成果11集

㈠ 重要成果和认识

中国地质大学与新疆地质矿产局产学研密切配合，通过较系统的研究和勘查工作，项目取得了以下主要成果和认识：

1.北准噶尔哈腊苏-卡拉先格尔斑岩铜矿带主期成岩成矿形成于中泥盆世晚期的特殊活动陆缘裂谷——陆缘（弧）裂谷环境，成岩时代为（381±8.7）Ma～（375±8.7）Ma（花岗闪长斑岩锆石SHRIM PU-Pb法），成矿时代为（376.9±2.2）Ma（矿石中辉钼矿Re-Os法）；新疆主要斑岩型矿床多形成在构造挤压向构造引张转换的地质过程中。

该矿带区域岩石建造的发育特点可能指示新元古代—寒武纪本区位于萨那依尔洋南缘，发育被动大陆边缘类复理石沉积；伴随寒武纪开始的准噶尔洋的发生、发展和向北向阿尔泰微板块之下俯冲，原被动大陆边缘在奥陶纪逐步转化为活动大陆边缘，发育中酸性火山岩及大规模岩浆侵入，萨那依尔洋关闭；晚古生代早期，准噶尔洋隆很可能已经俯冲到达阿尔泰微陆块南部边缘之下，或由于俯冲板块的撕裂导致软流圈上涌，壳幔物质及能量交换强烈，使阿尔泰南缘出现明显的陆缘拉张/裂谷环境，哈腊苏-卡拉先格尔矿带在活动陆缘背景中，中泥盆世特殊的陆缘（弧）裂谷地质环境下发生显著的基性-超基性火山喷发及同源中酸性浅成岩浆侵入，伴随斑岩型铜（金钼）矿化。松树沟-玉希莫勒盖斑岩铜矿带也形成在构造挤压向构造引张转换的地质过程中。

2.通过地质草测/修测，查明哈腊苏-卡拉先格尔斑岩铜矿带主要赋岩容矿的地层——泥盆系中统北塔山组（D₂b）的地层单位和基本层序，并在矿带南西测通过岩石和生物地层研究新填绘出石炭系下统姜巴斯套组（C₁j），建立起矿带矿田构造格架。

地质修测获得哈腊苏斑岩铜矿带1∶1万地质图，北塔山组（D₂b）从下向上划分为三个岩性段，第一岩性段（D₂b¹）主要为玄武岩，包括橄榄玄武岩、苦橄岩、辉斑玄武岩、玄武岩及玄武质凝灰岩；第二岩性段（D₂b²）主要岩性为沉火山碎屑岩和安山-流纹质凝灰岩夹薄层玄武岩；第三岩性段（D₂b³）主要由玄武岩、辉斑玄武岩、含橄榄石辉斑玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武质砾岩、熔结晶屑凝灰岩、英安岩等组成，岩石灰绿色成层性不明显，多为巨厚块状；北塔山组和姜巴斯套组（C₁j）在哈腊苏矿带构成复式倒转背斜，地层总体NE倾向，揭示出近SN向构造为破矿构造。矿带南西测新识别出的姜巴斯套组（C₁j）主要岩性为一套磨圆较好的砾岩、砂岩、硅质含量较高的碎屑岩和安山岩等，局部见灰黑色碳质岩层，多处发现厚度不大（2～3m）的生物碎屑灰岩（大理岩）；新采集的化石鉴定为Zaphrenis.indet，即拟内沟珊瑚，把其划归石炭系下统。

3.哈腊苏-卡拉先格尔斑岩铜矿带在海西期斑岩成岩成矿基础上，叠加了（213±4.2）Ma（花岗斑岩锆石SHRIM PU-Pb法）和（230±5）Ma（强钾化钾长石³⁹Ar-⁴⁰Ar法），即印支期构造-岩浆-流体-矿化作用；新疆主要斑岩型矿带海西期成矿，中生代构造-流体叠加是重要成矿条件，形象概括为“馒头之后加油条”的成矿过程。

