岩角塘水库泄洪消能建筑物型式选择与结构设计

泄洪建筑物型式是整个枢纽布置与防洪度汛的重要因素。为确保岩角塘水库泄洪建筑物与河谷地形、坝基软弱基岩、坝肩单薄抗滑岩体等特性相匹配,综合考虑枢纽布置、工程投资和淹没占地等因素,对泄流能力、泄洪方式、溢洪道结构与消能型式等进行了详细论证。研究表明,坝顶表孔溢流、底流消能方式的枢纽布置紧凑,可减少溢洪道开挖并缩短放水建筑物长度,对环境破坏较小,技术与经济指标较优。

台湾利吉蛇纹岩角砾碎屑岩地球化学特征及其指示意义

马里亚纳海沟弧前广泛发育来源于深部地幔楔、由泥火山作用形成的碎屑蛇纹岩,并且在泥火山顶部海底有非生物成因甲烷渗漏和无光合作用的自养生物群,是地球科学界的研究热点。在弧陆碰撞形成的台湾利吉混杂岩带发育有蛇纹岩角砾碎屑岩,一直有构造成因、沉积成因与构造沉积复合成因的争议。本次研究对台湾利吉蛇纹岩角砾碎屑岩的岩石学和地球化学进行了研究,蛇纹岩角砾碎屑岩呈层状或巨砾发育于台东利吉村附近的混杂岩泥质基质中,蛇纹岩角砾碎屑岩的角砾和粉砂质-泥质基质均由蛇纹岩组成,角砾呈次棱角状至次圆状,显示沉积成因特征。蛇纹岩角砾碎屑岩的Al2O3-MgO-CaO位于与蛇绿岩套有关的变质橄榄岩范围内,且偏低的Al2O3和CaO含量表明,其来源于活动大陆边缘俯冲带上盘的弧前环境。此外,蛇纹岩角砾富集As、Sb和Pb元素,暗示具有俯冲带上驮板块地幔楔蛇纹岩的特征,并富集来自俯冲板片的中低温流体。因此,利吉蛇纹岩角砾碎屑岩很可能来自俯冲带上盘地幔楔,由北吕宋火山岛弧弧前基底形成的蛇纹岩通过泥火山作用喷出海底,最后经弧陆碰撞进入台湾利吉混杂岩带。

西秦岭郎木寺组火山岩锆石U-Pb年龄及其构造意义

西秦岭郎木寺地区发育了大量的火山岩,是探讨秦岭造山带印支期岩浆作用的重要窗口。目前,关于郎木寺组火山岩的形成时代尚未有很好的约束。据此,笔者对郎木寺组角闪安山岩开展了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。CL图像显示,郎木寺组角闪安山岩的锆石结构表现出典型的岩浆成因特征。锆石U-Pb定年结果显示,角闪安山岩具略有差异的两组年龄,加权平均年龄分别为(221.8±1.2)Ma和(210.6±2.1)Ma。因此,郎木寺组角闪安山岩的形成时代为晚三叠世。结合前人已有成果,笔者认为郎木寺组火山岩代表了秦岭印支期造山作用重要的岩浆事件产物,形成于同碰撞挤压的构造环境。

“三下”采煤下某煤矿E2307工作面地表岩移规律研究

为系统掌握综放开采条件下地表移动变形规律和机理,某煤矿于2018年初建立了E2307综放工作面地表岩移观测站,结合工作面具体概况,在对现场进行实地观测和资料分析的基础上,结合理论分析、数值模拟计算,求取了某煤矿特定地质采矿条件下的岩移参数和岩移角值,揭示了该矿厚松散层综采放顶煤条件下地表沉陷变形规律,为某煤矿今后开展村庄下、水体下、铁路下、公路下采煤以及合理留设保护煤柱提供了科学依据,同时丰富了我国“三下”采煤关于综放开采沉陷领域研究成果。

岚皋金云角闪辉石岩类捕虏体特征

陕西岚皋地区碱质基性超基性潜火山杂岩中的金云角闪辉石岩类捕虏体，主要由透辉石、富钛韭闪石、高Ｔｉ金云母、磷灰石及钛铁矿组成。捕虏体发育三联晶、碎裂边、扭折变形等固相线下变形变质结构，与正常地幔尖晶石二辉橄榄岩成分相比，捕虏体富ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ，贫ＭｇＯ；其稀土元素具富集特征，尤其富集ＬＲＥＥ；微量元素配分型式显示富亲石不相容元素的特征。岩相学、矿物学及岩石化学特征表明，该类捕虏体为交代地幔捕虏体，它代表了北大巴山早古生代裂谷作用时期的异常地幔。交代营力可能源于地幔热柱的上升，在地幔深处可能以熔体交代作用为主。

