结构上,不但失序,而且移位,因而古海洋恢复使用传统方法即正序方法,不但行不通,而且十分不当。反序方法最具针对性,是造山带古海洋研究中不可缺少的工作思路和方法。     

煤柱挖潜影响下断层活化FLAC3D数值模拟研究

为研究断层防水煤柱挖潜对断层的影响,分析断层活化的危险性,应用FLAC3D数值模拟分析软件,以荆各庄矿1196F工作面开采挖潜F3断层防水煤柱为原型,对煤柱挖潜影响下F3断层活化进行了数值模拟分析。研究表明:F3断层防水煤柱的挖潜,打破了原有的应力平衡,在一定程度上影响了断层带内的应力分布,致使断层上下盘的应力增量和位移显著不同,并在工作面斜上方断层带内产生了剪应力变形增量集中,该位置最易引发断层活化,但由于F3断层挖潜后还剩60m宽度,煤柱挖潜对F3断层的影响是局部的,没有引起断层带内物质产生剪切破坏,F3断层没有产生活化。该结论得到了物探和钻探成果的验证。     

东昆仑中灶火地区超镁铁质辉石岩的成因

最近在青海东昆北中灶火地区发现超镁铁质岩的岩石学、地球化学以及成因矿物学等方面的研究成果.岩石主要由单斜辉石、斜方辉石和角闪石组成, 另有少量斜长石、石英、黑云母和铁质不透明矿物.角闪石和黑云母为后期退变质矿物.斜方辉石成因判别分析结果为岩浆成因, 故该超镁铁质岩为辉石岩而非麻粒岩.该辉石岩化学成分上表现为异常的高MgO、高CaO、低Al₂O₃特征, 微量元素表现为Rb、Th富集而Nb、Ti的亏损, 表明其来源于富集地幔.通过岩相学、稀土元素等特征与前人研究结果对比认为该辉石岩是俯冲洋壳部分熔融产生的富Si熔体与地幔橄榄岩发生交代反应产生辉石岩岩浆, 然后底侵到地壳中部冷却结晶形成的.野外地质特征显示辉石岩的侵位晚于发生糜棱岩化的围岩, 即晚于围岩的形成时代, 即早二叠世, 说明该辉石岩是在中二叠世古特提斯洋向北大规模俯冲及其所导致的弧后伸展的构造背景下形成的.      

西藏冈底斯东段叶巴组火山岩地球化学特征及其地质构造意义

西藏冈底斯东段叶巴组火山岩的岩石地球化学特征研究表明:该火山岩为一套岩性连续分布的钙碱性火山岩,其中基性火山岩主要来源于岩石圈地幔的部分熔融,并受到流体的交代作用,中酸性火山岩则主要来源于地壳的部分熔融.叶巴组火山岩形成于岛弧或活动大陆边缘的构造环境,其动力来源应为新特提斯洋向北的俯冲消减.叶巴组发育的岛弧地区是形成具重要经济价值的VMS矿床的最佳地域.叶巴组火山岩的研究对早、中侏罗世的生物事件、气候变化以及海退或海侵事件也有重要的意义.     

煤矿工作面底板突水灾害预警重点监测区域评价技术

准确圈定煤矿工作面底板突水预警重点监测区域,实现监测位置和潜在突水点位置在空间上的匹配,是突水灾害预警急需解决的问题之一。为研究煤矿工作面底板突水灾害预警重点监测区域评价技术,采用水文地质分析、GIS空间分析及ANN预测等技术手段,建立了底板突水灾害预警重点监测区域评价指标体系,提出了将不连续指标转化为连续指标的方法,建立了评价模型,研发了重点监测区域评价GIS系统,实现了煤矿底板突水灾害预警重点监测区域GIS与ANN耦合评价技术,最后以赵庄煤矿5303回采工作面底板突水监测预警为例,利用研发的系统圈定了该工作面重点监测区域。研究表明,确定预警重点监测区域的影响因素主要有含水层水压、含水层富水性、含水层防（隔）水煤岩柱厚度、老空区危险性指数、断层危险性指数、陷落柱危险性指数和封闭不良钻孔危险性指数,利用分段函数可以有效将不连续指标转化为连续指标,研发的评价系统可以实现煤矿突水灾害预警监测位置自动评价,评价结果与现场揭露及水害预警系统监测结果一致。      

