利用岩石声发射效应测定海孜煤矿地应力

对海孜矿区宏观地应力进行了理论分析,介绍岩石声发射技术进行地应力测试的基本原理和方法。通过对海孜矿区井田内9个特殊方向定向岩心取样,进行声发射试验,得到了各方向的单向正应力值,各测点的主应力值均为压应力,说明海孜矿区为构造应力场型;再利用地应力计算公式求出3个主应力的大小和方向。试验结果与实际结果基本吻合。      

恩洪煤矿区构造成生机制初步分析

在对滇东富源县恩洪煤田构造特征分析的基础上,将煤田古构造应力场分为加里东期、华力西期、印支—燕山早期及燕山晚期—喜马拉雅期四个期次,对各构造阶段的地壳应力状态及其产生的构造形迹进行扼要的论述,为该煤田构造的研究提供了一定的依据。     

内蒙古太仆寺旗地区构造应力场及构造演化

通过观测、统计太仆寺旗地区不同岩性地层中节理的产状、性质及彼此相互切割的特征,用构造解析法对观测的节理进行分期配套,选出多组共轭节理,并通过投图分析计算出各组共轭节理的最大主应力值(σ_1)、中间应力值(σ_2)和最小应力值(σ_3),在太仆寺旗地区内恢复了3期构造应力。结合区域资料及野外观测数据分析,将区域构造演化划分为5个阶段。     

湖南大坳矿区构造演化及其对蚀变岩型钨锡矿的控制作用

大坳矿床为大型与高分异花岗岩相关的蚀变岩型钨锡矿床。通过采用共轭剪节理应力反演方法,恢复了矿区自中侏罗世金鸡岭岩体侵位以来的古构造应力场,进而探讨了构造演化历史及其对钨-锡成矿的控制。据构造演化与成矿的对应关系,可将构造事件分为成矿前、成矿期、成矿后三期,各期构造事件的应力场方向和性质各有特点:①成矿前构造应力场为NNW—SSE向压应力。②成矿期构造体系可分为性质各异的两次:第1次最大主应力总体方位为280°～100°,为压扭性构造;第2次最大主应力总体方位为190°～10°为压性构造。③成矿后体系为近SN向的挤压应力。区内成矿分为三个阶段:①岩浆脉动侵位和区域性断裂形成阶段;②容矿构造的形成与脉动式张开和多阶段矿化阶段;③破矿阶段。     

淮南矿区深部地应力场特征研究

利用水压致裂法和套孔应力解除法对淮南矿区-500～-1 000 m深度范围内的12个矿井进行了地应力测量,取得了19个有效测点的数据。数据分析表明：（1）淮南矿区深部地应力场以水平应力为主,构造应力占绝对优势,属于典型的构造应力场类型;（2）地应力量级属高应力水平;（3）垂直主应力、最大及最小水平主应力随深度的增加均呈增大趋势;（4）侧压系数 随深度增大而减小,地应力场有从大地动应力场型向准静水压力场型过渡的趋势;（5）侧压比 的回归曲线分布于Hoek-Brown内外包线带内,且变化趋势与Hoek-Brown曲线相似,但与Hoek-Brown曲线相比,回归曲线 值偏小;（6）最大水平主应力与最小水平主应力的比值范围为1.12～2.02,其中68.42%的测点分布在1.67～2.02之间;（7）最大水平主应力方位为NEE－EW向。最后探讨了淮南矿区地应力与地质构造的关系,分析认为,矿区最大主应力方向与构造运动密切相关,矿区现今构造应力场最大主应力方位与实测最大水平主应力方位大致吻合。     

邯峰矿区古构造应力场与构造演化

采用共轭剪节理应力反演方法,恢复了邯郸-峰峰矿区晚古生代以来的3期古构造应力场,进而探讨了煤田构造的演化历史,将其分为4大阶段：①中生代早期近NS向挤压,煤系后期改造初动期;②中生代晚期SE-NW向挤压,奠定煤田构造格架的基础;③中生代末至古近纪NW-SE向拉张,煤田构造格架定型;④新近纪以来近东西向拉张,煤田构造的现代活动.     

