成果11集

㈠ 重要成果和認識

中國地質大學與新疆地質礦產局產學研密切配合，通過較系統的研究和勘查工作，項目取得了以下主要成果和認識：

1.北准噶爾哈臘蘇-卡拉先格爾斑岩銅礦帶主期成岩成礦形成於中泥盆世晚期的特殊活動陸緣裂谷——陸緣（弧）裂谷環境，成岩時代為（381±8.7）Ma～（375±8.7）Ma（花崗閃長斑岩鋯石SHRIM PU-Pb法），成礦時代為（376.9±2.2）Ma（礦石中輝鉬礦Re-Os法）；新疆主要斑岩型礦床多形成在構造擠壓向構造引張轉換的地質過程中。

該礦帶區域岩石建造的發育特點可能指示新元古代—寒武紀本區位於薩那依爾洋南緣，發育被動大陸邊緣類復理石沉積；伴隨寒武紀開始的准噶爾洋的發生、發展和向北向阿爾泰微板塊之下俯沖，原被動大陸邊緣在奧陶紀逐步轉化為活動大陸邊緣，發育中酸性火山岩及大規模岩漿侵入，薩那依爾洋關閉；晚古生代早期，准噶爾洋隆很可能已經俯沖到達阿爾泰微陸塊南部邊緣之下，或由於俯沖板塊的撕裂導致軟流圈上涌，殼幔物質及能量交換強烈，使阿爾泰南緣出現明顯的陸緣拉張/裂谷環境，哈臘蘇-卡拉先格爾礦帶在活動陸緣背景中，中泥盆世特殊的陸緣（弧）裂谷地質環境下發生顯著的基性-超基性火山噴發及同源中酸性淺成岩漿侵入，伴隨斑岩型銅（金鉬）礦化。松樹溝-玉希莫勒蓋斑岩銅礦帶也形成在構造擠壓向構造引張轉換的地質過程中。

2.通過地質草測/修測，查明哈臘蘇-卡拉先格爾斑岩銅礦帶主要賦岩容礦的地層——泥盆系中統北塔山組（D₂b）的地層單位和基本層序，並在礦帶南西測通過岩石和生物地層研究新填繪出石炭系下統姜巴斯套組（C₁j），建立起礦帶礦田構造格架。

地質修測獲得哈臘蘇斑岩銅礦帶1∶1萬地質圖，北塔山組（D₂b）從下向上劃分為三個岩性段，第一岩性段（D₂b¹）主要為玄武岩，包括橄欖玄武岩、苦橄岩、輝斑玄武岩、玄武岩及玄武質凝灰岩；第二岩性段（D₂b²）主要岩性為沉火山碎屑岩和安山-流紋質凝灰岩夾薄層玄武岩；第三岩性段（D₂b³）主要由玄武岩、輝斑玄武岩、含橄欖石輝斑玄武岩、杏仁狀玄武岩、玄武質礫岩、熔結晶屑凝灰岩、英安岩等組成，岩石灰綠色成層性不明顯，多為巨厚塊狀；北塔山組和姜巴斯套組（C₁j）在哈臘蘇礦帶構成復式倒轉背斜，地層總體NE傾向，揭示出近SN向構造為破礦構造。礦帶南西測新識別出的姜巴斯套組（C₁j）主要岩性為一套磨圓較好的礫岩、砂岩、硅質含量較高的碎屑岩和安山岩等，局部見灰黑色碳質岩層，多處發現厚度不大（2～3m）的生物碎屑灰岩（大理岩）；新採集的化石鑒定為Zaphrenis.indet，即擬內溝珊瑚，把其劃歸石炭系下統。

3.哈臘蘇-卡拉先格爾斑岩銅礦帶在海西期斑岩成岩成礦基礎上，疊加了（213±4.2）Ma（花崗斑岩鋯石SHRIM PU-Pb法）和（230±5）Ma（強鉀化鉀長石³⁹Ar-⁴⁰Ar法），即印支期構造-岩漿-流體-礦化作用；新疆主要斑岩型礦帶海西期成礦，中生代構造-流體疊加是重要成礦條件，形象概括為「饅頭之後加油條」的成礦過程。

斑岩體內部發生鉀長石化、黑雲母化，圍岩——玄武岩中發生綠泥石化、黑雲母化、綠簾石化、碳酸鹽化；從岩體到圍岩，依次出現鉀長石化、強黑雲母化、弱黑雲母化、青磐岩化的蝕變分帶；鉀長石化明顯有斑岩礦化期鉀化和後期另一次構造-熱液作用鉀化的不同現象，前者表現為斑岩體內酸性斜長石發生鉀長石化，原岩結構構造基本保存，鉀化岩石中出現細脈浸染狀均勻銅礦化；後者常在前者基礎上伴隨構造作用沿裂隙、角礫化帶發生，與硅化共生，形成團塊狀較純的鉀長石集合體和大脈狀、團塊狀銅鉬礦石；常見早期均勻礦化品位較低的細脈浸染狀斑岩型礦石，也同時可見到後一次地質過程中疊加上去的與沿斷裂/裂隙分布的石英脈/團塊、強鉀化團塊/脈及碳酸鹽脈密切聯系的構造-熱液型礦石；礦石為含鉬和金的銅礦石；礦帶內平行額爾齊斯構造強弱變形帶相間出現。

4.哈臘蘇-卡拉先格爾礦帶中的老山口—奧爾塔哈臘蘇—希勒克特哈臘蘇—玉勒肯哈臘蘇一帶斑岩型銅礦成礦條件優越，尤其北西段希勒克特哈臘蘇—玉勒肯哈臘蘇之間是斑岩型銅礦重要勘查方向；該帶向南東，即玉勒肯哈依爾很、加瑪特及其以南地區是構造-熱液型銅金多金屬勘查找礦的重要方向。

哈臘蘇礦帶中的老山口—奧爾塔哈臘蘇—希勒克特哈臘蘇—玉勒肯哈臘蘇一帶斑岩型銅礦形成條件優越，多有中泥盆世晚期幔源小斑岩體侵入於北塔山組玄武岩中，印支期構造—岩漿—流體作用明顯，尤其北西段剝蝕相對較淺，原石英閃長岩有望解體出更多小型淺成侵入體，斑岩銅礦地球化學異常明顯，相位激電（200～300m）深度掃面和（300～400m）測深異常沒有封閉，並且地質草測中新發現斑岩型銅礦點，是斑岩銅礦找礦勘探的重要方向。而礦帶南東段的哈依爾很—加瑪特及其以南地區出現構造-熱液型為主的銅金多金屬礦化，斑岩型銅礦化不具有重要地位。幔源小斑岩、玄武岩圍岩和後期構造—流體疊加是斑岩型銅礦床形成重要條件。

5.在哈臘蘇斑岩銅礦帶北西段西勒克特哈臘蘇與玉勒肯哈臘蘇之間地區（A—A′地質剖面11～12導線）新發現石英閃長斑岩體內浸染狀斑岩型銅礦化點；在玉勒肯哈依爾很地區（0線180號點附近）發現構造-熱液型銅金多金屬礦化點，並已得到和不斷得到探礦工程的驗證。

西勒克特哈臘蘇與玉勒肯哈臘蘇之間地區新發現於石英閃長斑岩體內的銅礦化為浸染狀銅、鐵的硫化物和表生變化產物，研究認為屬於斑岩型礦化，銅礦化發生在原定石英閃長岩的南東端，沿岩體邊部大致320°方位延伸百餘m，寬度3～30m，地表連續揀塊樣銅0.85%，個別樣品達到4.09%。玉勒肯哈依爾很地區發現的構造-熱液型銅金多金屬礦化由石英細脈、硅化和硫化物礦化構成，以測區北部的0線180號點附近的一條硅化帶蝕變特徵最為典型，產於晶屑凝灰岩與基性火山岩中，露頭上見有孔雀石、黃鐵礦、銅藍、方鉛礦等氧化物、硫化物礦物，礦化帶寬0.5～1.2m，斷續延伸約80m，地表連續揀塊樣銅高達1.66%、金1.78g/t.、鉛2.96%（工程驗證已取得良好結果）。

6.在哈臘蘇-卡拉先格爾銅礦帶中的希勒克特哈臘蘇、玉勒肯哈臘蘇、玉勒肯哈依爾很三個地段相位激電法完成（200～300m）深度掃面6.23km²，在希勒克特哈臘蘇、奧爾塔哈臘蘇和老山口完成16條（28.8km）激電測深剖面，反演出相關物探異常的三維/二維模型，刻畫出可能礦體的部位、走向、傾向、規模，得到工程驗證，實現了定位找礦。哈臘蘇礦帶硫化物礦體表現為中等電阻率和高極化率的特點；西天山松樹溝-玉希莫勒蓋達板礦帶含礦斑岩體具有高磁異常的特點；東天山土屋-延東礦帶硫化物礦體也表現為中等電阻率和高極化率的特點。

在希勒克特哈臘蘇、玉勒肯哈臘蘇、玉勒肯哈依爾很三個地區完成共計6.23km²的相位激電（200～300m）深度掃面工作，獲得深度掃面等效極化率剖面45條，揭示出三個地區300m深度以上詳細的等效極化率異常地質體三維模型，發現6個高極化率異常體，已得到和正在得到探礦工程驗證。在希勒克特哈臘蘇、奧爾塔哈臘蘇和老山口三個地區，通過相位激電法和混合源音頻大地電磁法共計完成16條（28.8km）激電測深剖面，在每個測深剖面中揭示出300～400m深度詳細的等效極化率異常地質體，各測深剖面對比相連，刻畫出礦化體的位置、走向、傾向、規模，多已得到探礦工程驗證，實現了定位找礦。

