变相岩层变形机理及控制技术的研究

为了解决变相岩性顶板岩层支护困难的问题,以镇城底矿为研究背景,基于地质资料建立UDEC数值模拟模型,对4种支护方案下巷道顶板下沉量进行分析,发现方案三和方案四无法使巷道稳定性得到保障;方案一和方案二支护可行,考虑经济效益后,最佳支护方案为方案二。对方案二进行应用发现,支护后且顶板及底板的移近量最大值为210 mm,两帮的移近量最大值为180 mm,满足支护要求,为矿井后期开采提供一定的安全保障。

内蒙古阿拉善地区前寒武纪变质岩系形成时代的初步研究

根据锆石SHRIMP和单颗粒逐层蒸发法的研究,初步确定了内蒙古阿拉善地区早前寒武纪变质岩系的形成时代。迭布斯格岩群下部依肯乌苏岩组的形成时代为2700Ma左右,并经历了新太古代晚期和古元古代末两期变质改造,同时在其中发现了目前该区最老的3.5Ga的残留碎屑锆石。巴彦乌拉山岩组形成于2500～2264Ma,属于古元古代。在阿拉善岩群中获得了1367Ma和1617Ma的离子探针分析结果,因此不能排除部分阿拉善岩群属于中元古代的可能性。初步的同位素年代学研究表明,该区的变质岩系由不同时代的多套变质岩系组成,具有各自的组成特点,应将它们划分开。

内蒙古大青山地区早前寒武纪变质地层的组成及特征

内蒙古大青山地区是华北克拉通北缘早前寒武纪变质杂岩发育地区，也是高级变质地层发育地区。多年来，对该区早前寒武纪变质地层的组成和划分一直存在着争议。近几年来，作者以相同或相似的岩性组合为基本填图单位，以变形变质作用特征的研究为主线，结合岩浆活动作用、原岩建造等方面的研究，通过对内蒙古大青山地区的６幅 １∶５万区域地质调查，提出自该区早前寒武纪变质地层自下而上可划分为古太古代兴和岩群、中太古代乌拉山岩群和古元古代美岱召岩群３个岩群，并进一步划分为８个岩组。其中兴和岩群和乌拉山岩群均遭受了麻粒岩相－高角闪岩相条件下的多期强烈的变形变质作用改造，并相互参差交错地共生在一起。详细地构造解析结果表明，兴和岩群和乌拉山岩群均遭受到一期下地壳麻粒岩相环境下的近水平剪切变形和高角闪岩相条件下的近南北向和近东西向纵向构造置换作用的改造。早期近水平剪切导致乌拉山岩群的各个地层单元以透镜状岩片叠置于兴和岩群之上，后期纵向构造置换作用导致兴和岩群和鸟拉山岩群的不同地层单元沿现存叶理相互穿插，造成以现存叶理为标志的“假互层”或“假夹层”。美岱召岩群为一套浅变质的碎屑沉积岩系，仅遭受绿片岩相变质，变形特征也不同于乌拉山岩群。

内蒙古中部大青山—乌拉山地区孔兹岩系的变质地层结构及动力学意义

通过对内蒙古大青山—乌拉山地区高级变质杂岩的研究发现,区内孔兹岩系先后遭受到近水平顺层滑脱变形、穹-褶构造和近东西向陡倾叶理带的改造。由于近水平顺层滑脱变形,这些变质地层发生“岩层缺失、隔层相触”,在空间上表现为近水平的长轴近东西向的扁豆体堆叠而成的变质地层结构,而后期近东西向陡倾叶理带的叠加,又使得这些变质地层在空间上以不规则条带状、不规则团块状或透镜状形式出露,各变质地层单位之间及与其他变质岩系之间显现出“犬牙交错、参差产出”的特征,从而显示出十分复杂的变质地层结构。可以确定,区内孔兹岩系至少经历了2个造山旋回,近水平顺层滑脱变形构造及对应的变质地层结构是早期造山旋回后期阶段的产物,而近东西向陡倾叶理带及相应的变质地层结构则属于后期造山旋回。

