成果模型网

A. 成果分析

4.4.3.1 应力与变形特征

图4-6 1×10⁵N/m²荷载下的垂向应力分布（单位：Pa）

按实际静荷载（1×10⁵N/m²）施加在洞顶上，得到的垂向应力分布如图4-6所示。从图中可见，应力集中主要分布在小洞的两侧，应力集中值在-2.8×10⁵～2.6×10⁵Pa之间。而拉应力主要分布在建筑物基础周围。其大小在（0～6.0）×10⁴Pa范围内，这显然已经超过了土层的抗张强度，说明有拉张破坏发生，这与实际破坏分布是相吻合的。在位于斜坡后缘的地表也表现出拉应力较大的特征，这是地形效应的结果。1×10⁵N/m²荷载下的位移分布如图4-7所示，图中用矢量表示了局部位移的方向及大小。从等值线上可以看出，土洞上部土层中的位移较大，约1cm左右。而其他地方的位移大多在毫米级的范围内。

图4-7 1×10⁵N/m²荷载下的垂向位移分布（单位：m）

计算结果表明，天然情况下大洞、小洞均处于稳定状态，没有发生小洞塌陷现象；张裂的分布范围也很窄。这说明小洞的塌陷并非正常情况下的重力致塌。

4.4.3.2 稳定敏感性分析及致塌机理讨论

通过改变荷载的大小、地形条件、材料性质，可以观察影响土洞稳定的敏感因素，并通过这些模拟试验验证其塌陷机制及影响土洞稳定的因素。

4.4.3.2.1 静荷载的敏感性研究

首先试验了静荷载的大小。试验荷载最大加到了5×10⁵N/m²（实际荷载为1×10⁵N/m²左右）。在材料不变的情况下，即使是5×10⁵N/m²的荷载，大小洞仍处于稳定状态。应力集中主要分布在小洞的两侧，应力集中值在–4.5×10⁵～3.5×10⁵Pa之间（图4-8）。与1×10⁵N/m²载荷下的应力集中相比，较为接近。所以在小洞周围的应力集中破坏并不严重。拉应力主要分布在建筑物基础周围，其大小在（0～4.0）×10⁵Pa范围内，说明有拉裂破坏发生。与1×10⁵N/m²荷载时相比，5×10⁵N/m²荷载下的拉应力分布更宽，且比1×10⁵N/m²荷载下的拉应力大得多。5×10⁵N/m²荷载下的位移见图4-9，图中反映出，此时的位移极值主要分布在建筑物周围。

图4-8 5×10⁵N/m²下的垂向应力分布图（单位：Pa）

图4-9 5×10⁵N/m²静荷载下的位移分布图（单位：m）

对于两种条件下的破坏分布可通过图4-10、图4-11比较得出结论。图中shear-n、tension-n分别表示剪切破坏（现在）及拉张破坏（现在），p表示计算过程中的状态。两者相比的结果表现出：①两种情况下大小土洞都没有因为“破穿”而发生塌陷；②5×10⁵N/m²荷载下表现出了较大面积的张裂破坏，主要分布在建筑物基础周围；③1×10⁵N/m²荷载下张裂破坏分布很有限。

图4-10 5×10⁵N/m²静荷载下的破坏分布

图4-11 1×10⁵N/m²静荷载下的破坏分布图

应力及破坏分布图分析的结果表明：静荷载对于土洞的力学稳定性是不敏感的，此种情况下尽管荷载增加了4倍，但土洞仍处于稳定状态。因此塌陷不可能是由于静荷载的加压而形成的；但静力荷载因素对土层中拉裂的产生较为敏感。

其次，我们对地形也作了类似分析（图略）。塌陷点位于一斜坡的后缘，对拉裂的形成有利。因此，我们对图中左侧的斜坡进行了试验，通过改变斜坡的倾角，试验土内应力变化及土洞的破坏情况。结果表明，斜坡的倾角效应与静荷载类似，只与张裂的产生有关，但不会造成土洞塌陷。

4.4.3.2.2 地表水下渗的土洞稳定敏感因素及致塌机理讨论

如前所述，塌陷区土层中有裂隙存在及地表水沿表层土的灌入无疑对塌陷的产生有着重要的影响。为了模拟地表水入渗的影响，研究中主要考虑水对土层材料性质的改变，从而在相应的位置对土层的变形模量、泊松比、内聚力、内摩擦角、抗拉强度进行逐级的降低，以达到对地表水下渗的效应的模拟。考虑到土层厚度不大，所以没有考虑水下渗过程中的渗透力因素。

对地表水下渗的效应模拟分两步进行。首先，针对硬塑粘土层（0～3.5m）进行模拟试验，其结果如图4-12、图4-13所示。试验仅限于地表以下的部位（在模型中相当于土洞上部的一定范围），建筑物下不受水的直接作用，因而不在试验范围。上层的试验材料中土层的力学参数见表4-3。

表4-3 数值模拟试验参数表

图4-12 上层材料试验时的位移等值线分布图（单位：m）

图4-13 上层材料试验时的破坏分布图

模拟结果表明：在上层材料模拟中，土洞上的位移较大，达到了4.5cm，比静力下的位移大近4倍，但破坏仅分布在上部土层（图4-13），没有“破穿”现象，土洞仍处于稳定状态。对于第二种情况，即地表水通过裂隙继续下渗到下层。对上、下层进行材料模拟时，通过上、下层材料的同时降低来实现对地表水继续下渗的模拟，下渗深度加到6m。试验结果如图4-14、图4-15所示。从图4-14中可以看出，位移明显加大，达数十厘米，主要分布在土洞顶部。由于已经发生破坏，较大的位移已没有实际意义。图4-15所示为破坏分布图，图中反映出明显的剪切破坏及拉伸破坏，破坏区分布在土洞上的整个土层中。小洞上分布的破坏力主要以剪切破坏为主，在靠近建筑物的地表处有拉伸破坏区，这与实际情况接近。

