甘肃西成铅锌矿田中泥盆统碳酸盐沉积相的初步研究

本文根据岩石类型、沉积构造、生物组合和指相矿物将西成矿田中泥盆统碳酸盐沉积划分为两个相带,7个相和11个亚相,即碳酸盐台地相带和碳酸盐台地边缘相带;台地潮坪相、局限台地相、半开阔台地相、开阔台地相、台缘前斜坡相、生物滩层礁相和礁相。可以看出,区内铅锌矿床的形成和分布明显受着碳酸盐沉积相带的控制。     

Thermo-tectonic history of Ryoke Basement in Hohi volcanic zone, northeast Kyushu, Japan: Constraints from fission track thermochronology

Abstract Apatite and zircon fission track ages from Ryoke Belt basement in northeast Kyushu show late Cretaceous, middle to late Eocene, middle Miocene and Quaternary groupings. The basement cooled through 240 ± 25°C, the closure temperature for fission tracks in zircon, mainly during the interval 74-90 Ma as a result of uplift and denudation, the pattern being uniform across northeast Kyushu. In combination with published K-Ar ages and the Turonian-Santonian age of sedimentation in the Onogawa Basin, active suturing along the Median Tectonic Line from 100-80 Ma, at least, is inferred. Ryoke Belt rocks along the northern margin of Hohi volcanic zone (HVZ) cooled rapidly through ∼100°C to less than 50°C during the middle Eocene to Oligocene, associated with 2.5-3.5 km of denudation. The timing of this cooling follows peak heating in the Eocene-Oligocene part (Murotohanto subbelt) of the Shimanto Belt in Muroto Peninsula (Shikoku) inferred previously, and coincides with the 43 Ma change in convergence direction of the Pacific-Eurasian plate and the demise of the Kula-Pacific spreading centre. Ryoke Belt rocks along the southern margin of HVZ have weighted mean apatite fission track ages of 15.3 ± 3.1 Ma. These reset ages are attributed to an increase in geothermal gradient in the middle Miocene combined with rapid denudation and uplift of at least 1.4 km. These ages indicate that heating of the overriding plate associated with the middle Miocene start of subduction of hot Shikoku Basin lithosphere extended into the Ryoke Belt in northeast Kyushu. Pleistocene apatite fission track ages from Ryoke Belt granites at depth in the centre of HVZ are due to modern annealing in a geothermal environment.     

Hydrofracture mechanisms in rock during pressure grouting

Summary Hydrofracture Mechanisms in Rock During Pressure Grouting. The paper examines the basic meachnisms controlling the initiation of fractures in rocks and layered soils during pressure grouting, and their subsequent propagation into the ground mass. Previous analyses of fracture initiation have tended to concentrate on simplified models in which the ground is treated as an impervious elastic or Mohr-Coulomb continuum. The present method allows for the porous or fissured nature of the ground by considering the effect of seepage forces induced by the pore pressure gradient. The effect is quantified by use of a parameterN such that the ratio of fluid force used in expanding the injection hole, to that used in forcing fluid through void spaces, isN to (1—N).Analysis of hydrofracture propagation is based on stress analysis of a borehole in an elastic continuum, the propagating fracture zone around the borehole being represented as a non-elastic material governed by the Mohr-Coulomb failure criterion. This is supplemented by an energy approach which equates the energy supplied to the ground from the injection pump, with the energy stored in the ground and the energy necessary to fracture it.