大别造山带折返剥露历史:来自合肥盆地南缘中生界变质岩碎屑的证据

在合肥盆地南缘广泛分布的中生界内,砾石主要由变质岩碎屑组成。碎屑在地层中分布及垂向上的变化,为重塑造山带折返剥露历史提供了证据。防虎山组和三尖铺组底部砾岩碎屑组合为:石英片岩+云母片岩+石墨片岩+千枚岩+石英岩+脉石英+片麻岩(局部),表明在早侏罗世晚期Pliensbachian期(距今195Ma)之前,佛子岭群和卢镇关群已经折返到地表并遭受剥露。早白垩世凤凰台组、毛坦厂组和周公山组中砾岩碎屑组合为:片岩+石英岩+片麻岩+混合岩+榴辉岩+角闪岩+斜长岩+花岗岩+大理岩等,榴辉岩以及其它基性岩的微量元素特征表明它们可能是一个在早白垩世以前(距今135Ma)折返到地表并遭受完全剥露,而现在已经从造山带消失的超高压构造地层单元。大别造山带出露的超高压变质带(大别杂岩)在北缘中生代地层中目前尚未发现有可靠的沉积记录,推测它们的大规模折返和剥露可能在新生代,并持续到现在。据此认为大别造山带大规模的折返剥露分为3个阶段:早侏罗世之前、晚侏罗世—早白垩世早期和新生代。

新疆阿勒泰地区变质岩中微古植物群的发现及其地质意义

阿勒泰地区变质岩很发育,而且厚度巨大,属于地槽型浅海复理石沉积.由于变质岩地层缺少生物化石,地质学者对其划分及对比有不同的认识.笔者(1987)在阿勒泰地区研究地层古生物时,从黑山头—喀纳斯湖、锡伯渡—库鲁木提及北塔山—青河地区的29个剖面采集了216个微生物样品,其中15个剖面含震旦纪的微古植物群,1个剖面含晚奥陶世—早志留世的微古植物群,这些古植物的发现对查清这些变质岩岩层的时代及地层划分、对比将起重要的作用.

内蒙古中部大青山—乌拉山地区早前寒武系研究的重要进展及对高级变质区开展地层工作的几点建议

介绍了1996—2003年期间,通过内蒙古大青山—乌拉山地区1∶5万和1∶25万区域地质调查,在本区早前寒武纪地层尤其是高级变质地层研究方面取得的重要进展。这些进展是:重建了一个由4个岩群12个岩组构成的早前寒武纪地层系统;发现了枣儿沟角度不整合面和新建了古元古代的美岱召岩群;提出了适合高级变质地层发育区地层工作的“构造-岩层-事件法”的工作思路和方法。在这一思路和方法指导下,明确了本区构造样式演化与高级区地层系统重建的关系,提出了主期构造决定岩石地层现今展布特征,早期构造造成地层组成、结构特征、空间叠置及接触关系性质,后期构造导致区内高级变质地层局部复杂化和再造的基本规律性的认识。最后对高级区开展地层研究提出4点建议。

扬子陆块西缘江浪穹窿及“里伍式”富铜矿床研究进展与问题

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,以发育"里伍式"富铜矿床而著称。在总结江浪变质核杂岩、矿源层、成矿时代、构造变形与成矿关系等研究成果的基础上,认为对副变质岩及变基性岩夹层进行锆石U-Pb定年,可精确厘定里伍岩群、江浪岩组与甲坝岩组地层时代,进而查明江浪穹窿是否发育古老(太古宙—古元古代)变质基底;利用40 Ar/39 Ar热年代学对顺层韧性剪切带(略早于成穹作用)中黑云母与重力下滑褶皱(成穹作用后期)中绢云母进行定年,可限定江浪穹窿成穹时代;"里伍式"富铜矿床属中高温热液脉状铜矿床,其基本地质特征、成矿流体性质与造山型矿床相似;采用Rb-Sr(黄铜矿)、Re-Os(黄铜矿与磁黄铁矿)、U-Pb(含矿石英脉中热液锆石)以及Sm-Nd(矿化蚀变带中石榴石)同位素定年方法,能够获取可靠的成矿年龄。因此,正确应用现代先进测试技术有助于解决江浪穹窿及"里伍式"富铜矿床重要地质问题。此外,加强扬子陆块西缘穹窿之间的对比研究,对区域找矿工作非常有意义。

