钻孔电视技术在三维地质建模中的应用

断层特征是岩体工程质量评价和三维地质建模的基础数据,但传统手段无法获得精确的深部断层产状。利用超声波钻孔电视技术可获得岩体深部断层的产状特征。基于钻孔电视技术和其他地质资料对中国高放废物地质处置地下实验室的推荐场址—甘肃北山新场花岗岩地段周边的断层特征进行研究,获得详实的断层特征数据,为推荐场址三维地质建模研究和地下实验室工程设计提供了参考数据。研究成果对区域基础地质研究具有重要指导意义。     

“北山1号”硬岩隧道掘进机胜利通过北山地下实验室螺旋斜坡道首个转弯段

全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机“北山1号”,作为核心关键设备服务于北山地下实验室螺旋斜坡道工程建设。简要介绍了“北山1号”研制历程以及成功通过螺旋斜坡道首个转弯段的情况。“北山1号”TBM胜利通过首个转弯段,既标志着该核心关键设备通过调试考验,又初步验证了连续极硬岩、小半径转弯、大坡度下坡、反坡排水、围岩低扰动解决方案的可靠性,为建设世界一流地下实验室奠定了关键的开掘技术保障。     

地下实验室施工期井巷地质编录技术方法研究

在高放废物地质处置地下实验室建设阶段,井巷地质编录是一项基础性的现场工作,可获得不同硐室的地质信息、查明场址区域内岩体与构造特征,其编录数据可为场址精细化三维地质建模与围岩长期稳定性分析提供基础资料,为工程开挖过程中的现场试验设计和未来地下实验室中的科研试验提供支撑。传统的地质编录方法,其编录目标、对象和内容等存在诸多方面的差异,通过借鉴国外地下实验室的编录经验,并参考了国内相关领域的编录标准和规范,结合北山地下实验室的工程特点,编制了一套适用于北山地下实验室的井巷地质编录技术方法。该方法不仅填补了我国在高放废物地质处置地下实验室井巷地质编录技术规范的空白,同时也可为地下工程的编录方法提供参考。     

高放废物地质处置北山预选区芨芨槽岩块地质特征

芨芨槽岩块是高放废物地质处置北山预选区新场地段中有利候选岩块之一.以高精度卫片解译、野外踏勘、地表工程揭露和节理测量为主要手段,对此岩块的岩石、断裂、节理带和节理等地质特征进行了详细调查和研究.芨芨槽岩块的主岩岩石类型单一,为黑云母二长花岗岩;后期有煌斑岩脉和石英脉贯人.断裂以NE向为主,共7条;多数断裂分布于岩块东西两侧边界,而岩块内部只有2条断裂.节理带以NW向为主,长度大于1 km的有8条.据统计,岩块中节理有4个优势组,各优势组的产状和间距分别服从正态和负指数分布,节理平均间距为1.2～1.6 m.断裂对节理的影响范围小于100 m.此项调查和研究为处置库选址、性能评价和设计提供了必要的基础资料.     

“北山一号”研制成功!全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机下线北大核心CSCD

9月4日,中国北山地下实验室主体工程建设取得重大阶段性进展:项目建设首个重大设备、全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机研制完成并将于近期起运。该设备被命名为“北山一号”,将参与中国北山地下实验室斜坡道建设,这将进一步为打造国际先进、世界一流的地下实验室提供技术装备解决方案。中国北山地下实验室是列入“十三五”国家规划纲要开工建设的重大工程之一,是国家核设施退役治理领域规划建设的重大科技攻关平台。     

高放废物地质处置北山预选区算井子花岗岩体地质特征

为评价高放废物地质处置北山预选区算井子地段的地质条件适宜性,重点对该地段内的花岗岩体开展了遥感解译、地质调查、地球物理探测和钻孔勘察等处置库场址的区域调查工作,获得算井子岩体的规模、岩性和断层等地质信息,基本掌握算井子岩体的地质特征,为地段的比选和该地段内处置库场址的圈定提供了地质资料。区域调查结果显示：算井子花岗岩体的地表出露面积约176 km²,地球物理探测的岩体推测深度约2 000 m,钻孔验证的岩体实际深度不少于600 m。该岩体的岩性以中粗粒块状花岗闪长岩为主。岩体中共识别出9条断层,按走向可分为NE向和NW向两组。由这两组断层切割而成的地表面积最大的岩块约46 km²。算井子岩体具备岩体规模较大,地质条件简单,岩性单一,岩体内部断层较少等非常适宜高放废物地质处置的地质条件。     