图4-14 上、下层材料试验时土层中位移分布图（单位：m）

图4-15 上、下层材料试验破坏分布图

从以上的模拟可以看出，静荷载加大了4倍也没有出现小洞上的失稳，地形因素对土层稳定的影响并不大，而地表水的下渗造成的材料强度降低则对失稳有很大影响。因此，地表水的下渗造成的材料强度降低是影响失稳的最敏感因素。研究区的失稳现象的主要原因可以分析为：由于土洞所处的特殊位置（位于斜坡的边缘）形成地表浅处的拉应力区，使得硬塑粘土层中发育了张性裂隙。地表水沿着裂隙的下渗造成土层中材料强度降低（软化），当地表水下渗到小洞上的土层下部时，导致岩溶塌陷现象。这个实例中反映出，地表水的下渗在特定条件下也是不可忽视的致塌因素。

4.4.3.3 临界破坏条件的数值试验研究

为了研究土洞破坏时土层力学性质的临界值，对以上的上、下层（0～6m）材料进行了多次试验，简称临界试验。试验的条件如表4-4所示。

表4-4 临界试验参数取值表

临界试验结果反映出，第一次试验结果（图4-16、图4-17）中土洞上的未破坏部分面积较小，与实际情况不相符，说明第一次材料力学参数取值偏小，破坏面过大；第二次试验结果（图4-18、图4-19）中土洞上完整的部分仍较小，与实际情况也不相符，说明第二次材料力学参数取值仍偏小；第三次试验结果（图4-20、图4-21）中土洞上未破坏的部分与实际情况接近，说明第三次土层力学性质为土洞破坏时的临界条件。因此，第三次试验的材料力学性质即为实例中土洞发生破坏时临界材料的力学性质。比较图4-20 与图4-1 可知土洞上的破坏与实际很接近。将第三次临界试验材料的土层力学性质（表4-4）与表4-2 相比较可以看出，地表水的下渗只要使材料力学参数降低不多就可使土洞致塌。试验证明此类塌陷对地表水的下渗具敏感性。

