Parametric study for optimal design of large piled raft foundations on sand

In designing piled raft foundations, controlling the total and differential settlements as well as the induced bending moments of the raft is crucial. The majority of piled raft foundations have been designed by placing piles uniformly. In such a design method, the settlements of the piled rafts are likely to be large, which leads to an increase of the pile length and/or number of piles required to reduce the settlements. However, this increase does not satisfy the requirement for economical design. On the basis of a parametric study, this paper contributes a framework for considering an economical design methodology in which piles are placed more densely beneath the column positions when the piled raft is subjected to column loads. The analysis uses PLAXIS 3D software, and the validity of the parametric study is examined through the results of centrifuge model tests conducted by the authors. The study shows that the concentrated pile arrangement method can help to considerably reduce the total and differential settlements as well as the induced bending moments of the raft. Moreover, the effects of parameters, such as pile length, pile number, raft thickness and load types, on the piled raft behavior are investigated. This study can help practicing engineers choose pile and raft parameters in combination with the concentrated pile arrangement method to produce an economical design.     

新疆库车盆地钾盐科探1井含盐系地球化学特征及找钾指示

在盐湖沉积演化过程中,钾盐矿物在盐类沉积的中晚期阶段才开始析出。因此,研究含盐系盐类的沉积地球化学特征,不仅可以从侧面获取岩盐的沉积物源和成盐古卤水蒸发浓缩程度等地球化学信息,而且更能揭示古盐湖钾盐富集趋势。文章通过对库车盆地钾盐科探1井钻取的岩芯样品进行高精度采样测试,得出岩盐中Mg×103/Cl、K×103/Cl、Li×103/Cl与K+、Mg2+、Li+、Ca2+、Cl-含量的垂向变化规律。并与库车盆地其他钻孔中的岩盐含钾性进行对比,同时,依据钻井剖面岩性特征,与潜江凹陷和大汶口凹陷含盐系剖面进行对比,论述研究区成盐的地球化学特征,对其钾盐成矿前景进行分析和评价。     

云南普洱大平掌铜多金属矿床成矿特征与成矿模式

[摘 要] 大平掌铜多金属矿属火山喷流沉积矿床,发育V1和V2两类矿体,其中,V1矿体为块状硫化物矿体,V2矿体为细脉浸染状矿体,二者构成VHMS型矿床所具有的“上层-下脉”及“上黑-下黄”的空间矿化结构。本文通过研究区域地质背景、成矿地质特征、结合矿区演化特点,建立大平掌铜矿成矿模式,对分析原特提斯期的铜多金属成矿作用及其类型,提升“三江”成矿带典型矿床研究水平,认识思茅盆地早古生代基底中的优势成矿类型、找矿潜力和找矿思路等,有重要的启示作用。     

山西平顺西安里铁矿成矿流体特征及演化

[摘 要]对西安里铁矿床蚀变矿物（透辉石、石榴子石、绿帘石和方解石）流体包裹体进行了岩相学、均一温度、盐度和H-O同位素组成分析研究,结果表明：透辉石中流体包裹体均一温度为515℃～622℃,盐度（w（NaCl））为48～75;石榴子石均一温度为475℃～525℃,w（NaCl）均小于26wt%NaCl;绿帘石均一温度为390～440℃,盐度主要分布在40 wt%NaCl左右;方解石均一温度为141～4066oC,w（NaCl）为6.74～21.11;石榴石、透辉石的δD_SMOW值介于-106‰～-86‰,δ¹⁸O_SMOW值介于6.7～8.7‰,δ¹⁸O_H2O值介于2.7‰～8.7‰。磁铁矿δ¹⁸O_H2O值介于2.6‰～6.2‰。综合分析认为：热液主要来源于岩体,在上升过程中萃取了围岩中Na和Cl,Na的加入使大量Fe析出并与Cl结合进行迁移,流体物理化学特征具有显著的变化,导致Fe质析出形成西安里铁矿床。     

