老采空区覆岩失稳活化机理的实验研究

以霍州矿务局辛置煤矿2204工作面为背景,通过相似模拟实验,分析老采空区覆岩破坏的结构类型、覆岩失稳活化的机理以及老采空区砌体梁结构的失稳形式及其稳定条件。研究结果表明,采动破坏后老采空区及其上覆地层的岩体结构可以划分为四种类型,这种次生岩体结构对老采空区的活化有重要影响,其存在形式将决定老采空区活化的基本特点。通过对老采空区砌体梁结构进行的力学分析,得出滑落失稳主要取决于关键块和邻近岩体的物理力学特性和W/T的比值以及地表建筑物等对其施加附加荷载的大小,回转失稳与关键块和邻近岩体的物理力学特性和悬露岩块的厚长比h/l值有关。     

塞尔维亚蒂莫克铜金矿集区典型矿床地质特征

特提斯成矿带是全球三大成矿带之一,阿普塞尼（Apuseni）−巴纳特（Banat）−蒂莫克（Timok）−斯雷德诺戈里斯基（Srednogorie）岩浆成矿带（ABTS多金属成矿带）位于特提斯成矿带西缘,由阿普塞尼–巴纳特铁铜铅锌矿集区、蒂莫克铜金矿集区和斯雷德诺戈里斯基铜金矿集区组成,成矿作用主要与晚白垩世钙碱性岩浆活动有关。塞尔维亚蒂莫克铜金矿集区作为ABTS多金属成矿带经济意义巨大的矿集区之一,总结该地区矿床地质特征及成矿规律对下一步的找矿勘查具有重要指导意义。综述了蒂莫克铜金矿集区及其典型矿床的地质特征,总结了矿集区成矿规律与动力学背景。蒂莫克铜金矿集区典型矿床形成时代集中在88 ~ 78 Ma之间,成矿作用历时10 Ma左右,矿集区内成矿作用时代呈现出由东向西逐渐年轻的趋势。矿集区中典型矿床类型主要为斑岩型（如马伊丹佩克矿床、克里韦利矿床和瓦利亚斯特尔茨矿床）和高硫化浅成低温热液-斑岩型（如博尔矿床和丘卡卢佩吉矿床）,这些矿床以铜金矿化为主。矿床类型、矿化特征及矿体埋深存在的差异可能与区域上新生代右旋构造在矿集区形成的逆冲推覆构造及成矿后不均匀剥蚀有关。根据矿集区典型矿床的矿化类型及矿体埋深海拔标高的变化趋势,认为矿集区北部—西北部和丘卡卢佩吉矿床东南部仍具有一定的找矿潜力。     

高硫酸盐矿山废水的处理方法研究进展

高硫煤矿闭坑后成为埋藏在地表以下深部的产酸污染场,对相邻含水层和周边环境造成了潜在危害,且因采动效应影响和矿井空间分布复杂导致相邻含水层的污染过程与污染程度评价困难。以某闭坑矿区为研究对象,选取SO₄ ²⁻作为特征污染物,考虑多煤层采动裂隙对含水层结构的破坏影响,运用数值模拟技术对闭坑矿区酸性矿井水中SO₄ ²⁻污染迁移特征进行研究,并分析流体扩散系数对含水层污染物运移的影响。结果表明：SO₄ ²⁻在二叠系童子岩组砂岩含水层中水平迁移面积随时间增大而增大,增大速率逐渐减小,垂向渗透系数扩大10倍,空间变异性增强;闭坑5、10、15 a后,最大水平迁移距离分别为215、414、612 m,最大垂向迁移距离分别达到50、65、70 m;而扩散系数越大,产酸时间越长,SO₄ ²⁻迁移距离和污染范围将随之增大,相较于水平方向,垂向上SO₄ ²⁻浓度变化对扩散系数的敏感度更高。基于模拟结果,结合闭坑矿区实际条件,针对性提出了“源头减量−过程阻断−末端治理”的综合防控与治理方案。研究结果将为该闭坑煤矿酸性矿井水污染治理与防控提供理论基础,也为其他同类矿井提供科学借鉴。

     

结晶岩的膨胀性能研究

采集了来自德国大陆深钻（ＫＴＢ）中的一组结晶岩,在实验室用位移记录仪或应变片接通电桥测量了岩石浸入不同流体中应变随时间的变化．结果表明：１．不同的岩石浸入水中,其膨胀速率和膨胀量是不同的,这与岩石的孔隙结构有关．２．同一岩样浸入极性和非极性的流体中,其膨胀性能是不同的,这与水分子的极化特性及其表面张力有关．３．很多情况下,膨胀是各向异性的,尤其是片麻岩．因此体积的增长可根据在３个互相垂直方向上的相对长度变化的总值来计算．可以认为,膨胀的主要因素是极性流体与岩石颗粒作用的结果,膨胀性能是由于颗粒表面的双扩散层造成的．实验证实了地壳岩石变形的机制强烈地受到流体的存在与否以及不同类型流体的影响．流体与岩石间相互作用的研究将对深入探讨地壳内流体的热过程、力学过程、油气运移以及岩石物理性质有重要意义．     