图4-16 第一次临界试验土层中破坏分布图

图4-17 第一次临界试验土层中垂向位移分布图（单位：m）

图4-18 第二次临界试验土层中破坏分布图

图4-19 第二次临界试验土层中垂向位移分布图（单位：m）

图4-20 第三次临界试验土层中破坏分布图

图4-21 第三次临界试验土层中垂向位移分布图（单位：m）

B. 周谊的科研成果（部分）

2004年
125、西南少数民族地区职业技术教育调查，《当代教育论坛》，2004.3.110-5。
126、思茅地区中等职业学校办学水平分析，《职业技术教育》，2004.2.19-21★，
127、社区安定，教育为先——欧文的教育实验，《北京大学教育评论》，2004.1.104-8★
128、1948-2002年日本高等教育发展统计研究，《统计研究》，2004.2.61-2★，。
129、值得思索的瑞士幼儿教育，《当代幼教》，2004.4.26
130、近50年日本社会教育经费及其使用效果，《学术研究》，2004.4.122-4★。
131、印度的职业教育(2作者)，《重庆职业技术学院学报》，2004.2.36-7，
132、教育研究方法中定性研究与定量研究的比较(2作者)，《医学教育探索》，2004.2.9-11
133、晚清沈葆桢的留学教育思想(2作者)，《乐山师院学报》，2003.6.。
134、酉阳清溪村职业教育调查，《重庆职业技术学院学报》，2004.4.8-11，。
135、宪法修改对我国职业技术教育的影响分析(2作者)，《中国教育与教学杂志》，2004.8.
136、关于比较教育学科体系建设的几点思考，比较教育学科体系、研究方法与人才培养论坛，2004.7.10-1，西南师大
137、当代美国私立高等教育透视，《民办高等教育研究》，2004.1.67-70，。
138、战后日本高中阶段职业教育发展，《世界职业技术教育》，2004.5.9-11
139、1948-2002年日本幼儿园发展，《上海教育科研》，2004.11.78-9★。
140、美国的“一师校”，《外国中小学教育》，2004.12.45-6★，。
141、日本高校毕业生就业率不高，《高管专供信息·教育版》，2004.47.37-8
142、1870年以前的德国职业技术教育，《教育史研究》，2004.4.72-4.34.全文见万方数据网。
143、城市形象工程应该改为教育工程，《高管专供信息·教育版》，2004.49.22-3；《教育情报参考》，2005.2.17.全文见万维网。
144、对一个贫困生20年教育状况的透视，《西南教育论丛》，2004.4.43-9
145、美国家庭学校的利弊分析，《民办高等教育研究》，2004.2.50-2。
146、外国教育史(光盘版)ISBN7-900662-28-6/G.48，浙江大学出版社，2004
147、论性格因素与学习效果，《当代教育论坛》，2005.2.35-7。
148、美国小学教师的学历，《天津教育》，2005.3.46★。
149、日本高中教师竞争激烈，《新华社高管信息·教育版》，2005.13.32；
150、美国私立高校的多样性及原因分析，《现代教育论丛》，2005.1.32-4，。
151、美国营利性私立高等教育初探，《西南教育论丛》，2005.1.90-2
152、1955-2000年日本义务教育经费研究，《外国中小学教育》，2005.4.48-9★，
153、中美教育经费投入的数量及体系比较，《外国中小学教育》，2005.6.15-7★
154、日本幼儿园经费情况简介，《早期教育》，2005.6.20★。
155、美国营利性私立高等教育的发展，《统计研究》，2005.6.78-80★。
156、从“明星”教师说开去，《上海教育》，2005.13.07A39★。
157、1948-2002年日本高中发展统计研究，《上海教育科研》，2005.7.32★，全文见CNKI中国期刊网。
158、值得注意的德国学前教育，《学前教育研究》，2005.9.57-9★，
159、国际视野下的中国职业技术教育，《比较教育研究》，2005.9.64-9★；中国人民大学报刊复印《职业技术教育》，2005.6.47-51；。
160、日本高中教师的证书与学历，《外国中小学教育》，2005.10.48★。
161、《国外教育发展》网络课程建设，徐辉、刘新科、陈坚、杨晓萍、周谊，第486项，2005年高等教育国家级教学成果奖获奖项目名单，二等奖19:53 2005-10-19
162、腾冲县和顺镇职业教育调查，《楚雄师范学院学报》，2005.5.61-7,72，。
163、教育改革中的政府、市场和社会，第二届世界比较教育论坛2005.8.22-24，北京师范大学
2006年
164、拒绝教育资源的“不和谐”(2作者)，《教育与职业》，2006.7.82-3★。
165、统计数字下的美国农业教育，《教育与职业》，2006.7.91-2★。
166、外国教育实验史·欧文培育新人的教育实验，人民教育出版社，2004.12.155-80，书实到2006.3.31
167、1948-2002年日本私立高等教育发展统计研究，《重庆职业技术学院学报》，2006.2.1-4。
168、日本各级毕业生就职率研究，《中国统计》，2006.4.48-49★。
169、移动教室处处学，《上海教育》，2006.4.38★。
170、论研究生教育中的师生冲突，《新乡师范高等专科学校学报》，2006.2.91-3
171、英、美两国特色学校初探(2作者)，《外国中小学教育》，2006.4.24-7。
172、令人惊讶的美国在职成人教育，《成人教育》，2006.8.95-6★。
173、瑞士教育的特色，《教育与职业》，2006.19.88-9★。
174、美国公立中学9-12年级教师情况，《上海教育科研》，2006.7.23-4★。
175、试论英国公学对学生非智力因素的培养(2作者)，《世界教育信息》，2006.8.14-6。
176、农村留守儿童家庭教育问题与对策研究(2作者)，《中国家庭教育》，2006.3.22-4
177、美国中学教师网络学习团体及其启示(2作者)，《基础教育参考》，2006.5.19-21，。
178、美国小学的不分年级教育(2作者)，《上海教育科研》，2006.10.41-3★。
179、国外热门职业：中小学教师，《师资建设》，2006.6.20-21
180、论教育交流与国家发展，比较教育13届年会，上海师大，2006.11.22-24
