Effect of Blast-Induced Vibration from New Railway Tunnel on Existing Adjacent Railway Tunnel in Xinjiang, China

The vibrations of existing service tunnels induced by blast-excavation of adjacent tunnels have attracted much attention from both academics and engineers during recent decades in China. The blasting vibration velocity (BVV) is the most widely used controlling index for in situ monitoring and safety assessment of existing lining structures. Although numerous in situ tests and simulations had been carried out to investigate blast-induced vibrations of existing tunnels due to excavation of new tunnels (mostly by bench excavation method), research on the overall dynamical response of existing service tunnels in terms of not only BVV but also stress/strain seemed limited for new tunnels excavated by the full-section blasting method. In this paper, the impacts of blast-induced vibrations from a new tunnel on an existing railway tunnel in Xinjiang, China were comprehensively investigated by using laboratory tests, in situ monitoring and numerical simulations. The measured data from laboratory tests and in situ monitoring were used to determine the parameters needed for numerical simulations, and were compared with the calculated results. Based on the results from in situ monitoring and numerical simulations, which were consistent with each other, the original blasting design and corresponding parameters were adjusted to reduce the maximum BVV, which proved to be effective and safe. The effect of both the static stress before blasting vibrations and the dynamic stress induced by blasting on the total stresses in the existing tunnel lining is also discussed. The methods and related results presented could be applied in projects with similar ground and distance between old and new tunnels if the new tunnel is to be excavated by the full-section blasting method.     

东天山黑峰山、双峰山及沙泉子(铜)铁矿床的矿物微量和稀土元素地球化学特征

东天山黑峰山铁矿床、双峰山铁矿床以及沙泉子铜铁矿床位于新疆哈密盆地以南,是东天山阿齐山-雅满苏构造带的重要矿床。文章利用磁铁矿、黄铁矿和方解石的微量元素及稀土元素组成示踪了这些矿床的成矿流体来源和性质,初步探讨了矿床的成因类型。激光剥蚀（LA）-ICP-MS磁铁矿微量元素分析表明,三个矿床的磁铁矿具有非常低的w（V）、w（Cr）和w（Ti）（平均分别为68×10^-6、13×10^-6和237×10^-6）,指示磁铁矿形成于热液过程而不是岩浆分异。黄铁矿中较高的Cu含量可能反映了含Cu矿物微颗粒的存在。黄铁矿中较低的Pb、Zn含量可能反映了成矿流体中较低的Pb²⁺和Zn²⁺浓度。黄铁矿中的Co/Ni比值表明这些矿床均为火山-热液成因。三个矿床黄铁矿的稀土元素总量都很低（ΣREE为0.58×10^-6~3.02×10^-6）,黑峰山铁矿中的黄铁矿轻、重稀土元素分馏不明显,双峰山铁矿和沙泉子铜铁矿中的黄铁矿均为轻稀土元素富集型,（La/Yb）_N分别为3.51~13.4和2.76~17.2。三个矿床略有差别的方解石稀土元素配分模式,反映了其流体组成和形成机制的差别。黑峰山铁矿中的重稀土元素富集型的方解石稀土元素配分模式为方解石Sm-Nd定年提供了依据。三个矿床的黄铁矿和方解石均无Ce异常,黑峰山铁矿中的黄铁矿和方解石表现为负Eu异常,而双峰山铁矿和沙泉子铜铁矿中的黄铁矿和方解石表现为正Eu异常,反映了三个矿床均形成于较高的温度,前者成矿流体可能为碱性,后两者成矿流体为酸性、还原性。结合前人研究成果认为,黑峰山铁矿、双峰山铁矿及沙泉子铜铁矿均为火山热液-充填（交代）矿床。     

吉林省大灰沟硅灰石岩的地质特征及成因讨论

吉林省大灰沟硅灰石岩赋存于泥质条带大理岩夹硅质条带大理岩层内，其直接围岩为大理岩。硅灰石岩呈似层状、透镜状及不规则状，组成矿物有硅灰石（９５％以上），少量透辉石、石榴石和方解石等。通过对硅灰石岩形成的地质条件、岩石学、矿物学、地球化学的研究和前人实验研究表明，本区硅灰石岩为区域变质热液作用形成的交代岩，其中的硅灰石属三斜硅灰石。华北地台北侧（槽区）的辽宁、吉林省境内发育多处硅灰石岩矿床和矿点，均呈透镜状、似层状产于各种硅质大理岩层内。大灰沟硅灰石岩就是其中之一，它是经区域变质热液作用形成的     

P507负载泡塑反相色层富集岩石中的稀土元素

研究了Ｐ５０７负载泡塑萃取柱色谱分离富集稀土元素的条件,并与Ｐ５０７萃淋树脂柱进行了对比;拟定了Ｐ５０７负载泡塑反相色属富集岩石中稀土元素的方法。在ｐＨ２．５介质中ＲＥＥ上柱率９８％,用５０ｍｌ２．５ｍｏｌ／ＬＨＮＯ３作洗脱液,ＲＥＥ总回收率达９６．１％,干扰测定的Ｔｈ,Ｕ,Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ等均被除法。方法用于标样分析验证,结果与推荐值相符。     