7.新疆主要斑岩銅礦帶勘查地球化學研究表明，Cu、Mo、Au、Ag為找礦元素，找礦指示元素Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi等的含量通常服從對數正態分布，在剔除異常數據點後可採用幾何平均值加2倍幾何標准差所對應的含量值確定異常下限，采樣介質為基岩時，W-Sn-Bi、Cu-Mo-Au-Ag、Pb-Zn、As-Sb-Ag等元素組合空間分帶現象明顯，通常As-Sb-Ag等異常范圍較大，I_W、I_Cu、I_Pb、I_As四種綜合指標異常顯著且出現清晰濃度分帶時預示著斑岩銅礦床，當四種綜合指標在空間上存在較好的分帶現象時，I_Cu異常濃集中心將是尋找斑岩銅礦床的最有利靶區。

選擇Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi、Sn、Co、Ni、Cr共14種元素作為找礦指示元素，其中Cu、Mo、Au、Ag作為找礦元素，其他10種元素作為指示元素；當采樣介質為土壤或水系沉積物時，也可不選擇Co、Ni、Cr、Sn四元素。找礦指示元素Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi等分析數據通常服從對數正態分布，在剔除異常數據點後可採用幾何平均值加2倍幾何標准差所對應的含量值確定異常下限；這10種元素異常具有明顯的濃度分帶，當三級濃度分帶均顯著時該區存在斑岩銅礦床的可能性很大。Cu、Mo、Au、Ag作為找礦元素通常與礦床位置相吻合，而其他元素則視情況而定；當采樣介質為基岩時，W-Sn-Bi、Cu-Mo-Au-Ag、Pb-Zn、As-Sb-Ag等元素組合空間分帶現象明顯，通常As-Sb-Ag等異常范圍較大；而當采樣介質為土壤或水系沉積物時，其空間疊加效應明顯。W、Sn、Bi為高溫成礦元素組合，對其進行等權平均歸一化獲得綜合指標I_W；將Cu、Co、Ni、Cr、Au、Ag、Mo七元素進行整合，為獲取Cu礦化指標I_Cu對其進行加權平均歸一化處理，其權重採用層次分析法確定；將Pb、Zn兩元素進行等權平均歸一化處理，以獲取反映中溫成礦元素的綜合異常指標I_Pb；將As、Sb、Au、Ag、Mo五元素進行整合，以獲取低溫成礦元素綜合指標I_As對其進行加權平均歸一化處理，其權重仍採用層次分析法確定；四種綜合指標異常顯著且出現清晰濃度分帶時預示著可能發育有斑岩銅礦床，當四種綜合指標在空間上存在較好的分帶現象時，I_Cu異常濃集中心將是尋找斑岩銅礦床的最有利靶區。

8.遙感地質找礦研究工作提出新疆主要斑岩銅礦帶有效遙感找礦方法及組合，確定了斑岩銅礦相關蝕變-礦化異常遙感提取的亮度取值，測得較多斑岩銅礦相關蝕變礦物的波譜數據，總結出東天山地區斑岩銅礦的蝕變異常遙感提取特徵礦物組合為綠泥石、伊利石、埃洛石、白雲母、方解石等。

在哈臘蘇-卡拉先格爾斑岩銅礦帶，利用除ETM6外的6個波段數據，通過圖像增強處理獲取的TM3/TM1、TM5/TM7比值圖像和TM1、TM3、TM4、TM5主成分分析獲取的第四主成分PC4-F以及TM1、TM4、TM5、TM7主成分分析獲取的第四主成分PC4-H圖像在遙感蝕變異常提取中具有良好效果。引用了標准誤差σ，對樣本數據進行統計分析，獲取服從正態分布的樣本均值、標准差，利用（X-σ）作為下限，（X+σ）作為規則上限，獲取了提取蝕變岩的光譜知識規則，即在TM4＜120的前提下，絹英岩的亮度值為75.6＜TM5/7＜87.3，青磐岩化蝕變岩為64.2＜PC4H＜73.42。

在土屋-赤湖斑岩銅礦帶，所有樣品都在ETM+第七波段（2080～2350nm）有吸收。伊利石標准波譜有2210.9nm、1412.11nm、2348.84nm、1910.14nm、2445.03nm、2119.03nm、2010.94nm、1464nm等共八個吸收谷，其中在ETM+數據的第七波段有強的吸收谷（2210.9nm、2348.84nm）；埃洛石波譜有1909.27nm、1434.32nm、2285.02nm等共三個吸收谷，其中在ETM+數據的第七波段有中等吸收（2285.02nm）；白雲母波譜有2202.19nm、1410.74nm、2349.19nm、2438.55nm等共四個吸收谷，其中在ETM+數據的第七波段有強吸收（2202.19nm、2349.19nm）；方解石波譜有2336.67nm、1994.03nm、1875.81nm、2154.08nm、1438.39nm、1755.52nm等共六個吸收谷，其中在ETM+數據的第七波段有強吸收（2336.67nm、2154.08nm）；鎂綠泥石波譜有2339.96nm、2251.79nm、1399.55nm、1992.03nm、1441.84nm等共五個吸收谷，其中在ETM+數據的第七波段有強吸收（2339.96nm、2251.79nm）；鐵鎂綠泥石波譜有2254.97nm、2345.85nm、1990.04nm、1950.33nm、1906.71nm、1405.24nm等共六個吸收谷，其中在ETM+數據的第七波段有強吸收（2254.97nm、2345.85nm）；鐵綠泥石波譜有2256.99nm、2349.05nm、1997.21nm、1952.16nm、407.04nm等共五個吸收谷，其中在ETM+數據的第七波段有強吸收（2256.99nm、2349.05nm）。

東天山乾旱荒漠區斑岩銅礦的蝕變異常遙感提取特徵礦物組合為綠泥石、伊利石、埃洛石、白雲母、方解石等，利用主分量分析、光譜角填圖等方法，提取了與綠泥石、伊利石、埃洛石、白雲母、方解石等蝕變礦物組合相關的蝕變遙感異常，再利用門限化技術使得保留下來的蝕變遙感異常的范圍、強度趨向礦體，實現找礦的有效定位。

9.建立了新疆主要斑岩銅礦帶綜合找礦模型，地質、化探、遙感和物探有機結合，在哈臘蘇-卡拉先格爾銅礦帶實現了定位找礦，估算出資源量：哈臘蘇-卡拉先格爾礦帶預測銅礦石量85453808t，預測銅金屬量2753346.97t；當前勘查獲得333級銅礦石總量65043817.62t，銅金屬量227649.55t。在玉希莫勒蓋達板獲得332+333級銅礦石量1846.23萬t，銅金屬量13.689萬t，伴生金礦石量1182.83萬t，金金屬量3894.55kg。

在哈臘蘇-卡拉先格爾銅礦帶預測銅金屬資源量中，玉勒肯哈臘蘇19.72萬t、希-玉接壤2.975萬t、希勒克特哈臘蘇20.384萬t、奧爾塔哈臘蘇10.696萬t、老山口11.48萬t、玉勒肯哈依爾很210.0728萬t、薩爾克特拜薩依9.37t、托庫特拜61.60t。

㈡ 主要成果認識

在充分收集前人研究資料和成果認識的基礎上,在專題組全體成員的共同努力下,對陝西秦嶺地區主要礦集區的成礦地質背景、典型鉛鋅、銀、銅、金礦床的成礦環境、成礦規律、控礦因素、找礦標志、成礦特徵、成礦機制、成礦模式及礦床成因等進行了較全面的研究,對秦嶺造山帶中高山地區鉛鋅、銀、銅、金礦開展了物探、化探、遙感等綜合勘查方法技術試驗和有效性評價,建立了綜合勘查模型,指出了成礦遠景區,圈定了找礦靶區,並對重點找礦靶區實施了工程驗證,獲得了8個方面的重要進展和顯著成果:

1)基於1:5萬水系沉積物和1:2.5萬溝系次生暈資料,對鳳-太、柞-山、勉-略-寧三大礦集區的地球化學特徵及其分布規律進行了重新認識、全面總結,開展了化探異常圈定和成圖,並提出找礦預測區。

在鳳-太礦集區圈定以Au、Ag、Pb、Zn、Cu為主的5個異常帶和一個異常區,即蘇家溝-老鐵廠-黃柏塬異常帶、長溝-洞溝異常帶、雙王-(八卦廟-銅嶺溝)-南山異常帶、雙石鋪-鉛硐山-葦子坪-太白河獅子壩異常帶、西壩-王家塄異常帶和文家莊異常區;柞-山礦集區圈出以Au、Cu、Ag、As為主的3個異常帶,即北部老林-營盤街-豐北河Au、Ag異常帶、中部曹坪-上官坊Au-As異常亞帶和馬耳峽-穆家莊-元子街-馬鹿坪Au-Cu-As異常亞帶、南部二檯子-板板山-龍王廟異常帶; 在勉-略-寧礦集區圈出以Au、Zn、Ag、Cu(Ni、Co)為主的3個異常帶,即郭鎮-茶店異常帶、代家壩-艾葉口異常帶和鞏家河-雪花太坪-陳家壩異常帶。

2)選擇鳳-太礦集區典型鉛鋅、金礦床進行了物化探方法試驗研究,並對這些物化探方法進行了有效性評價。

對典型鉛鋅、金礦床的物探方法有效性試驗研究表明:①常規充電法適合於埋深200～500m的就礦找礦,應用前提是要求有較好的礦體天然露頭或人工揭露見到礦體,應用充電方法在鳳-太礦集區進行盲礦體追索效果極佳; ②TEM法有效探測深度可以達到500～700m以下,在圈定異常體的水平投影界線時准確性較高,但對推斷異常體深度的誤差較大,對含炭質岩層、含金屬礦物的岩脈、斷層及不同電性界面也會形成異常,對礦體形態判斷不利;③可控源音頻大地電磁測深(CSAMT)法是電阻率-頻率測深,具有探測深度大、快捷、能及時提供視電阻率-頻率擬斷面圖等優點,但也有靜態效應、近場效應及場源附加效應,以及所測電阻率參數單一等不利因素增加了解釋難度,推斷異常體深度的誤差較大; ④EH4方法具有較大的探測深度,由於工作頻率的限制,深部采樣間隔較大,使得該方法也有先天的明顯缺陷,在已知礦區的試驗結果與地質現象相反,勘查效果不佳。