中国变质核杂岩的基本特征

基于前人的研究基础之上 ,确立了中国变质核杂岩的三层结构 ,即盖层 (上部脆性变形层 )、滑脱层 (固态流变中间韧性层 )、核部 (变质核、同构造侵入岩 ) ,分析并总结了各层的主要特征。中国变质核杂岩的形成时间以燕山期为主 ,喜山期次之 ,还有晋宁期、加里东期、海西期以及印支期。依据中国变质核杂岩出露的大地构造位置 ,可分为板缘变质核杂岩和板内变质核杂岩两类 ,它们均与热异常和岩浆活动有密切的联系 ,变质核杂岩核部基本上都发生一期以上的岩体侵入 ,是找矿探矿的理想构造区。     

广西干热岩地热资源赋存条件分析

基于以往的认识,广西属于“缺煤、少油、乏气”的能源资源匮乏区,绝大部分能源靠进口或外省输送,能源结构极不合理。但是,广西地处亚欧板块、印度板块与太平洋板块的交接地带,地壳厚度较薄,断裂构造发育,岩浆岩大面积出露且放射性元素含量较高,具有较好的生热、储热条件。基于EGM2008全球超高阶地球重力场模型对广西地壳结构和深部界面重新计算,综合前期基础地质调查资料、元素地球化学资料、地热地质资料,对广西干热岩的成生条件和保存条件进行分析,认为北部湾盆地、玉林凹陷、郁江凹陷等构造单元具有干热岩成藏条件,可作为广西干热岩远景调查区进行下一步勘查。     

桂东南地区干热型地热资源潜力分析

干热岩作为地热资源的重要组成部分,被视为未来的清洁能源,极具开发前景和研究价值。文章以桂东南潜在的干热岩为研究对象,通过基础地质、地球物理和地球化学资料的二次开发和实地考察,对区域构造-岩浆-沉积建造系统、岩石圈结构、现今地热场特征和地震、温泉分布规律等进行综合分析,旨在初步探讨桂东南地区干热型地热资源的潜力。结果表明:桂东南地区岩石圈较薄,分别在25 km之上和6~8 km处存在厚约6 km和2 km的双层低速层/带,指示滑脱型韧性剪切和高温地质体的存在;印支期花岗岩提供稳定的放射性生热物质基础(U含量均值5.41×10^-6,Th含量均值18.38×10^-6,K₂O含量均值4.43%),新生代火山活动(OIB)在补给大量地热能的同时,为深部热物质上涌提供通道;桂东南地区现今地热存在明显异常,大地热流值介于80~100 mW/m²,北海-南宁地温梯度值高于30 ℃/km,钦州、合浦中-新生代断陷盆地因沉积盖层裂隙度、孔隙度和导热率低且圈闭性好而属于干热岩地热资源丰富区。对桂东南干热型地热资源潜力的研究,将为广西能源结构调整、生态环境优化和产业转型升级助力。     

藏南拉轨岗日变质核杂岩带三层结构的影像证据及意义

拉轨岗日变质核杂岩带是喜马拉雅造山带的组成部分,从几何学角度查明其结构是该变质核杂岩带研究的一个重要内容。利用遥感技术来宏观地研究该变质核杂岩带的空间结构及物质组成,是对野外调研成果的有效验证和有益补充。从遥感图像信息提取的结果可以看出,变质核、过渡带及盖层在色调(色彩)、空间形态、水系类型与分布状况、影纹图案等各个方面均存在不同程度的差异。这些光谱及空间特征的综合使得变质核杂岩的三层结构被清晰地显现出来,尤其是过渡带的弱信息也在有TM6加入的K-L变换等图像处理手段中被有效地提取出来,从而更确切地证明该变质核杂岩带具有三层结构。同时,结合已有资料从遥感信息机理方面探讨三层结构各自的物质组成及其演变,为西部地区深入分析区域地质构造提供了一种有效的方法。     

矿井水情监测与水害风险预警平台设计与实现

任何矿井水害事故均会显现不同的预兆,为夯实水害智能预警基础,明晰了感知、辨识、评估、预测及相互逻辑关系的系统建设内涵,针对不同水害类型,根据其突水机理不同,设计三大类多模式水害典型场景,建立相应突水判据,提出了确定性理论精确预测与包括大数据及深度学习在内的非确定性趋势推测两类预测方法,为智能预警系统的预测预报、预警准则及阈值设置奠定理论基础。以陕西省彬长矿区亭南矿为例,建立了动态信息、静态信息及关联信息的指标体系,将地面水文动态监测单元、井下水情环境监测单元以及采掘工作面采动动态监测单元集成,构建原位采集和突水要素预兆感知系统,实施基于关键层电性参数动态监测、关键部位单点或多点多参数监测联合布置的突水前兆信息精准获取方案,采用确定性模拟模型和非确定性智能模型,实现水害预测预警功能,基于多源数据融合和空间联动分析技术,预警系统实现了井上下全空间水害风险预警“一张图”的可视化展示。实践表明,监测预警平台理论基础扎实,预测预警效果显著。