浙西地区奥陶系砚瓦山组瘤状灰岩及其成因探讨*

对浙江常山黄泥塘剖面奥陶系砚瓦山组瘤状灰岩中瘤体和基质的矿物组成、结构、构造、化学成分及碳氧同位素等做了系统研究,并从其基本特征、尤其是碳氧同位素特征出发,结合前人研究成果,对瘤状灰岩的成因进行了初步探讨。研究表明,瘤状灰岩的瘤体和基质存在明显差异：瘤体主要由方解石组成（70％～98％）,基质则以黏土矿物为主（40％～78％）,方解石次之（20％～58％）;瘤体和基质的δ¹³C_VPDB值分别为0.5‰～1.4‰和-0.4‰～1.1‰,平均值分别为0.9‰和0.2‰, δ¹⁸O_VPDB 值分别为-12.8‰～-8.0‰和-11.7‰～-9.0‰,平均值分别为-10.6‰和-10.3‰;每个样品中瘤体的碳同位素值和形成温度均比基质高。黄泥塘剖面砚瓦山组瘤状灰岩是沉积物沉积时期周期性底流溶解和成岩过程中差异性压实和压溶共同作用的产物,瘤体原岩中非碳酸盐组分含量及后期压溶作用强度的差异导致瘤状灰岩不同的存在形式,有条带状、断续状和杂乱状3种。     

滇西昌宁-孟连带内石炭纪-二叠纪鲕粒灰岩的古地理意义

虽然在滇西昌宁-孟连带内发现了泥盆纪至中三叠世的放射虫硅质岩,但是目前对其构造古地理意义仍然有争议。对昌宁-孟连带晚石炭世至早二叠世碳酸盐岩地层内鲕粒灰岩进行了研究,结果表明,该套碳酸盐岩形成于动荡浅水沉积环境,其成因可能与古特提斯洋内碳酸盐岩洋岛海山有关,并且反映了温暖、较为干燥的古气候背景。根据地质背景资料分析,它们应该形成于南亚热带较干燥的气候环境。与东西两侧同期地层形成的古气候背景对比发现,在石炭纪-二叠纪时,昌宁-孟连带是分隔滨冈瓦纳地块群和华夏地块群的主支洋盆;在早二叠世时,该洋盆宽度约10°古纬距。     

陕西韩城寒武系白云岩和石灰岩固硫试验

选用韩城7个分别采自于寒武系白云岩和石灰岩的样品,以10%和25%为基准,加入韩城的高硫煤中,进行固硫试验。研究表明:中、下寒武系白云岩固硫率为10%~15%,石灰岩的固硫率为15%~26%,上寒武统下部白云岩的固硫率为30%~47%。上寒武统中上部的白云岩固硫率为10%~20%。岩石中白云石和方解石的含量相当时,白云岩的固硫率高于石灰岩5~10个百分点。      

广东纯石灰岩山区人口外迁后的环境保护与旅游开发设想

分布在广东省西北部的纯石灰岩山区自然资源十分贫乏，自然条件十分恶劣，土地的人口承载力十分低，已采取外迁人口，以求从根本上解决其极端贫困的措施。人口外迁以后的石灰岩山区应继续发展林业，改善生态环境，创造条件建成国家森林公园或自然保护区，并适当发展旅游业，变无用地为有用地。     