1:2.5萬溝系次生暈測量、1:1萬(或1:5000)土壤地球化學測量和大比例尺岩石地球化學測量可有效圈定找礦靶區,評價不同地質體的含礦性。土壤金屬活動態測量等化探新方法對於尋找隱伏礦體具有較好的指示性。

3)採用新方法、新技術,完成了鳳-太礦集區柴螞金礦、沈家灣金礦和柞-山礦集區池溝銅礦蝕變礦物的ASD填圖試驗。

對已知礦區的蝕變礦物填圖試驗研究認為:①ASD蝕變礦物填圖方法是一種簡單、快速、低成本的勘查方法,可以在平面上和剖面上判斷蝕變類型和礦化分帶,為勘探工程部署提供更充分的地質依據; ②ASD僅是對礦物的鑒定,而不能判斷礦床成因;③ASD儀器對含羥基礦物的辨別比較准確和快捷,而對硅化和鈉長石化的礦物成分難以區分;④開展ASD蝕變礦物填圖工作,選擇工作對象非常關鍵。對於與淺成-超淺成中酸性岩漿有關的金屬礦床,由於岩漿熱液所引起的蝕變帶范圍一般遠大於礦體的范圍,並且蝕變帶中的礦物組合有一定的空間分布規律性,蝕變礦物填圖效果往往比較明顯,而對於沉積岩區或與區域變質有關的金屬礦床,由於這些礦床在形成過程中不發育或僅發育小規模的蝕變,且蝕變礦物組合的規律性不明顯,因此利用ASD儀器開展蝕變礦物填圖,判斷蝕變類型和礦化分帶效果較不明顯。

4)開展的大比例尺遙感圖像解譯指示性強,為找礦選區提供了信息支撐。

通過對鳳太地區1:5萬和1:1萬遙感影像數據的處理和解譯,認為:①在秦嶺中高山強覆蓋地區開展大比例尺遙感影像解譯,Aster數據和IKONOS數據均能夠滿足解析度方面的要求,採用彩色合成、數據融合等手段進行數據處理,能夠有效地增強數據的可分辨程度; ②採用Aster數據的多光譜特性在1:5萬層次進行特徵礦物蝕變信息的提取較ETM/TM數據具有較高的優越性;③利用Aster數據開展1:5萬層次影像解譯,遙感信息提取成果及地質解譯與已知地質要素吻合程度較高;④利用IKONOS數據開展1:1萬層次影像製作,在微觀地質單元的解譯方面具有明顯優勢,如對小面積的碳酸鹽岩(及其褶皺構造)分布區域以及人類采礦形跡能夠達到詳細解譯的程度,遙感解譯與地質吻合程度較高,對於找礦選區可提供指示信息。

5)建立了三大礦集區中典型礦床的成礦模式和找礦模型,提出了秦嶺造山帶多數金屬礦床的「兩期/二元成礦控礦」模式。

通過對研究區內典型礦床的地質特徵、地球化學特徵、成礦規律、礦床成因及最新測試數據的綜合分析,建立了鳳-太礦集區八方山-二里河鉛鋅礦床、八卦廟金礦床,柞-山礦集區銀洞子銀鉛多金屬礦床、穆家莊銅礦床,勉-略-寧礦集區煎茶嶺金礦床、銅廠銅(鐵)礦床等典型礦床的成礦模式和找礦模型,並提出找礦標志。區域成礦規律研究發現,秦嶺造山帶中的多數金屬礦床,經歷了早期初始富集成礦和後期構造改造就位的成礦過程,從關鍵控礦因素分析,造山帶中的多數礦床具有明顯的「兩期/二元成礦控礦」規律,即同一區域的礦床既受某一特定構造時期的成礦環境及其成礦建造控制,具有特定的成礦元素組合,同時又受印支期或燕山晚期構造岩漿改造作用控制,多數礦床的最終就位主要受區域晚期造山構造岩漿作用控制。根據這一共性控礦規律,秦嶺造山帶礦床往往具有變質熱液礦床和岩漿熱液礦床的基本特徵,礦床的富集空間主要為斷裂構造、褶皺虛脫部位和印支-燕山期侵入體內外接觸帶。

6)對山陽池溝銅礦進行了地質學、地球化學、地球物理學、同位素年代學、礦產勘查學及遙感等多學科系統研究,獲得了礦床成岩成礦年齡,認為該礦床為斑岩型銅礦。

系統的LA-ICP-MS測年研究表明,Ⅰ號岩體結晶年齡為(146±1)Ma,Ⅱ號岩體年齡為(148±1)Ma,Ⅲ號岩體年齡為(141±1)Ma,Ⅳ號岩體年齡為(144±1)Ma,V號岩體年齡為(140±1)Ma,Ⅵ號岩體年齡為(146±1)Ma,池溝小岩體形成於140～148Ma。該礦床輝鉬礦Re -Os測年顯示,礦石的形成時代為148Ma,與岩體的形成時代一致,表明岩體的侵入與礦化存在時、空和成因聯系,礦床屬斑岩型銅礦床。

7)初步建立了秦嶺中高山地區Pb、Zn、Ag、Cu、Au礦床快速勘查評價技術方法組合體系和隱伏礦床的綜合勘查模型。

快速勘查評價技術方法組合為:①預查選區階段,主要方法組合為綜合研究+水系沉積物測量+激電剖面+地質地化剖面; ②普查階段,主要方法組合為地質填圖+溝系次生暈加密+高精度磁測+TEM/CSAMT +工程式控制制; ③詳查階段,主要方法組合為地質填圖+大功率激電+井中/井地充電+工程式控制制。以上方法組合依據不同的礦種、礦床類型和成礦環境等有所區別,但地質和綜合研究工作貫穿於所有方法的整個應用過程中。

綜合勘查模型為:地質、物探、化探、遙感綜合研究確定找礦遠景區→TEM、激電和或CSAMT物探方法與化探溝系次生暈加密確定勘查靶位→鑽探、坑探或槽探發現礦體→坑道或鑽孔充電確定礦體走向和延伸,指導探礦工程布設→系統勘查,控制礦體,圈定估算資源量。

8)找礦勘查驗證取得重大進展和發現。

通過成礦理論預測選區,依據綜合勘查模型選擇投入有效的找礦方法組合,實施工程驗證,新獲得鉛鋅332+333+3341資源量28.7×10⁴t,銅332+333+334₁資源量20×10⁴t,實現了產學研密切結合推動地質找礦突破的重要目標。

在秦嶺造山帶風-太礦集區取得了鉛鋅礦找礦重要成果,在白楊溝、東塘子鉛鋅礦區深部找礦取得了良好效果,白楊溝鉛鋅礦新增鉛鋅332+333+334₁資源量4.3×10⁴t,東塘子鉛鋅礦新增鉛鋅332+333+3341資源量24.4×10⁴t。

在柞-山礦集區取得了斑岩銅礦重大發現,勘查發現了山陽池溝斑岩型銅礦。該礦床主要由池溝隱伏鉬礦化帶、Ⅰ號銅鉬礦化帶、付桑溝矽卡岩銅礦化帶和Ⅳ號銅礦化帶組成。綜合研究認為,銅礦化與石英閃長岩關系密切,在已控制岩體和圍岩中黃鐵礦化和黃銅礦化發育。初步預測硫化物富集於Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ號岩體中。岩體形態復雜,產狀陡立,Ⅳ號岩體尚未控制到根部,判斷岩體沿東西方向侵入。通過地表和深部工程,池溝銅礦預獲銅333+334₁資源量14.7×10⁴t。

在勉-略-寧礦集區取得了銅礦勘查重大進展,在銅廠礦床西延部位勘查發現了徐家溝銅礦床。地表目前共圈出3條銅礦化蝕變帶,根據工程式控制製程度,現已在Ⅰ號礦化蝕變帶中圈定出11個銅礦體,Ⅱ號礦化蝕變帶中初步圈定出2個銅礦體,預獲銅332+333+334₁資源量5.4×10⁴t。另在徐家溝銅礦外圍圈定兩個找礦預測區:徐家溝南礦帶和黃泥梁礦帶,預測這兩個成礦帶遠景資源量在(10～15)×10⁴t間。

㈢ 應用成果

1)完成了西部荒漠戈壁區大型銅鎳金礦勘查評價技術及綜合示範項目的地電化學方法研究工作，圈定出Au異常6處、Ag異常4處、Cu異常3處，為新疆荒漠戈壁區金窩子金礦的外圍找礦提供了重要信息。

2)在內蒙古額爾古納市虎拉林金礦區，按200m×20m測網(異常中心地段加密到20米)布置6條線(84、76、68、60、52、44)開展地電化學測量找礦評價工作。結果在測區內共圈出了三條帶狀分布的金異常，按照分布的平面位置，將異常從東到西分別編為D₁、D₂、D₃號：其中D₁號異常經深部工程驗證見到隱伏金礦體。

3)在廣西大瑤山西側北段新造鉛鋅礦區進行了0.96km²的詳查階段的深部找礦研究，在已知鉛鋅礦體上方有清晰的地電提取異常顯示，主元素Cu、Pb、Zn異常濃集中心與礦體空間賦存位置對應關系密切；在礦區外圍圈定出了1個長約1.2km的Cu、Pb、Zn、Ag預測成礦帶。