斑岩体内部发生钾长石化、黑云母化，围岩——玄武岩中发生绿泥石化、黑云母化、绿帘石化、碳酸盐化；从岩体到围岩，依次出现钾长石化、强黑云母化、弱黑云母化、青磐岩化的蚀变分带；钾长石化明显有斑岩矿化期钾化和后期另一次构造-热液作用钾化的不同现象，前者表现为斑岩体内酸性斜长石发生钾长石化，原岩结构构造基本保存，钾化岩石中出现细脉浸染状均匀铜矿化；后者常在前者基础上伴随构造作用沿裂隙、角砾化带发生，与硅化共生，形成团块状较纯的钾长石集合体和大脉状、团块状铜钼矿石；常见早期均匀矿化品位较低的细脉浸染状斑岩型矿石，也同时可见到后一次地质过程中叠加上去的与沿断裂/裂隙分布的石英脉/团块、强钾化团块/脉及碳酸盐脉密切联系的构造-热液型矿石；矿石为含钼和金的铜矿石；矿带内平行额尔齐斯构造强弱变形带相间出现。

4.哈腊苏-卡拉先格尔矿带中的老山口—奥尔塔哈腊苏—希勒克特哈腊苏—玉勒肯哈腊苏一带斑岩型铜矿成矿条件优越，尤其北西段希勒克特哈腊苏—玉勒肯哈腊苏之间是斑岩型铜矿重要勘查方向；该带向南东，即玉勒肯哈依尔很、加玛特及其以南地区是构造-热液型铜金多金属勘查找矿的重要方向。

哈腊苏矿带中的老山口—奥尔塔哈腊苏—希勒克特哈腊苏—玉勒肯哈腊苏一带斑岩型铜矿形成条件优越，多有中泥盆世晚期幔源小斑岩体侵入于北塔山组玄武岩中，印支期构造—岩浆—流体作用明显，尤其北西段剥蚀相对较浅，原石英闪长岩有望解体出更多小型浅成侵入体，斑岩铜矿地球化学异常明显，相位激电（200～300m）深度扫面和（300～400m）测深异常没有封闭，并且地质草测中新发现斑岩型铜矿点，是斑岩铜矿找矿勘探的重要方向。而矿带南东段的哈依尔很—加玛特及其以南地区出现构造-热液型为主的铜金多金属矿化，斑岩型铜矿化不具有重要地位。幔源小斑岩、玄武岩围岩和后期构造—流体叠加是斑岩型铜矿床形成重要条件。

5.在哈腊苏斑岩铜矿带北西段西勒克特哈腊苏与玉勒肯哈腊苏之间地区（A—A′地质剖面11～12导线）新发现石英闪长斑岩体内浸染状斑岩型铜矿化点；在玉勒肯哈依尔很地区（0线180号点附近）发现构造-热液型铜金多金属矿化点，并已得到和不断得到探矿工程的验证。

西勒克特哈腊苏与玉勒肯哈腊苏之间地区新发现于石英闪长斑岩体内的铜矿化为浸染状铜、铁的硫化物和表生变化产物，研究认为属于斑岩型矿化，铜矿化发生在原定石英闪长岩的南东端，沿岩体边部大致320°方位延伸百余m，宽度3～30m，地表连续拣块样铜0.85%，个别样品达到4.09%。玉勒肯哈依尔很地区发现的构造-热液型铜金多金属矿化由石英细脉、硅化和硫化物矿化构成，以测区北部的0线180号点附近的一条硅化带蚀变特征最为典型，产于晶屑凝灰岩与基性火山岩中，露头上见有孔雀石、黄铁矿、铜蓝、方铅矿等氧化物、硫化物矿物，矿化带宽0.5～1.2m，断续延伸约80m，地表连续拣块样铜高达1.66%、金1.78g/t.、铅2.96%（工程验证已取得良好结果）。

