矿井分布式地震超前探测系统研究与应用

为探测掘进巷道前方地质构造,研制一套矿井分布式地震超前探测系统。系统基于地震波反射理论,通过检波器分布式接收或震源分布式激发确定地质异常体的位置。为了进一步提高煤矿采掘过程中构造的预测预报精度,采用分布式观测系统和孔中胶囊检波器进行数据采集以提高设备的灵敏度,通过负视速度原理排除侧帮和后方地质异常体的干扰,利用绕射共偏移算法优化数据反演成果。经过大量试验验证和归纳总结,该系统采用人工锤击震源可有效探测出前方70 m范围内的地质异常信息,采用人工炸药激发震源可有效探测出前方150~200 m范围内的地质异常信息。研究结果表明,矿井分布式地震超前探测系统通过从硬件到软件优化,可实现采掘过程中对地质构造的探测精度,并提高探测效率。     

山东招远九曲金矿床成矿流体地球化学特征

九曲金矿位于招远—平度成矿带内,地处胶东金矿集中区的西北部。矿区内出露的岩浆岩为黑云母二长花岗岩、浅色细粒花岗岩及似斑状花岗闪长岩,矿体受断裂构造控制,属石英脉型金矿床。矿化分为四个阶段:石英-黄铁矿阶段、黄铁矿-石英阶段、石英-多金属硫化物阶段及碳酸盐阶段。流体包裹体研究表明,矿体中含金石英脉发育含CO2三相包裹体(Ⅰ型)、气液两相包裹体(Ⅱ型)和纯CO2包裹体(Ⅲ型)3种类型。成矿流体具有由早阶段到晚阶段,温度从中高温(301℃~365℃)到中低温(200℃~256℃)逐渐降低,CO2从富到贫逐渐减少,整体上具有低盐度(3.53%~10.74%Na Cleqv)和低密度(0.55~0.96 g·cm-3)的特点,成矿压力为75~129 MPa,成矿深度为7.04~9.46 km,成分以CO2、H2O为主。δD=-51×10-3~-64.2×10-3,δ18O水=0.9×10-3~7.1×10-3。笔者认为成矿流体以地幔流体为主,后期有大气降水参与;δ34S变化范围为6.4×10-3~7.4×10-3,显示成矿物质为深源含矿岩浆,上涌过程中与赋矿围岩发生重熔。矿床属幔源流体参与成矿的中温热液脉型金矿床。     

对雅鲁藏布江结合带形成演化的再探讨

通过1∶5万区域地质调查和收集相关资料的综合研究,本文对雅鲁藏布江结合带的形成演化作了进一步的探讨。雅鲁藏布江特提斯洋具有弧后扩张洋盆的性质,在早三叠世至中三叠世中期洋盆初步形成,中三叠世晚期至晚三叠世洋盆全面形成,从早侏罗世至晚白垩世洋盆逐步萎缩,到古新世至始新世关闭。南带的蛇绿岩主要为洋中脊扩张型(MORB型),形成于中三叠世晚期至晚三叠世。北带的蛇绿岩主要为与洋内俯冲相关的俯冲带上盘型(SSZ型),形成于早中侏罗世。带内侏罗纪至白垩纪其他岩浆岩主要为前弧玄武岩类(FAB型)。显示雅鲁藏布江特提斯洋从早侏罗世开始发生了洋内俯冲,并同步向北向冈底斯带之下主动俯冲消减和向南向喜马拉雅地块之下被动俯冲消减,持续发展到晚白垩世,在古新世至始新世俯冲碰撞消亡转化为结合带。     

滇东北富乐铅锌矿床微量元素和S-Pb同位素地球化学研究

富乐铅锌矿床位于我国西南川滇黔铅锌多金属矿集区的东南部,矿体呈层状、透镜状赋存于中二叠统阳新组白云岩中,受层间破碎带控制。该矿床铅锌金属资源量超过50万吨,铅锌平均品位大于15. 6%。碳酸盐岩围岩溶蚀、重结晶和热液角砾岩化是该矿床普遍发育的热液蚀变类型,是酸性热液流体与碳酸盐岩围岩化学反应的结果。热液白云岩在成矿期前、成矿期和成矿期后都可形成,晚期形成的热液白云岩往往会部分替换早期形成的白云石,热液沿裂隙充填过程中,会引起围岩重结晶作用,形成明显的蚀变晕。矿石中主要硫化物包括闪锌矿、方铅矿和黄铁矿,伴有少量的黄铜矿和黝铜矿,白云石和方解石是主要脉石矿物。矿石的主要构造有致密块状、浸染状、脉状和角砾状。本次工作在富乐矿床厘定出三种颜色闪锌矿,即黑色、红色和棕色。LA-ICPMS研究表明,三种颜色闪锌矿中Cd、Cu、Ga和Ge等元素不同程度富集,而Fe、Mn和In等元素有不同程度亏损。在LA-ICPMS时间分辨率剖面图中,上述元素均呈水平直线出现,与Zn和S等主要元素的含量曲线平行,表明它们可能以类质同象形式赋存于闪锌矿中。而Sb、Pb和Ag等元素在LA-ICPMS时间分辨率剖面图中,呈较大波动趋势,暗示这些元素可能以微细粒包体存在,这与显微观测发现闪锌矿中有方铅矿微小矿物颗粒相吻合。本研究初步认为富乐闪锌矿颜色可能是Ni、Cu、Tl、Ga、Hg、Fe和Cr等多种元素共同引起的,其中Ni、Cu和Ga使闪锌矿呈紫色,Cu使闪锌矿呈红色,Ga使闪锌矿呈黄色。三种颜色闪锌矿样品的硫同位素组成变化较小,其δ~(34)S值变化范围为12. 2‰～14. 6‰,具有富集34S特征,与二叠系海相硫酸盐的δ~(34)S值相似,暗示热化学硫酸盐还原作用(TSR)可能是该矿床HS~-或S~(2-)离子形成的主要机制。不同颜色闪锌矿的~(207)Pb/~(204)Pb、~(206)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb值分别为15. 604～15. 737、18. 570～18. 732和38. 532～38. 667。大部分闪锌矿的Pb同位素组成与基底昆阳群浅变质岩石的Pb同位素组成相似,少量闪锌矿具有与峨眉山玄武岩和赋矿沉积岩相似的Pb同位素组成,表明富乐铅锌矿床的成矿金属主要来源于基底岩石,并可能受到沉积岩和玄武岩的影响。综上所述,本文认为富乐铅锌矿床是一个形成于挤压背景下、受层间构造控制的高品位、富分散元素后生碳酸盐岩容矿型铅锌矿床。     

