新疆富蕴县索尔库都克铜矿床含矿辉石安山玢岩地球化学及年代学特征

新疆富蕴县索尔库都克铜矿产于中泥盆统北塔山组第二亚组中,前人报导的该矿床内含矿的蚀变安山岩Rb-Sr等时线年龄、安山岩全岩40 Ar-40 Ar年龄以及安山质凝灰岩K-Ar年龄显示其时代主要集中于早二叠世,与赋矿地层时代差距较大。对赋矿岩石安山玢岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得了锆石U-Pb谐和年龄为396.6±1.2 Ma,表明其成矿时代为中泥盆世,且在二叠纪有一次热液活动。索尔库都克铜矿床赋矿岩石辉石安山玢岩及安山玢岩具高硅、高钛、高铝特征,岩石为高钾钙碱性系列;稀土元素特征显示轻稀土较重稀土富集,轻微的Eu负异常,安山玢岩的锆石Hf同位素的两阶段模式年龄为456~778 Ma,εHf(t)>0。研究认为该矿床应属于火山热液层控型铜矿床,其成矿安山玢岩体具有亏损地幔源特征。     

皖南新元古代双峰式岩墙群的年龄、地球化学特征及地质意义

皖南许村镇附近发育一套岩墙群,主要由辉长岩和花岗闪长斑岩组成,它们在时空上紧密伴生,成因上密切相关。岩石的SiO2含量集中分布在酸性和基性成分之间,缺乏中性及中酸性成分,构成一套双峰式侵入岩组合。对花岗闪长斑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,表明双峰式岩墙侵入时间为822.1±6.6Ma。辉长岩具有正εHf(t)值(2.1~4.4)、大离子亲石元素和LREE富集,显示大陆拉斑质玄武岩地球化学和同位素组成特征;花岗闪长斑岩富含Zr、Hf和稀土元素,较高的Ga/A1比值,较低Ba、Sr、P、Ti含量,总体上地球化学特征类似A2-型花岗岩,εHf(t)值范围(1.8~4.6)与辉长岩基本相同。许村双峰式岩墙群的基性端员辉长岩是拉张环境下华南弱亏损岩石圈地幔部分熔融产生玄武质岩浆的产物,而酸性端员花岗闪长斑岩是玄武质岩浆在上升途中受地壳混染,并发生底侵作用和由玄武岩浆提供的热源导致地壳重熔的结果。     

浅埋富水软岩隧道大变形机理与控制研究∗

针对洞口段富水浅埋软弱围岩隧道易发生挤压性大变形的特点,依托某隧道,通过监控量测、室内试验、数值模拟等手段分析隧道的变形特征、影响因素及其致灾机制与力学破坏模式。结果表明,隧洞开挖后变形具有流变特性,且持续时间长、变形量大;此外,上、中台阶开挖造成的拱顶沉降、围岩收敛分别占总变形的 61.16%、63.34%, 是大变形产生的主要阶段;洞内大变形是在多种影响因素的耦合作用下产生的,地下水是造成该软岩隧道大变形的主要控制因素,地下水的软化、渗流是大变形的主要变形机理,破坏力学模式主要有软岩塑流和累进性松脱扩展两种,软岩塑流造成侧墙鼓出、顶压以及钢拱架扭曲等现象,累进性松脱扩展造成垮塌、地表裂缝等现象。数值模拟验证了大变形力学机理的正确性并反演了大变形发展趋势。最终针对该隧道大变形产生的主要原因,提出并实践形成了“内外结合”的主动控制技术：洞外掌子面动态跟进超前降水,洞内“中管棚+小导管”超前支护、上台阶 “核心土+扩大拱脚”、中台阶“临时仰拱+大锁脚”、下台阶“短进短衬,快速支护”,成功穿越 300 m 浅埋富水极软岩段,研究成果可为类似工程提供借鉴。     

工作面推进过程中上覆岩层移动与瓦斯运移规律的研究

本文通过模拟分析上覆岩层移动与瓦斯含量变化的过程,结果显示,工作面推进影响覆岩的移动。临近煤层瓦斯含量影响工作面瓦斯的含量,并提出对开采临近层采取瓦斯抽放的措施降低开采层瓦斯含量。     

考虑岩石应变软化的厚煤层综放开采覆岩破坏特征研究

为了分析裴沟矿31采区的煤炭开采对上部魔洞王水库的影响,以及评价水体下开采的安全性,首先分析了岩土体材料在三轴压缩试验中表现出来的应变软化现象,认为岩石峰后的软化能够说明覆岩破坏后的力学特性;然后介绍了FLAC3D中应变软化模型;最后分别建立Mohr—Coulomb理想弹性模型和应变软化模型的数值模型,针对工作面推进过程中覆岩移动破坏的特征以及顶板导水裂隙带发育规律,分析了两者计算结果的差别,计算结果表明:应变软化模型对覆岩移动破坏特征的计算更加准确,能够说明工作面推进过程中覆岩移动规律,通过其计算得到的导水裂隙带高度的预计对水体下采煤的安全性评价有一定的参考价值。     