黑龙江争光金矿床隐爆角砾岩特征及其地质意义

黑龙江争光金矿床位于大兴安岭东北缘的多宝山矿集区,矿体主要呈脉状产于燕山期闪长岩体与中奥陶统多宝山组的内外接触带上,受断裂构造控制明显。在野外地质调查过程中,发现了3个隐爆角砾岩体（J-1、J-2、J-3）,角砾岩体从中心向外侧有较显著的岩石类型分带,中心为热液隐爆角砾岩,向外角砾增大,逐渐过渡为震碎角砾岩。根据胶结物的不同和穿插关系可将其分为四期,最早期为硅质胶结,中期为绿泥石胶结,其次为矿质胶结,最后为灰黑色安山质胶结,其中第二期和第三期隐爆作用与矿化关系密切。通过对隐爆角砾岩地质特征的研究,结果表明在Ⅱ号矿带绿泥石胶结隐爆角砾岩体深部具有寻找与矿质胶结隐爆角砾岩有关金铜矿化体的潜力,这对争光金矿床深部及外围找矿具有一定的指导意义。     

青海省柴北缘东段太子沟钨锡多金属矿床地质特征及成因探讨

太子沟钨锡多金属矿床地处青海都兰县柴北缘阿尔茨托山多金属成矿带,产于上奥陶统滩涧山群的沉积岩系,为一矽卡岩型矿床,矿体呈层状,受地层控制明显。矽卡岩的稀土元素和微量元素分析结果表明,形成矽卡岩的岩浆热液源自加里东晚期侵入岩。该矿床的形成主要经过"滩涧山群沉积岩系形成"、"俯冲及HP/UHP变质带的形成"、"HP/UHP变质带的折返及加里东晚期岩体侵位"和"矽卡岩型等矿床形成"四个地质构造演化阶段和"热水喷流沉积"和"热液交代"两个成矿期。滩涧山群的岩石特性、HP/UHP变质带的形成与折返和加里东晚期侵入岩对该矿床的形成起着重要作用。HP/UHP变质带两侧的滩涧山群围岩接触带及构造破碎带和深部岩体接触带是重要的找矿部位,该区具有找寻钨锡铜铅锌等多金属矿床的巨大潜力。     

云南中甸红牛-红山矽卡岩型铜矿床矿物学特征与成矿作用

红牛-红山矿床位于西南三江成矿带的中甸岛弧,是形成于晚燕山期的矽卡岩型铜矿床。矿区与成矿作用密切相关的石英二长斑岩中角闪石和黑云母斑晶的出现以及较高的含F量(分别为1.49%和2.62%),表明其岩浆为富H2O富挥发分熔体;石英斑晶具有港湾状、浑圆状的溶蚀表面和钾长石细晶外壳,并且显示了典型的骸晶状结构指示了其岩浆经历了快速上升侵位过程和岩浆热液的自交代作用;钻孔中岩浆热液角砾岩和大量石英细脉的出现暗示了岩浆在快速上侵过程中发生了隐爆作用,形成并出溶了含有大量F、Cl等组分的高盐度超临界流体。矽卡岩阶段石榴子石和透辉石具有明显的三个期次:早期细粒的钙铝榴石(And22-57)和角岩中的透辉石(Hd7-27)形成于少量高温气液岩浆流体与围岩的扩散交代作用;中期粗粒的钙铁榴石(And75-98)和次透辉石-钙铁辉石(Hd10-99)形成于大量高温、低氧逸度的岩浆流体与围岩的渗滤交代作用;晚期的钙铝榴石脉(And14-60)和钙铁辉石脉(Hd31-58)形成于低温、高氧逸度的早期交代残留溶液。矽卡岩矿物的生成,使碳酸盐围岩丢失CO2,矿物体积减少,孔隙度和渗透性增加,为成矿提供了条件。退化变质阶段的透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石等交代早期矽卡岩矿物,消耗了成矿流体中大量的CO2和H2O,生成含水矿物以及石英、方解石,使围岩裂隙愈合,孔隙流体压力增加,导致成矿流体沸腾,形成大量黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿化。石英-硫化物阶段,由于成矿流体超压→流体沸腾,裂隙生成→减压排泄,裂隙愈合→流体超压的循环,在此过程中围岩经历了多次破裂和裂隙的愈合,直至整个成矿体系完全开放,并与大气水发生混合,使成矿流体中剩余金属最终沉淀。     