大同煤田构造特征及太原组赋煤边界

为了总结大同煤田构造特征及二叠系太原组赋煤边界形成条件,结合野外露头、钻孔岩性、三维地震等资料,分析了大同煤田构造区带划分、地层结构样式、构造演化及应力场特征,明确了二叠系赋煤边界成因机制。研究表明:晚古生代以来,大同煤田主要经历了印支、燕山和喜山期3期构造运动,其中燕山期构造最为复杂,具有幕式、挤压伸展交替演化特征,控制了煤田现今的构造格局;煤田由东部逆冲断裂构造带,中部向斜-单斜构造带和西部隆起构造带组成,煤田内部断裂多为NW-NWW和NE-NEE向,前者形成时期早,规模普遍较大;不同构造期应力作用控制着二叠系煤层的赋存特征,印支早期NS向挤压作用,控制煤田东北部边界,燕山期控制煤田东缘、西缘和西南缘边界。      

准东煤田构造特征及控煤作用研究

构造控煤在采矿安全中扮演着重要的角色,但现有资料对准东煤田构造研究较少,为使煤炭安全高效开采,需有针对性地进行煤田开采地质条件研究。以准东煤田构造特征为研究对象,通过统计断裂构造信息,使用分形维数(分维)定量表征了构造复杂程度,探讨了准东煤田现今构造特征和构造动力成因,分析了构造特征对煤田开采地质条件的影响。结果表明：准东煤田断裂以正断层发育为主,少量大型走滑断层;通过对构造复杂程度的定量表征,煤田大部分区域构造分维为0.5～0.9,表明煤田的总体构造格局较复杂。准东地区主要经历了晚海西期、印支期、燕山期及喜马拉雅期四期构造运动,其中在侏罗系煤层形成后,燕山期南北和东北向挤压应力对煤田改造作用较大,且在该期构造运动后准东煤田构造格局基本形成。受多期构造演化作用的控制,准东煤田形成了多种典型控煤构造样式：复向斜型褶皱构造划分了卡拉美丽山前凹陷带的构造格局;叠瓦式逆冲构造主要表现为构造上盘剥蚀严重,含煤性较差,而下盘煤系保存较好,两侧逆冲断层使得煤层遭受切割,煤层在断层的分界处工程地质条件较为复杂,增大了开采难度;推覆式构造主要表现为使煤系在垂向上重复出现,在煤田勘探时增加了找煤难度,发育...     

浙江龙泉高山金银矿区构造应力场分析及找矿方向

高山金银矿是遂昌—龙泉地区典型的中低温火山-次火山热液型矿床,断裂控矿特征明显。在野外实地观测和节理测量的基础上,利用区域构造解析法、节理统计分析法、共轭剪节理分析法等,通过吴氏网投图分析和计算机软件处理,厘定了高山金银矿区多期次构造变形特征及其主压应力的转变过程,并根据构造变形交切关系及相应的地层时代证据,推断应力作用的期次和时代。据此,将高山金银矿区的构造应力场划分为6个阶段,包括:成矿前的基底变形期(包括3个阶段),成矿期的早期成矿阶段和晚期成矿阶段,以及成矿后矿体被破坏阶段;并结合矿区目前找矿实际,提出下一步找矿方向应重点向矿区深部勘查,在综合研究确定矿体可能赋存部位的前提下,可以采取少量深部钻探工程验证。     

甘肃省合作市早子沟金矿床构造应力场分析

甘肃省合作市早子沟金矿床是西秦岭地区近年来发现的规模达到百吨级别的矿床。该矿床金矿体受构造控制作用明显,因此开展控矿构造研究,可为矿区勘查找矿工作提供指导。本文主要是在野外实地对控矿断裂构造详细观测分析的基础上,利用构造解析法、节理分析法、共轭剪节理法和断层擦痕分析法,通过吴氏网投图分析,确定了早子沟金矿床多期次构造活动的主应力方向,并根据叠加和切割关系以及成岩成矿时代的确定,推断了应力作用的期次和时代。根据分析结果,将早子沟金矿的构造应力场划分为3期5个阶段:成矿前的基底变形、区域变形和岩浆侵位阶段,早期和晚期成矿阶段,以及成矿期后阶段,矿体局部被错断。结合成矿作用特征,进一步分析了不同阶段断裂活动与成矿关系,认为构造应力场演化与成矿作用具有一致性,并指出了NE向主断裂与旁侧分支断裂的复合部位以及NE向断裂与NW向断裂的交会部位是矿区深部寻找富大矿体的有利空间。     

江西临川地区相山铀矿田构造应力场分析

相山铀矿田是中国最大的、与火成岩有关的中低温热液型矿床,断裂构造控矿特征明显。目前该矿床的后备资源出现危机,因此开展矿田构造研究,为深部及其外围找矿提供科学指导迫在眉睫。在野外观测分析和节理、擦痕实地测量的基础上,利用构造解析法、共轭剪节理分析法、断层擦痕反演模拟法及X光岩组法等,通过吴氏网投图分析和计算机的反演计算,确定了相山铀矿田多期次构造活动的变形特征及其主应力方向;并根据构造变形叠加关系及其成岩时代的确定,推断了应力作用的期次和时代。为此,将相山铀矿田的构造应力场划分为3期6个阶段,包括：成矿前的基底变形和早期火山活动阶段,早期矿化蚀变和第一、第二主成矿阶段,及其成矿期后阶段,矿体局部被错断;并深入分析了不同阶段构造活动及其铀成矿特征,探讨了区域构造应力场的演变与铀成矿作用关系,认为两者具有一致性特征,进而指出了区域富大矿体产出的有利构造部位。     