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Zusammenfassung Brucherscheinungen im Fels bei Verprearbeiten. In der Arbeit wird der grundlegende Mechanismus untersucht, welcher bei Verpreßarbeiten in Fels und geschichtetem Boden zur Einleitung und Ausbreitung von Brüchen führt. Frühere Untersuchungen des Bruchbeginns stützten sich im wesentlichen auf vereinfachte Modelle, in denen der Untergrund als undurchlässiges Kontinuum angesehen wird, das entweder elastisch ist oder der Mohr-Coulombschen Bruchbedingung genügt. Die neue Methode berücksichtigt dagegen eine Porosität oder Klüftung des Untergrundes durch Ansatz der vom strömenden Medium auf das Gebirge ausgeübten Belastung. Diese Belastung wird aufgeteilt in einen Druckverlust an der Bohrlochwand (gleich ParameterN mal Verpreßdruck) und die entsprechende, über den gesamten durchströmten Bereich verteilte Belastung.Die Untersuchung der Bruchausbreitung geht von der Spannungsermittlung um ein Bohrloch in einem elastischen Kontinuum aus, wobei in der sich ausbreitenden Bruchzone um das Bohrloch herum nichtelastisches Material angenommen wird, das dem Mohr-Coulombschen Bruchkriterium genügt. Zur Ergänzung dient eine Energie-Betrachtung, bei der die von der Injektionspumpe abgegebene Energie gleichgesetzt wird der im Untergrund gespeicherten Energie und der aufgewendeten Brucharbeit.

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Résumé Les mécanismes de la fracturation hydraulique dans les roches pendant les injections sous pression. Le mémoire examine les mécanismes fondamentaux qui gouvernent l'initiation des ruptures dans les roches et les sols stratifiés, au cours des injections et leur propagation dans les massifs. Les analyses antérieures de l'initiation de la rupture, se sont concentrées sur des modèles simplifiés où l'on considérait la roche comme un milieu élastique et imperméable, ou comme un milieu de Mohr-Coulomb. La présente méthode admet que le massif est poreux ou fissuré, en considérant l'action des forces de percolation engendrées par le gradient de pression interstitielle. Cette action est quantifiée par un paramètreN, tel que le rapport de la force du liquide employée à dilater le forage d'injection, à celle employée pour forcer le coulis à travers les vides soitN/(1—N). L'analyse de la propagation des ruptures se base sur l'analyse des contraintes autour d'un forage dans un milieu élastique, alors que la zone de la rupture qui se propage autour du forage est représentée par un milieu non-élastique admettant le critère de rupture de Mohr-Coulomb. Cette analyse est complétée par une approche énergétique, où l'énergie qui est fournie au massif par la pompe d'injection est égalée à l'énergie emmagasinée dans la roche et à l'énergie de rupture.

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Nomenclature A area of new cracks created per unit volume of time t - E total work done by injection fluid - E _i irrecoverable component of energy - E _{i c} work done in fracturing rock or soil - E _{i l} work done to overcome various frictional forces in grouting system - E _{i p} work done to cause plastic deformation of fractured zone - E _{i s} work done to overcome shear strength of fluid during flow - E _{i v} work done to overcome frictional drag between fluid and rock in soil surfaces during flow - E _r recoverable component of energy - E _{r f} elastic strain energy stored in fluid - E _{r s} elastic strain energy stored in rock or soil - h height of overburden - i j 1, 2, 3 - K ₀ coefficient of horizontal earth pressure - k permeability of ground to grout - L length of cylindrical grout source - n rock or soil porosity - p average fluid pressure between timet and (t + t) - p ₀ injection pressure - R radius of grout front - r radial distance from borehole axis - r ₀ radius of borehole - r ₁ radius of fractured zone - S specific surface area of rock or soil - S _T tensile strength of rock or soil - t time - u grout seepage velocity - V volume of grout injected - v volumetric strain - specific surface energy of rock - bulk density of rock or soil - _{i j} ^e elastic strain increment tensor - _{i j} plastic strain increment tensor - v Poisson's ratio - _{i j} average stress tensor in the ground during timet and (t + t) - _R , _T, _Z radial, tangential and vertical stresses induced by grouting - _r , _t , _z radial, tangential and vertical stress around borehole before grouting - grout shear strength - angle of internal friction of rock or soil With 7 Figures     

Tektonisches Verhalten und geologische Bedeutung von Kalksilikatfels-Lagen und -Spindeln im Damara-Orogen Südwest-Afrikas

