西大别芳畈花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文通过对西大别大悟芳畈地区黑云母花岗岩和石英正长岩花岗岩两种岩体的地球化学分析及U-Pb同位素测试,得到如下认识:黑云母花岗岩和石英正长岩花岗岩总体特征相似,主量元素表现为高SiO2(平均77.2%)、过铝质(A/CNK指数在1.03~1.13),碱度率在5.43~7.23,属碱性系列;ΣREE平均62.4×10-6,(Ce/Yb)N均值为0.67,(La/Yb)N均值为0.97,呈现平缓仅Eu亏损(δEu均值0.20)的"海鸥型";大离子亲石元素Rb、Th、U、K等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti等呈明显的负异常,说明岩浆源岩以陆壳成分为主;Ga/Al均值为3.16,Zr+Nb+Ce+Y均值为578;锆石饱和温度为833~877℃,稀土元素饱和浓度温度为773~862℃,表明初始岩浆温度较高。上述特征说明,芳畈花岗岩为典型的A型花岗岩,形成于中上地壳的板内伸展背景。用LA-ICPMS测得的黑云母花岗岩中锆石的U-Pb年龄为773.0±1.6 Ma(MSWD=0.96,n=33),石英正长花岗岩形成的年龄为759.8±2.3 Ma(MSWD=1.6,n=28),表明其形成于新元古代洋陆俯冲的构造背景,是这一时期大陆边缘弧岩浆作用的产物。芳畈花岗岩体形成时代早于其外围地层,是经后期构造改造形成的混杂岩带,其岩浆作用与岩体外围的铜成矿作用无直接联系。     

科学认识海水养殖事故

近年来由于病害、环境污染、自然灾害等原因,海水养殖事故频发,给养殖户造成很大损失。渔业养殖投资大,风险高,当灾难发生时,有的事故难以确定和鉴定,处理事故的有关单位也感到非常棘手,养殖户因为损失惨重,情绪激动,往往产生不和谐音符。笔者在长期的水产养     

山西中条山胡篦型铜矿床岩石地球化学特征

对山西中条山胡篦型铜矿矿区容矿岩石的常量、稀土元素以及C、O 同位素进行了测试分析。常量元素特征显示,容矿岩石具有富Si、富Al、贫K 的特征。其中,硅质钠长岩明显富Na,大理岩一般贫Na。稀土元素特征显示,容矿岩石ΣREE 值总体很低,相对富集轻稀土,具有Eu 负异常,Ce 异常不明显的特点,LaN /YbN = 1. 70 ～ 5. 21,LaN /SmN = 0. 85 ～ 3. 8,GdN /YbN = 0. 72 ～ 3. 26。C、O 同位素研究显示,δ13 CPDB值集中在－ 4. 3 × 10 － 3 ～ － 0. 2 × 10 － 3,介于海相碳酸盐岩( 近于0) 和岩浆岩 ( － 5 × 10 － 3 ～ － 8 × 10 － 3 ) 的δ13 CPDB值之间,δ18 OPDB值集中在－ 13 × 10 － 3 ～ － 18 × 10 － 3。研究认为胡篦型铜矿床与国内外典型的热水喷流矿床在岩石地球化学方面有很多相似之处,具有热水喷流矿床的特征。碳氧同位素研究显示,成矿流体中的C 主要来自地幔和海相碳酸盐岩( 海水) ,可能有岩浆C 的加入。     

中祁连拉脊山早古生代沉积岩源区和时代限定

拉脊山混杂带之上的早古生代盆地由砾岩、砂岩和粉砂岩组成的陆相碎屑岩,在沉积时代、源区和构造属性方面缺乏研究。本文对两个杂砂岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和Hf同位素分析。在两个样品中获得年轻的碎屑锆石加权平均年龄为413±5Ma,综合限定沉积时代为晚志留世-早泥盆世;碎屑锆石年龄谱明显分为4组:411~516Ma,619~1149Ma,1500~1621Ma和2356~2549Ma。其中411~516Ma的年龄数据约占总体的56.6%,所占比例最大,年龄相对集中,显示出强烈的峰值为441Ma,指示其物源可能源于中祁连加里东期俯冲增生、碰撞造山过程中产生的一系列岛弧火山岩和岩浆弧花岗岩类,这与碎屑锆石εHf(t)值(-11.1~+13.7)是一致的,同时也表明在加里东期有大量年轻的物质加入,这些物质在造山过程中遭受剥蚀成为主要的物源。碎屑锆石年龄组619~1149Ma约占总体的27.8%,峰值主要表现为950Ma和777Ma,与祁连造山带新元古代岩浆事件有关,反映新元古代大陆的汇聚和裂解相关的岩浆作用,与εHf(t)值是相对应的;1500~1621Ma年龄组反映碎屑物质可能来自祁连造山带;2356~2549Ma年龄组反映物源来自祁连造山带中的结晶地块,或者来自于华北板块结晶基地。综合分析表明,志留纪砂岩具有明显的多元性物源,以中祁连加里东期俯冲增生-碰撞造山过程产生的岩浆岩是主要物源区。     

地应力对油页岩地层劈裂注浆裂隙扩展的影响

地应力的差异性对劈裂注浆的裂缝扩展有着重要的影响。针对油页岩原位裂解区止水,本文提出定向射孔与劈裂注浆相结合的新方法,引导裂缝扩展。根据油页岩参数,利用RFPA软件,分析有无射孔对裂缝扩展的影响,并进一步分析地应力差异对有射孔时裂缝扩展的影响。结果表明,与无射孔注浆相比,有射孔注浆可定向劈裂并减小注浆压力;当x方向应力大于y方向应力时,射孔之间产生的大量裂缝将射孔连通形成帷幕;当x方向应力小于y方向应力时,随着应力差异的逐渐变大,裂缝扩展逐渐从x方向向y方向偏转,直到应力差异成为影响裂缝扩展的主要因素,射孔之间才未形成裂缝且不能连通。此研究成果可为油页岩原位裂解区止水工程提供借鉴。     