祁连东部西格拉高Sr/Y型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地球化学特征

西格拉花岗岩体位于祁连东部的米屈花岗岩带上,空间上呈NW-NWW向展布,岩体由花岗闪长岩-花岗岩-正长岩组成,主要岩性为花岗闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,西格拉花岗闪长岩存在两期岩浆作用,年龄分别为465.6±6.5Ma、443.2±4.8Ma,其中,前者与祁连洋俯冲极性发生转变的时限(~463Ma)相近,而后者与祁连洋闭合的时间(~445Ma)相似。早期淡色花岗闪长岩具正铕异常(δEu=2.44),晚期暗色花岗闪长岩则为弱负/正铕异常(δEu=0.94~1.32),两者均显示出高Si、Al,富Na贫K,富集Ba、Sr、LREE,高Sr/Y值,低Y、HREE含量,亏损HFSE(Nb、Ta、Ti、P)的特征,与Martin et al.(2005)划分的高硅埃达克岩(HSA)相似。其源区可能均残留石榴子石、普通角闪石及少量金红石,而斜长石则大量参与部分熔融过程,推测早期花岗闪长岩的源区深度可能超过50km;整体上,由早期→晚期反映出加厚地壳减薄、地幔组分贡献增强的趋势;两者可能均为加厚下地壳物质部分熔融的产物。     

渣尔泰山地区白垩纪酸性火山岩地质特征及成矿作用

渣尔泰山地区位于内蒙古中西部,大地构造位置处于华北地台北缘狼山-渣尔泰山裂陷槽的东段,根据近几年的找矿实践与研究,在白垩纪的酸性火山岩中已发现银金矿床、金银矿床,主要赋存于下白垩统白女羊盘组酸性火山岩中。该套火山岩具富硅富钾、相对贫钙镁的特点,属于铝过饱和的碱性系列;在球粒陨石标准化图解上岩石化学样品均显示为轻稀土(LREE)相对富集、重稀土(HREE)相对亏损的右倾型配分模式,轻重稀土分异较明显,显示较明显的负铕异常;微量元素显示明显的Rb、Pb正异常和Ba、Sr负异常,不相容元素比值Zr/Nb=2.47~4.87,Zr/Y=18.3~103。属大陆碰撞造山期后作用的产物,来源于地壳部分熔融。其岩石类型主要有:流纹质凝灰角砾岩、流纹质角砾凝灰岩、球粒状流纹岩、珍珠岩、显微嵌晶状流纹岩夹流纹斑岩等。银多金属矿的含矿层主要由复碎裂复硅化流纹质凝灰角砾岩、硅化复碎裂流纹岩、多期次硅化黄铁矿化角砾岩化流纹斑岩等组成。成矿元素Ag、Au、Sb、W显著富集于流纹质凝灰角砾岩、多期次硅化碎裂的流纹岩、流纹斑岩中,其平均含量高于中国流纹岩元素丰度10倍以上,说明该套火山岩提供了成矿物质来源;且元素含量的分异程度较大,指示明显受到后期成矿作用的叠加;有一定的找矿潜力。     

西江枯季径流退水系数与流域特征关系研究

文章采用基于遗传算法的经典退水曲线对西江上游主要站点枯季日平均流量进行研究,所率定的退水系数经验证精度较好,能够反映所在流域的径流特性。通过退水系数与流域面积、下垫面性质、植被覆盖度、多年平均径流深等流域特征关系的分析,发现退水系数值(1)对降雨和蒸散发的变化不敏感,整体上随流域面积和植被覆盖度的增加而减小;(2)随地形高差和下垫面透水性的下降而减小;(3)对喀斯特岩溶地貌尤其敏感,表现为退水系数值较非岩溶地区偏大;(4)随多年平均径流深的增大而增大,二者具有指数函数关系。退水系数与流域特征因子的这些规律,可为无资料流域水文预报提供思考和借鉴。