赣中存在中元古代变质基底的岩石地球化学证据及其地质意义

对江西乐安相山地区产出在石榴黑云母片岩内、原岩为拉班玄武质火山岩的斜长角闪岩进行了Sm-Nd同位素组成测定,获得Sm-Nd全岩等时线年龄为1113±49Ma,结合弋阳梅树湾斜长角闪岩及余江马荃斜长角闪岩的同位素定年结果(1159±69Ma,Sm-Nd;1190±19Ma,U-Pb),确认赣中变质岩带原岩属中元古代地层。采用微量元素地球化学比值模糊聚类分析方法对浙西陈蔡群、震旦系及赣中变质岩和震旦系地层进行对比,结合斜长角闪岩Pb-Nd同位素地球化学特征研究,确认赣中变质岩系与陈蔡群相当,从而为赣中变质岩归属于华夏地块变质基底提供了重要佐证。根据崇仁—临川—东乡晚白垩纪断陷红盆两侧深部地球物理重力场、磁场及地层和岩浆岩分布特征的对比,推断遂川深断裂为华夏地块在江西省境内的西北段边界。

阜平县变质岩地区基岩裂隙水的电性特征

查明太行山缺水地区变质岩裂隙水水文地质特征与其电性特征之间的关系,有助于分析该地区基岩裂隙水的赋存规律。阜平县是典型的太行山变质岩缺水地区,根据区域地质资料,采用音频大地电场法、放射性法、音频大地电磁法和激电法对比研究了变质岩裂隙水的电性特征,形成了一套高效合理的寻找地下水富水部位的技术方法组合。结果表明,阜平县变质岩裂隙水地区水文地质特征与其电性特征之间具有明显的一致性。阜平县变质岩基岩裂隙水地区的地下水勘查具有很强的实践意义,为此类变质岩分布区地下水的找寻起到了示范作用。

北京地区太古宙变质地层研究新进展

北京北部山区密云—怀柔地区广泛分布太古宙变质岩。该区经历多期地质构造作用,矿产丰富,一直以来受到国内外地质学者的广泛关注。通过对北京密云—怀柔地区太古宙变质岩石和年代学深入系统的研究,变质建造、变质作用条件、变形变质和同位素年代学等方面研究,提出本区变质表壳岩新的划分方案,在区内变质地层研究方面取得了新的进展。

湘黔桂浅变质岩区含金建造及其与金矿的关系

湘黔桂相邻区中、新元古界浅变质岩系的含金建造多为斜坡-盆地相、深水-较深水、远源-中源的浊流沉积,常富含凝灰质、碳质及硫化物,属于活动大陆边缘地壳强烈拉伸环境的产物,形成于扬子古大陆裂陷和再度裂陷时期。中、新元古代火山活动为其提供了丰富的成矿物质,多数成为原生含金建造,个别成为衍生含金建造。这些含金建造在形成之后,先后遭受了区域埋深变质作用、区域动力变质作用,以及脆韧性、脆性剪切作用,最终形成了变质细碎屑岩型金矿。

苏鲁造山带南缘基础地质研究进展

苏鲁造山带南缘发育的超高压变质成因的榴辉岩带是整个中国中部造山带折返抬升最高部位 ,具有较典型的造山带根部特征。通过区域地质调查工作 ,查明区内发育岩石地层有新太古代至古元古代东海岩群、中新元古代锦屏岩群和云台岩群 ,呈一系列北东向和近东西向构造岩块分布 ,岩石中密集发育晋宁期韧性推覆剪切带和右形走滑韧性剪切带 ,后期普遍为印支期滑脱韧性剪切带叠加 ,形成复杂的韧性剪切系统 ,是阜宁期华北板块南缘地体拼贴B型俯冲碰撞作用、晋宁期华北板块与扬子板块软碰撞作用和印支期扬子板块向华北板块之下A型俯冲碰撞作用的结果。

大别山东段的变质地层格架

上世纪80年代末以后完成的大别山区1∶5万区域地质调查,将大别山的中深变质杂岩解体为变质变形侵入岩和变质表壳岩两部分,但所建立的构造岩石/地层单位大多沿用了1∶20万区域地质调查的地层名称。与之同期,大别山超高压变质岩发现以来的地质研究也揭示出大别山中深变质岩的主体为正片麻岩,并以变质特征及其构造属性划分出4个构造单元。本文依据前人的地质调查和研究成果,将大别山的变质地层划分为4个岩石地层(构造岩石地层、构造岩石)单位,3个非正式岩石地层单位。论述了它们与区域地质调查所划分的地层单位的对比,以及与4个构造单元的对应关系。