汪清、农安和桦甸油页岩物理力学性质及裂缝起裂压力对比分析研究

本文主要探究了吉林省汪清、农安和桦甸地区油页岩物理力学性质的关键参数和裂缝起裂压力的取值范围及其分布特点。首先对汪清、农安、桦甸三地油页岩的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比参数取值范围进行了对比分析,发现三地油页岩的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比范围是相近的,由此得到吉林省油页岩抗压强度的范围是9～30 MPa,均值是15.35 MPa;抗拉强度的范围是0.3～3 MPa,均值是0.95 MPa;弹性模量的范围是0.22～9.9 GPa,均值是3.1 GPa;泊松比的范围是0.2～0.5,均值是0.33。随后,计算了三地油页岩在不同埋藏深度下的裂缝起裂压力,发现在相同埋藏深度下,汪清、农安、桦甸三地油页岩裂缝起裂压力是依次减小的;并且随埋藏深度的增加,裂缝起裂压力近似线性增大。最后,得到吉林省油页岩在不同埋藏深度下的裂缝起裂压力：当埋藏深度d=200 m时,起裂压力范围是0.5～2.3 MPa;当d=400 m时,起裂压力范围是1.0～4.5 MPa;当d=600 m时,起裂压力范围是1.6～6.8 MPa;当d=800 m时,起裂压力范围是2.1～9.0 MPa;因此,对吉林省油页岩进行水力压裂开采时,建议压力范围控制在0.5～9 MPa。     

淹没水射流关键参数对天然气水合物沉积物冲蚀体积的影响规律研究

高压水射流技术具有工作介质来源广泛与环保等优点,能够用于海底天然气水合物储层破碎。本文运用LS-DYNA有限元程序对淹没状态下高压水射流对海洋天然气水合物沉积物破碎过程进行数值模拟,研究了射流速度、喷嘴直径、靶距、入射角度四项关键参数对含水合物沉积物冲蚀体积的影响,得出以下主要结论：含水合物沉积物产生破碎需要满足射流速度大于临界流速;随着射流速度的增加冲蚀体积逐渐增大;喷嘴直径的增加会导致沉积物径向冲蚀体积的增大,从而使总体冲蚀体积增大;靶距的增加会使水射流在水域运动过程中能量损失增大,导致冲蚀体积的减小;在喷嘴入射角度增大过程中冲蚀体积将会先增大后减小最后趋于稳定,当入射角度为10°时冲蚀体积能够达到最大值。     

基于FLAC3D对大连某工程桩基承载力数值模拟研究

利用FLAC3D软件针对大连某工程桩基的承载力进行数值模拟,对比分析了普通桩和扩底桩的承载力。研究结果表明:利用FLAC3D软件模拟普通桩Q-s变化,在相同荷载下,模拟与实测的Q-s曲线吻合,说明建立的FLAC3D模型比较适用于本工程问题研究。利用建立的FLAC3D模型对在6000 kN荷载、桩身直径相同的条件下的扩底桩和普通桩进行受力分析,桩顶应力一样的条件下,桩端应力减少50%,改善了桩端受力条件。在桩长不变的条件下,研究了缩小桩径的扩底桩的承载力,其用料占普通桩的61.2%,模拟结果表明,缩小直径扩底桩能够达到工程荷载要求,并且降低了成本。建议对原有的设计进行修正并为类似工程提供理论依据。     

中条山上玉坡地区黑云母片岩成岩时代及成因

中条山上玉坡背斜核部主要有北峪花岗岩、变富钾流纹岩及(角闪石/方柱石)黑云母片岩为主的变镁铁质杂岩出露.上玉坡的黑云母片岩类的归属及成因争论已久.空间上, 上玉坡黑云母片岩类岩石及地球化学特征形成了一个以背斜核部为中心的环形的递变带, 岩石的主要造岩矿物特征及K、Ca、Na、Rr、Sr、Ba受退变质韧性剪切带高盐度流体改造均发生系统变化, Ta及LREE也显示有明显变化.上玉坡变富钾流纹岩LA-MC-ICPMS测年获得207Pb/206Pb加权平均年龄为2 164±8.9 Ma, 与绛县群竖井沟组富钾流纹岩(207Pb/206Pb加权平均年龄2 161.3±1.5 Ma)同时代产出.上玉坡产出的变富钾流纹岩-黑云母片岩与铜矿峪分布的绛县群双峰式火山建造岩性组合类似, 推断上玉坡背斜核部产出的黑云母片岩产出于2.20~2.15 Ga.使用在流体中保持相对稳定的高场强元素对图解, 判断中条山黑云母片岩的原岩更可能为亚碱性镁铁质火成岩, 并非前人认识的"超钾基性火山岩", 综合中条山古元古代地质特征, 该地区古元古代可能处于与俯冲活动有关的张性构造环境.      

河南省干热岩赋存地质环境及找矿方向

干热岩是战略性清洁能源,属于固体矿产范畴,其赋存条件受控于地质环境影响。在河南省干热岩资源调查项目基础上,结合国内外干热岩成藏特征和钻探成果综合研究分析认为：干热岩热源主要以侵入岩体热传导和地幔热传导(深部隐伏断裂对流热传导)2种模式;其成藏环境必须具备巨大稳定高导热性岩体、巨厚稳定低导热性上覆盖层和深部热源3个基本条件。针对目前干热岩资源找矿理论和钻探存在问题,提出了初步找矿方向和建议,明确了加大钻探技术和工艺研发的重大意义。