露天转井工采场及其覆岩采动响应特征研究

以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿为依托背景,借助数字照相量测技术,通过相似材料模拟试验,对20与50两种矿体倾角赋存下,露转井工后,井下采场及其上覆岩层的位移与应力响应特征及动态演化过程进行了系统研究。结果表明：（1）地下采场围岩及覆岩的变形演化过程可划分为局部小范围微动、线性持续增大以及整体非线性剧烈垮塌3个阶段;（2）矿体倾角由20增至50后,边坡与地下采场围岩及覆岩的变形整体趋缓,采动影响范围小幅度缩减,沉降曲线则由非对称槽型变为碗型;（3）采场矿柱回收过程中,地下采场围岩及覆岩发生突发性失稳,呈现出明显的多米诺骨牌效应。相关研究结论可为矿山露天转地下开采后地压管理与边坡维护提供一定的理论参考。     

中条裂谷的幔柱构造与成矿

中条山地区的地球物理场具有“三低一高”(低波速、低密度、低黏度及高地热异常)特点,变质核杂岩中赋存有科马堤岩并具“双层”结构,火成岩呈“双峰”状态,变质期的古地温为522～608℃,压力0.3～0.73GPa,地热梯度23℃/km,表明中条山地区为新太古代-元古宙的大陆裂谷—地幔热柱构造.其成矿作用存在着“四代同堂”的成矿模式,成矿期与岩浆侵入期的时差甚小;成矿空间上,大多数矿床沿着裂谷内两组断裂呈X型“对称式”展布,有益元素矿物组合及成矿温度自中心向周围呈有规律降低趋势.由于在新太古代以前,富铜的扬子板块俯冲至华北板块之下,促使中条裂谷的地壳加厚,形成丰富的成矿物质场,因为地幔热柱脉动式隆升,热液在运移过程中不断萃取地壳的铜质,故成为区域内独特的铜矿集中区.     

贵州下寒武统黑色岩系多金属矿层成矿物质来源的铅同位素示踪

为探讨贵州黑色岩系多金属矿层的成因和成矿物质来源,文章对镇远江所出露的黑色岩系多金属层铅同位素进行了测试。结果表明,黑色岩系多金属矿石铅来源于壳源混合铅,且具有富铀铅贫钍铅的特点,下寒武统牛蹄塘组的下伏灯影组富铀铅而贫钍铅的化学沉积物可能提供了较多的成矿物质。成矿物质主要来源于地壳,具有地幔铅混染的特点,是岩浆作用,化学沉积作用,海底热水作用共同参与的结果。黑色岩系多金属矿层的形成是多种成矿作用过程叠加的结果,具有多来源,多期次的成矿特点。     

含充填节理岩体相似材料试件单轴压缩试验及断裂损伤研究

研究了单轴压缩条件下裂隙含充填与否对节理岩体力学性能的影响。以相似材料模拟脆性岩石材料制作含预置裂隙试件,在刚性试验机上对试件进行单轴压缩试验,研究了裂隙充填与否对节理岩体强度峰值及峰后塑性变形能力的影响;用有限元软件ABAQUS对试件进行断裂及损伤分析,研究了裂隙充填与否对节理岩体应力强度因子及损伤因子的影响。研究表明,在单轴压缩情况下,裂隙中含充填与不含充填相比,裂隙含充填岩体峰值强度提高、峰后塑性变形能力增强、总应变能释放率Gc降低,增大了节理岩体抵抗开裂的能力;裂隙含充填岩体环向拉应力场从分布区域及峰值都小于无充填裂隙试件;在同样外荷载作用下,裂隙含充填岩体损伤度小于无充填岩体。     

固化淤泥压缩特性的试验研究

淤泥固化技术在国内已经进入到工程应用阶段,明确固化淤泥的压缩特性对于指导淤泥固化工程的设计具有重要意义。通过单因素试验方案对不同初始含水率、不同水泥添加量、不同养护龄期的固化淤泥的压缩特性进行了研究。结果发现,固化淤泥压缩特性的最大特点是存在固结屈服应力,当荷载小于固结屈服应力时固化淤泥的压缩性非常小,而固化淤泥屈服之后的压缩性是屈服前压缩性的20倍以上,并且远大于未处理淤泥的压缩特性。淤泥本身是高压缩性的土,固化处理以后变为中等压缩性和低压缩性的土体。固化淤泥的固结屈服应力随水泥量增加线性增大,龄期越长、含水率越低固结屈服应力越大。固化淤泥的这种在固结屈服应力处发生突变的压缩特性和天然沉积结构性土类似,可以用双对数压缩模式来表示固化淤泥的这种压缩特性。     

