粤北地区塘洞岩体地球化学特征及地质意义

塘洞岩体位于粤北地区长江铀矿集区北部,具有较好的铀成矿地质条件。文章通过对塘洞岩体岩相学、地球化学分析,初步探讨了塘洞岩体成因及其形成的构造环境。结果表明:塘洞岩体岩性为中粒二云母花岗岩,具有高硅(SiO_(2)=72.77%~73.83%)、富铝(Al_(2)O_(3)=13.13%~13.82%)、富碱(K2O=5.00%~6.84%,Na_(2)O=1.55%~2.67%),且钾大于钠,贫铁、镁、钙、钛、磷,铝饱和指数(A/CNK=1.08~1.28)大部分大于1.1的特征,属高钾钙碱性弱过铝质-过铝质花岗岩;稀土元素总量较高,属轻稀土富集型(LREE/HREE=8.45~12.86),明显铕负异常(δEu=0.24~0.30);富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Pb,而贫Nb、Ta、Ti、Zr等高场强元素。塘洞岩体CaO/Na_(2)O=0.16~0.58、Rb/Sr=5.01~8.19、Ra/Ba=0.90~1.94,指示其源区为砂质岩与泥质岩混合,属于S型花岗岩,主要为同碰撞后期在碰撞加厚向伸展减薄构造转换阶段的地壳物质经部分熔融形成的。

赣南—湘东湖南洞岩体的锆石U-Pb年代学研究及其对加里东构造背景的意义

湖南洞岩体位于湘赣交界处,侵位于淋洋岩体中。在野外系统地质调查的基础上,对湖南洞岩体进行了详细的激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)锆石U-Pb同位素年龄测定。这些锆石的阴极发光图像发育环带结构,Th/U比值较高(大于0.1),具有岩浆成因锆石的特征。研究结果表明,湖南洞岩体锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(447.2±1.8)Ma,为晚奥陶世,反映了华南加里东期岩浆活动的一个重要阶段。结合本次锆石U-Pb同位素定年结果及前人研究资料,认为湖南洞岩体的形成可能与扬子地块和华夏地块之间的碰撞拼贴作用有关,从而为进一步理解华南加里东期花岗质岩浆活动及其动力学背景等提供了有力的证据。

粤北油洞岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成因研究

油洞岩体位于诸广南部岩体中部,是一个重要的产铀岩体,岩性为中粒小斑状二云母花岗岩。SHRIMP锆石U-Pb年龄为232±4Ma(MSWD=3.2),属于印支早期岩浆活动产物。该岩体在主量元素方面,具有富硅(SiO2平均为72.65%)、富铝(A/CNK值平均为1.12)和高的K2O/Na2O比值(平均为1.79);在微量元素方面,大离子元素富集,Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta亏损明显,具有高的Rb/Sr(平均为8.08)和Rb/Nb比值(平均为20.96);在稀土元素方面,轻稀土明显富集,配分模式呈右倾型,Eu亏损明显;在同位素方面,εNd(t)值低(平均为-11.9),(87Sr/86Sr)i高(平均为0.72330),Nd模式年龄古老(平均为1954 Ma)。这些特征一致表明,油洞岩体属于典型的壳源型花岗岩范畴,是在华南地块和印支地块碰撞结束后不久形成的伸展构造环境中,位于中—下地壳部位的古—中元古代地壳组分由于在地壳缩短之后的伸展、减薄环境下产生的减压、导水和地幔上涌等因素的综合影响下,由泥质岩和砂质岩混合组成的源区发生部分熔融而形成。

重庆市酉阳县洞岩铅锌矿洞岩成矿特征及其成因浅析

重庆市酉阳县洞岩铅锌矿床为近几年新发现的矿床,本文对其成矿地质背景、矿床特征、构造特征进行了研究,结果发现,其含矿层位主要为下奥陶系桐梓组和红花园组,矿体呈脉状产出,矿石组分简单,矿石矿物为闪锌矿,方铅矿及少量黄铁矿;脉石矿物主要为方解石、石英、萤石,少量沥青等。矿体产出受地层岩性和构造条件双重控制,区域大断裂为导矿断裂。与区域上已知矿床对比分析,认为该矿床具有较大找矿远景。