陕西省煤种分布及其地质背景分析

陕西省煤炭资源丰富,含煤地层众多,煤种较为齐全,煤种地域分布严格受区域地质三分性区划控制,明显可分为秦巴山腐泥无烟煤区、渭北高变质烟煤区和陕北高原低变质烟煤区,煤变质程度由南向北依次递降,聚煤作用强度则随时间推移由南而北逐渐增强;层位分布与区域地质背景息息相关,明显受制于各地质单元的地质发展历史、地质结构特征和变质因素。

西昆仑瓦卡地区的地质构造概况

位于西昆仑山腹地的瓦卡、班迪尔两幅1∶5万区调填图内的地质构造特征是西昆仑造山带的一个缩影,特别是前震旦系变质地层和下拉夫迭组的系统研究和时代、层系的重新厘定,为该区构造系统的建立和构造单元的重新划分奠定了坚实的基础;从新的资料出发对康西瓦—西昆中断裂的性质、延伸及形成时代提出了新的看法,这些认识会对西昆仑造山带的进一步研究提供新的参考资料。

豫西狮子坪地区秦岭群中的斜长角闪岩-大理岩组

在河南卢氏狮子坪地区的秦岭群中出露一套变质地层,其组成特点与各地已知的秦岭群明显不同,主要岩石类型为斜长角闪岩、透辉斜长变粒岩和含石墨大理岩。在构造迭置关系上这套变质地层位于秦岭群条带状长英质片麻岩层和云母片岩层之上,原始接触关系已不明朗,内部也难以逐层恢复层序,但内部三部分的迭置关系是明确的。作者提出这套变质地层应当作为一个独立的填图单位,进而建立岩组,并认为这可能是一套迭置于秦岭群之上的较新地层,但曾与秦岭群一道遭受了变质变形改造。

东昆中构造带沟里地区浅变质地层碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆中构造带具有复杂的物质组成与结构构造,其中沟里地区出露的原划石炭系浅变质沉积地层是东昆中蛇绿构造混杂岩基质岩系的重要组成部分,其形成时代和属性研究对东昆中构造带研究具有重要意义。运用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析方法,对浅变质沉积地层变砂岩碎屑锆石进行详细研究,结果显示,碎屑锆石年龄谱可分为4组:(1)加里东期(499~565Ma)。(2)新元古代中期至早期(693~969Ma)。(3)古元古代晚期—中元古代中期(1254~1967Ma)。(4)新太古代—古元古代早期(2348~2776Ma)。结合前人研究资料认为浅变质沉积地层形成时间在427~499Ma,应归属于早古生代纳赤台岩群变沉积岩。其沉积物源以新元古代早期至中期响应Rodinia超大陆汇聚、裂解的物质记录及新太古代—元古代结晶基底为主,少量东昆仑地区加里东期与原特提斯洋扩张俯冲相关岩浆岩。东昆中构造带沟里地区基质地层主要是早古生代纳赤台岩群变沉积岩,而不是前人认为的石炭纪地层。东昆中构造带主要构造活动在早古生代末期就已经基本完成。

甘肃北山地区花牛山群变英安岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

采用锆石U-Pb方法在甘肃北山地区花牛山群中变英安岩中获得LA-ICP-MS U-Pb年龄为(454.7±0.87)Ma(MSWD=0.28),属晚奥陶世早期的产物,该年龄可为准确厘定花牛山群的沉积时代提供新的依据,从而将其修订为上奥陶统。同时岩石地球化学具高碱、高铝,富集Rb、Th、U、K、Pb,亏损Nb、Ta、Ti,无明显δEu异常,显示出明显的火山弧岩浆特征。结合区域地质资料表明,岩体形成于活动大陆边缘,其形成与俯冲流体交代或俯冲沉积物的加入有关,与花牛山铅锌矿的喷流(气)沉积型块状硫化物矿床形成环境不同,因此,认为花牛山群并非花牛山铅锌矿的赋矿层位。

岩浆严重侵蚀区高变质煤开采时的顶板管理

本文依据采场和巷道顶板稳定性的平衡拱理论,对煤层遭受岩浆严重侵蚀所形成煤包的赋存及开采特点,以及其厚层拱形岩浆岩顶板的稳定问题进行讨论,并按照弹性力学方法,对类似于大断面椭圆形巷道采场顶板的稳定性进行判断。文中对井下大量无支护空间的破坏可能性也做了分析。