4)在山東招遠欒家河斷裂北段進行了1.02km²的詳查階段的隱伏金礦預測研究，在西區圈定出了4個相互平行的線狀異常帶，其展布方向與本區的斷裂構造延伸方向相一致，異常強度較大，且具有元素組合特徵；在東區圈定出Au異常4處、Ag異常2處、As異常4處、Sb異常2處、土壤離子電導率異常3處，也均具有線狀特徵，為本區進一步評價斷裂構造的含礦性提供了重要線索。

5)在廣西橫縣泰富金礦外圍進行了0.2km²的詳查階段的找礦前景研究，圈出5個找礦有利地段，其中Ⅳ-1異常與Ⅳ-2異常經邊采邊探，在離地表100m深處見到了金礦體，平均品位5.4×10^-6；Ⅱ-1異常經鑽孔驗證見工業礦化；Ⅴ-2異常經槽探工程揭露，發現金礦化體，平均品位2.063×10^-6。

6)在大鞏山金礦主礦帶西側河灘地帶的一個呈北東向展布、長1000m、寬600m的范圍內，按100m×20m網度共布置了11條測線，除0線長1300m外，其餘測線均為600m，總長度為7300m。開展了地電化學法尋找隱伏金礦的預測研究工作。測量結果在測區內發現四個地電提取地電提取Au異常(Au₁、Au₂、Au₃、Au₄)。其中Au₁號異常經深部工程驗證見到隱伏金礦體。

7)根據湖南劉灣地區成礦地質條件，按不等距的勘探網度布置了4條測線，開展找礦預測的研究，結果在測區發現了兩處主要地電化學W、Pb、Mn、Co、Ni、Be等異常，以及其他的一些呈散點分布的小異常點。

8)在杜荒嶺礦區外圍的金溝東西測區，開展了地電化學深部找礦預測評價研究，根據以往的工作情況及化探Au異常分布的范圍，在金溝西測區按100m×20m測網布置9條線，在金溝東測區按100m×20m測網布置5條線開展工作，獲得了4個地電提取Au異常，編號為JWD1、JWD2、JWD3、JWD4。

9)在內蒙古四子王旗三元井金礦區，開展了地電化學深部找礦預測評價研究，根據以往的工作情況，在三元井金礦區按100m×20m測網布置13條線開展工作。獲得了兩個地電提取Au異常，編號為Au₁、Au₂。

㈣ 取得的主要成果

本書是在充分吸收消化前人成果的基礎上，對華北克拉通北緣哈達門溝和金廠溝梁兩個最有代表性的典型金礦床進行重點解剖研究，通過野外地質調查和室內測試，綜合分析研究相結合，查明典型金礦床的成礦地質背景、礦床地質特徵、成礦流體地球化學特徵、成礦物質來源以及成礦時代，進行成礦機制分析。在單個礦床解剖的基礎上，對兩個典型礦床進行對比研究，探討華北克拉通北緣區域控礦因素及成礦規律，為進一步找礦提供依據。本書所取得的主要成果有：

1.成岩（礦）時代方面

通過精確的成岩（礦）年齡測定，在哈達門溝金礦區，獲得沙德蓋岩體鋯石SHRIMP U-Pb加權平均年齡為221.6±2.1 Ma，西沙德蓋岩體鋯石LA-ICPMS U-Pb加權平均年齡為222.9±0.82 Ma；獲得哈達門溝金礦床輝鉬礦Re-Os等時線年齡為386.6±6.1 Ma，金成礦的形成主要發生在早泥盆世；礦區北部西沙德蓋鉬礦床輝鉬礦Re-Os等時線年齡為226.4±3.3 Ma，鉬礦床形成於三疊紀。在金廠溝梁金礦區，獲得對面溝似斑狀花崗閃長岩鋯石LA-ICP MS加權平均年齡140.86±0.71 Ma～142.65±0.44 Ma，對面溝細粒花崗閃長岩鋯石LA-ICP MS U-Pb加權平均年齡138.7±1.2 Ma，西檯子似斑狀黑雲母二長花崗岩鋯石LA-ICP MS U-Pb加權平均年齡226.8±0.87 Ma，金廠溝梁片麻狀二長花崗岩鋯石LA-ICP MS U-Pb加權平均年齡258.6±1.6 Ma～261.61±0.94 Ma，礦區石英斑岩脈鋯石LA-ICP MS諧和年齡為154.68±0.45 Ma。與礦脈相互穿插的黑雲粗安斑岩鋯石LA-ICP MS U-Pb加權平均年齡為131.7±1.1 Ma，接近或略早於成礦年齡，礦區南部對面溝銅鉬礦化輝鉬礦Re-Os加權平均年齡131.45±0.93 Ma，西礦區深部鉬礦化石英脈輝鉬礦Re-Os等時線年齡244.7±2.5 Ma，加權平均年齡243.5±1.3 Ma。

2.穩定同位素方面

礦石硫同位素組成：哈達門溝礦區δ³⁴S變化於-21.7‰～5.4‰之間，極差為27.1‰，說明硫來源的復雜性，平均值為-10.6‰，表現出虧損重硫的特點，結合區內變質岩中黃鐵礦的δ³⁴S值，認為這套變質火山-沉積岩系為一套孔茲岩系，本身富³²S，哈達門溝成礦流體中硫繼承了這套太古宙地層中硫的同位素特點，並混有深部含礦流體的硫，所以成礦物質來源於深部流體和變質地層。金廠溝梁礦石硫化物δ³⁴S變化於-2.8‰～-0.6‰之間，極差為2.2‰，平均值為-1.61‰，長皋溝金礦區礦石硫化物δ³⁴S變化於-1.5‰～1.2‰之間，極差為2.7‰，平均值為-0.15‰，二道溝金礦區含金硫化物δ³⁴S變化於-0.7‰～2.3‰之間，極差為3‰，平均值為-0.08‰，三者硫同位素組成相似，極差范圍小，均集中在0值附近，具有深源硫的特點。

鉛同位素組成：哈達門溝礦石鉛同位素組成、計算的單階段模式年齡，Th/U比值、μ值等，變化范圍較大，表明鉛不是在單一的鈾、釷-鉛系統中演化的，而是多階段的，鉛同位素的組成並非是正常鉛，而是混合鉛。在鉛構造模式圖上，哈達門溝礦石鉛同位素投點比較分散，表明哈達門溝金礦床鉛來源的復雜性。金廠溝梁、二道溝、常皋溝三個礦區礦石鉛同位素組成，單階段模式年齡，Th/U比值、μ值等一系列參數均相似，說明它們成礦作用有著相同的過程。參數變化范圍很小，說明鉛來源單一。在鉛構造模式圖上，鉛同位素數據主要投在地幔鉛演化曲線和下地殼鉛演化曲線之間，反映了鉛的來源主要為地幔和下地殼。

氫-氧同位素組成：哈達門溝金礦脈的δ¹⁸O_水‰在3.80‰～5.20‰之間，平均4.49‰，柳壩溝金礦脈δ¹⁸O_水‰在4.22‰～4.32‰之間，平均4.27‰，將結果投入δ18O_H-δD圖上，投影點均落在原生岩漿水及變質水附近，說明哈達門溝金礦成礦熱液來源於岩漿水和部分變質熱液，後期有天水的混入。金廠溝梁金礦脈的δ¹⁸O_水‰在2.2‰～7.8‰之間，平均4.9‰，δD為-108‰～62.4‰，平均-86‰，二道溝金礦脈δ¹⁸O_水‰在7.4‰～7.9‰之間，平均7.6‰，δD為-110.9‰～-97.8‰，平均103.1‰，長皋溝金礦脈樣僅有一件，δ¹⁸O_水‰為7.7‰，δD為-81.3‰，將結果投入δ¹⁸O_水-δD圖上，三個礦區投影點均落在原生岩漿水及下方，說明成礦流體主要來自岩漿水，有部分天水混入，有1個樣品投入變質水范圍，說明流體繼承了變質流體的性質。

3.流體包裹體方面

哈達門溝金礦石英脈成礦溫度在160～300℃范圍內，成礦溫度集中在200～280℃之間，平均236℃；鹽度集中分布在5％～15％NaCl_eq之間，平均鹽度9.80％NaCl_eq；密度為0.75～1.15g/cm³，主要集中在0.75～0.85 g/cm³之間，平均0.86 g/cm³；成礦壓力（平均值）為（139～366）×10⁵ Pa，平均253×10⁵ Pa，對應靜岩深度為0.515～1.354 km，平均0.96 km，靜水深度為1.39～3.66 km，平均2.53 km；包裹體氣相成分以H₂O和CO₂為主，其次為N₂，O₂，含微量的CH₄、C₂H₆、C₂H₂和C₂H₄等；液相組分陰離子以Cl^-和 為主，還有少量的 和F^-，微量Br^-；陽離子以Na^＋，K^＋和Ca^2＋為主，Na^＋＞K^＋，含少量Mg^2＋。

金廠溝梁含金石英脈成礦均一溫度范圍為190℃～380℃，集中在240℃～340℃之間，平均294℃；鹽度范圍為0.18％～8.81％NaCl_eq，平均鹽度3.79％NaCl_eq；密度為0.58～0.90g/cm³，主要集中在0.65～0.85g/cm³之間，平均0.75g/cm³；成礦壓力為（170～986）×10⁵ Pa，平均705×10⁵Pa，對應靜岩深度為（0.63～3.65）km，平均2.61 km，靜水深度為1.70～9.86 km，平均7.05 km；包裹體氣相成分中均以H₂O和CO₂為主，其次為N₂，O₂；液相組分中陰離子以Cl^-和 為主，少量 和F^-，微量Br^-；陽離子以Na^＋，K^＋和Ca^2＋為主，少量Mg^2＋。對面溝銅鉬礦754中段含礦石英脈石英包裹體均一溫度范圍為194℃～424℃，平均315℃，鹽度5.41％～38.16％NaCl_eq，平均23.44％NaCl_eq，密度0.76～1.00 g/cm³，平均0.88 g/cm³。對面溝銅鉬礦床成礦壓力為（162.79～1189.42）×10⁵ Pa，平均628×10⁵ Pa，換算成相應的深度，靜水深度為1.63～11.89 km，平均6.28km，靜岩深度為0.60～4.41 km，平均2.32 km。早期鉬礦化石英脈石英包裹體均一溫度范圍為315℃～393℃，平均356℃，鹽度范圍為1.74％～11.58％NaCl_eq，平均值5.30％NaCl_eq，密度在0.56～0.82g/cm³之間，平均0.66g/cm³。鉬礦化石英脈成礦壓力為（865.99～1027.85）×10⁵ Pa，平均943×10⁵ Pa，換算成相應的深度，靜水深度為8.66～10.28 km，平均9.43 km，靜岩深度為3.21～3.81 km，平均3.49 km。