Zusammenfassung Beschrieben wird das Verhalten von frühdiagenetisch gebildeten schichtparallelen Kalksilikatfels-Lagen, -Linsen, -Knollen und diffusen Ansammlungen während der Gesteinsdeformation in Teilen des Damara-Orogens. In Abhängigkeit von ihrer relativen Löslichkeit und/oder Kompetenz sowie vom Winkel zwischen Schichtung und Schieferung können Lagen und Linsen als solche erhalten bleiben oder in spindelförmige Körper zerlegt werden (Verkürzungsboudinage). Knollen werden zu Ellipsoiden oder Spindeln deformiert und diffuse Kalksilikatfels-Ansammlungen in eine Vielzahl von Spindeln aufgelöst. Alle im Zusammenhang mit der Anlage der Schieferung gebildeten Spindeln und Ellipsoïde sind streng in der Schieferung orientiert. Es wird deutlich, daß die Spindelform der Kalksilikatfels-Körper ein Produkt der Gesteinsdeformation ist.In Gebieten, in denen der Verdacht besteht, daß parallel zu einem deutlichen Materialwechsel eine Schieferung verläuft, kann aus der Existenz von Spindeln auf das Vorhandensein dieser Schieferung geschlossen werden.Die ungleichmäßige Verteilung von Kalksilikatfels-Körpern innerhalb der Khomas-Serie ermöglicht eine Unterteilung dieser bisher ungegliederten, bis zu 6000 m mächtigen Gesteinsfolge.

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The behaviour during rock deformation of diagenetically formed layers, lenses, nodules (concretions) and diffuse concentrations of calc-silicate rock is described from parts of the Damara belt. Depending on their relative solubility and/or competency and on the angle between bedding and cleavage planes the layers and lenses may either more or less retain their shape or be cut up into spindle-shaped bodies (boudinage due to shortening). Nodules are deformed to ellipsoides, while diffuse concentrations of calc-silicate rock are transformed into a number of spindles. All spindles and ellipsoides which are formed during the formation of the cleavage are strictly orientated parallel to the cleavage planes. It is therefore obvious that the spindleshape of these bodies is a consequence of rock deformation. Thus, in areas in which a cleavage is suspected to lie parallel to a distinct bedding, the occurrence of spindles may confirm the existence of this cleavage.The non-statistical occurrence of calc-silicate rock bodies within the Khomas Series may render possible a first subdivision of this up to 6000 m thick succession.

Diese Arbeit ist im Sonderforschungsbereich 48 Entwicklung, Bestand und Eigenschaften der Erdkruste, insbesondere der Geosynklinalräume, Göttingen, entstanden.     

Denudation rates of crystalline rock in the Huangling anticline of the Three Gorges of the Yangtze River in China since the Eocene

The processes and rates of the weathering denudation of the bare crystalline rock are important problems in the field of geosciences[1—6]. Essentially, the weathering denudation process is the process of rock destruction and transportation. In different …     

东濮凹陷盐湖盆地油气富集规律研究

国内外油气勘探实践表明,含盐盆地的油气富集和分布与盆地内沉积的盐岩密切相关。东濮凹陷是我国东部地区典型的含盐油气富集盆地,作者通过深入研究其地层层序特征及盐岩纵横向分布特点,进一步剖析了盐岩沉积的主要控制因素及其与生储盖层的关系,搞清了含盐盆地油气的分布和富集与盐岩的关系,指出无论在垂向上还是横向上,东濮凹陷盐岩一般都与暗色烃源岩共生,而且盐岩与同期沉积的砂岩表现为长消关系。研究认为盐岩可作为油气上盖或侧向遮挡,与源岩、储集层可组成良好的生储盖配置关系,利于油气富集区带的形成,对构造和隐蔽油气藏的形成都发挥了积极的作用,并指出与盐岩有关的文东北部和胡状集地区是下一步挖潜的有利勘探方向。研究成果也可为国内外同类含盐盆地的油气勘探提供一定的借鉴经验。     

利用尾矿废石制造微晶玻璃花岗岩的投资可行性分析

在论述尾矿废石利用现状的基础上,对利用尾矿废石制造微晶玻璃花岗岩的投资可行性进行了分析,提供了一套可用于此类决策的分析方法。