库鲁克塔格地区古元古界磁铁石英岩型铁矿的发现及找矿意义

通过塔里木地台北缘找矿研究,在库鲁克塔格地区首次发现磁铁石英岩型铁矿床,铁矿赋存于前寒武系兴地塔格群沙依提组地层中。对该矿床含矿岩系特征、岩矿石化学组成、微量元素、稀土元素组成与矿床地质特征的调查与研究表明,鲁克塔格地区古元古界兴地塔格群沙依提组含铁石英岩主要分布于兴地河—辛格尔一带,含铁建造呈东西向展布。在兴地河-辛格尔地区发现含铁石英岩建造出露长约160km,找矿前景可观。     

交叉裂隙岩体裂纹扩展试验及混合有限-离散元数值模拟研究

对预制交叉裂隙岩石试样进行裂纹扩展试验,研究了裂纹萌生、扩展、聚合过程,分析了主裂隙和轴向载荷夹角及主次裂隙夹角对裂纹起裂应力和聚合应力的影响,并用混合有限元-离散元程序,即图形处理器并行化的3D Y-HFDEM代码对试验进行了仿真计算,实现了岩石破坏从连续介质向非连续介质的过渡,对裂纹类及损伤破坏模式进行了识别,捕捉到了试验中难以发现的现象。研究表明：随主裂隙与轴向载荷夹角增加,裂纹聚合区的拉伸裂纹数量增加;裂纹起裂和聚合应力与主裂隙与轴向载荷夹角成正比;主次裂隙夹角增加,岩石的破坏模式由拉伸破坏转为剪切破坏,交叉裂隙加剧岩石破碎程度;主裂隙尖端萌生扩展的拉伸-剪切混合裂缝引起的破坏在岩石破坏中占主导地位,是导致岩体失去承载能力的主控裂纹;混合有限元-离散元仿真软件GPGPU并行化的3D Y-HFDEM IDE在岩石裂纹扩展研究中具有优势,可以捕捉实验室难以发现的损伤断裂类型,可以作为岩石裂纹扩展研究的有力工具。     

江南造山带黄金洞金矿床成矿机制:矿物形成环境与金成矿物理化学条件制约

黄金洞超大型金矿床位于江南造山带中段,赋存于新元古界浅变质岩系中,受控于NNE-NE向长平断裂带,金资源储量达100吨。该矿床可由南至北分为金福、金塘、杨山庄和曲溪矿段,主要矿化类型有石英-硫化物脉型、构造角砾岩型和黄铁毒砂绢英岩型。金属矿物主要发育有自然金、毒砂、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等;非金属矿物有石英、绢云母、方解石和菱铁矿等,其中金主要以自然金与不可见金形式存在。根据野外与镜下观察,金成矿作用分为Ⅰ石英-金-毒砂-黄铁矿、Ⅱ石英-金-多金属硫化物-白钨矿和Ⅲ石英-辉锑矿-绿泥石3个阶段,前二者为主要成矿阶段。曲溪矿段Ⅱ阶段毒砂相对不发育、而磁黄铁矿和自然金显著发育,绿泥石主要发育于Ⅲ阶段中,与辉锑矿及闪锌矿共生。根据不同矿段各阶段毒砂与Ⅲ阶段绿泥石成分,计算其温度、lgf(S_2)与lgf(O_2),可见Ⅰ阶段成矿温度与硫逸度高于Ⅱ阶段:杨山庄矿段两阶段成矿温度分别为300～378℃、260～300℃,lgf(S_2)分别为-11～-7.2、-11.9～-10.1;金塘两阶段成矿温度为240～311℃、245～298℃;金福Ⅱ阶段成矿温度上限为297℃;曲溪矿段成矿温度为268～368℃,Ⅱ阶段毒砂lgf(S_2)与Ⅲ阶段绿泥石lgf(O_2)分别为-13.2～-8.7、-50.9～-40.1。根据不同阶段矿物之间的相互关系及成矿温度与硫逸度演化特征,推断Ⅰ、Ⅱ成矿阶段伴随强烈的硫化作用,金以类质同象方式进入毒砂和黄铁矿中,形成不可见金;其中Ⅱ阶段由于成矿流体压力骤降,含金流体发生相分离作用,H2S等气体大量逃逸,导致成矿流体中硫含量骤降,加以硫化作用持续消耗流体中的硫,促进了含金络合物分解与自然金的沉淀。     

采用环境同位素方法研究北江大堤石角段基岩渗漏通道

论述了采用环境同位素与人工示踪的方法探测北江大堤石角段频发"管涌"的原因,通过对洪水期间不同区域层位的稳定同位素δD(‰)与δ18O(‰)的分析确定了地面涌水的来源,结合孔中的人工示踪方法,最终确定出北江大堤石角段的"管涌"来自基岩断裂强渗漏通道,为下一步的加固工程提供了重要的科学依据。     

大理宾川小龙潭斑岩型铜矿

矿体赋存于不同构造过渡带断裂侧,控矿岩石为喜马拉雅期浅成—超浅成相的富钾碱性系列的中酸性侵入体,属于斑岩型铜矿。