4.成礦機制方面

哈達門溝金礦床形成機制：在泥盆紀早期華北克拉通北緣處於弧-陸碰撞後的伸展構造背景，這種伸展背景引發山前大斷裂的活動，深部富鉀含礦流體沿山前大斷裂上升，在運移過程中不斷萃取圍岩中的金等成礦元素，在大斷裂的次級斷裂等構造有利部位充填、交代而形成這種金鉬組合型的礦床，後期有經受海西晚期-印支期多次熱液活動的疊加和改造，表現出本區成礦年齡多樣性的特點。

金廠溝梁金礦床形成機制：燕山晚期，中國東部發生過大規模的岩石圈減薄作用，這種減薄作用的結果可以導致陸殼，尤其是下地殼的重熔活化，發生了強烈的岩漿作用，並且導致殼-幔物質發生大比例混合，形成對面溝花崗閃長岩漿，在侵入過程中，從深部帶來豐富的成礦物質，在岩漿期後，深部含礦流體的大量積聚，在岩漿熱和流體壓力驅動下，小部分進入先成岩體斷裂，遷移富集沉澱成礦，如長皋溝金礦的形成；其餘大量含礦流體，與地下水、變質水混合，並在運移過程中萃取高豐度變質岩及部分火山岩中的成礦物質，形成富金流體，隨物化條件改變，在合適空間發生沉澱成礦，最終形成現今這樣的礦床，如金廠溝梁和二道溝金礦床。

哈達門溝金礦床和金廠溝梁金礦床分別代表華北克拉通不同演化階段，不同構造體制下的產物。其中哈達門溝金礦床代表華北克拉通與古亞洲洋相互作用的產物，而金廠溝梁代表華北克拉通東部岩石圈減薄的產物。

㈤ 成果簡述是什麼意思

階段性，是證明你做這是是有分階段分步驟的，
階段性成果，你這階段的成果專或發現，
然後簡述出來屬。簡述：簡單的敘述。你可以這樣說：xxx事情，的第幾階段（或初級階段，中期階段後期）的成果是，1，2，3~（或成果是發現什麼，得到什麼）
例如;
寫論文，計劃第一階段是，市場調查。這個階段性的成果是：1。xxx得到什麼數據
2。什麼問題完成3.~~~
簡述最好分點說明~

㈥ 大國崛起10.11.12的觀後感

第10集
新國新夢（美國·上）
（17世紀—19世紀）
1620年，五月花號載著一百多名英國清教徒來到北美大陸。遵照登陸前簽訂的《五月花號公約》，清教徒開始了在新大陸上自治管理的生活。100多年後，由於英帝國強行增收印花稅，殖民地獨立戰爭爆發，1776年，北美13個英殖民地宣布成立美利堅合眾國，並在1787年制定了對美國發展影響深遠的成文憲法，建立起中央政府。
此時，大量移民帶來了歐洲最先進的技術成果，拿過歐洲接力棒的美國，迅速完成了第一次工業革命。美國快速發展，但制憲會議上懸而未決的奴隸制問題，最終在1860年導致了南北戰爭的發生。林肯總統帶領北方打贏了這場維護國家統一的戰爭，中央政府也由此逐漸壯大。在政府推動下，歷時一個多世紀的西進運動成果斐然。
此後，愛迪生將美國率先帶入電氣時代，對發明和創新的制度性保障成為這個國家源源不斷的發展動力。
1894年，美國成為世界第一大經濟強國。這個年輕的國度已站在第二次工業革命的潮頭。

第11集 危局新政（美國·下） （20世紀初 — 二戰結束）
自由競爭，使得美國迎來了19世紀末20世紀初的黃金年代。一大批壟斷性的大公司、大財團相繼出現，第一家托拉斯集團—洛克菲勒的標准石油公司是其中典型的代表。但問題很快顯露：壟斷導致中小企業倒閉，機會平等喪失；社會嚴重兩極分化，勞資矛盾激化。美國人開始反思這種經濟社會發展的模式。1901年上任的西奧多·羅斯福總統順應進步主義的思想和社會的要求，通過反壟斷和立法保障工人權益等方式，開始了美國歷史上第一次政府幹預經濟的行動。
隨後，福特生產線的誕生、電氣時代一批新技術和發明的出現以及第一次世界大戰帶來的訂單，進一步壯大了美國經濟。1929年，波及全球資本主義國家的經濟危機來臨，美國損失慘重。富蘭克林·羅斯福總統加大了政府管理經濟的力度，通過一系列新政措施，使美國逐步走出困境，也由此開創了看得見的手（政府）和看不見的手（市場）共同作用於經濟的混合經濟模式。
第二次世界大戰成為美國歷史新的轉折點，美國在政治、經濟、科技、軍事等方面都成為世界第一強國，並由此開始主導世界。

第12集 大道行思（結篇）

一、大國之謎
回顧500年來各個世界大國發展的歷程，討論大國崛起的關鍵性因素。單一的因素一定是錯誤的，但有一些共同的因素卻值得關註：要形成一個統一的力量、有民族凝聚力、重視思想文化的繁榮、重視科學和教育、建立起適合本國國情的政治經濟制度、善於學習但絕不簡單模仿別國的道路、後發國家在國家力量主導下加快現代化步伐等。

二、大國之惑
歷史上的大國依靠掠奪殖民地和武力爭霸崛起，已被證明結局並不美好；妄圖依靠戰爭打破和重建世界格局，已被證明結果事與願違。德國的興衰是最好的例證。同樣，歷史一再證明：沒有永遠的霸權國家，大國的興衰交替，是不可避免的歷史法則，英國在主導世界兩個世紀後也開始重新認識自己的位置。

三、大國之路
二戰後，各國逐漸開始理智地尋找大國之路。日本通過跨國公司戰略實現了經濟崛起；美國在信息革命和高科技領域的領先使得國家持續發展。當全球市場把世界緊緊聯結在一起，大國之間的互動、合作和依存關系開始增強，具有歷史眼光和戰略智慧的國家開始做出理性的判斷。在經濟全球化和區域一體化的時代潮流中，法國和德國攜手開啟的歐洲新秩序引人關注，歐盟為和平與合作的國家發展模式提供了時代的注腳。

四、大國之思
對於理想的大國，每個人都有自己的夢想；關於大國的話題，也許是一個永遠無法窮盡的討論。我們不知道21世紀的變化將把大國帶向何方，但有一點是可以肯定的，建立永久和平、共同繁榮的和諧世界，將是人類共同努力的方向。

㈦ 以往工作成果搜集與整理

2.1.2.1 目的

統計以往工作區水文地質勘探與調查、環境地質調查、物探、化探等工作成果與完成的工作量，為科學布置本次補充調查與勘探工作服務。

2.1.2.2 基本要求

(1) 1955 年以來的調查區相關資料的統計。

(2) 要細化統計內容，明確以往工作區完成的各類工作量。

(3) 要在成果內容內描述報告份數、頁數及附圖張數和比例尺等。

(4) 統計工作要力求全面、准確，並應包括地質部門以外的其他部門所做的工作。

2.1.2.3 內容

(1) 項目名稱: 原項目的名稱。

(2) 項目編號、項目來源及工作性質: 按任務書有關內容填寫。

(3) 工作范圍: 包括工作區的地理坐標和工作區內的各級行政區，行政區應具體到縣一級。

(4) 項目類別: 水文地質勘察、工程地質勘察，其他。

(5) 項目下達單位、承擔單位及起止時間: 按實際填寫。

(6) 地質測繪: 包括野外水文地質測繪和工程地質測繪的面積、工作比例尺及實測剖面條數和實測剖面位置。

(7)遙感解譯:包括遙感解譯面積、比例尺，成果解譯圖及說明書等。

(8)物探:各類地球物理勘探方法(包括電測深法、電剖面法、電測井法、磁法、重力法、淺層地震、甚低頻或聲頻大地電場、放射性法等)，完成的勘探剖面條數及各類物探解譯推斷成果圖件。

(9)化探:化探樣品數量及分析項目數，化探成果圖件。

(10)鑽探:各類地質、水文地質鑽孔(地質勘探孔、水文地質孔、探采結合孔、地質鑽孔、工程地質鑽孔等)數量、總進尺及樣品數目。

(11)抽水試驗:各類抽水試驗類型(單孔抽水試驗、多孔抽水試驗、干擾井群抽水試驗、大型群孔抽水試驗、穩定流抽水試驗、非穩定流抽水試驗、分層抽水試驗、混合抽水試驗、分段抽水試驗等)、數量。

