基于环境治理的关闭煤矿瓦斯和水资源利用探讨

在我国巨量的关闭煤矿井中,赋存大量的瓦斯和地下水,由于经济及地质等条件的制约,许多煤矿井只是简单关闭。这既造成可利用资源的巨额浪费,又对后续矿井生产形成安全隐患,同时又是大气及地下水的污染源。通过开展关闭煤矿资源利用调研,针对上述问题,提出了对关闭煤矿的资源利用应以有利于环境恢复和治理为前提,兼顾资源利用,以达到绿色发展的目的。为此建议①制定关闭煤矿相关政策、评价标准和技术规范;②建全环境、安全、资源要素的综合调查与评估机制;③构建矿业云数据,将关闭煤矿环境治理和资源综合利用纳入统一的生态考量系统。     

叠合盆地构造活动枢纽部位形成及其控油气原理——以塔里木盆地为例

叠合盆地所经历的多期升降运动以及周缘的造山作用,形成了一些构造活动的枢纽部位,其特点是有构造活动但又相对稳定。枢纽的形成与隆起、斜坡的形成有密切的关系,根据古隆起与枢纽带的发育关系,把枢纽带分为两类,残余-活动古隆起型枢纽带(塔北、塔东、巴楚型)和稳定古隆起型(塔中型)枢纽带。枢纽带具有有利的油气成藏条件,相对凹陷而言,构造活动枢纽部位处在比较高的部位,正是油气运移的指向区;而相对于翘起的高部位来说,构造活动枢纽部位又处在相对较低的部位,极有利于油气藏的保存。碳酸盐岩层系的构造活动枢纽部位主要发育潜山风化壳孔洞型、裂缝型储层,多发育复式油气聚集。通过精细的构造演化的恢复和沉积厚度、剥蚀厚度等的计算,可以识别枢纽带,研究枢纽带对叠合盆地的油气勘探寻找有利钻探目标具有重要的意义。     

基于Surpac平台设计的广西高峰锡矿数字化信息系统三维空间分析及找矿预测

三维数字化矿山信息系统是地学研究的前沿领域,也是数字矿山的一个重要组成部分。本文就数字化信息系统在广西高峰锡矿三维空间分析及找矿预测方面进行了探索性研究与应用。研究表明,矿山数字化系统可为矿山地质找矿、采矿设计、矿山管理和井下安全提供全面的技术支持,为实现数字矿床的应用提供核心解决方案。     

贺兰山古元古代花岗岩年代学及地球化学特征:对华北克拉通西部孔兹岩带形成和演化的制约

华北克拉通西部贺兰山地区基底岩石以古元古代孔兹岩系和S型花岗岩为主,该区的S型花岗岩是探索华北克拉通西部陆块孔兹岩带地质演化的关键研究对象之一。本文主要以贺兰山北部的片麻状含石榴黑云母花岗岩和似斑状石榴黑云母花岗岩为研究对象,通过详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及全岩地球化学等方法来讨论其岩石成因和地质意义。结果表明,片麻状含石榴黑云母花岗岩和似斑状石榴黑云母花岗岩侵位年龄分别为～2. 0Ga和～1. 97Ga,属于古元古代时期不同阶段岩浆作用的产物。片麻状含石榴黑云母花岗岩具有较低SiO_2(60. 88%～65. 42%),高Al_2O_3(16. 84%～19. 35%)、Fe_2O_3~T(5. 94%～6. 14%)、K_2O (3. 25%～5. 10%)、A/CNK (1. 75～2. 34)和Mg#(47～51),低Na_2O (1. 14%～2. 45%),以及较高的稀土元素含量(∑REE=262×10-6～290×10-6)和明显的Eu负异常(δEu=0. 30～0. 55)。似斑状石榴黑云母花岗岩具有高SiO_2(71. 93%～74. 98%)、K_2O (4. 58%～6. 98%)、Al_2O_3(13. 25%～14. 79%)和Na_2O (3. 13%～3. 94%),低Fe2OT3(0. 69%～1. 39%),A/CNK值为1. 08～1. 14,且具有相对较低的Mg#值(17～43)和稀土元素总量(∑REE=35. 3×10-6～127×10-6),Eu负异常和正异常(δEu=0. 07～3. 58),二者均属于过铝质S型花岗岩。贺兰山两期花岗岩明显富集大离子亲石元素(如Rb、U等),亏损高场强元素(如Nb、Ta等)。早期片麻状含榴黑云母花岗岩和晚期似斑状石榴黑云母花岗岩的εHf(t)值分别为-1. 1～+2. 6和-2. 1～+3. 8,对应的两阶段Hf同位素模式年龄(tDM2)分别为2. 45～2. 68Ga和2. 36～2. 73Ga,远大于其锆石的结晶年龄。此外,贺兰山花岗岩具有相对高的Al_2O_3/TiO_2和低的CaO/Na_2O、Rb/Sr、Rb/Ba比值,表明其原岩可能主要以变沉积岩为主。上述结果表明贺兰山地区古元古代S型花岗岩的岩浆起源于古老地壳变沉积岩物质,可能有少量新生地壳物质的加入。综合区域地质资料,本文研究认为贺兰山地区在古元古代晚期为活动大陆边缘的构造环境,片麻状含石榴黑云母花岗岩和似斑状石榴黑云母花岗岩分别形成于阴山地块和鄂尔多斯地块碰撞前和同碰撞的构造背景,表明这两个微陆块的碰撞时间可能要稍早于1. 95 Ga。     