新疆巴楚地区金伯利质角砾橄榄岩物质组成及含矿性研究

本文讨论出露于新疆巴楚瓦吉里塔格地区的一种角砾状超镁铁岩,其结构、成分复杂,由超镁铁岩包体、斑晶(或捕晶)及基质三部分构成。超镁铁岩包体常见单辉辉石岩、纯橄岩,其次有少量橄榄辉石岩。研究表明均属基性岩浆结晶岩,本次研究未见幔源橄榄岩包体;斑晶主要为橄榄石,次为金云母,基质由微晶(10～40μm)单斜辉石、钙铁榴石、钙钛矿、磁铁矿(或含钛磁铁矿)、蛇纹石、碳酸盐及金属硫化物等组成;捕晶包括单斜辉石、褐色角闪石、磷灰石、含钛磁铁矿等。多种地球化学判别图均指示其属金伯利岩类,但低MgO和低Mg#比值、高TFe2O3和CaO等区别于世界典型金伯利岩。与典型金伯利岩有相似之处,该类岩石均具有向右陡倾的REE配分型式,但(La/Yb)n比值略偏低;微量元素蛛网图也与典型金伯利岩基本一致,仅显示更加富集不相容元素,具有更显著K,Ti负异常,且部分样品出现Rb,Zr,P负异常,指示其源区地幔交代程度偏低。鉴于岩石的产状、结构构造、矿物组合和地球化学性质近似于金伯利岩,但缺少高铬铬铁矿、镁铝榴石、镁钛铁矿等金伯利岩指示矿物,故不属典型的金伯利岩,可称之为金伯利质角砾橄榄岩。就少量研究样品所示信息,该类岩石不具有寻找金刚石的潜在远景,但鉴于巴楚及邻区尚有许多角砾状超镁铁岩岩墙和岩脉出露,该区金刚石成矿条件有待更进一步的研究。

岚皋碱性镁铁-超镁铁质潜火山杂岩中金云角闪辉石岩类地幔捕虏体矿物学特征

金云角闪辉石岩类捕虏体产于扬子板块北缘岚皋县境的早古生代碱性镁铁质-超镁铁质潜火山杂岩中,它们的典型矿物组成为单斜辉石、角闪石、金云母、磷灰石和钛铁矿。捕虏体岩石具粗-细粒等粒结构、板状等粒结构、三联点结构、碎裂结构和肯克带结构,交代结构十分发育。岩石产状、结构和矿物成分特征研究表明,金云角闪辉石岩类捕虏体是地幔交代作用产物,可能代表了该区碱性镁铁质-超镁铁质潜火山杂岩的源区岩石。

东秦岭商丹地区武关岩群斜长角闪片岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

东秦岭商丹地区武关岩群鮸鱼咀斜长角闪岩单元中的斜长角闪片岩缺乏较为精确的年代学资料,制约着对武关岩群形成时代及其构造属性的认识。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年技术对武关岩群中斜长角闪片岩进行锆石U-Pb年龄测定,所得年龄数据显示出大致5组年龄,分别为~2.45Ga,~1.7~2.0Ga,~0.95Ga^0.85Ga,~0.71~0.74Ga,除年龄值最新的一组锆石外,其余锆石均属于斜长角闪片岩的原岩岩浆在上升过程中捕获自地壳物质的继承锆石,记录了南秦岭地区基底增长的过程。据此认为斜长角闪片岩的原岩(玄武岩)的形成时代应为~730Ma,与新元古代中晚期Rodinia超大陆的裂解有关。

河南省西峡地区含金红石角闪质片岩成因探讨

含金红石角闪质片岩分布于秦岭造山带东段南缘,西坪向斜南翼,是西峡金红石矿的含矿岩石.本文根据含金红石角闪质片岩的产出特征、矿物组合、结构构造、岩石化学和地球化学等方面的研究,认为其原岩主要是海底喷发的基性火山岩类,内夹少量沉积岩.其形成环境为陆缘断陷深海槽.后经区域变质作用,形成了含金红石角闪质片岩.