西宁盆地砂岩型铀矿成矿地质特征分析

通过分析西宁盆地成矿区域地质、岩性岩相及构造环境演化,重点讨论了砂岩型铀矿化岩性岩相、构造、后生氧化作用及源区铀源特征。认为下元古界湟源群、蓟县系花石山群、基底发育的中酸性侵入岩、东部乐都北山岩体为成矿提供了铀源;研究区发育一套以河流相、三角洲相、滨浅湖相为主的杂色碎屑岩建造,砂体发育,局部夹有少量灰色岩层,是铀矿化发育的重要层位;由于后期构造对目的层的影响较弱,具备形成同生沉积叠加后生氧化改造的铀矿化,白垩纪早期形成的宽缓褶皱和各种正逆断层及白垩纪晚期的差异性升降运动形成的斜坡带为含铀含氧水提供了运移通道和富集场所,成矿有利位置为坳陷中部的扇前缘亚相。     

北山地下实验室场址多尺度地壳形变观测系统的构建

在参考国外主要硬岩地下实验室场址地壳形变观测的经验,并结合我国高放废物北山地下实验室的定位和区域构造条件的基础上,构建了我国地下实验室场址多尺度地壳形变观测系统,该系统主要由跨断层、 GNSS(Global Navigation Satellite System)和InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)形变观测3种手段组成,其中,利用跨断层和GNSS观测,给出地下实验室场址西侧关键构造（旧井断裂）的现今近场和远场的三维形变速率,评估断裂未来的活动趋势;GNSS观测以获得地下实验室场址所在新场岩体的水平形变特征;InSAR用以分析研究区最大LOS(Line of Sight)向的时序高分辨率形变速度场。以上3种手段的结合,初步实现了对地下实验室场址所在区域近场和远场范围多维度、多尺度的形变观测,观测对象囊括了场址区的主要断裂构造和大型岩体,该系统的建立填补了我国高放废物地下实验室场址形变观测的空白,为场址的适宜性评价奠定了良好的基础。     

高放废物处置库深部地质特征研究

为查明高放废物处置库深部地质特征,采用大地电磁法、可控源音频大地电磁法以及高精度磁法进行综合地球物理勘探与资料解译,得到6条测线的综合地球物理成果解译图。根据成果解译图的异常特征,推断出研究区花岗岩体受南北两侧两条近东西向断裂F1、F2控制,破碎带分布较宽,断层充填高热蚀变物质,岩体内部无明显断层发育。     

安大略省Swayze绿岩带Swayze矿床地质和金矿

Swayze金矿是安大略省北部的一个太古代脉型矿床。矿脉叠加在一个共轭节理系之上,并赋存于一个变闪长岩体中的网状蚀变壳层内。根据采自地下矿山巷道、地表和地下金刚石钻探及地表槽探的刻槽样品和车载样品的火试金分析结果对储量进行了估算。从沿其中一条平巷采集的刻槽样品绘制出的一个半方差图产生水平的地区化影响范围大致为9m。对安大略省的类似矿床通常工业作业是使用6.1 m。证实储量由地下巷道圈定。从一数据点沿走向和倾向对证实储量作外推的最大距离为6.1 m。从一矿山巷道或一钻探剖面     

控铀构造-蚀变带研究及找矿意义

主要介绍了塔里木盆地北缘巴什布拉克地区的控铀构造-蚀变带遥感信息增强和提取技术、构造-蚀变带的影像特点、地质特征;讨论其成因机制及其与铀矿化的关系。通过应用遥感信息与野外地质的综合分析,提出了巴什布拉克地区铀矿床是受构造-蚀变带控制的新认识。且从另外一个角度,重新审视了该区控矿的主导因素和分布规律,对该区的进一步铀矿找矿具有启迪作用。     