6.在哈腊苏-卡拉先格尔铜矿带中的希勒克特哈腊苏、玉勒肯哈腊苏、玉勒肯哈依尔很三个地段相位激电法完成（200～300m）深度扫面6.23km²，在希勒克特哈腊苏、奥尔塔哈腊苏和老山口完成16条（28.8km）激电测深剖面，反演出相关物探异常的三维/二维模型，刻画出可能矿体的部位、走向、倾向、规模，得到工程验证，实现了定位找矿。哈腊苏矿带硫化物矿体表现为中等电阻率和高极化率的特点；西天山松树沟-玉希莫勒盖达板矿带含矿斑岩体具有高磁异常的特点；东天山土屋-延东矿带硫化物矿体也表现为中等电阻率和高极化率的特点。

在希勒克特哈腊苏、玉勒肯哈腊苏、玉勒肯哈依尔很三个地区完成共计6.23km²的相位激电（200～300m）深度扫面工作，获得深度扫面等效极化率剖面45条，揭示出三个地区300m深度以上详细的等效极化率异常地质体三维模型，发现6个高极化率异常体，已得到和正在得到探矿工程验证。在希勒克特哈腊苏、奥尔塔哈腊苏和老山口三个地区，通过相位激电法和混合源音频大地电磁法共计完成16条（28.8km）激电测深剖面，在每个测深剖面中揭示出300～400m深度详细的等效极化率异常地质体，各测深剖面对比相连，刻画出矿化体的位置、走向、倾向、规模，多已得到探矿工程验证，实现了定位找矿。

7.新疆主要斑岩铜矿带勘查地球化学研究表明，Cu、Mo、Au、Ag为找矿元素，找矿指示元素Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi等的含量通常服从对数正态分布，在剔除异常数据点后可采用几何平均值加2倍几何标准差所对应的含量值确定异常下限，采样介质为基岩时，W-Sn-Bi、Cu-Mo-Au-Ag、Pb-Zn、As-Sb-Ag等元素组合空间分带现象明显，通常As-Sb-Ag等异常范围较大，I_W、I_Cu、I_Pb、I_As四种综合指标异常显著且出现清晰浓度分带时预示着斑岩铜矿床，当四种综合指标在空间上存在较好的分带现象时，I_Cu异常浓集中心将是寻找斑岩铜矿床的最有利靶区。

选择Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi、Sn、Co、Ni、Cr共14种元素作为找矿指示元素，其中Cu、Mo、Au、Ag作为找矿元素，其他10种元素作为指示元素；当采样介质为土壤或水系沉积物时，也可不选择Co、Ni、Cr、Sn四元素。找矿指示元素Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、W、Bi等分析数据通常服从对数正态分布，在剔除异常数据点后可采用几何平均值加2倍几何标准差所对应的含量值确定异常下限；这10种元素异常具有明显的浓度分带，当三级浓度分带均显著时该区存在斑岩铜矿床的可能性很大。Cu、Mo、Au、Ag作为找矿元素通常与矿床位置相吻合，而其他元素则视情况而定；当采样介质为基岩时，W-Sn-Bi、Cu-Mo-Au-Ag、Pb-Zn、As-Sb-Ag等元素组合空间分带现象明显，通常As-Sb-Ag等异常范围较大；而当采样介质为土壤或水系沉积物时，其空间叠加效应明显。W、Sn、Bi为高温成矿元素组合，对其进行等权平均归一化获得综合指标I_W；将Cu、Co、Ni、Cr、Au、Ag、Mo七元素进行整合，为获取Cu矿化指标I_Cu对其进行加权平均归一化处理，其权重采用层次分析法确定；将Pb、Zn两元素进行等权平均归一化处理，以获取反映中温成矿元素的综合异常指标I_Pb；将As、Sb、Au、Ag、Mo五元素进行整合，以获取低温成矿元素综合指标I_As对其进行加权平均归一化处理，其权重仍采用层次分析法确定；四种综合指标异常显著且出现清晰浓度分带时预示着可能发育有斑岩铜矿床，当四种综合指标在空间上存在较好的分带现象时，I_Cu异常浓集中心将是寻找斑岩铜矿床的最有利靶区。

