岩溶水流系统识别方法及其在引调水工程隧洞选线中的应用

某国家重大引调水工程引水隧洞将穿越聚龙山向斜可溶岩地层,可能面临严重岩溶涌突水问题。为了查明隧洞突涌水条件,选择岩溶水害风险较低的引水方案,综合采用岩溶水文地质调查、水化学与同位素分析等方法对聚龙山向斜岩溶水流系统特征进行了识别。结果表明：聚龙山向斜含水系统具有“两含夹一隔”的多层结构,下部二叠系主要为埋藏型岩溶弱发育区,而上部三叠系裸露型岩溶区中发育了具有多级水流系统的巨型岩溶汇水盆地。穿聚龙山向斜段工程论证的3个方案中,A线方案从向斜西段岩溶水系统的补给区穿越,隧洞穿可溶岩段长度短、且全部为埋藏型岩溶,剖面上绕避了三叠系岩溶汇水盆地,发生岩溶涌突水的风险低;而B线方案和C线方案均进入了三叠系岩溶汇水盆地,穿越裸露型可溶岩段的长度大,遭遇高压岩溶突水的风险高,故推荐A线引水方案。研究成果可为引水隧洞线路比选提供科学依据,对类似深埋长隧洞工程建设也具有参考价值。     

裂隙随机分布条件下地下石油洞库水封性评价

以国内首个大型地下水封石油洞库工程为背景,在考虑洞库围岩节理裂隙的随机分布特征基础上,采用离散介质 流-固耦合理论对大型地下石油洞库水封性进行了评价。介绍了地下水封储油洞室水封原理与水封准则。通过室内结构面剪切试验获得了结构面参数,采用Barton-Bandis剪胀模型对结构面参数进行了校验。根据库区节理裂隙统计结果,建立了洞库围岩的随机节理裂隙网络模型。分析了不同水幕压力条件下洞室开挖后地下水压力分布情况、涌水量大小和洞库围岩变形与受力情况。分析表明：在水幕压力大于或等于75 kPa的条件下,洞室周围地下水压力满足水封准则;在水幕压力为75 kPa条件下各洞室涌水量在0.003~0.015 m3/d之间,拱顶沉降量在16~32 mm之间。研究结果可为地下水封石油洞库水幕系统设计提供依据。     

大巴山地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

大巴山地区跨秦岭、扬子两个一级构造单元,基于1:5万水系沉积物测量成果,统计计算了成矿元素地球化学参数,分析研究了元素分布特征、元素相关性及异常元素组合特征,认为研究区Pb、Zn、Ba、Cu、Mn找矿潜力较大,推断研究区所在的秦岭构造单元成矿类型主要为与震旦系—下寒武统黑色岩系有关的低温热液锌铜矿和沉积型钡矿;研究区所在的扬子构造单元成矿类型主要为与寒武系碳酸盐地层有关的低温热液铅锌矿和与震旦系碳酸盐岩有关的沉积型锰矿;在此基础上,划分出杨家坪—葛洞钡锌成矿远景区、镇坪钡锌成矿远景区、黄安坝—迷魂阵锌铜成矿远景区、百羊坪铅锌成矿远景区和修齐镇—石坊乡锰成矿远景区。     

湘西-黔东地区早寒武世沉积序列及铅锌成矿制约

湘西-黔东地区下寒武统发育完整,是一套从黑色岩系到碳酸盐岩的沉积序列,代表早寒武世复杂的古地理变迁。纵向上,下寒武统组成一个二级层序,可以进一步划分为5个三级层序,构成总体向上变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的生长发育过程,铅锌矿赋存于第四层序高水位体系域中;空间上从北西至南东发育从局限台地、浅滩和微生物(藻)丘相、陆棚相等沉积。岩相古地理对层控铅锌矿具有明显的控制作用,主要分布于台地边缘藻丘和浅滩相与局限台地潮下过渡部位。研究表明牛蹄塘组黑色碳质页岩是铅锌矿源层,清虚洞组灰岩是主要容矿层,其中浊积岩、藻丘体、砾(粒)屑灰岩构成一个完整的铅锌控矿序列。     

库车坳陷古近系原型沉积盆地层序地层格架及沉积演化

基于库车坳陷大北—克深地区古近系原型沉积盆地地层沉积相精细研究结果,将古近系库姆格列木群划分为5个岩性段,苏维依组划分为3个岩性段。研究认为库姆格列木群砂砾岩段为扇三角洲沉积,膏泥岩段为局限泻湖沉积,白云岩段为局限泻湖—潮坪沉积,膏盐岩段为半局限泻湖—强蒸发膏盐湖沉积,泥岩段为滨浅湖沉积;按照层序地层学基本原理和五级层序划分方案对库车坳陷中东部古近系原型沉积盆地进行研究并建立了层序发育演化实体模型,研究认为该原型沉积盆地可以划分为两个二级超层序和3个三级层序,古近纪海侵是从大北—克深地区的河流下切谷开始的,3个三级层序均为海侵体系域和高位体系域旋回组合层序,海侵—高位体系域之间的转换界面发育最大或次级海泛面。     