松阳峰洞岩迪开石的矿物学研究

本文较详细地描述了产于浙江松阳峰洞岩迪开石矿床中的6个迪开石样品的矿物学特征;同时,发现部分样品中存在迪开石-高岭石无序混层,偏光显微镜下呈扇形蠕虫状,扫描电子显微镜下呈似香蕉状,波谱曲线上也有一定的显示,认为该混层是高岭石向迪开石转换过程中的中间产物。 峰洞岩迪开石的结晶度(HI)值与结构内全铁含量(x)间呈良好的负线性关系,线性回归方程为HI=1.811-5.787X,相关系数r=-0.9731,表明迪开石的结晶程度明显受控于其结构内类质同象置换的全铁含量。峰洞岩迪开石系热液蚀变而成,形成温度在110～140℃之间,不超过160℃。

豫西崤山赵家古洞岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

豫西崤山与毗邻的小秦岭、熊耳山同属华北地块南缘华熊复合地体,成矿地质条件优越。区内出露了几处中酸性小岩体,但这些岩体的形成时代及其与成矿的关系,仍未得到有效制约。通过对崤山西部赵家古洞岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明,23个测点的测定值位于谐和线上,其余7个测点的测定值位于谐和线附近,Th/U值范围为1.00~1.78,加权平均年龄为117±2Ma(MSWD=0.85),属早白垩世。赵家古洞岩体是岩石圈拆沉作用的产物,其形成时代与小秦岭—崤山—熊耳山地区早白垩世的成岩成矿作用相近,其周边具有较大成矿潜力,是寻找崤山西部矿床有望获得突破的地区之一。

渝东南酉阳县洞岩铅锌矿床流体包裹体研究

洞岩铅锌矿为渝东南酉阳地区新发现的中型矿床,由产于奥陶系桐梓组、红花园组中的两个矿体(K1、K2)组成,受断裂控制明显。根据矿床地质、矿物组合及矿脉之间的穿切关系,将其铅锌成矿作用划分为三阶段:Ⅰ-方解石-石英-重晶石(黄铁矿)阶段;Ⅱ-方解石-石英-萤石-黄铁矿-闪锌矿-方铅矿阶段;Ⅲ-方解石-石英阶段。系统的流体包裹体岩相学及显微测温研究表明:Ⅱ阶段方解石、石英及萤石中普遍发育L型、L+V型和V型流体包裹体,成矿流体属中低温、低盐度NaCl-H_(2)O体系热液。对比研究显示,洞岩与黔东-湘西地区MVT型铅锌矿床在成矿时代与成矿流体特征上存在明显差异,为燕山期中-低温热液脉型矿床。

盘石水库泄洪洞、导流洞岩体工程地质特性研究

盘石水库泄洪洞、导流洞所涉及的岩体为寒武系下统灰、页岩互层层状岩体。其中页岩对洞室的稳定起决定作用。本文采用多种方法对洞室围岩特别是页岩进行了研究。取岩块,挖平洞、竖井做实验,研究其强度和变形特征,观察有无软弱夹层对洞室稳定的影响,在此基础上进行基本质量级别分级。进而分析、归纳出影响洞室稳定的主要因素及洞室设计力学参数,对同类工程具有类比和借鉴的意义。

基于多影响因素联合的某抽水蓄能电站主厂房洞室围岩变形预测

为保证地下洞室围岩环境的安全状态,提出了一种以变分模态分解(VMD)方法分解原始数据和粒子群优化算法(PSO)提高预测精度为基础,基于多影响因素联合核极限学习机(KELM)方法的洞室围岩变形预测方法。该方法首先采用VMD方法将监测位移分解为受趋势性因素影响的趋势项位移和受周期性因素影响的周期项位移,去除影响因素的干扰项,其次将演化状态及影响因素作为PSO-KELM的输入数据,预测各影响因素所对应的趋势项或周期项位移,最后叠加两种分项位移,并将多影响因素结合的KELM方法与其他预测方法进行精度比较。对某抽水蓄能电站工程实测数据的验证结果表明,预测结果与原始位移的RRMSE相差仅0.76%,且二者的R为0.986,所提预测方法具有较高的预测精度,可为同类工程的围岩变形预测提供参考。