181、中等职业学校教师情况的几点国际比较，教师教育学科体系建设研讨会，南京师大，2006.12.8-9；中等职业学校师资的国际比较，《统计研究》，2007.3.78-82。
182、论中职实习指导老师队伍建设(2作者)，《文教资料》，2006.32.153-4。
183、特色学校的底蕴(2作者)，《山西教育》(综合版)，2006.8. 。
184、巴西私立高等教育发展中的问题与原因分析(2作者)，《民办高等教育研究》，2006.2.
2007年
185、中德实行“双元制”职业教育之比较(2作者)，《世界教育信息》，2007.2.26-8.全文见维普网。
186、美国幼儿教师概况(2作者)，《上海教育科研》，2007.2.61-2★
187、中美中小学优生评定标准之比较(2作者)，《基础教育参考》，2007.3.41-2
188、中美职业课教师学历比较，《师资建设》，2007.2.64-5
189、从美国的“隔离但平等”的判决看我国农民工子女教育问题(2作者)，《外国中小学教育》，2007.3.34-6★
190、谁应该接受职业教育(2作者)，《民办教育新观察》，2007.2.54-9
191、兼职教师——高职教育不可或缺的师资(2作者)，《民办高等教育研究》2007年1期192、成人教育：建设社会主义新农村的基石(2作者)，当代教育研究，2007(3):14-5；人大复印《成人教育学刊》，2007(6):49-50,58193、日本幼儿园的移动教室，《早期教育》2007年9期32-3★
194、美国新时代教师教育改革（TNE）述评(2作者), 《新课程研究》（基础教育）2007年9期5-8195、美国特许学校的契约精神(2作者), 《中国科技论文在线》2007年6月196、美日两国职业人教育及启示(2作者), 《中国科技论文在线》2007年6月197、论打工热背景下如何给教师减负(2作者), 《中国教育与教学》2007年8期198、德国应用科技大学（FH）探析(2作者), 《世界教育信息》2007年10期； 《继续教育》2007年11期★199、本科毕业论文（设计）必要性问题的探究(2作者), 《西南大学学报》2007年增刊108-9★200、多样化听写策略在初三英语总复习中的实践(2作者), 中央教科所《教育文摘周报》社、北京三面向教育科学研究所编：《中国教育科研与实践》，中央文献出版社，2007：37-8
201、中等职业教育能削弱吗(2作者), 《职教论坛》2007年12月下28-92008年202、日本幼儿园的男教师, 《早期教育》2008年1期30★203、优化农村初中英语教师组织课堂教学的语言(2作者), 《辽宁教育行政学院学报》2008年1期92-4204、德国农业教育现状及其启示(2作者), 《现代农业科学》2008年3期102-3205、西南民族地区职业教育发展研究，重庆出版社，2008.4:1-289206、论市场经济体制下我国高等教育质量观(2作者), 《重庆职业技术学院学报》2008年2期22-4207、澳大利亚多元化高考制度初探——以新州的HSC考试为例(2作者), 《江西教育》2007（Z2）.80-1208、正规化：边远地区普及义务教育的必由之路，《大理学院学报》2008年5期72-4209、农民工职业教育现状调查(2作者) ，《教育与职业》，2008年28期（10月上）43-4210、美国的家庭学校(2作者)，《科教文汇》2008年9月上期31
211、澳大利亚新州高中毕业证书考试探析(2作者)《外国中小学教育》，2008年12期
周谊2009年科研成果
2009-1-1 西南地区职业教育现状调查 教育与职业 周谊
2009-02-15 关于农民工职业教育的调查与理性思考 西南农业大学学报(社会科学版) 易全勇 周谊
2009-06-15 德国高等教育国际化的经验及其启示 教育探索 赖炳根 周谊
2009-03-25 近代中国的性教育思潮 重庆教育学院学报 马小敏 周谊
2009-09-20 双元制模式下地方政府发展职业教育的实践研究——以重庆永川职教城为例 重庆电子工程职业学院学报 陈远远 周谊
2009-07-14 职业义务教育事关经济社会发展 中国社会科学报 周谊
2009-09-01 1870年以前的德国职业技术教育 教育的传统与变革——纪念《教育史研究》创刊二十周年论文集（四） 周谊
2009-09-01 外国教育史研究与当代中国教育改革 教育的传统与变革——纪念《教育史研究》创刊二十周年论文集（四） 周谊
2009-09-01 洋务运动时期中国职业技术教育失败的原因探析——与日本明治维新时期比较 教育的传统与变革——纪念《教育史研究》创刊二十周年论文集（四）陈利 周谊
2009-09-01 管学宣在云南丽江的教育活动 教育的传统与变革——纪念《教育史研究》创刊二十周年论文集（三） 周谊
2009-3-6 大学生就业有多难 重庆政协报 周谊
2009-7-17 从国际比较看大学生就业 重庆政协报 周谊
周谊2010年科研成果
2010．01．15 高职院校薪酬目标的制定与激励模型构建研究 新疆职业教育研究 李勇;周谊;韩兰娟
2010．07．11 九省市免费中职教育政策特色及发展走向探析 教育与职业 陈远远;周谊
2010．08．08 实施免费中职教育的政策导向及未来发展走向 职业教育研究 陈远远;周谊
2010．07．20 高职院校教师内在薪酬激励对策调查研究 襄樊职业技术学院学报 李勇;周谊;韩兰娟
2010．05．28 美国中部地区农村教师培养举措及启示 教育与考试 徐欣;周谊
2010．08．01 真正提高边远贫困地区教育质量的办法 教育与职业 周谊
2010.09.21 挪威职业教育与培训体系及财政投入简析 中国职业技术教育 楚海莲、周谊
2010.27 兼职教师——高职教育不可或缺的师资 江苏教育 张翠琴、周谊
2010.03. 转型时期俄罗斯职业教育改革及特点研究 唐山职业技术学院学报 李勇;周谊;刘小竹
2010.09. 高职院校教师内在薪酬激励调查研究 唐山职业技术学院学报 李勇;周谊;韩兰娟
2010.12 澳大利亚职教教师专业发展实践影响因素探析 职教论坛 刘其晴、周谊
2010.15 挪威高中阶段职教师资的培养研究及其启示 职教论坛 楚海莲、周谊
2010.18 澳大利亚2004-2010职业教育与培训国家战略评析 中国职业技术教育 刘其晴、周谊
2010.25 澳大利亚新南威尔士州TAFE教师专业发展框架评析 中国职业技术教育 刘其晴、周谊