山西灵丘县支家地铅锌银矿床成矿物质来源探讨

在对支家地铅锌银矿区进行了野外调查的基础上,对支家地铅锌银矿开展了矿床地质特征、地球化学特征研究,探讨了该矿的成矿物质来源和成因,为进一步认识浅成热液多金属矿床的成矿规律及建立矿床成矿模型提供了有益的实例。通过对支家地铅锌银矿床的研究表明,支家地铅锌银矿为与隐爆作用有关的多金属矿床,工业矿体的产出严格受隐爆角砾岩体控制,矿体多产出于隐爆角砾岩、次火山岩体与白云岩接触部位、断裂构造及次级断裂构造接触部位。该规律对矿床的远景预测及找矿具有一定的指导意义。根据银矿床成矿地质背景、矿石微量元素稀土元素和同位素等方面的分析,表明该区岩浆岩的主要源区为下地壳,且混有幔源物质,为成矿模型的建立提供了依据。并对铅锌银矿床的地球化学特征及成矿物质来源进行了探讨。     

添加剂对土体的加固作用及冻胀防治研究

将研制的高分子有机材料作为添加剂，加入到土体中，经过拌和夯实、干燥固结，能够起到稳定和提高土体的强度，并具有低渗透和低吸水等特性．冻胀试验表明：加入添加剂不仅能阻止土体冻胀的产生、外来水源的入侵及水分的迁移，还能隔断土体孔隙之间的联系，使水分在土体孔隙中不能运移，从而达到了防治冻胀的目的。     

冀北地区金矿床He、Ar、Pb同位素组成及其成矿物质来源

成矿物质来源一直是成矿理论研究和找矿实践的焦点问题。选择了冀北地区3个幔枝构造金矿集中区11个金矿床黄铁矿及部分围岩进行了He、Ar同位素测定。研究表明,冀北地区主要金矿的3He/4He的值域为(0.93～7.30)×10-6,平均3.55×10-6;R/Ra=0.66～4.93,平均2.53;40Ar/36Ar=426～2073,40Ar平均为8.20×10-7cm3/g,4He/40Ar平均为2.17。矿区外围片麻岩和花岗岩的3He/4He值仅为(0.001～0.55)×10-6,反映来源上有明显差别。3He和4He在He同位素浓度图上落于地幔区附近。64个Pb同位素数据表现为矿质以幔源为主,确有部分壳源物质加入。研究认为,本区成矿物质应源于地球深部,随地幔柱多级演化,深部成矿流体由地球深部迁移到浅部,期间不可避免地存在壳幔流体的混合作用,故其值域往往界于地幔和地壳之间。     

地球深部物质的某些物性测量方法研究

文中介绍了地球深部物质实验室近 2 0年来开展高温高压下地球深部物质物性实验研究过程中 ,在测量方法方面的进步和应用情况。这些测量方法包括了高温、高压下弹性的超声测量方法、高温高压下电性的测量方法、高压差热分析法和高压下热学Gr櫣ｎｅｉｓｅｎ参数的测量方法诟呶赂哐瓜卵沂涂笪锏牡猿饬恐?,我们由超声脉冲透射方法改进为超声脉冲透射反射法 ,克服了样品室中压力和温度梯度对样品的影响。在高温高压下岩石和矿物的电学性质测量中 ,我们由直流法发展为阻抗谱法 ,不仅克服了样品极化对测量结果的影响 ,还可以获得离子在溶液中的多种物理化学参数 ,以及监测含水矿物在高温高压下的脱水动力学特征。在固体传压介质中建立的高压热学Gr櫣ｎｅｉｓｅｎ参数的测量方法 ,由于升压速率比较小且叶蜡石在高压下的热导系数增大 ,其测量结果需要进行校正 ,其测量方法有待进一步改进。     

冲绳海槽千年来陆源物质输入历史与东亚季风变迁

为解决近1000年以来东海沿岸地区气候演化及其对南冲绳海槽陆源物质输入的影响, 对取自南冲绳海槽的MD05-2908孔上部(0~810cm) 共78份孢粉样品和199份有机碳同位素样品进行了分析.结果显示, 近1000年以来南冲绳海槽陆源物质输入存在着显著波动, 其中1100~1040aBP、960~880aBP和800~480aBP期间, 陆源物质输入比例增加; 1040~960aBP和480~230aBP期间, 陆源物质输入比例减少.将陆源物质输入指标与陕西佛爷洞δ13C含量记录对比分析, 发现陆源物质输入比例变化与季风的变化密切相关.当夏季风减弱时, 导致降雨带长时间集中在南部地区, 增强的降雨量提高了风化剥蚀以及沉积物向海洋搬运的能力, 使得陆源物质供应量增加.