辉绿岩中的铀矿床蚀变分带研究

目前已知辉绿岩中铀矿床主要分布在贵东岩体东部的下庄矿田,这类铀矿床受控于近东西向的辉绿岩带与北北东向硅化断裂带的交叉部位,被称为交点型铀矿床。交点式矿床不仅品位高,且储量占该矿田的一半。因此,研究辉绿岩中铀矿床蚀变分带,不仅对老矿区扩大具有现实意义,而且能为找寻富铀矿提供重要的识别标志。在研究辉绿岩产出地质环境、岩石学特征的基础上,着重探讨了辉绿岩中铀矿床产出特征、矿床侧缘蚀变分带和空间结构,阐明了蚀变分带在找矿中的作用。将辉绿岩中铀矿床蚀变类型划分为8类,总结了这些蚀变类型的侧缘蚀变分带模型和666矿床辉绿岩中铀矿床蚀变在垂向上为叠套的漏斗状结构。     

辉绿岩中的铀矿床蚀变分带研究

目前已知辉绿岩中铀矿床主要分布在贵东岩体东部的下庄矿田,这类铀矿床受控于近东西向的辉绿岩带与北北东向硅化断裂带的交叉部位,被称为交点型铀矿床。交点式矿床不仅品位高,且储量占该矿田的一半。因此,研究辉绿岩中铀矿床蚀变分带,不仅对老矿区扩大具有现实意义,而且能为找寻富铀矿提供重要的识别标志。在研究辉绿岩产出地质环境、岩石学特征的基础上,着重探讨了辉绿岩中铀矿床产出特征、矿床侧缘蚀变分带和空间结构,阐明了蚀变分带在找矿中的作用。将辉绿岩中铀矿床蚀变类型划分为8类,总结了这些蚀变     

辽东地区太古宙绿岩带铁-铀型铀矿及其找矿前景

简叙辽东地区太古宙绿岩带地质背景,并结合太古宙绿岩带铁-铀型铀矿成矿地质特征的阐述,提出太古宙绿岩带铀成矿作用具有明显的前寒武纪主期性。讨论太古宙富铀钾质花岗岩相关的太古宙残留体内构造-蚀变岩控制铀矿的观点:提出古韧性剪切-破碎断裂带、太古宙基底岩体顶上凸起带之凹洼中的"突触"与碱交代岩等三位一体的构造空间和构造-蚀变岩定位层间-不整合破裂带关联-碱交代热液型铀矿的成矿模式,并且太古宙绿岩带铁-铀型铀矿围岩蚀变清楚,铀成矿谱系反映为初贫后富-叠加再造成矿的矿物组合;以复杂-叠加、脉络清楚的太古宙绿岩带构造环境相关的铀矿聚集区为例,探讨太古宙绿岩带铀成矿作用的多期性。并认为太古宙绿岩带铁-铀型铀矿矿体埋藏深、隐伏性强、盲矿体多,潜在的找矿前景相当可观。     

吐哈盆地西南缘艾丁湖斜坡带层间氧化带分带性及其地球化学特征

本文以十红滩铀矿床为典型实例，通过对大量钻孔岩心宏、微观研究及在充分测试分析数据基础上，将吐哈盆地西南缘艾丁湖斜坡带上层间氧化带划分成完全氧化带、不完全氧化带、亚还原带、还原带及原生带几个亚带，进而阐述了各亚带含矿砂体蚀变特征、矿物组成及其主要地球化学特征。     

蒙古国然楚勃林地区遥感地质解译及铀成矿预测

利用遥感技术开展蒙古国然楚勃林地区遥感地质解译,重点围绕与铀成矿有关的岩石地层、断裂构造和热液蚀变等成矿条件信息,采用ALOS高分辨率卫星遥感数据和ETM多光谱卫星遥感数据,进行岩石地层目标识别、蚀变信息提取和遥感地学综合分析,认识到中西部双环形构造与铀成矿期的岩浆活动关系密切,应引起重视。此外,通过遥感地质解译识别出泥盆系为两套岩性D（a）和D（b）。依据综合信息与铀矿化关系,对研究区进行了铀成矿预测。通过研究得出的一些认识有助于该地区深入开展铀矿勘查。     