考虑刚度与强度劣化的洞室围岩弹塑性分析

地下洞室锚固围岩进入塑性状态后其刚度与强度均会产生一定程度的劣化。将锚固围岩视为复合岩体并借助参数等效原则求出其刚度与强度参数后,基于D-P屈服准则得到了考虑劣化效应的深埋圆形洞室锚固围岩弹塑性解,借助FLAC-3D有限差分软件验证了该方法的可靠性后对相关影响因素进行了具体分析。研究结果表明:①考虑锚固围岩的刚度与强度同时劣化后得到的围岩变形量更符合实际;②残余黏聚力c"、残余内摩擦角φ"、残余弹性模量E"的大小对锚固塑性残余区半径Rb、洞壁位移u具有控制性作用,当c",φ",E"取值越大时,Rb,u便会越小,反之Rp、Rb、u便会越大;③软化模量Mc、Mφ对塑性残余区半径Rb、洞壁位移u的影响较大,对塑性软化区半径Rp的影响可以忽略;④系统锚杆与支护阻力pi协调作用下可以有效控制塑性残余区范围及围岩变形。

福州猴屿洞天岩景区提升规划路径研究

梳理旅游景区提升过程中常见的问题,在此基础上,提出旅游景区提升规划路径,并以福州长乐猴屿洞天岩景区提升规划进行实证研究,为景区提升规划提供新的规划路径。研究得出,旅游景区提升规划需要在景区评定细则的指引下,对标发现问题;在旅游产品提升中,注重本地特色文化的挖掘,打造独特的吸引物;注重规划落地,提出分期实施内容与计划,确保规划有序实施。

勘察阶段洞室围岩质量预测问题研究

勘察阶段洞室围岩质量关系到工程建设的安全,因此围岩质量勘察阶段的预测是工程建设的重要环节。在实际工程勘察中,提高围岩质量预测的准确性,对工程建设安全、方案优化设计、提高工程效率有重要意义。从勘察阶段洞室围岩质量预测基本方法出发,针对围岩质量预测过程中采用的方法和步骤,提出提高围岩质量预测精度的具体解决方案,为提高勘察的准确性奠定了基础。

浅岩地区洞桩法吊脚边桩桩底岩体承载力分析

在岩层埋藏较浅的地区采用洞桩法,由于小导洞空间较小,施工机械受限,岩层强度较高时,施工桩基变得十分困难,施工工期明显增加,边桩作为临时建筑物,有着很大的优化空间。根据浅岩地区洞桩法地层特性提出了吊脚边桩的设计,吊脚桩在作为水平支护的同时也承担了顶拱下传的竖向荷载,这就要求吊脚桩桩底岩体具有足够的竖向承载力。为确定具有临空面的岩基承载力,文中分别提出了基于岩石单轴抗压强度和岩体抗剪强度两种基础数据的计算方法。采用实际工程岩体参数进行对比计算,二者结果较为相似。现场开展了具有临空面的岩体承压板试验,结果表明对于具有临空面的岩基承载力,基于岩石单轴抗压强度计算得到的数值较现场试验小,计算结果可偏于安全的应用于设计。

粤北笋洞花岗岩的形成时代、地球化学特征与成因

笋洞花岗岩体是粤北贵东复式花岗岩体的一个重要组成部分。锆石U-Pb年龄为189.1±0.7Ma,是燕山早期岩浆活动产物。该岩体的主要元素显示富硅、富碱、强过铝质和低 CaO/Na_2O比值等特征;微量元素方面,富集Rb,Th,U,Ce,Sm,Y,亏损 Ba,Sr,P,Ti;LREE轻微富集(LREE/HREE=6.6～8.8,(La/Yb)_N=6.44～10.74),Eu亏损明显(δEu=0.14～0.31);它具有低的ε_(Nd)(t)(-11.4～-9.3),高的δ^(18)O(10.2～12.7‰)、(^(87)Sr/^(86)Sr);(0.72949～0.74923)、^(206)Pb/^(204)Pb(18.180～18.488)、^(207)Pb/^(204)Pb(15.655～15.661)和古老的Nd模式年龄(1762～1933Ma)。上述这些特征表明,笋洞岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄的构造背景下,通过以泥质成分为主的古-中元古代变质沉积岩部分熔融的方式形成。