8.遥感地质找矿研究工作提出新疆主要斑岩铜矿带有效遥感找矿方法及组合，确定了斑岩铜矿相关蚀变-矿化异常遥感提取的亮度取值，测得较多斑岩铜矿相关蚀变矿物的波谱数据，总结出东天山地区斑岩铜矿的蚀变异常遥感提取特征矿物组合为绿泥石、伊利石、埃洛石、白云母、方解石等。

在哈腊苏-卡拉先格尔斑岩铜矿带，利用除ETM6外的6个波段数据，通过图像增强处理获取的TM3/TM1、TM5/TM7比值图像和TM1、TM3、TM4、TM5主成分分析获取的第四主成分PC4-F以及TM1、TM4、TM5、TM7主成分分析获取的第四主成分PC4-H图像在遥感蚀变异常提取中具有良好效果。引用了标准误差σ，对样本数据进行统计分析，获取服从正态分布的样本均值、标准差，利用（X-σ）作为下限，（X+σ）作为规则上限，获取了提取蚀变岩的光谱知识规则，即在TM4＜120的前提下，绢英岩的亮度值为75.6＜TM5/7＜87.3，青磐岩化蚀变岩为64.2＜PC4H＜73.42。

在土屋-赤湖斑岩铜矿带，所有样品都在ETM+第七波段（2080～2350nm）有吸收。伊利石标准波谱有2210.9nm、1412.11nm、2348.84nm、1910.14nm、2445.03nm、2119.03nm、2010.94nm、1464nm等共八个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强的吸收谷（2210.9nm、2348.84nm）；埃洛石波谱有1909.27nm、1434.32nm、2285.02nm等共三个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有中等吸收（2285.02nm）；白云母波谱有2202.19nm、1410.74nm、2349.19nm、2438.55nm等共四个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2202.19nm、2349.19nm）；方解石波谱有2336.67nm、1994.03nm、1875.81nm、2154.08nm、1438.39nm、1755.52nm等共六个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2336.67nm、2154.08nm）；镁绿泥石波谱有2339.96nm、2251.79nm、1399.55nm、1992.03nm、1441.84nm等共五个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2339.96nm、2251.79nm）；铁镁绿泥石波谱有2254.97nm、2345.85nm、1990.04nm、1950.33nm、1906.71nm、1405.24nm等共六个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2254.97nm、2345.85nm）；铁绿泥石波谱有2256.99nm、2349.05nm、1997.21nm、1952.16nm、407.04nm等共五个吸收谷，其中在ETM+数据的第七波段有强吸收（2256.99nm、2349.05nm）。

东天山干旱荒漠区斑岩铜矿的蚀变异常遥感提取特征矿物组合为绿泥石、伊利石、埃洛石、白云母、方解石等，利用主分量分析、光谱角填图等方法，提取了与绿泥石、伊利石、埃洛石、白云母、方解石等蚀变矿物组合相关的蚀变遥感异常，再利用门限化技术使得保留下来的蚀变遥感异常的范围、强度趋向矿体，实现找矿的有效定位。

9.建立了新疆主要斑岩铜矿带综合找矿模型，地质、化探、遥感和物探有机结合，在哈腊苏-卡拉先格尔铜矿带实现了定位找矿，估算出资源量：哈腊苏-卡拉先格尔矿带预测铜矿石量85453808t，预测铜金属量2753346.97t；当前勘查获得333级铜矿石总量65043817.62t，铜金属量227649.55t。在玉希莫勒盖达板获得332+333级铜矿石量1846.23万t，铜金属量13.689万t，伴生金矿石量1182.83万t，金金属量3894.55kg。