藏南雅拉香波穹窿角闪片岩的年代学、地球化学及地质意义

雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带东部,其拆离系地层为曲德贡岩组,主要由千枚岩、片岩、变粒岩及少量片麻岩组成,通常认为其沉积时代为古生代。本文通过详细的野外工作,在其中新发现的一套与石榴子石绢云千枚岩互层产出的角闪片岩,薄片鉴定主要组成矿物为角闪石(65%~70%)、石英(25%~30%)与斜长石(约5%)。为查明角闪片岩的原岩性质、成岩时代以及构造背景,本文对角闪片岩展开了系统的岩石学、锆石U-Pb定年及全岩地球化学的研究。锆石测点的U-Pb同位素加权平均年龄可划分为>1000Ma、(525.4±8.7)Ma、(234.5±2.7)Ma及(47.1±0.5)Ma等4组,前2组代表了继承锆石的年龄,后2组分别代表了原岩结晶年龄及后期变质事件的年龄。岩石地球化学分析表明,角闪片岩具有较高的FeOT(13.46%~13.74%)、P2O5(0.38%~0.51%)以及Ti O2(4.26%~4.68%),轻重稀土具中等程度分异((La/Yb)N平均7.87),Ti/V和Nb/Y比值较高,富集高场强元素(如Nb、Zr),具有较弱的Ce负异常(δCe=0.89~0.96)与Eu异常(δEu=0.94~1.07)。原岩恢复及构造判别显示,角闪片岩的原岩是具有OIB型地球化学特征的板内碱性玄武岩。结合曲德贡岩组的年龄资料和区域大地构造背景,认为中晚三叠世的(234.5±2.7 Ma)角闪片岩原岩结晶年龄限定了曲德贡岩组顶部的沉积时限,显示出曲德贡岩组上岩段的部分地层可能解体为中生代地层;角闪片岩原岩形成于被动大陆边缘裂谷背景中,可能是由于岩石圈发生伸展-减薄,软流圈上涌与岩石圈地幔物质混合而形成的产物。

吉林荒沟山铅锌矿区含矿碳酸盐建造中角闪绿泥片岩原岩恢复及其地质意义

本文主要根据野外地质产状,结合其岩石化学和稀土元素地球化学方法对吉林荒沟山铅锌矿区含矿碳酸盐建造中角闪绿泥片岩的原岩进行恢复,其结果为拉斑玄武质火山碎屑岩,属大陆拉斑玄武岩系列。并对其作为矿区的标志层,成矿作用圈闭的隔挡层,暗示本区岩石构造环境属大陆裂谷带,指示成矿物质初始来源可能是幔源等地质意义作了初步探讨。

边坡工程中破裂角和岩体等效内摩擦角取值及应用若干问题探讨

当前,建筑边坡工程广泛采用破裂角和岩体等效内摩擦角概念。该文分析了破裂角和岩体等效内摩擦角取值与应用存在的问题,提出了在边坡工程中舍弃采用破裂角和岩体等效内摩擦角概念的建议。

大斜度井段岩屑床休止角预测模型的建立及修正

大斜度井段岩屑床容易失稳或整体下滑迅速堆积成砂塞,而岩屑床失稳位置不好预测。为解决该问题,分析了岩屑床在大斜度井段的受力情况,建立了岩屑床休止角预测模型。基于楔入堆积模型,通过分析平均岩屑床面颗粒滚动与滑动时的受力情况,结合泥沙沉积学中的容重概念,建立了岩屑床休止角预测模型;同时,通过岩屑在不同浓度聚丙烯酰胺聚合物(PAM)溶液中的休止角测量试验,对该预测模型进行了修正。不同浓度聚丙烯酰胺聚合物溶液中岩屑床休止角的试验值分别为26.9°、27.5°、29.7°和30.2°,由滑动休止角预测模型得到滑动休止角的理论值分别为24.2°、25.8°、27.1°和28.5°,而滚动休止角理论值也不超过30°,理论值相较于试验值偏于保守,但按理论值可保证钻井作业安全。研究认为,建立和修正后的大斜度井段岩屑床休止角预测模型,其预测结果较为可靠,可在确定井眼清洁工具有效位置、判断井下故障位置时应用和参考。

复合顶板大采高采场覆岩破断角实测及其演化规律研究

基于申南凹煤矿的实际工程背景,对复合顶板大采高条件下覆岩破断角的发育情况展开深入研究。通过对高位钻孔抽采数据的长期观测,对采场侧的覆岩破断角进行了计算;利用双塞压水实验研究了采空区回风巷侧覆岩破断角;最后利用UDEC模拟分析了采空区覆岩破断角的演化过程。研究结果表明:工作面推进速度3.6m/d时,采场侧的覆岩破断角为59°,工作面后方100~110m处回风巷侧覆岩破断角为58°;破断角处于一种动态变化过程,随时间的增长可由锐角向钝角转变,最大可达109°。所得研究成果可为裂隙带瓦斯抽采钻孔布置及采空区卸压瓦斯运移规律的研究提供理论基础。