锆石铀含量与岩体成矿能力相关性研究——以诸广南部花岗岩为例

为初步探讨锆石铀含量在花岗岩型铀矿远景区预测方面的应用前景,以勘探研究程度较高的诸广南部花岗岩为样本,经花岗岩类样品概率统计显示产铀岩体锆石平均铀含量略大于贫铀岩体,总体差别不明显;样品分期次、岩性对比分析表明产铀岩体锆石平均铀含量也并非普遍高于贫铀岩体,印支期产铀岩体二云母花岗岩锆石平均铀含量甚至低于贫铀岩体;统计发现产铀岩体花岗岩岩脉中具有超高的锆石铀含量(平均铀含量3000×10-6以上)。初步分析认为依据花岗岩类锆石铀含量暂不能有效判别诸广山复式岩体成矿能力;岩脉锆石铀含量超高可能是铀矿找矿的重要标志,因而具超高锆石铀含量的花岗岩岩脉是否发育可能是该区域寻找工业铀矿床的关键。     

正断层诱发砂土中群桩基础破坏及避让距离研究

地震中发震断层诱发桩基失效,导致上部结构破坏甚至坍塌,相关破坏机制和避让距离缺乏系统研究。通过离心机试验和数值模拟,针对基岩正断层活动诱发上覆砂土中群桩基础的静力破坏展开研究,考察不同群桩断层相对位置下群桩的破坏特征。试验与计算结果均表明,当群桩跨越断层时,正断层活动使群桩向上盘一侧倾斜,并使基桩弯向上盘一侧。基桩桩顶荷载的重分布进一步使基桩形成受拉和受压两种破坏模式。数值参数分析表明,在不同桩位上,群桩的变形响应可划分为5个特征区域。对于埋深为20.0 m的基岩正断层,群桩在上盘和下盘一侧的安全避让距离分别为23.5 m和15.9 m,其中下盘一侧离开断层7.9 m至上盘一侧离开断层4.1 m的区域需要进行重点避让。     

Nd Isotopic Characteristics of Granitoids from the New foundland Appalachians

正The Appalachian orogen in North America is currently considered to be a Paleozoic accretion-type orogenic belt,or a collage,formed by collision of many ancient blocks between Laurentian and Gondwanan margins (Williams,1979;Williams et al.,1988;van Staal et al.,2007).Recently,major progress has been made in understanding the characteristics and tectonic evolution of the outboard peri-Laurentian and peri-Gondwanan terranes of the Iapetus Ocean (van Staal et al.,2009,2012).     

准噶尔盆地中部地区侏罗系压扭断裂体系样式及其控藏作用研究

中国西部盆地的腹部压扭断裂体系比较发育,但对其断裂组合样式及其成因机制认识程度较低,这已成为重点勘探领域由盆缘向盆内战略展开的瓶颈问题。基于对准噶尔盆地中部地区侏罗系多个构造单元压扭断层几何学特征及其应力-应变状态分析,明确了燕山Ⅱ幕压扭断层是深部基底强烈压扭形变发育至中浅层的直接响应,具有以压为辅、以扭为主的成因机制。与准中地区"棋盘格"底形构造密切相关,侏罗系压扭断层具有"三带一区"四类典型组合样式和展布规律。两组不同走向断层大致呈共轭剪切关系,在平面上构成完整或不完整菱形几何学形态。据库伦破裂准则和地震剖面特征可判识出,锐角区具有明显挤压性质,而钝角区具有伸展性质。较高勘探程度区块钻探成果及试油效果证实,锐角挤压区断面封闭性较好,是油气主要富集单元;钝角伸展区断面普遍开启,是油气纵向输导区。研究成果反映了我国西部陆内坳陷区压扭断裂体系组合样式、成因机制及其控藏作用研究的新进展,对准中地区侏罗系下一步油气勘探具有很大启示意义。