C. 科研项目的成果形式具体有哪些

1、论文和专著

2、自主研发的新产品原型

3、自主开发的新技术

4、发明专利

5、实用内新型专利

6、外观设计容专利

7、带有技术参数的图纸等

8、基础软件

9、应用软件

10、其他

D. 预测成果评述

8.4.1 麻地-燕山预测区找矿成果

小源位于麻地-燕山预测区，勘探结果表明，小源区段内（131线-155线）的矿体与下鲍层控热液型矿体具有相似性，矿石结构构造相当，品位接近。主矿体赋存标高在-190～-225m之间（图8.6），目前已控制矿体延长600m，延深400m。矿体稳定性好，连续性强，但品位、厚度变化大。初步估算333资源/储量银矿体银金属量333t，伴生铅2.67万t，伴生锌3.52万t；铅锌矿体铅金属量7.82万t，锌12.67万t，伴生银83t。小源地区已有工程控制的层控热液型银铅锌矿体，总体上位于含矿斑岩体上盘火山岩岩体内（912队，2009）。因而，对155线之北东163线、171线，有可能找到层控热液型矿床与斑岩型矿床。冷水坑矿田深部及外围部分预测地区的阶段性勘查工作显示，预测的方向性明确，找矿效果非常明显。

8.4.2 熊家山预测区找矿成果

综合对比赣东北地区与武夷山北坡的成矿特点，分析认为：在冷水坑的外围地区存在与燕山早期岩浆活动有关的斑岩型铜（金）矿床、钼（铜）矿床及银铅锌多金属矿床。熊家山钼矿的勘查结果表明，矿化呈细（网）脉状、细脉浸染状产于加里东期花岗岩体内的构造裂隙中，成矿时代为燕山早期，与后期的花岗斑岩体和爆破角砾岩体没有成因上的联系。熊家山钼矿床的矿化特点显示其属于燕山早期的斑岩型矿床。阶段性的勘查成果显示，熊家山矿床规模已达到中型，具有大型钼矿床的远景。同时，熊家山钼矿附近发育众多的铜钼铅锌矿（化）点，显示该地区具有很好的成矿条件，应当加大该地区的勘查力度。

图8.6 冷水坑矿田139线层控叠生型（层控热液型）矿体分布剖面图

（据912队，2009，修改）

1—上侏罗统鹅湖岭组；2—上侏罗统打鼓顶组；3—上震旦统老虎塘组；4—花岗斑岩

8.4.3 多元地学信息GIS 集成与融合分析的应用

图8.7 冷水坑地区地球化学元素复合场

（据罗泽雄等，2012）

红色—Cu含量相对高而其他元素含量相对低；紫色—Cu、Zn含量相对高而Pb含量相对低；绿色—Pb含量相对高而其他元素含量相对低；黄色—Cu、Pb含量相对高而Zn含量相对低；青色—Pb、Zn含量相对高而Cu含量相对低；白色—Cu、Pb、Zn含量均相对高；暗色调—Cu、Pb、Zn含量均相对较低。蓝色环示意环形构造位置

Cu、Pb、Zn地球化学复合场图（图8.7）显示出一个非常清晰、独特的环形构造信息，以银路岭、燕山、王家蓬为外界，碧溪北、枫树嘴、麻地为内界，出现一个环带状的红色—紫色区域，尽管碧溪—王家蓬以西因数据缺失而未封闭，但趋势仍十分明显。该环形构造外圆半径约2.5km，内圆半径约1km，环带宽约1.5km；沿着内、外环，出现若干片绿色—黄色区域，局部出现青色、白色区域，如银路岭、碧山、麻地等地；在内环以内和外环以外，色调均相对较暗。色调信息表明，在冷水坑地区，存在一个环带状Cu、Pb、Zn地球化学场，环带为Cu、Zn相对高值区，沿内环和外环出现若干片状Pb或Cu-Pb、Pb-Zn、Cu-Pb-Zn相对高值区（罗泽雄等，2012）。

冷水坑地区地球化学场、地球物理场和遥感信息等多元地学信息图谱（图8.8）是多种元素以某种协同方式，通过一定的数字图像处理技术，呈现了一个斑岩体侵入的地学模型轮廓，显示出冷水坑地区有极大的多金属矿找矿前景和探查空间。

图8.8 冷水坑地区多元地学信息三维视图

（据罗泽雄等，2012）

根据该区地质特征、环形构造及多元地学信息图谱特征，进行了成矿预测，圈定了麻地—碧山—王家蓬三角地带（Ⅰ）、碧溪—洋四坂（Ⅱ）、小源及其北东（Ⅲ）和东坑—岩背（Ⅳ）4个寻找隐伏银铅锌多金属矿远景区（图8.9）。其中，经深部钻孔验证，在小源重点评价区（即银珠山矿区）发现品位高、厚度大的隐伏矿体，已控制矿床规模达到大型，外围远景可望进一步扩大，找矿效果显著（罗泽雄等，2012）。

图8.9 冷水坑地区多金属成矿预测

（据罗泽雄等，2012）

E. 主要成果认识

在充分收集前人研究资料和成果认识的基础上,在专题组全体成员的共同努力下,对陕西秦岭地区主要矿集区的成矿地质背景、典型铅锌、银、铜、金矿床的成矿环境、成矿规律、控矿因素、找矿标志、成矿特征、成矿机制、成矿模式及矿床成因等进行了较全面的研究,对秦岭造山带中高山地区铅锌、银、铜、金矿开展了物探、化探、遥感等综合勘查方法技术试验和有效性评价,建立了综合勘查模型,指出了成矿远景区,圈定了找矿靶区,并对重点找矿靶区实施了工程验证,获得了8个方面的重要进展和显著成果:

1)基于1:5万水系沉积物和1:2.5万沟系次生晕资料,对凤-太、柞-山、勉-略-宁三大矿集区的地球化学特征及其分布规律进行了重新认识、全面总结,开展了化探异常圈定和成图,并提出找矿预测区。

在凤-太矿集区圈定以Au、Ag、Pb、Zn、Cu为主的5个异常带和一个异常区,即苏家沟-老铁厂-黄柏塬异常带、长沟-洞沟异常带、双王-(八卦庙-铜岭沟)-南山异常带、双石铺-铅硐山-苇子坪-太白河狮子坝异常带、西坝-王家塄异常带和文家庄异常区;柞-山矿集区圈出以Au、Cu、Ag、As为主的3个异常带,即北部老林-营盘街-丰北河Au、Ag异常带、中部曹坪-上官坊Au-As异常亚带和马耳峡-穆家庄-元子街-马鹿坪Au-Cu-As异常亚带、南部二台子-板板山-龙王庙异常带; 在勉-略-宁矿集区圈出以Au、Zn、Ag、Cu(Ni、Co)为主的3个异常带,即郭镇-茶店异常带、代家坝-艾叶口异常带和巩家河-雪花太坪-陈家坝异常带。