烧变岩富水特征与采动水量损失预计

自燃煤层围岩在不同高温作用下会引起不同程度的结构损伤,导致其物理力学性质和工程地质效应发生显著变化。为深入认识烧变过程中岩石的结构演化规律,以徐州某矿底板灰岩为研究对象,开展不同温度作用下的热破裂试验,从多尺度上探究岩石热破裂的规律,并结合数值模拟和微观结构测试揭示其发育机理。结果显示：(1)方解石填充裂隙、层理等相对软弱结构面的热破裂温度阈值在300~400℃,完整岩石结构的热破裂温度阈值在500℃左右;600℃之前的热破裂形态较简单,基本是直线型裂纹,且宽度较小、数量较少;700℃以上出现宽度和长度显著增大的弧形热裂纹,热裂纹两侧试样的颜色有明显区别,靠近热裂纹的白色部位还发育一些连通弧形裂纹的次级小裂纹;800℃时,试样颜色全部变白,结构完全破碎,成散体状。(2)从微观结构和热应力角度阐释灰岩热破裂发育机理,发现试验温度路径下试样的热破裂主要发育在降温过程中,且最大热应力差主要在靠近试样表面的近似环形带上分布。500℃以下的热破裂成因主要为热应力在试样的原始缺陷处集中,并超过了部分软弱结构的抗拉强度;500℃以上受热应力与矿物分解共同控制,500℃以上升降温过程中的最大热应力基本超过灰岩的抗拉强度,且菱镁矿、白云母、白云石等矿物逐渐分解,逐渐增多的内部缺陷为应力集中提供有利条件,加剧了热破裂的发育;当温度达到800℃时,热破裂发育程度很高,且白云石和方解石快速分解,生成CaO,部分CaO在冷却过程中与空气接触生成Ca(OH)₂,热裂纹与主体矿物分解共同导致试样结构的破碎。研究成果可为岩体破裂和地质结构演化分析奠定基础。

     

山东废弃石灰岩矿山地质环境特征与治理恢复探索

通过对历史上长期不合理露天开采的山东废弃石灰岩矿山的调查研究,发现石灰岩矿山广泛分布于鲁西地区、鲁中南区,生态环境破坏较严重.采石弃渣多形成"裙"状弃渣坡、"帐"状弃渣堆及高陡型弃渣坡,基岩裸露且裂隙发育,在集中降雨条件下极易引发泥石流、崩塌等地质灾害.结合济南章丘市某废弃石灰岩矿山复绿项目的工程实践,总结出以工程措施为主,兼顾生态恢复的地质环境综合治理恢复经验,具有一定的推广价值.     

石灰土发育过程中土壤腐殖质组成及其与土壤钙赋存形态关系

选取桂林典型石灰土不同发育阶段土样(黑色石灰土、棕色石灰土、黄色石灰土),对土壤中腐殖质组成、土壤钙的形态及其含量进行测定。结果显示:(1)石灰土发育过程中,黑色石灰土、棕色石灰土、黄色石灰土总碳量分别为230.15mg/g、37.49mg/g、17.94mg/g,胡敏酸所占比例分别为31.94%、9.44%、7.25%,富啡酸所占比例为1.04%、36.14%、66.16%,胡敏素为67.02%、54.41%、26.59%;(2)黑色石灰土、棕色石灰土、黄色石灰土中土壤钙全量分别为21486.66mg/kg、6913.33mg/kg、5540.17mg/kg,且三种土壤中均是酸溶态所占比例最高,分别为57.58%、74.69%、80.83%,其次为可还原态、残渣态和可氧化态;(3)相关性分析表明,土壤钙及其各形态均与土壤有机碳总量、胡敏酸、胡敏素成正相关关系,与富啡酸成负相关关系,土壤腐殖质组成及其含量在很大程度上影响着土壤钙含量及赋存形态。      

应用非线性地震属性预测煤矿奥陶系灰岩含水性：许瞳煤矿实例(英文)

奥陶系灰岩水是中国北方地区煤矿突水的主要来源。本文介绍了利用熵、最大李氏指数及分形分维等三种非线性地震属性预测奥陶系灰岩含水的方法,分析了这三种属性的提取和应用。以许疃煤矿81、82采区为例,利用上述单属性及多属性综合分析,预测许疃煤矿81、82采区可能的奥陶系灰岩含水区域。实际应用表明,非线性地震属性是奥陶系灰岩含水性预测的有效工具。     

石灰岩地层机井综合洗井增水技术研究与应用

对于石灰岩地层出水量小于5m^3／h的机井，采取单一的洗井增水方法效果一般不明显。笔者经过多年的研究与应用，提出了先对井孔进行爆破，然后利用盐酸与二氧化碳联合洗井的综合洗井增水技术，则往往能够取得较好的增水效果．一般增水率在60％以上。该项技术为石灰岩山区小水量的机井的开发提供了技术保证，具有广阔的发展应用前景。