河北省怀来县罗庄子晚三叠世角闪闪长岩体岩石地球化学特征

受区城北东向上黄旗—乌龙沟区域断裂影响,冀北怀来县岩浆岩广泛分布,主要以中酸性侵入岩为主,其中罗庄子一带大面积出露角闪闪长岩。本文通过对罗庄子角闪闪长岩的主量元素、微量元素和稀土元素地球化学特征的研究,揭示了该岩体属钙碱性系列岩石。稀土元素含量中等偏下,轻稀土分馆程度大于重稀土分馏程度,属轻稀土富集型,轻、重稀土元素分馏明显。微量元素与维氏酸性岩相比,Ba、Nb、Sr、P、Hf、Ti、Ta、Cr多数样品含量明显偏高,Rb、K、Th,U,Zr含量均不同程度偏低。同时,利用LA-ICP-MC错石U-Pb测年方法获得该岩体的年龄为211.7±1.7Ma,结合野外地质特征将其形成时代厘定为晚三叠世。

滇西兰坪皂角场新生代富碱斑岩体锆石U-Pb年代学及岩石地球化学特征

滇西兰坪盆地因其可观的资源规模和巨大的找矿潜力而倍受地质学界关注,但盆地内部仅有的3处新生代侵入岩之一的皂角场岩体缺少研究,这在一定程度上既影响了对盆地演化和成矿机制的全面认识,也影响了滇西富碱斑岩带研究的完整性。本文对皂角场岩体开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、元素地球化学研究。结果显示:皂角场岩体由二长花岗岩(中央相)和花岗闪长斑岩(边缘相)组成;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明岩体侵位时代约为34 Ma;岩石样品具有高硅(w(SiO2)=71.49%~73.17%)、过铝质(A/CNK=1.12~1.32)、富碱(w(K2O+Na2O)=7.83%~9.10%)特征,属高钾钙碱性系列;富集Rb、Ba、Th、U、K和Hf等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Ti、P等高场强元素,轻稀土元素富集,Eu负异常微弱,具有特殊的Nb/Ta、Th/U值,表明岩浆来源深,母岩浆来源于交代岩石圈地幔源,并受到了壳源物质的混染。综合研究表明:青藏高原晚碰撞期(40~26 Ma)陆内俯冲诱发了地幔物质侧向流动和深部软流圈上涌,形成了富碱斑岩带;而皂角场岩体形成于始新世晚期兰坪盆地盆山转换阶段的陆内造山挤压构造环境,盆地中央具有岩石圈断裂属性的兰坪—思茅中轴大断裂在该时期活动达到顶峰,引发岩浆沿断裂上侵,并在近地表脆性条件下就位形成超浅成富碱斑岩体。

云母角闪片岩变形特征参数试验研究

在水利水电工程勘察设计中,岩体力学试验参数是不可或缺的重要参数。岩体变形试验的目的,在于揭示岩体的变形特征,获得岩体变形模量和弹性模量。天水曲溪城乡供水工程枢纽现场岩体变形试验岩性为云母角闪片岩,采用的试验方法为刚性承压板法,取得的变形模量、弹性模量分别为2.51 GPa、4.49 GPa。

西昆仑康西瓦北侧早古生代角闪闪长岩、英云闪长岩的地质特征及其锆石SHRIMP U-Pb测年

西昆仑康西瓦北侧蒙古包—普守一带的早古生代俯冲-碰撞型角闪闪长岩、英云闪长岩和黑云二长花岗岩,是开展1∶25万康西瓦幅等4幅区域地质调查项目时发现的。重点对蒙古包早古生代俯冲型角闪闪长岩、英云闪长岩的岩石学、岩石地球化学特征及锆石同位素年代学进行了综合研究,获得了锆石SHRIMPU-Pb年龄440.5Ma±4.6Ma,其形成时代为晚奥陶世。该成果为进一步深入研究西昆仑造山带的地质构造演化提供了新的实际资料。

邯邢地区中生代角闪闪长岩中角闪石的成因矿物学研究

邯邢地区位于中生代太行山构造-岩浆活动带南缘、华北克拉通的中心,广泛发育中生代的高镁闪长岩,并伴生大量矽卡岩型铁矿。通过对邯邢地区角闪闪长岩中角闪石矿物进行成因矿物分析,应用角闪石温压计、氧逸度计和湿度计,计算了角闪闪长岩形成的物理化学条件,进而探讨了其形成与演化。研究表明,角闪闪长岩中的角闪石结晶温度为702.08℃~924.35℃,压力为36.55 MPa~266.21 MPa,氧逸度logfO2为-13.53~-9.78,平衡熔体含水为2.78%~5.73%;原始岩浆为幔源岩浆,并在演化过程中同化了大量的壳源物质;岩浆演化过程中曾经在10 km左右的深度的岩浆房中驻留,并发生过角闪石的结晶和分离。