2)选择凤-太矿集区典型铅锌、金矿床进行了物化探方法试验研究,并对这些物化探方法进行了有效性评价。

对典型铅锌、金矿床的物探方法有效性试验研究表明:①常规充电法适合于埋深200～500m的就矿找矿,应用前提是要求有较好的矿体天然露头或人工揭露见到矿体,应用充电方法在凤-太矿集区进行盲矿体追索效果极佳; ②TEM法有效探测深度可以达到500～700m以下,在圈定异常体的水平投影界线时准确性较高,但对推断异常体深度的误差较大,对含炭质岩层、含金属矿物的岩脉、断层及不同电性界面也会形成异常,对矿体形态判断不利;③可控源音频大地电磁测深(CSAMT)法是电阻率-频率测深,具有探测深度大、快捷、能及时提供视电阻率-频率拟断面图等优点,但也有静态效应、近场效应及场源附加效应,以及所测电阻率参数单一等不利因素增加了解释难度,推断异常体深度的误差较大; ④EH4方法具有较大的探测深度,由于工作频率的限制,深部采样间隔较大,使得该方法也有先天的明显缺陷,在已知矿区的试验结果与地质现象相反,勘查效果不佳。

1:2.5万沟系次生晕测量、1:1万(或1:5000)土壤地球化学测量和大比例尺岩石地球化学测量可有效圈定找矿靶区,评价不同地质体的含矿性。土壤金属活动态测量等化探新方法对于寻找隐伏矿体具有较好的指示性。

3)采用新方法、新技术,完成了凤-太矿集区柴蚂金矿、沈家湾金矿和柞-山矿集区池沟铜矿蚀变矿物的ASD填图试验。

对已知矿区的蚀变矿物填图试验研究认为:①ASD蚀变矿物填图方法是一种简单、快速、低成本的勘查方法,可以在平面上和剖面上判断蚀变类型和矿化分带,为勘探工程部署提供更充分的地质依据; ②ASD仅是对矿物的鉴定,而不能判断矿床成因;③ASD仪器对含羟基矿物的辨别比较准确和快捷,而对硅化和钠长石化的矿物成分难以区分;④开展ASD蚀变矿物填图工作,选择工作对象非常关键。对于与浅成-超浅成中酸性岩浆有关的金属矿床,由于岩浆热液所引起的蚀变带范围一般远大于矿体的范围,并且蚀变带中的矿物组合有一定的空间分布规律性,蚀变矿物填图效果往往比较明显,而对于沉积岩区或与区域变质有关的金属矿床,由于这些矿床在形成过程中不发育或仅发育小规模的蚀变,且蚀变矿物组合的规律性不明显,因此利用ASD仪器开展蚀变矿物填图,判断蚀变类型和矿化分带效果较不明显。

4)开展的大比例尺遥感图像解译指示性强,为找矿选区提供了信息支撑。

通过对凤太地区1:5万和1:1万遥感影像数据的处理和解译,认为:①在秦岭中高山强覆盖地区开展大比例尺遥感影像解译,Aster数据和IKONOS数据均能够满足分辨率方面的要求,采用彩色合成、数据融合等手段进行数据处理,能够有效地增强数据的可分辨程度; ②采用Aster数据的多光谱特性在1:5万层次进行特征矿物蚀变信息的提取较ETM/TM数据具有较高的优越性;③利用Aster数据开展1:5万层次影像解译,遥感信息提取成果及地质解译与已知地质要素吻合程度较高;④利用IKONOS数据开展1:1万层次影像制作,在微观地质单元的解译方面具有明显优势,如对小面积的碳酸盐岩(及其褶皱构造)分布区域以及人类采矿形迹能够达到详细解译的程度,遥感解译与地质吻合程度较高,对于找矿选区可提供指示信息。

5)建立了三大矿集区中典型矿床的成矿模式和找矿模型,提出了秦岭造山带多数金属矿床的“两期/二元成矿控矿”模式。

通过对研究区内典型矿床的地质特征、地球化学特征、成矿规律、矿床成因及最新测试数据的综合分析,建立了凤-太矿集区八方山-二里河铅锌矿床、八卦庙金矿床,柞-山矿集区银洞子银铅多金属矿床、穆家庄铜矿床,勉-略-宁矿集区煎茶岭金矿床、铜厂铜(铁)矿床等典型矿床的成矿模式和找矿模型,并提出找矿标志。区域成矿规律研究发现,秦岭造山带中的多数金属矿床,经历了早期初始富集成矿和后期构造改造就位的成矿过程,从关键控矿因素分析,造山带中的多数矿床具有明显的“两期/二元成矿控矿”规律,即同一区域的矿床既受某一特定构造时期的成矿环境及其成矿建造控制,具有特定的成矿元素组合,同时又受印支期或燕山晚期构造岩浆改造作用控制,多数矿床的最终就位主要受区域晚期造山构造岩浆作用控制。根据这一共性控矿规律,秦岭造山带矿床往往具有变质热液矿床和岩浆热液矿床的基本特征,矿床的富集空间主要为断裂构造、褶皱虚脱部位和印支-燕山期侵入体内外接触带。