河北三家金矿区构造研究及找矿方向

文章论述了青龙县三家金矿区构造特征、矿床特征、矿床与断裂构造的成因联系。在多种手段综合研究的基础上,指出了矿区导矿构造和容矿构造,提出了本区中生代的三期主要构造应力场,强调了矿区内局部应力场与相应方向的优势节理相配合是本区金矿床形成的主要模式。在综合分析各项研究成果的基础上提出了本区控矿因素及找矿方向。     

祁东井田地应力场特征及其对煤与瓦斯突出的影响

地应力是煤与瓦斯突出的重要动力,区域应力场是不同期次构造运动在该区域综合作用的具体体现。结合区域应力场和区域构造断块划分,研究了祁东井田应力场及其对煤与瓦斯突出的影响。结果表明:祁东井田最大、中间、最小主应力与煤层埋深呈正相关关系,且其最大主应力明显比位于华北地区的焦作中马村矿,平顶山一矿、六矿、八矿,以及华东地区的淮南潘一矿、谢一矿都大得多;祁东井田处在高应力区,地应力是9号煤层25次煤与瓦斯突出的主导因素;该井田东部地应力较集中,瓦斯含量大,煤与瓦斯突出危险性较大。      

大渡河金川水电站坝区节理构造及工程稳定性影响

运用野外观察分析和构造解析方法,遵循共轭节理配套分期原则对大渡河金川坝区发育的节理构造进行逐步分析研究,可将该区发育的NE向、NEE向,NEE向、SW向,倾向SW、倾向NE,倾向SEE和倾向NWW的节理构成4套共轭节理,分别属于区域北西向和南北向构造的组成。据此推出该区节理的形成、发育先后受到印支—燕山期北西向构造应力场、喜马拉雅期南北向构造应力场的影响和制约。该区岩层倾向南西,第一期节理与岩层面倾向相反;第二期节理与层面倾向近乎一致,起到主要控制作用。在工程建设中,两期节理共同作用切割岩体,前者易于破碎岩石,后者则易于形成滑坡。两期节理的研究对工程的稳定性研究具有重要的意义。     

古构造应力场数值模拟及危险性预测研究

在精确确定构造序列与构造格架的基础上,探索出一套从建立构造模型、确定边界条件、选取岩体力学参数与危险性判断准则、计算古构造应力值、预测危险区与安全岛的基本思路与方法。采用有限元法,建立了矿区平面应力与三维构造模型,从加载方式和加载大小两方面模拟历史时期作用于成庄煤矿上的古构造应力。根据地表岩体和深部煤层中的节理,计算其内摩擦角和岩体抵抗变形破坏的能力,获得了古构造应力作用下地表表层、3#煤层的临界区、危险区与安全区。结合研究区节理、断层、褶皱、陷落柱等构造形迹特征,对危险性分区进行综合预测。预测结果揭示,山西晋城成庄煤矿区存在先南北向、后东西向的两期大的古构造运动,即先东西向加载60 MPa,再南北向加载110～180 MPa,可能的危险区分东、西两带,该结论对煤层岩体应力集中带和瓦斯突出区的预测具有重要的意义。     

断层面摩擦强度对工作面开采影响数值模拟分析

断层面摩擦强度是评价煤炭开采中应力扰动诱发断层滑动危险性的依据。依托晋城矿区成庄井田,采用理论分析和数值模拟计算方法,分析了断层面摩擦强度对深部地应力的约束机制,研究了成庄井田F13断层及其在不同摩擦强度条件下对回采工作面顶板稳定性、超前支承压力分布和断层滑动的影响规律。研究结果表明:地壳深部最大与最小主应力比值受断层面摩擦强度的限制,当其达到临界方向断层的摩擦强度极限时,断层就会发生滑动;断层破碎带的存在导致初始应力场扰动,形成断层带低应力区及高应力集中区,在回采过程中将直接影响煤层顶板移动变形和采动应力分布;断层面摩擦强度较小时,工作面开采至断层附近顶板下沉量及断层上下盘错动位移较大,支承压力峰值由大变小明显,断层面上剪应力与正应力的比值易达到断层面的摩擦系数,断层滑动的危险性较大。      