四川广安市响水飞仙关组剖面特征及地质意义

四川省广安市桂兴镇响水村下三叠统飞仙关组地质剖面,位于华蓥山背斜的西翼,其古地理位置位于早三叠世川东碳酸盐台地西侧。对该剖面的详细研究,有利于恢复飞仙关期川东碳酸盐台地西侧的沉积演化过程。响水剖面飞仙关组一段属于半局限浅海陆棚和开阔台地含泥灰岩沉积。飞仙关组二段下部为碳酸盐台地西缘斜坡相及开阔台地相;其上部为较稳定的开阔台地沉积。飞仙关组三段是碳酸盐台缘鲕滩和开阔台地沉积。飞仙关组四段属于典型的混积台地潮坪沉积。川东碳酸盐台地西侧飞仙关组由两个向上变浅的沉积旋回组成,第2个沉积旋回是碳酸盐台地向西增生和鲕滩发育的主要时期。     

2021年四川泸县MS6.0地震震源参数研究

2021年9月16日四川泸县发生了有记载以来震级最大的地震(M_S6.0). 为了认识该地震的发震机理, 我们综合使用近震和远震波形数据精确测定了2021年泸县地震及M_S≥3.0余震的机制解、深度、水平位置、破裂方向等震源参数.震源机制解结果显示这些地震大多是逆冲型, 伴有少量走滑成分, M_S6.0地震质心深度为4 km, 矩震级为M_W5.25, 两个节面的走向角、倾角、滑移角分别为95°/47°/84°和283°/43°/96°; sPL和sP两个震相的波形拟合结果表明其质心深度在5 km左右. 我们还利用InSAR形变资料获取了M_S6.0地震的质心位置, 然后利用面波到时差相对定位方法确定了其他地震的水平位置. 基于经验格林函数法得到M_S6.0地震破裂方向大致为北西西. 2021年泸县M_S≥3.0地震质心深度在3~5 km, 且质心震中位于页岩气开采注水井3 km以内, 具体的发震机理还需要参考工业生产数据, 通过岩石物理实验和地质力学模拟来进一步研究.

     

缅甸弧强震对川滇地区主要断裂的应力影响

收集并分析了1969—2018年缅甸弧地区共170次地震的震源机制解,发现浅源地震主要分布在缅甸弧西侧和实皆断裂,且震源机制解以走滑为主;逆冲型地震主要位于缅甸弧中部,且以中源地震为主;正断型地震主要分布在缅甸弧南侧。基于缅甸弧至川滇地区粘弹性介质模型,以川滇地区51条主要断裂、129个断层段、2 112个断层离散点作为接收断层模型,分别计算了缅甸弧单次地震模型和1969—2018年所有M_W≥6.0地震在川滇地区产生的静态和累积库仑应力。结果表明:缅甸弧中源地震对川滇地区库仑应力影响较小,一般情况下可忽略不计;浅源地震在川滇地区产生的库仑应力大小明显高于中源地震;1969—2018年缅甸弧所有M_W≥6.0地震对川滇地区的最大累积库仑应力小于0.1 bar,应力加载作用最强的区域集中在小滇西—滇西北附近地区。     

内蒙古白音诺尔铅锌矿床岩石地球化学特征及地质意义

白音诺尔铅锌矿床是内蒙古典型的夕卡岩型矿床,但有关该矿床的成矿岩体的地球化学及成矿动力学尚缺乏研究和报道.本文选取了与成矿密切相关的花岗岩类开展相关的研究,结果表明：岩石整体为高钾钙碱性系列,富集轻稀土元素与大离子亲石元素（LILE）,相对亏损高场强元素（HFSE）,岩浆起源为富集地幔,成矿作用发生于造山后的伸展拉张环境.     

辽东五龙金矿鸡心岭断裂的年代学约束及其对成矿潜力的指示

五龙金矿是辽东地区形成于早白垩世的代表性石英脉型金矿, 与胶东地区"玲珑式"金矿相似。胶东地区早白垩世金矿受北东向断裂控制且规模宏大, 五龙金矿已知矿体主要赋存于北西向和近南北向断裂内, 其北东向断裂研究程度较低、成矿潜力尚不清楚。针对五龙矿区的鸡心岭断裂开展了地质调查, 对侵位其中的岩脉和热液白云母进行定年, 为断裂内构造-岩浆-热液活动提供年代学约束。调查发现, 鸡心岭断裂整体为脆性变形, 具有多期活动的特征, 依次有煌斑岩、含白云母石英脉和闪长岩脉侵入其中。测年结果显示, 煌斑岩的锆石206Pb/238U年龄加权平均值为132.1±1.7 Ma, 热液白云母的40Ar/39Ar坪年龄为126.8±0.5 Ma, 闪长岩的锆石206Pb/238U年龄加权平均值为112.9±1.4 Ma。年龄数据指示, 鸡心岭断裂在132 Ma之前形成, 在132~113 Ma之间经历了岩浆-热液活动, 依次对应区域上的早白垩世初期北北西-南南东向挤压和早白垩世中期北西-南东向/北西西-南东东向伸展背景。从现有调查程度看, 鸡心岭断裂较胶东地区北东向断裂具有序次低、规模小、构造和流体活动较弱的特征。辽东地区燕山期金矿找矿应注意关注更高序次的低角度断裂, 五龙一带的北东向断裂找矿工作应优先评价断裂走向变化、深部由陡变缓的部位。