6)对山阳池沟铜矿进行了地质学、地球化学、地球物理学、同位素年代学、矿产勘查学及遥感等多学科系统研究,获得了矿床成岩成矿年龄,认为该矿床为斑岩型铜矿。

系统的LA-ICP-MS测年研究表明,Ⅰ号岩体结晶年龄为(146±1)Ma,Ⅱ号岩体年龄为(148±1)Ma,Ⅲ号岩体年龄为(141±1)Ma,Ⅳ号岩体年龄为(144±1)Ma,V号岩体年龄为(140±1)Ma,Ⅵ号岩体年龄为(146±1)Ma,池沟小岩体形成于140～148Ma。该矿床辉钼矿Re -Os测年显示,矿石的形成时代为148Ma,与岩体的形成时代一致,表明岩体的侵入与矿化存在时、空和成因联系,矿床属斑岩型铜矿床。

7)初步建立了秦岭中高山地区Pb、Zn、Ag、Cu、Au矿床快速勘查评价技术方法组合体系和隐伏矿床的综合勘查模型。

快速勘查评价技术方法组合为:①预查选区阶段,主要方法组合为综合研究+水系沉积物测量+激电剖面+地质地化剖面; ②普查阶段,主要方法组合为地质填图+沟系次生晕加密+高精度磁测+TEM/CSAMT +工程控制; ③详查阶段,主要方法组合为地质填图+大功率激电+井中/井地充电+工程控制。以上方法组合依据不同的矿种、矿床类型和成矿环境等有所区别,但地质和综合研究工作贯穿于所有方法的整个应用过程中。

综合勘查模型为:地质、物探、化探、遥感综合研究确定找矿远景区→TEM、激电和或CSAMT物探方法与化探沟系次生晕加密确定勘查靶位→钻探、坑探或槽探发现矿体→坑道或钻孔充电确定矿体走向和延伸,指导探矿工程布设→系统勘查,控制矿体,圈定估算资源量。

8)找矿勘查验证取得重大进展和发现。

通过成矿理论预测选区,依据综合勘查模型选择投入有效的找矿方法组合,实施工程验证,新获得铅锌332+333+3341资源量28.7×10⁴t,铜332+333+334₁资源量20×10⁴t,实现了产学研密切结合推动地质找矿突破的重要目标。

在秦岭造山带风-太矿集区取得了铅锌矿找矿重要成果,在白杨沟、东塘子铅锌矿区深部找矿取得了良好效果,白杨沟铅锌矿新增铅锌332+333+334₁资源量4.3×10⁴t,东塘子铅锌矿新增铅锌332+333+3341资源量24.4×10⁴t。

在柞-山矿集区取得了斑岩铜矿重大发现,勘查发现了山阳池沟斑岩型铜矿。该矿床主要由池沟隐伏钼矿化带、Ⅰ号铜钼矿化带、付桑沟矽卡岩铜矿化带和Ⅳ号铜矿化带组成。综合研究认为,铜矿化与石英闪长岩关系密切,在已控制岩体和围岩中黄铁矿化和黄铜矿化发育。初步预测硫化物富集于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ号岩体中。岩体形态复杂,产状陡立,Ⅳ号岩体尚未控制到根部,判断岩体沿东西方向侵入。通过地表和深部工程,池沟铜矿预获铜333+334₁资源量14.7×10⁴t。

在勉-略-宁矿集区取得了铜矿勘查重大进展,在铜厂矿床西延部位勘查发现了徐家沟铜矿床。地表目前共圈出3条铜矿化蚀变带,根据工程控制程度,现已在Ⅰ号矿化蚀变带中圈定出11个铜矿体,Ⅱ号矿化蚀变带中初步圈定出2个铜矿体,预获铜332+333+334₁资源量5.4×10⁴t。另在徐家沟铜矿外围圈定两个找矿预测区:徐家沟南矿带和黄泥梁矿带,预测这两个成矿带远景资源量在(10～15)×10⁴t间。

F. 什么叫产品成果是理论数据还是模型

就是说这个产品设计制作到现在了，检验一下成果。如果是实物，那之前要有工程机了，相关的数据如果有比较重要的也要拿出来。如果没有实物的，那就相关理论准备发表的内容先给领导预演一遍

G. 麦克法登的模型的应用成果是什么

麦克法登用他的模型进行了许多实证研究，例如城市交通工具的选择、家庭用电需求、老年人住宅需求等等，并都取得了显著的效果。由于这种模型的理论坚实而计算简单，现在几乎没有一本经济计量学的教科书不介绍这种模型的。

H. 成果概述

项目全面收集了研究区内松湖铁矿、式可布台铁矿等典型矿床的地物化遥各方面资料，系统分析了研究区内的区域地质背景、构造特征、岩浆活动，全面总结了区内各个典型矿床的成矿地质环境、控矿地质构造、有利成矿因素，建立了研究区火山岩型铁矿的成矿要素表、预测要素模型。确定研究区内松湖铁矿预测要素为：构造环境为阿吾拉勒石炭纪裂陷槽（岛弧环境）；含矿岩系和围岩主要为安山质火山碎屑凝灰岩及大理岩、钠长斑岩质火山凝灰岩、石榴子石矽卡岩、辉石闪长玢岩、闪长玢岩 、石英闪长玢岩等；含矿地层为火山活动中心地带；赋矿地层为下石炭统大哈拉军山组第三亚组；区域地物化特征为分布在重力梯度带上；在局部剩余重力异常高或附近，剩余重力异常值在1～3mg/s·m之间；分布于北侧磁异常梯度带，异常值大于200nT的剩余磁异常分布区；磁异常平面特征以正值为主，正负极值超过±25000nT。异常可分为低缓异常及高磁异常两类。高磁异常主要分布在穹隆两侧的高山区及穹隆北东端的高山区。总体特征是高强度（大于5000nT）；大哈拉军山组强磁异常区是寻找铁矿的主要标志。预测必要要素为双峰式火山岩建造、成矿时代（C）、火山沉积盆地、大哈拉军山组；重要因素为已知矿床（点）、近东西向断裂旁侧、大于200nT或600nT磁异常；次要要素为铁锰累加异常、1～3mGal重力异常、晚石炭世中酸性岩体附近。