综放开采覆岩“两带”高度影响因素及预测模型研究*

为研究影响综放开采覆岩“两带”高度预测模型,采用理论分析与经验公式方法系统分析影响覆岩“两带”高度的因素,包括覆岩岩性、覆岩组合结构、煤层赋存状态、顶板控制方法、开采厚度、工作面走向长度与倾向长度、工作面推进速度、覆岩破坏残余变形;并将上述因素划分为采矿地质因素、顶板控制方法、采煤工作面三维尺寸设计参数、时间因素4类;基于此建立综放开采“两带”高度预测模型,并通过工程实例对比、现场实测等方法进行合理性验证。结果表明:芦沟矿与盛泰矿2个工作面的“两带”高度预测值均在实测值范围之内,说明得出的回归式预测效果较好,验证综放开采“两带”高度预测模型的合理性。     

基于覆岩破坏传递的超前自卸压区影响宽度研究*

为确定超前自卸压区的宽度,将其更好地应用于边采边抽钻孔布置中,探讨影响超前自卸压范围的主要因素,揭示卸压区宽度与工作面超前支承压力的内在联系,根据压力拱曲线平移特性,提出在覆岩破坏传递过程中,冒落带随回采周期性垮落,造成超前支承压力重分布,简化工作面开采模型,推导计算卸压区宽度的理论新方法并进行现场试验验证。结果表明:通过实测采面前方顺层钻孔的瓦斯抽采纯量,确定超前自卸压区宽度为28~30 m;距工作面＞20~40 m范围为卸压瓦斯高效抽采区,平均瓦斯抽采纯量0.074 m³/min,为卸压前的3.89倍;考虑覆岩破坏传递的超前自卸压区宽度计算值为29.97 m。计算值与实测结果较吻合,验证该方法的可行性,为井下卸压区高效抽采提供借鉴。     

矿岩-充填体组合试件能量传递规律研究

为探讨矿岩-充填体组合试件的动态力学特征，使用取自云南玉溪大红山铜矿的含铜矿岩和分级尾砂制作矿岩和配比分别为1∶4、1∶10的充填体组合试件，利用分离式霍普金森冲击杆分别在0.20 MPa、0.22 MPa、0.24 MPa、0.26 MPa、0.28 MPa和0.30 MPa的冲击气压下对矿岩-充填体组合试件进行动态冲击试验，研究组合试件的能量传递规律和破坏模式。结果表明：当试件开始发生破坏时，宏观裂隙首先出现在试件边缘，并随着冲击气压增加而扩展，直到裂隙使充填体试件完全贯通，最终试件会完全破碎；组合试件的破坏模式主要表现为剪切破坏、张拉破坏及共轭剪切破坏3种；充填体试件的波阻抗变化反映了试件在冲击过程中的损伤演化规律；试件的吸收能密度随入射能量增加线性增加；在冲击气压为0.20 MPa时，矿岩和配比为1∶10的充填体组合试件较早发生剪切破坏；当冲击气压为0.24～0.30 MPa时，矿岩和配比为1∶4的充填体组合试件虽然发生破坏，但仍具有一定吸能特性，并且相较于完整状态下变化不大，而在此冲击气压下，配比为1∶10的充填体粉末占比达到约80%,这表明灰砂比较高的充填体部分具有更稳固的...     

三峡库区棺木岭危岩体涌浪风险防控研究∗

三峡库区棺木岭危岩体基座岩体强烈劣化，稳定性持续下降，潜在涌浪灾害严重威胁九畹溪漂流景区和长江航道的安全。本文围绕棺木岭危岩体涌浪风险防控问题，开展了基于流固耦合数值模拟的危岩体涌浪危险性评估和涉水危岩体防治设计，研究表明：在景区旺季的 145 m 水位工况下，棺木岭危岩体失稳可能产生的涌浪最大高度约为 19.2 m，在对岸九畹溪旅游码头最大爬坡高度约 15.1 m，长江干流最大涌浪爬高约 1.6 m，严重威胁约 15 km 的九畹溪航道和长江航道安全。针对危岩体处于偏心受压状态和消落区基座岩体劣化情况，对其下部凹腔进行“模袋砼围堰+岩腔填充”的工程防治设计，使得棺木岭危岩体稳定性系数从 1.3 提升至 2.6。本次研究直接指导了棺木岭危岩体防治工程，可为库区其他涉水危岩体涌浪风险防控提供借鉴。     

西藏邱桑温泉古人类手脚印的年代测定及其岩面艺术价值

青藏高原中部海拔超过4000 m的中更世古人类手脚印的发现引起了国内外古环境、考古、人类史学界的广泛关注,并予以很高评价。众多评论文章中,《河北师范大学学报（哲学与社会科学版）》上有一篇题为《西藏邱桑温泉手脚印遗迹及相关问题》的文章,对手脚印研究中的“年代”和“岩面艺术如何界定”这两个方面提出了质疑。因此特撰写此文,对这两个方面的质疑做出回应。本文将系统梳理Zhang et al.(2021)所发表的手脚印“岩面艺术”中有关“年代学”和“艺术界定”这两方面的内容,从U-Th测年在碳酸盐沉积中的应用和史前艺术的特征等方面来解答部分学者对此研究存在的疑虑和误导,并提出本文的看法：U-Th法是目前对邱桑温泉方解石泉华进行年龄测定的最合适方法,所测的年代是可靠的,并且“岩面艺术”一词是这些手脚印组合最适合的名称。