西班牙西部La Coadosera地区含金石英脉的构造背景及流体演化特征

Iberian半岛的中Iberian和Ossa-Morena之间的边界,以Badajoz剪切带为标志。在海西期,沿此带集中出现了地质活动。在剪切带北侧的La Codosera地区,含金脉体产于一系列海西晚期SN至NE—SW向的与主剪切带反向的断层内。在350—400℃和2.8×10~8—3.3×10~8Pa条件下,稀释的CO_2流体沿这些断层的流动导致了黑色页岩岩系中的膨胀构造,如断层分又、交汇部位或断裂末端处的矿化。把地质和地球化学体系,包括脉体定位,岩性学、流体化学研究结合遥感资料的分析,建立了用于本区的实验勘探模型,     

赣中相山矿田逆冲推覆构造地质特征与成矿关系

阐明逆冲推覆构造地理分布,较全面论述逆冲推覆构造地质特征,系统概括逆冲推覆构造对铀成矿作用。逆冲推覆构造不但形成了导、运、移、储完备的三维立体构造网络系统,而且使贯通基底的构造复活,诱发次火山岩浆侵入,形成了岩性差异明显并具多层岩性结构的"立交"式岩层构造组合,创造了有利于成矿的一个封闭、半封闭的地质环境。推覆体下隐伏构造是岩浆侵入、矿液运移的良好通道和存储空间,致使深部成矿热液在局部富集形成矿体。矿化部位一个是富集于次火山岩接触带产状变化或形态变异处;另一个是高集于隐伏逆掩断层与基底NE向构造交汇的复合部位。     

新疆乌伦古坳陷乌伦古河组碳酸盐化及铁锰矿化与铀成矿关系

在乌伦古坳陷开展铀矿地质调研时,发现出露于始-渐新统乌伦古河组上段的碳酸盐化、铁锰矿化及褐红色泥岩裂隙状褪色现象有规律地分布于断裂破碎带的上盘;顶山砂岩型铀矿点赋存于始-渐新统乌伦古河组下段砂岩中,也发育于断裂破碎带的上盘;这些矿化及褪色现象所代表的地质意义、形成机理及其与铀成矿的关系等就引起了关注。经过大量野外地质路线调查,仔细观测这些现象的分布规律、产出层位、状态及结构构造,查阅相关文献资料,得出碳酸盐化、铁锰矿化及泥岩褪色现象是沿断裂破碎带上升的深部含多金属地下卤水和浅部地下水混合（化合）卸载的产物;通过顶山铀矿化点分布位置、赋存层位、矿体形态、矿化及蚀变特征等因素分析,认为铀矿化与沿断裂破碎带上升的深部高压含还原剂地下水关系比较密切;碳酸盐化、铁锰矿化及泥岩褪色现象和铀矿化的空间产出位置,都显示出与断裂破碎带及其上升的深部地下水（卤水）有关。因此得出碳酸盐化、铁锰矿化及褪色现象对铀矿找矿具有指示意义,即：断裂破碎带附近如果存在这些现象,就有可能存在着铀矿化。     

辽东金矿围岩-围岩蚀变、成矿谱系变化的地质内涵和碱交代-构造碎裂蚀变岩的深部找矿意义

结合辽东红透山、猫岭、白云、新甸和五龙等金矿成矿围岩、围岩蚀变和成矿谱系的比较,深化认识了前寒武系近EW向韧-皱性古构造层被中新生代NNE向构造-(潜火山-)岩浆岩带迁就复合制约成生的热源环形构造结与碱交代体控制的金-多金属矿成矿聚集区区域地质背景及金成矿的特征;揭示了金成矿的类型随着区域地质历史演变而发生规律性变化的地质内涵;从金矿成矿谱系的角度出发,指出金成矿元素在同一成矿区(带)内长期聚集是区域金成矿的根本要素。并以辽东寇半沟—隈子热源环形构造群金成矿远景为例,探讨了碱交代-构造蚀变碎裂岩的深部找矿意义。