长江中下游火山-侵入杂岩研究中值得探讨的几个问题（一）

长江中下游燕山期中酸性-酸性火山-侵入杂岩大家公认为具有偏碱性到碱性特点,但对富碱原因即碱质来石源则存在不同意见,大多数人认为壳幔亮混源,碱质来源于富集地幔的部分熔融,也受到地壳物质的混染．另一种意见强调富碱是由于岩浆侵位或分异过程中受到蒸发岩（特别是膏盐层）的混染与同化。笔者根据长江中下游有关岩体的大量岩石化学分析数据．分地区、分岩体、也按时代对其K2O、Na2O、CaO、MgO与SiO2的相关性作了直观性对比分析,事实表现出Na2O对SiO2几乎完全没有相关性,Na2O对SiO2可以说是独立变化的;K2O与MgO对SiO2具有不同程度的相关性;而CaO－SiO2则具有明显的直线性相关。据此提出：除了原始岩浆具有的碱质外,在岩浆分导过程中不时地有外来碱质加入,这些外来的碱质主要由中、下三叠统中的膏盐层提供。文中根据岩浆硫的δ34S值偏高、膏盐层主要矿物的自由能在高温下熔融及分解温度与低温下在水中的溶解度、石膏矿山的矿泉水中K＋、Na＋、C1＋、SO32-等的浓度,以及斜长石的环带构造方面作了论证．     

铂钯多金属矿矿物化学成分矿物组成矿石结构构造及赋存状态研究

内蒙古地区西部某超基性岩带探明的铁铂钯多金属矿,铂钯品位较低,规模尚未控制。但铂钯属于稀有贵金属资源,对其化学成分、矿物组成、矿石结构构造和铂钯矿物赋存状态进行研究,为可选性试验提供必要的技术依据,十分必要。     

下庄矿田放射性水化学晕圈分布特征浅析

放射性水化学晕圈对于铀矿选定靶区和寻找深部盲矿体具有重要的意义。通过前人在下庄矿田发现的放射性水化学异常点,圈定放射性水化学异常晕圈,总结了放射性水化学异常晕圈的分布特征及其与岩性(相)、构造体系、矿床(点)之间的关系,为今后在本地区开展放射性水化学寻找铀矿体,提供了重要地借鉴意义。     

盈江县旧城地区离子吸附型稀土矿特征及控矿条件

云南盈江旧城地区地处滇西亚热带温热环境,出露了大面积的稀土元素背景值较高的古近纪二长花岗岩体,岩体经过长期的表生成矿作用,形成了多处风化壳离子吸附型稀土矿.通过实施的取样钻、槽探等工程控制,可以看出盈江地区的稀土矿体,主要赋存于古近纪花岗岩体风化壳底部之半风化层上部,矿化分布较广泛,其潜在资源远景规模达大型或超大型.     

黑龙江嫩江地区科洛杂岩伸展构造特征

黑龙江省嫩江县科洛杂岩位于大兴安岭北段。详细的构造解析揭示,科洛杂岩内发育一处大型滑脱构造,其中包括鞘褶皱、层间柔皱、不对称褶皱、S-C组构、眼球状构造等构造样式,整体反映杂岩体向SE伸展滑脱的特征。结合年代学和岩石学方面的证据,认为科洛杂岩伸展滑脱始于中侏罗世晚期或稍后,其隆升机制应源于大兴安岭地区中、晚侏罗世岩浆的强烈底侵作用,导致整体隆升造山,伴随区域伸展滑脱,形成变质核杂岩。这为大兴安岭北段隆升机制和构造样式的研究提供了新证据。     

新疆萨热克巴依盆地中—新生代构造变形特征及其找矿意义

基于野外地质调查和构造测量工作,系统解析了萨热克巴依盆地边缘及内部的断裂-褶皱构造的几何学、运动学和动力学特征,重建盆地演化过程,探究控矿规律,促进深部找矿预测。研究表明：①盆地经历了早—中侏罗世拉分盆地发育、中侏罗世末—晚侏罗世初构造隆升剥蚀、晚侏罗世沉降、晚侏罗世末—早白垩世初构造隆升剥蚀、早白垩世早期沉降、早白垩世中晚期—古近纪隆升剥蚀、中新世压剪性构造变形、上新世—第四纪挤压收缩变形8个构造演化阶段,其中前6个阶段表现为沉降-抬升垂直运动,后2个阶段（新近纪—第四纪）表现为挤压收缩水平运动。②盆地叠加有2期挤压收缩构造变形,早期形成规模不大的北（西）西—南（东）东向宽缓向背斜构造;后期形成一系列北东东—南西西向褶皱-断层构造,表现为盆地边缘南北边界断层（ST、NT）朝盆地内对冲,导致在断层附近下盘形成的伴生褶皱趋于紧闭,而在远离断层的复式向斜（Sf）核部的次级褶皱多呈开阔宽缓状。③盆地构造控矿可以分为2个阶段：在成矿期阶段（早侏罗世—早白垩世）,由盆地沉降、隆升形成的正断层、反转断层及伴生断裂-节理-裂隙为重要的导矿构造,上侏罗统库孜贡苏组砂砾岩层内发育的顺层裂隙为萨热克铜矿重要的储矿构造,导矿构造与储矿构造交汇部位成为矿液富集成矿的最佳部位;在成矿后阶段,由后期（上新世—第四纪）北北西—南南东向区域挤压应力作用形成的收缩构造变形,明显控制了矿体的空间展布形态,造成矿体卷入褶皱变形,以及被断裂-裂隙带切穿或错断。④在30勘探线以东一带,南矿带深部隐伏的库孜贡苏组上段（J3k2）为铜（锌）矿（化）体的有利赋存层位,具有良好的找矿前景。