矿田构造的研究历史、现状与发展

矿田构造是指在矿田范围内,控制矿床的形成和分布的地质构造因素的总和。在矿田构造和矿床构造的含义中,既包括构造形迹和岩石组构特征,又包括控矿构造的形成机制和发展历史。近10几年来的矿田矿床研究不仅强调构造对于矿体的形态、分布和组合的控制作用,也深入于构造作用对成岩成矿过程的研究。综合分析了矿田构造研究的研究历史、研究内容、研究现状与问题,对矿田构造与找矿研究的发展方向进行了展望。     

石门雄黄矿一号窿矿体构造及深部找矿研究

通过对湖南石门雄黄矿一号窿矿区构造研究 ,雄黄矿床赋存于燕山期形成的背斜核部 ,背斜与断裂、断裂与断裂的交汇部位。在多种手段综合研究的基础上 ,指出了矿区导矿构造为 EW向的 F1、F3 断裂 ,容矿构造为次级的 NEE、NE、NW、SN向断裂构造 ;提出了本区中生代的三期主要构造应力场 ,其中 SN向主压应力的构造应力场共轭角高值区为雄黄矿体富集地带。矿床受寒武系娄山关群白云岩、奥陶系灰岩和构造的双重控制。认为在一号窿主矿体 NW、SW方向可能存在有隐伏矿体     

内蒙古狼山地区南北向断裂构造应力场特征及其与区域构造演化关系

内蒙古狼山地区断裂构造十分复杂,主要发育有南北、东西、北东和北西走向的断裂构造.从南北向断裂的几何形态、运动性质、构造应力场特征入手进行研究,结合野外实地调查与测量,运用极射赤平投影方法,求出构造应力场的主应力轴方位,进而对本区的构造演化进行了探讨.初步认为,研究区发育的近南北向断裂至少受到过两期构造应力场的作用,第一期是在晚二叠世,由于华北克拉通向北、西伯利亚板块向南活动而形成碰撞拼贴运动所产生的近南北向近水平挤压构造应力场,此时构造应力场的主应力轴σ₁为北偏东10°左右,向北倾伏,倾伏角为15°~20°.在这一期构造应力场的作用下,狼山地区发育了一套破裂系统,它们分别表现为近东西走向的挤压构造带和逆断层、近北东走向的以左行为主的走滑断层、近北西走向的以右行为主的走滑断层以及近南北走向的张性断层.这些早期的断裂系统也制约着该区域后来的构造活动,第二期构造应力场是侏罗纪以来古太平洋板块向亚洲大陆俯冲而产生的.此构造应力场的主应力轴σ₁为北西-南东向,倾伏向为150°左右,倾伏角为10°~20°.第二期构造应力场的作用,使早期南北向断裂由原来的张性破裂面转为左行走滑,早期东西向断裂转为右行走滑,早期北东向左行滑动面转为压性面和褶皱轴方向,而早期的北西向破裂面则转为张性破裂性质.      

The Structure of Ore-controlling Strain and Stress Fields in the Shangzhuang Gold Deposit in Shandong Province, China

The Shangzhuang altered-rock type gold ore deposit is located in the middle segment of and controlled by the Wang＇ershan fault zone in the northwestern part of the Jiaodong gold province, China. The deformation evolution, the structure of strain and stress fields and its ore-controlling effect in the Shangzhuang deposit are discussed in this paper. It is revealed that the deformation evolution has mainly undergone four phases： the early ductile deformation, the second NE-striking horizontal simple shear, the third NE-striking compression-shear and the final NW-striking compression. The mineralization happened during the third stage in which the maximum principal stress gradually transited from NE to NW. The 3-D numerical simulations of the stress field show that, on the condition that the maximum principal stress is NE-striking, the fracture development in the fault zone is favored, while when the maximum principal stress is NW-striking, the fault zone is relatively extensional and it is suitable for the influx and emplacement of ore-forming fluids. The compression-shear strain field during the mineralization is characterized by the λ-type structure, the positive flower structure, etc. Orebodies are mostly equidistantly located in the dilatational spaces, which are distributed in the integral compressional circumstances. And the dilatational spaces are developed where the fault attitude changes or shear joint systems develop. In the overall compression-shear stress field, the strain field bears self-similarity at multiple scales, including the orebody, ore deposit and orefield. The selfsimilarity of the structure comprises the subequidistant distribution of fractures at the same scale and the similar shape of the fractures at various scales. Yet, due to the special geological structure, the orebodies are mostly located in the hanging wall in the Shangzhuang deposit, which is different from most deposits in the Jiaodong gold province. Analyses of the ore-controlling stress and strain fields in the deposit pro