重庆市巫山县环湖路建设对淀粉厂滑坡影响的研究

重庆市巫山县环湖路地质条件十分复杂,沿线经过十几个地质灾害单元体。环湖路经过淀粉厂滑坡区时,以半挖半填的方式经过。环湖路建设对原滑坡体的稳定性影响进行重新评价计算,认为原设计方案不能满足要求,对原方案进行修改设计,完成淀粉厂滑坡的施工治理的环湖路的建设,实现了淀粉厂滑坡和环湖路工程建设的安全稳定。     

页岩气成藏的关键因素

为了了解页岩气成藏的主控因素,对国内外页岩气的成藏条件进行了梳理,经综合分析认为,稳定的区域构造环境为泥、页岩的持续沉降提供了可容空间,奠定了页岩气成藏的物质基础;持续的沉降作用为泥、页岩的不间断受热和生烃提供了热力学条件;构造隆升幅度小为页岩气的保存提供了的保障,因此,区域构造稳定可能是页岩气成藏的关键。以美国福特沃斯盆地Barnett页岩的埋藏史为基础,通过四川盆地和鄂尔多斯盆地古生界泥页岩的埋藏史对比分析认为,鄂尔多斯盆地页岩气的成藏条件可能好于四川盆地,实现页岩气突破的可能性更大。     

胶州湾水域石油烃的分布及污染源

根据1980-06,1980-07,1980-09,1980-10的胶州湾水域调查资料,通过石油烃(PHC)在胶州湾水域的质量浓度变化、表、底层水平分布、垂直分布和季节变化的分析,研究结果表明:在胶州湾水体中,PHC的质量浓度达到了三类海水水质标准的水域有:6和9月份,在整个湾内的水域;7月份,在海泊河、李村河、娄山河和大沽河的入海口以及他们之间的近岸水域;10月份,在海泊河、李村河和娄山河的入海口水域及其他们之间的近岸水域。除了上述水域外,在湾内的其它水域,PHC的质量浓度达到了二类海水水质标准。在空间和时间尺度上表明,胶州湾东部和东北部的海泊河、李村河和娄山河,还有北部的大沽河,都是胶州湾PHC污染的主要来源。通过PHC的陆地迁移过程,展示了从湾的东部、东北部和北部近岸水域到湾的其他水域包括湾中心、湾口和湾外,PHC的质量浓度从大到小的下降趋势。通过PHC的水域迁移过程,展示了PHC表层质量浓度迅速下降的过程及结果。通过表层PHC的水平分布和质量浓度变化,进一步说明了河流对PHC的大量输送和表层PHC质量浓度的迅速下降。于是,在胶州湾水体中,PHC表、底层质量浓度没有明显的季节变化,PHC质量浓度完全依赖于河流对PHC的大量输送。同时将河流输送的强度分为4个阶段,展示了河流输送PHC质量浓度的强度变化过程。     

粉质黏土强度指标的水化学敏感性研究

通过对重塑粉质黏土的液、塑限和固结慢速直剪试验,探讨了粉质黏土液限、塑性指数及抗剪强度与不同浓度NaCl孔隙溶液的关系。试验结果表明,随着孔隙溶液浓度增加,液限随之减小,塑性指数表现出粉土的性质;不同竖向正应力下的强度随浓度变化表现出较大的差异,正应力较低时,强度不断减小,而正应力较高时,则强度不断增大,正应力介于二者之间强度则先降后升;内摩擦角随浓度增加而增大,最终趋于稳定;黏聚力先迅速减小后逐渐回升,且均为负值。其性质变化主要是因为扩散双电层、颗粒间作用力以及孔隙比发生了改变。基于Terzaghi的有效应力原理,对饱和粉质黏土固结慢速直剪试验测得的负值黏聚力进行了分析和讨论,认为渗透压力对黏聚力起了非常重要的作用,从而使黏聚力成为负值。     

水及开挖卸荷对岩质边坡稳定性影响分析

水及开挖卸荷是影响节理裂隙岩质边坡稳定性的重要因素。分析研究了水对节理裂隙岩质边坡的力学及物理化学作用机理。应用弹塑性力学及断裂力学的相关理论,分析讨论了裂隙面的压剪起裂破坏机理;提出了由于开挖卸荷而引起裂纹扩展的作用机理。