基于全景展开图像的隧道围岩节理识别方法

为了解决目前节理信息识别方法仅适用于局部岩体图像的问题,采用全景展开图像方法,将采集到的局部洞壁围岩图像进行特征点提取、点云模型重建、矫正拼接处理,获得高分辨率的隧道洞壁围岩全景展开图像。通过图像预处理、小尺寸特征图片的smaAt-Unet神经网络识别、小尺寸图片识别结果的融合拼接,对洞壁围岩全景展开图像的节理信息进行了区域粗略分割识别。采用Zhang-Suen算法和8邻域连通域分析方法,从骨架化与骨架线分离、毛刺剔除、骨架线连接方面进行了算法分析计算,完成了节理信息的细化提取。对体积节理数和节理空间产状信息进行了量化分析,最终建立了一种基于全景展开图像的隧道洞壁围岩节理信息识别方法。工程应用结果表明,洞壁围岩全景展开图像识别后,节理面空间方程的平均拟合误差为0.90,说明该识别方法能够较好地识别全景展开图像中的节理信息。另外,洞壁围岩图像采集具有时间短、易操作、灵活性较高的优点,对现场施工影响较小,该识别方法能够较为快速地完成节理信息识别,给现场施工与动态设计提供参考。

班公湖-怒江缝合带洞错混杂岩物质组成、时代及其意义

班公湖-怒江缝合带中段洞错混杂岩保存了完整的与大洋演化相关的混杂岩系,包括蛇绿岩岩块、洋岛残片,以及复理石岩片、大陆边缘沉积等沉积岩块体,是恢复和反演班公湖-怒江洋演化的理想地区。在综述前人研究的基础上,结合近年来的研究成果,归纳和总结洞错混杂岩的物质组成和时代,初步阐述洞错混杂岩对班公湖-怒江洋演化的指示意义。结果表明,洞错混杂岩中无论是蛇绿岩残块、洋岛残片还是次深海-深海复理石岩片等,均是不同时代多期次构造混杂的混杂体。最早的年龄记录可追溯至晚二叠世末期,最晚可延至早白垩世中晚期,是班公湖-怒江洋晚二叠世末期—早白垩世中晚期连续演化的记录。洞错混杂岩早白垩世中晚期大陆边缘沉积与蛇绿岩等的不整合仅是弧前楔顶盆地沉积的产物,不能约束班公湖-怒江洋的最终消亡。

地应力渗流共同作用下洞室围岩加锚稳定的可靠度计算

考虑初始地应力、渗流荷载、岩体和锚杆 (索 )参数随机性影响 ,模拟施工开挖步序 ,提出了地下洞室围岩稳定的非线性随机有限元法和可靠度计算方法 ,在计算出可靠度的同时还可得出围岩和加锚元件变形、应力的均值和标准差 ,文末对某一实际工程进行了计算和分析 ,得出了若干有益的结论。

不同地震动输入方向下的大型地下岩体洞室群地震反应分析

以某水电站为工程背景,建立该水电站地下厂房大型岩体洞室群有限元-无限元耦合动力计算模型。在洞室群开挖稳定后所形成的二次应力场和地震动荷载联合作用下,进行不同地震动输入方向下的大型岩体洞室群地震反应研究。研究结果表明,地震动斜入射对地下岩体洞室群的动力反应和稳定性有不利的影响,在进行类似的大型地下岩体洞室群地震动安全评价时应考虑地震动输入方向的影响。

动荷载作用下地下岩体洞室应力特征的影响因素分析

用FLAC3D初步分析了动荷载作用下埋深、洞室形状、地应力特征对地下岩体洞室应力特征的影响。分析结果表明:动荷载下,随着埋深的增加,各种洞型应力量值有明显的减小趋势;地应力状态对地形洞室的应力响应有较明显的影响,在自重地应力为主的情况下,洞室拱顶、拱底地最小主应力处于拉应力状态,而构造地应力为主的情况下,洞室拱顶、拱底最小主应力处于压应力状态,且随着侧压系数的增加,洞室的应力由较明显的减小趋势;动荷载作用下,不同断面形状的洞型应力响应有一定区别,圆形洞室应力响应最小,矩形洞室应力响应最大,随埋深、地应力的增加,洞形对洞室应力响应影响减小,当埋深超过300 m后,洞型对应力的影响变化程度不大。

三峡地下电站尾水洞槽挖洞间岩墩稳定性分析

三峡地下电站尾水洞出口段槽挖洞间岩墩具高陡单薄、多面临空及顺坡向中缓倾角裂隙较为发育的不利边界条件。根据尾水洞出口段正面坡开挖揭露地质条件,分析了槽挖前后边坡与岩礅的稳定条件及变形机理,采用GeneralBlock三维块体程序确定关键块体并进行稳定性分析,提出了岩墩稳定控制的工程措施建议,为岩墩的支护设计与施工开挖提供了理论根据。