以火山岩型铁矿床为主攻目标，以ESRI的空间数据库描述框架、UML和关系数据库规范化理论为依据，采用面向对象建模技术，在空间数据模型研究的基础上，以探索研究区与主要成因类型铁矿密切相关地质体及地质现象之间的关联性为主要内容，以ArcGIS为平台，建立研究区的多元信息空间数据库。针对研究区预测矿种的成因类型，在保证满足资源潜力评价要求的前提下，快速、简练的定义了各数据库要素类，大量减轻了属性数据入库的工作量，这样即提高了工作效率，同时，以数据库为基础的空间分析也保证了数据精度的一致性。根据研究区成矿地质背景、ArcGIS空间数据库和典型矿床成矿模式，确定成矿预测类型和找矿标志，建立区域成矿要素表，明确两大类型铁矿的控矿构造和找矿标志，通过地质、矿化、物探（主要是磁法）等综合信息提取，建立典型铁矿床定性和资源量定量评价的预测模型，并确立各个预测要素与数据库中属性字段的对应关系，建立以 ArcGIS空间数据库为基础的预测区提取模型，为快速、准确、高效进行成矿有利因素的提取奠定基础。

对区内的松湖铁矿、式可布台铁矿等典型矿床的进一步剖析，通过野外实地调查并取样分析，结合前人研究程度，总结提炼松湖铁矿成矿模式、成矿规律，并结合西段航磁、重力等多源信息数据，共圈定该区域内9个找矿靶区进行预测资源量评价，并对找矿靶区进行优选和排序。

在全面收集研究区以及相似区域成矿条件，主攻矿床类型的品位吨位数据的基础上，根据已知矿床（点）品位-吨位模型，进行数理统计，总结其统计规律，建立了研究区主攻矿床类型的品位吨位数据模型，从而评估、修正各个未见矿区的品位和吨位数值，为研究区资源潜力评价提供可靠的评价参数。圈出预测区确定预测类型：采用综合信息法，依据一定的地质规律，确定各预测类型模型区，圈出预测区，综合各典型矿床建立比例尺对等的概念模型，根据不同预测类型的概念模型，确定各预测区的预测类型。求体重：计算模型区、预测区的体重D₁和D，其中D₁为各模型区的平均体重，D为各典型矿床的平均体重（预期探明资源量加权求得）。求含矿率：计算模型区、预测区的含矿率K₁和K。确定预测深度：模型区工程控制铁矿出露深度约为800m，按二分之一工程控制矿体深度向下推深，即400m，故松湖预测区预测总深度为1200m。置信度：应根据模型区的资源产状勘探情况来定：(1)勘探程度高，对矿床深部外围资源量了解清楚（90％）；(2)勘探程度较高，对矿床深部外围资源量及含矿地质体分布了解一般（50％）；(3)勘探程度一般，对矿床深部外围资源量及含矿地质体分布了解较差（10％）。计算资源量：由于模型区和预测区分别采用两种不同的计算方法，因此二者将分开计算。将上面求出的数据分别带入绝对体积法和相对体积法计算公式，对模型区、预测区矿产资源进行定量预测。模型区采用绝对体积法计算，预测区采用相对体积法计算。

利用资源潜力评价公式，以ArcGIS数据库为平台，结合主攻矿床类型的品位吨位数据模型，对阿吾拉勒成矿带西段各个典型矿床进行了铁矿资源量的估算。

I. 研究结果和成果

本书研究是以紫坪铺边坡软岩(软弱结构面)为研究对象,针对紫坪铺工程版开挖高边坡煤系权地层软弱结构面(软岩)发育特点,借助于成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室的各种试验设备,开展一系列物理力学试验。系统研究软岩崩解性、软岩(软弱结构面)流变特性及强度参数的敏感性,即“三性”研究,最终得出“三性”研究成果。

软岩(软弱结构面)流变特性试验作为本书的研究主线,并贯穿于研究的始终。其中研究成果是设计和开发饱水条件,剪切和压缩流变试验装置,系统开展长达近1年的工程边坡(含软岩、软弱结构面)时效变形特性研究。应用Burgers流变本构方程,建立各类型软弱结构面和软岩综合时效本构方程,获取坝区(含软岩、软弱结构面)长期强度。剪切流变试验结果表明,饱水状态下软弱结构面长期强度参数C值为57～160kPa,φ值为12°～18°,仅为利用携剪试验所获得的软弱结构面饱水快剪强度的60%。同时就软岩对边坡的敏感性作了深层次的研究。研究结果为水库蓄水运行期的工程边坡稳定性分析、失稳破坏机理、加固防治对策提供理论依据和时效本构模型。