(12)動態觀測:地下水水位觀測水點、水質觀測水點及開采量觀測水點個數。

(13)水質分析:水質簡分析、水質全分析的樣品數量以及微生物、污染物分析樣品數量。

(14)同位素:同位素分析樣品數量及主要分析項目。

(15)其他工作:壓水試驗、鑽孔注水試驗、試坑滲水試驗、連通試驗、示蹤試驗等。

(16)成果主要包括:各種綜合性調查報告、研究成果、圖件以及其內容簡述。

(17)成果提交使用情況(包括其社會經濟效益)。

填寫附表68。

㈧ 馬德毅的成果

1. 馬德毅，章斐然. 1988. 錦州灣表層沉積物中鉛、鋅、鎘在各地球化學相間的分配規律. 環境科學學報，8⑴: 49-55.
2. 馬嘉蕊，章斐然，馬德毅，徐淑玉. 1989. 錦州灣沉積物中重金屬化學形態的分布特徵. 遼寧師范大學學報（自然科學版），第01期，48-57.
3. 馬德毅. 1993.海洋沉積物的污染指示作用和監測方法. 海洋通報，12⑸，89-97.
4. Ma deyi. 1994. The Environmental quality Status of the Coastal Waters of Northern China.In: Proceedings of Workshop on the Monitoring of the Marine Environment of the Northwest Pacific. 28-30 Sept.,1994. Japan pp. 56-68.
5. 馬德毅，王菊英，王玉銀. 1995. 黃渤海近岸水域環境質量分析，中國科協第二屆青年學術年會衛星會議：遼寧省第二屆青年學術年會論文集. 大連理工大學出版社，pp. 254-256.
6. 閆啟侖，馬德毅，王淑芬. 1996，貽貝監測的作用及其監測技術和方法. 海洋通報,15⑷： 86-94
7. D.J. Hansen,W.J. Berry,J.D. Mahony,W.S. Boothman,D.M. Di Toro,D.L. Robson,G.T. Ankley,D. Ma,Q. Yan,and C.E. Pesch. 1996. Predicting the Toxicity of Metal-Contaminated Field Sediments Using Interstitial Concentration of Metals and Acid-Volatile Sulfide Normalizations.Environmental Toxicology and Chemistry,15⑿：2080-2094.
8. 馬德毅，王菊英，閆啟侖等. 1997. 酸溶硫化物（AVS）對沉積物—孔隙水系統中二價有毒金屬化學活動性的影響. 海洋學報，19⑸：83-90.
9. 馬德毅. 1997. 控制陸源污染維護海洋環境健康，96青年海洋論壇文集，海洋出版社，pp.189-192.
10. 合著. 1998，海洋環境保護與監測. 海洋出版社，北京.
11.馬德毅. 1998. 中國的海洋環境管理及其成效. 世界環境，第02期,22-24.
12. 陳淑梅，王菊英，馬德毅等. 1999. 酸溶硫化物與沉積物中重金屬化學活性的關系. 海洋環境科學，18⑶： 16-21.
13. 閆啟侖，馬德毅，郭皓，David J.Hansen，Walter J.Berry. 1999. 錦州灣沾污沉積物的海洋端足類急性毒性檢驗. 海洋與湖沼，30⑹：1-7
14. 王菊英，馬德毅，閆啟侖等. 2001. 海洋沉積物中酸溶硫化物對二價金屬鎘的地球化學特徵及生物毒性的影響. 海洋與湖沼，32⑸：483-488.
15. 韓建波，王菊英，陳淑梅，馬德毅. 2001. 平衡分配法評價有毒金屬沾污沉積物的應用研究. 海洋環境科學，20⑷： 5-8.
16. 國家質量技術監督局. 2002. 中華人民共和國《海洋沉積物質量》國家標准（GB18668-2002）. 北京：中國標准出版社.
17. 馬德毅，王菊英. 2003. 中國主要河口沉積物污染及潛在生態風險評價. 中國環境科學. 23⑸： 521-525.
18. 王菊英，馬德毅，鮑永恩等. 2003. 黃海和東海海域沉積物環境質量評價研究. 海洋環境科學，22⑷： 21-24.
19. 韓建波，馬德毅，閆啟侖，王菊英，陳紅星，閻吉成. 2003. 海洋沉積物中Zn對底棲端足類生物的毒性. 環境科學，24⑹： 101-105. （EI檢索）
20. 劉仁沿，馬德毅，梁玉波. 2004. 赤潮甲藻毒素麻痹性貝毒生物合成研究進展. 海洋環境科學，23⑷：71-75.
21. 胡瑩瑩，王菊英，馬德毅. 2004. 近岸養殖區抗生素的海洋環境效應研究進展. 海洋環境科學，23⑷： 76-80.（通訊作者）
22. 胡瑩瑩，葉賽，李愛，徐恆振，王菊英，馬德毅. 2005. 高效液相色譜法分析海水中的氯黴素. 環境化學，24⑷：481-482.
23. 馬德毅，陳偉斌. 海冰資源開發利用與環渤海地區可持續發展. 2005. 中國海洋學會2005年學術年會,pp.423-427.
24.馬德毅. 2005.建立人與海洋的和諧關系《中國遠洋航務公告》第07期：56-59.
25. 胡瑩瑩，葉賽，李愛，王菊英，馬德毅. 2005. 養殖用氯黴素對非目標海洋生物的毒性研究，能源 經濟 環境協調發展：第二屆大連科技講壇暨上海、天津 廣州北京 大連五城市學術年會論文集，pp.368－373.
26. 韓建波，李麗娟，王菊英，馬德毅，閆啟侖. 2005. 缺氧沉積物中硫化物對Cd生物可利用性的影響. 海洋學報，27⑸：173-176. （SCI檢索）
27. Jianbo Han,Deyi Ma,Qilun Yan,Juying Wang,Xie Quan. 2005. Bioavailability of zinc in the sediment to the estuarine amphipodGrandidierella japonica.Hydrobiologia,541⑴：149-154.（SCI檢索）
28. Jianbo Han,Juying Wang,Deyi Ma,Xie Quan. 2005.Relation of AVS and clay content of sediment to the bioavailability of zinc and cadmium: laboratory plus field experiment.Acta Oceanologica Sinica,24⑸：61-67.（SCI檢索）
29. 葉賽，胡瑩瑩，徐恆振，王菊英，馬德毅. 2005. 海洋沉積物環境中氯黴素殘留量測定，能源 經濟 環境協調發展 ：第二界大連科技講壇暨上海 天津 廣州 北京 大連五城市學術年會論文集，pp.348－352.
30. Deyi Ma,Yingying Hu,Juying Wang,Sai Ye,Ai Li,2006. Effects of Antibacterials Use in Aquaculture on Biogeochemical Processes in Marine Sediment,Science of the total environment,367（1）：273-277. （SCI收錄）
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44. 宗虎民，戶江濤，王菊英，馬德毅. 2008. 氟苯尼考對海洋沉積物中酶活性的影響. 海洋環境科學，27⑵： 128-130.
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㈨ 主要成果

1.楊柳灣異常

1）1:5萬水系沉積物測量異常特徵：按平均值＋1.65倍方差為異常下限圈定異常。水系沉積物Pt、Pd異常分布大致吻合，解體為多個子異常，以不規則帶狀為主，主要分布於蝕變輝長岩體及其附近，異常總面積約3.5km²，主體異常面積約2km²,Pt最高值11.05×10^-9，平均值9.96×10^-9,Pd最高值13.4×10^-9，平均值10.78×10^-9。

Au異常主要分布於測區北面，主體呈NW 向轉EW 向帶狀，位於古元古界通安組，零星異常位於白堊系下統小壩組下段。Au異常與Pt、Pd異常不套合，濃集趨勢明顯，分帶性好，具外、中、內異常分帶，峰值突出，最高值92×10^-9，異常平均值較高，達32.9×10^-9。

2）1:1萬地質化探綜合剖面測量土壤異常特徵：按單號提取Ⅱ號剖面土壤樣品32件，分析Pt、Pd、Au 3個元素含量。主要特徵：①Pt、Pd、Au最高值分別為15.3×10^-9、33.0×10^-9、16.7×10^-9，平均值分別為9.1×10^-9、15.8×10^-9、5.7×10^-9；②Pt、Pd、Au在輝長岩體及其與灰岩接觸帶處含量略高，Pt最高值15.3×10^-9,Pd最高33.0×10^-9；③各類岩性段土壤中Pt、Pd含量的平均值見表9-4。顯然，在蝕變灰岩、輝長岩、蝕變橄欖輝長岩中，Pt、Pd含量相對較高。

3）異常區地質簡況：古元古界通安組第三段（Pt₁t³）灰黃色絹雲母千枚岩、灰色中層至塊狀灰岩，在測區分布廣泛，約占測區面積的40%，岩層總體近EW向展布。

三疊繫上統至侏羅系下統白果灣群（T₃-J₁bg）灰綠色、灰黃色頁岩、粉砂岩近SN向出露於測區西緣，角度不整合於古元古界通安組第三段之上，地層出露狹窄。

侏羅系中統盆門組（J₂y）及新村組（J₂x）紫色泥岩、砂岩夾頁岩，出露於測區北東角。

表9-4 楊柳灣土壤Pt、Pd、Au平均含量（w_B/10^-9）

白堊系下統小壩組下段（K₁x¹

）紫紅色粉砂岩、泥岩、底部為砂岩、礫岩，出露於測區北東角。

測區西緣為近SN向性質不明斷層F₁，切割古元古界和三疊繫上統至侏羅系下統。測區內見—SN向轉NW向壓性斷層F₂，地表出露差，位於蝕變輝長岩與灰岩接觸部位，延伸大於500m，斷層破碎帶寬度大於5m，破碎帶內蝕變輝長岩片理發育，見碎裂灰岩發生了黃鐵礦化、碳酸鹽化、蛇紋石化熱液蝕變作用，片理化蝕變輝長岩與碎裂灰岩接觸處有20cm厚的褐鐵礦化石英脈穿插，脈體碎裂。另外，測區NE角近EW向斷層錯斷NNW向斷層。由於岩漿和斷裂活動，地層局部存在規模較小的背向斜構造，其核部往往為岩體貫入。

測區內岩漿岩發育，主要有蝕變輝長岩、橄欖輝長岩、輝石橄欖岩，不整合侵入於古元古界通安組第三段千枚岩及灰岩中，出露面積約占測區的60%。岩體與灰岩接觸部位或在灰岩層內發生了程度不同的矽卡岩化。岩體有一定的分異性，從西向東由輝長岩向橄欖輝長岩再向輝長橄欖岩逐漸過渡。岩體均遭受了較強的蝕變作用，地表多呈鬆散土狀，主要有黝簾石化、綠簾石化、鈉長石化、高嶺土化、蛇紋石化、陽起石化。

4）礦化情況：野外對發生了礦化蝕變的F₂斷層進行了岩石取樣。從其分析結果（表9-5）可見，位於蝕變輝長岩與灰岩接觸部位F2斷層中的矽卡岩化灰岩構造透鏡體發生了一定程度的鉑鈀金礦化，Pt 95.0×10^-9,Pd 99.0×10^-9。值得注意的是，碎裂褐鐵礦化石英脈具有強烈的金礦化，與鉑鈀礦化無明顯相關性，Au含量高達11700×10^-9（11.7g/t），石英脈厚20cm，由於浮土掩蓋，地表延伸不詳。

表9-5 楊柳灣岩石樣品分析結果表

5）異常的解釋推斷：綜上所述，①水系沉積物Pt、Pd異常主要分布於蝕變輝長岩體及其附近，Au異常主要分布於測區北面通安組地層，有沿NW向和近EW向斷層分布的趨勢，濃集趨勢明顯，峰值突出，異常強度較高；②在土壤剖面中Pt最高值為15.3×10^-9,Pd最高33.0×10^-9，分布在輝長岩體及其與灰岩接觸帶處；③在蝕變灰岩、輝長岩、蝕變橄欖輝長岩出露處，土壤Pt、Pd平均含量相對較高，明顯高於攀西地區含量平均值。

在輝長岩與灰岩接觸帶的F₂斷層中的矽卡岩化灰岩構造透鏡體鉑鈀金礦化較弱，碎裂褐鐵礦化石英脈具有強烈的金礦化。

因此可見：①楊柳灣Pt、Pd異常主要為輝長岩體高背景及輝長岩與古元古界通安組第三段灰岩接觸帶弱矽卡岩化作用引起，在接觸帶斷裂發育處局部有一定的鉑鈀礦化；②Au異常主要為輝長岩體與灰岩接觸的斷裂帶中石英脈較強的金礦化引起，在測區北面有較強的Au異常，延伸方向與發現的含金礦化石英脈斷裂方向其本一致，推斷北面異常有找金的遠景，可沿NW向和近EW向斷層尋找石英脈型金礦。

2.冉家溝異常

1）1:5萬水系沉積物異常特徵：按平均值＋1.65倍方差作為異常下限圈定Pt、Pd異常，異常分解為多處子異常，以橢圓狀為主，主要位於蝕變輝長岩體及其附近，總面積約1km²,Pt最高值14.6×10^-9，平均值12.48×10^-9,Pd最高值15.88×10^-9，平均值11.41×10^-9。

2）1:1萬地質化探綜合剖面測量土壤異常特徵：提取Ⅰ、Ⅲ號剖面土壤樣品53件，分析了Pt、Pd、Au等3個元素含量。主要特徵：①Pt、Pd、Au在千枚岩、砂質板岩、灰岩地層含量較低，而在輝長岩體及其與灰岩接觸帶處含量略高，局部有微弱的Pd異常，Pt、Pd、Au的最高值分別為22.6×10^-9、29.3×10^-9、22.6×10^-9；②在各類岩性段土壤含量平均值如表9-6。顯然，在輝長岩、斜長岩中，Pt、Pd含量相對較高。

表9-6 冉家溝土壤Pt、Pd平均含量（w_B/10^-9）

3）異常區地質簡況：異常區從老到新主要出露地層有：古元古界通安組第三段（Pt₁t³）灰黃色絹雲母千枚岩、灰色中層至塊狀灰岩，在測區分布廣泛，約占測區面積的40%，岩層總體近NE向展布。白堊系下統小壩組下段（K₁x¹）紫紅色粉砂岩、頁岩、泥岩近SN向出露於測區西緣，與古元古界通安組第三段為斷層接觸。

測區西緣為近SN向性質不明斷層F₁，切割古元古界和白堊系下統小壩組。測區南緣為近SN向性質不明斷層F₂，產於古元古界通安組第三段。測區內見—NE向張性斷層F₃，位於蝕變輝長岩與灰岩、板岩、千枚岩接觸部位，延伸約1500m，斷層破碎帶寬度約30m，破碎帶內見角礫灰岩發生了較弱的矽卡岩化，並伴隨有較弱的皮殼狀、細脈狀的磁鐵礦化。

由於岩漿和斷裂括動，地層局部存在規模較小的背、向斜構造，其核部往往有岩體貫入。

測區內岩漿岩發育，主要為蝕變輝長岩，不整合侵入於古元古界通安組第三段千枚岩、板岩及灰岩中，出露面積約占測區的60%。岩體與灰岩接觸部位或在灰岩層內發生了程度不同的矽卡岩化。岩體均遭受了較強的蝕變作用，地表多呈鬆散土狀，主要有黝簾石化、綠簾石化、鈉長石化、高嶺土化、蛇紋石化、陽起石化。

4）礦化情況：測區主要有接觸交代型銅礦化和磁鐵礦化。其中銅礦化帶位於測區西緣的蝕變輝長岩與厚層至塊狀灰岩接觸帶上，礦化呈帶狀近SN向延伸300m以上，寬數米至數十厘米不等，銅礦石為條帶狀構造，可見少量被膜狀孔雀石，礦化不穩定，最高達4.89%。

對各類發生了礦化蝕變的特殊地質體進行了岩石取樣，從其分析結果（表9-7）可以看出，測區除有明顯的銅礦化和磁鐵礦化外，未發生明顯的鉑鈀礦化。

表9-7 冉家溝岩石樣品分析結果表

5）異常的解釋推斷：綜上所述，冉家溝異常可解釋為：①水系沉積物Pt、Pd異常主要分布於蝕變輝長岩體及其附近；②土壤剖面中Pt、Pd在輝長岩體及其與灰岩接觸帶處含量略高，局部有微弱的Pd異常，在輝長岩、斜長岩處土壤Pt、Pd平均含量相對較高；③磁鐵礦化帶位於靠測區東部的蝕變輝長岩與灰岩接觸帶的NE向斷層內，礦化不均，最高可達39.2%，延伸不穩定，多呈透鏡狀。在銅礦化和磁鐵礦化帶等各類蝕變礦化岩石中無明顯的鉑鈀礦化。因此認為：冉家溝Pt、Pd異常主要為輝長岩體高背景引起，無較大規模的鉑鈀礦化存在。

3.白龍山異常

1）1:5萬水系沉積物測量異常特徵：按平均值＋1.65倍方差為異常下限圈定異常。Pt、Pd異常大致套合，主體呈近橢圓狀分布於蝕變輝長岩體及其附近，面積約2km²,Pt異常最高值16.91×10^-9，平均值13.03×10^-9,Pd異常有一定濃集趨勢，最高值20.08×10^-9，平均值14.53×10^-9;Au在測區北緣有一定規模的異常存在，異常主要分布在三疊繫上統至侏羅系下統白果灣群灰黃色、灰綠色頁岩中，面積較小，最高值50.00×10^-9。

2）1 :1萬地質化探綜合剖面測量土壤異常特徵：提取Ⅱ、Ⅳ號剖面土壤樣品67件，分析Pt、Pd、Au 3個元素含量。主要特徵有：①Pt、Pd在輝長岩體局部以及岩體與古元古界通安組第三段地層接觸帶附近有一定強度的異常存在，最高值分別為34×10^-9、82×10^-9；②Pt、Pd在各類岩性段土壤含量平均值如表9-8。顯然，Pt、Pd在輝長岩體處含量明顯較高，在千枚岩、板岩、灰岩、頁岩、砂岩等地層含量較低；③Pt、Pd含量相關性較好，而與Au含量無明顯的相關性。

表9-8 白龍山土壤Pt、Pd平均含量統計

3）異常區地質簡況：異常區從老到新主要出露地層有：古元古界通安組第三段（Pt₁t³）灰黃色絹雲母千枚岩夾板岩、灰色中層至塊狀灰岩、大理岩，在測區分布廣泛，約占測區面積的50%，岩層總體近NW向展布。

三疊繫上統至侏羅系下統白果灣群（T₃—J₁bg）灰綠色、灰黃色、頁岩、粉砂岩、礫岩近EW 向出露於測區北緣，在測區中部有零星出露，與古元古界通安組第三段為角度不整合或斷層接觸。

測區構造較發育，主要有NW向、NE向及近EW向斷裂。NW向斷裂產於通安組地層與輝長岩體接觸部位，NE向斷裂錯斷NW向斷裂及通安組上段地層，近EW向斷裂切割通安組及白果灣群。由於岩漿和斷裂活動，局部存在規模較小的背、向斜構造，其核部往往為岩體貫入。

測區內岩漿岩發育，主要為蝕變輝長岩，不整合侵入於古元古界通安組第三段千枚岩、板岩及灰岩之中，出露面積約占測區的50%。岩體與灰岩接觸部位或在灰岩層內發生了不同程度的矽卡岩化。岩體均遭受了較強的蝕變作用，地表多呈鬆散土狀，主要有黝簾石化、綠簾石化、鈉長石化、高嶺土化、蛇紋石化、陽起石化。

4）礦化情況：測區主要有接觸交代型銅礦化和磁鐵礦化。其中見銅礦化點2處，位於測區東緣的蝕變輝長岩與厚層至塊狀灰岩接觸帶上，礦化不穩定，主要為透鏡狀，寬數米不等，岩石為塊狀構造，可見少量細晶黃鐵礦和被膜狀孔雀石。磁鐵礦化帶主要有5條，位於蝕變輝長岩與灰岩接觸帶上，多呈透鏡狀，厚度可達數米，總體呈NW向展布，礦化帶延伸不穩定，磁鐵礦呈塊狀，礦化不均。

對上述礦化岩石和其他各類發生了礦化蝕變的特殊地質體進行了岩石取樣，從其分析結果（表9-9）可見，測區主要是發生了銅鎳礦化，鉑鈀礦化不強（Pt+Pd為0.31×10^-6）。另外，在極個別含磁鐵礦矽卡岩化灰岩中偶爾有較弱的鉑鈀礦化，Pt+Pd為0.199×10^-6。

表9-9 白龍山岩石樣品分析結果表

5）異常的解釋推斷：綜上所述：①白龍山地區水系沉積物Pt、Pd異常主要分布於蝕變輝長岩體及其附近，異常有一定濃集趨勢和濃集中心；②土壤剖面中有明顯的Pt、Pd異常，且Pt、Pd在輝長岩體處含量明顯較高；③在蝕變輝長岩與灰岩接觸帶處的銅鎳礦化體和個別磁鐵礦化體中有一定的鉑鈀礦化。由此可見，白龍山Pt、Pd異常主要為輝長岩體與灰岩接觸帶處的矽卡岩化作用產生的礦化引起，屬接觸交代型礦化異常。

㈩ 成果分析

4.4.3.1 應力與變形特徵

圖4-6 1×10⁵N/m²荷載下的垂向應力分布（單位：Pa）

按實際靜荷載（1×10⁵N/m²）施加在洞頂上，得到的垂向應力分布如圖4-6所示。從圖中可見，應力集中主要分布在小洞的兩側，應力集中值在-2.8×10⁵～2.6×10⁵Pa之間。而拉應力主要分布在建築物基礎周圍。其大小在（0～6.0）×10⁴Pa范圍內，這顯然已經超過了土層的抗張強度，說明有拉張破壞發生，這與實際破壞分布是相吻合的。在位於斜坡後緣的地表也表現出拉應力較大的特徵，這是地形效應的結果。1×10⁵N/m²荷載下的位移分布如圖4-7所示，圖中用矢量表示了局部位移的方向及大小。從等值線上可以看出，土洞上部土層中的位移較大，約1cm左右。而其他地方的位移大多在毫米級的范圍內。

圖4-7 1×10⁵N/m²荷載下的垂向位移分布（單位：m）

計算結果表明，天然情況下大洞、小洞均處於穩定狀態，沒有發生小洞塌陷現象；張裂的分布范圍也很窄。這說明小洞的塌陷並非正常情況下的重力致塌。

4.4.3.2 穩定敏感性分析及致塌機理討論

通過改變荷載的大小、地形條件、材料性質，可以觀察影響土洞穩定的敏感因素，並通過這些模擬試驗驗證其塌陷機制及影響土洞穩定的因素。

4.4.3.2.1 靜荷載的敏感性研究

首先試驗了靜荷載的大小。試驗荷載最大加到了5×10⁵N/m²（實際荷載為1×10⁵N/m²左右）。在材料不變的情況下，即使是5×10⁵N/m²的荷載，大小洞仍處於穩定狀態。應力集中主要分布在小洞的兩側，應力集中值在–4.5×10⁵～3.5×10⁵Pa之間（圖4-8）。與1×10⁵N/m²載荷下的應力集中相比，較為接近。所以在小洞周圍的應力集中破壞並不嚴重。拉應力主要分布在建築物基礎周圍，其大小在（0～4.0）×10⁵Pa范圍內，說明有拉裂破壞發生。與1×10⁵N/m²荷載時相比，5×10⁵N/m²荷載下的拉應力分布更寬，且比1×10⁵N/m²荷載下的拉應力大得多。5×10⁵N/m²荷載下的位移見圖4-9，圖中反映出，此時的位移極值主要分布在建築物周圍。

圖4-8 5×10⁵N/m²下的垂向應力分布圖（單位：Pa）

圖4-9 5×10⁵N/m²靜荷載下的位移分布圖（單位：m）

對於兩種條件下的破壞分布可通過圖4-10、圖4-11比較得出結論。圖中shear-n、tension-n分別表示剪切破壞（現在）及拉張破壞（現在），p表示計算過程中的狀態。兩者相比的結果表現出：①兩種情況下大小土洞都沒有因為「破穿」而發生塌陷；②5×10⁵N/m²荷載下表現出了較大面積的張裂破壞，主要分布在建築物基礎周圍；③1×10⁵N/m²荷載下張裂破壞分布很有限。

圖4-10 5×10⁵N/m²靜荷載下的破壞分布

圖4-11 1×10⁵N/m²靜荷載下的破壞分布圖

應力及破壞分布圖分析的結果表明：靜荷載對於土洞的力學穩定性是不敏感的，此種情況下盡管荷載增加了4倍，但土洞仍處於穩定狀態。因此塌陷不可能是由於靜荷載的加壓而形成的；但靜力荷載因素對土層中拉裂的產生較為敏感。

其次，我們對地形也作了類似分析（圖略）。塌陷點位於一斜坡的後緣，對拉裂的形成有利。因此，我們對圖中左側的斜坡進行了試驗，通過改變斜坡的傾角，試驗土內應力變化及土洞的破壞情況。結果表明，斜坡的傾角效應與靜荷載類似，只與張裂的產生有關，但不會造成土洞塌陷。

4.4.3.2.2 地表水下滲的土洞穩定敏感因素及致塌機理討論

如前所述，塌陷區土層中有裂隙存在及地表水沿表層土的灌入無疑對塌陷的產生有著重要的影響。為了模擬地表水入滲的影響，研究中主要考慮水對土層材料性質的改變，從而在相應的位置對土層的變形模量、泊松比、內聚力、內摩擦角、抗拉強度進行逐級的降低，以達到對地表水下滲的效應的模擬。考慮到土層厚度不大，所以沒有考慮水下滲過程中的滲透力因素。

對地表水下滲的效應模擬分兩步進行。首先，針對硬塑粘土層（0～3.5m）進行模擬試驗，其結果如圖4-12、圖4-13所示。試驗僅限於地表以下的部位（在模型中相當於土洞上部的一定范圍），建築物下不受水的直接作用，因而不在試驗范圍。上層的試驗材料中土層的力學參數見表4-3。

表4-3 數值模擬試驗參數表

圖4-12 上層材料試驗時的位移等值線分布圖（單位：m）

圖4-13 上層材料試驗時的破壞分布圖

模擬結果表明：在上層材料模擬中，土洞上的位移較大，達到了4.5cm，比靜力下的位移大近4倍，但破壞僅分布在上部土層（圖4-13），沒有「破穿」現象，土洞仍處於穩定狀態。對於第二種情況，即地表水通過裂隙繼續下滲到下層。對上、下層進行材料模擬時，通過上、下層材料的同時降低來實現對地表水繼續下滲的模擬，下滲深度加到6m。試驗結果如圖4-14、圖4-15所示。從圖4-14中可以看出，位移明顯加大，達數十厘米，主要分布在土洞頂部。由於已經發生破壞，較大的位移已沒有實際意義。圖4-15所示為破壞分布圖，圖中反映出明顯的剪切破壞及拉伸破壞，破壞區分布在土洞上的整個土層中。小洞上分布的破壞力主要以剪切破壞為主，在靠近建築物的地表處有拉伸破壞區，這與實際情況接近。

圖4-14 上、下層材料試驗時土層中位移分布圖（單位：m）

圖4-15 上、下層材料試驗破壞分布圖

從以上的模擬可以看出，靜荷載加大了4倍也沒有出現小洞上的失穩，地形因素對土層穩定的影響並不大，而地表水的下滲造成的材料強度降低則對失穩有很大影響。因此，地表水的下滲造成的材料強度降低是影響失穩的最敏感因素。研究區的失穩現象的主要原因可以分析為：由於土洞所處的特殊位置（位於斜坡的邊緣）形成地表淺處的拉應力區，使得硬塑粘土層中發育了張性裂隙。地表水沿著裂隙的下滲造成土層中材料強度降低（軟化），當地表水下滲到小洞上的土層下部時，導致岩溶塌陷現象。這個實例中反映出，地表水的下滲在特定條件下也是不可忽視的致塌因素。

4.4.3.3 臨界破壞條件的數值試驗研究

為了研究土洞破壞時土層力學性質的臨界值，對以上的上、下層（0～6m）材料進行了多次試驗，簡稱臨界試驗。試驗的條件如表4-4所示。

表4-4 臨界試驗參數取值表

臨界試驗結果反映出，第一次試驗結果（圖4-16、圖4-17）中土洞上的未破壞部分面積較小，與實際情況不相符，說明第一次材料力學參數取值偏小，破壞面過大；第二次試驗結果（圖4-18、圖4-19）中土洞上完整的部分仍較小，與實際情況也不相符，說明第二次材料力學參數取值仍偏小；第三次試驗結果（圖4-20、圖4-21）中土洞上未破壞的部分與實際情況接近，說明第三次土層力學性質為土洞破壞時的臨界條件。因此，第三次試驗的材料力學性質即為實例中土洞發生破壞時臨界材料的力學性質。比較圖4-20 與圖4-1 可知土洞上的破壞與實際很接近。將第三次臨界試驗材料的土層力學性質（表4-4）與表4-2 相比較可以看出，地表水的下滲只要使材料力學參數降低不多就可使土洞致塌。試驗證明此類塌陷對地表水的下滲具敏感性。

圖4-16 第一次臨界試驗土層中破壞分布圖

圖4-17 第一次臨界試驗土層中垂向位移分布圖（單位：m）

圖4-18 第二次臨界試驗土層中破壞分布圖

圖4-19 第二次臨界試驗土層中垂向位移分布圖（單位：m）

圖4-20 第三次臨界試驗土層中破壞分布圖

圖4-21 第三次臨界試驗土層中垂向位移分布圖（單位：m）