在哈腊苏-卡拉先格尔铜矿带预测铜金属资源量中，玉勒肯哈腊苏19.72万t、希-玉接壤2.975万t、希勒克特哈腊苏20.384万t、奥尔塔哈腊苏10.696万t、老山口11.48万t、玉勒肯哈依尔很210.0728万t、萨尔克特拜萨依9.37t、托库特拜61.60t。

㈡ 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。

㈢ 应用成果

1)完成了西部荒漠戈壁区大型铜镍金矿勘查评价技术及综合示范项目的地电化学方法研究工作，圈定出Au异常6处、Ag异常4处、Cu异常3处，为新疆荒漠戈壁区金窝子金矿的外围找矿提供了重要信息。

2)在内蒙古额尔古纳市虎拉林金矿区，按200m×20m测网(异常中心地段加密到20米)布置6条线(84、76、68、60、52、44)开展地电化学测量找矿评价工作。结果在测区内共圈出了三条带状分布的金异常，按照分布的平面位置，将异常从东到西分别编为D₁、D₂、D₃号：其中D₁号异常经深部工程验证见到隐伏金矿体。

3)在广西大瑶山西侧北段新造铅锌矿区进行了0.96km²的详查阶段的深部找矿研究，在已知铅锌矿体上方有清晰的地电提取异常显示，主元素Cu、Pb、Zn异常浓集中心与矿体空间赋存位置对应关系密切；在矿区外围圈定出了1个长约1.2km的Cu、Pb、Zn、Ag预测成矿带。

4)在山东招远栾家河断裂北段进行了1.02km²的详查阶段的隐伏金矿预测研究，在西区圈定出了4个相互平行的线状异常带，其展布方向与本区的断裂构造延伸方向相一致，异常强度较大，且具有元素组合特征；在东区圈定出Au异常4处、Ag异常2处、As异常4处、Sb异常2处、土壤离子电导率异常3处，也均具有线状特征，为本区进一步评价断裂构造的含矿性提供了重要线索。

5)在广西横县泰富金矿外围进行了0.2km²的详查阶段的找矿前景研究，圈出5个找矿有利地段，其中Ⅳ-1异常与Ⅳ-2异常经边采边探，在离地表100m深处见到了金矿体，平均品位5.4×10^-6；Ⅱ-1异常经钻孔验证见工业矿化；Ⅴ-2异常经槽探工程揭露，发现金矿化体，平均品位2.063×10^-6。

6)在大巩山金矿主矿带西侧河滩地带的一个呈北东向展布、长1000m、宽600m的范围内，按100m×20m网度共布置了11条测线，除0线长1300m外，其余测线均为600m，总长度为7300m。开展了地电化学法寻找隐伏金矿的预测研究工作。测量结果在测区内发现四个地电提取地电提取Au异常(Au₁、Au₂、Au₃、Au₄)。其中Au₁号异常经深部工程验证见到隐伏金矿体。

7)根据湖南刘湾地区成矿地质条件，按不等距的勘探网度布置了4条测线，开展找矿预测的研究，结果在测区发现了两处主要地电化学W、Pb、Mn、Co、Ni、Be等异常，以及其他的一些呈散点分布的小异常点。

8)在杜荒岭矿区外围的金沟东西测区，开展了地电化学深部找矿预测评价研究，根据以往的工作情况及化探Au异常分布的范围，在金沟西测区按100m×20m测网布置9条线，在金沟东测区按100m×20m测网布置5条线开展工作，获得了4个地电提取Au异常，编号为JWD1、JWD2、JWD3、JWD4。

9)在内蒙古四子王旗三元井金矿区，开展了地电化学深部找矿预测评价研究，根据以往的工作情况，在三元井金矿区按100m×20m测网布置13条线开展工作。获得了两个地电提取Au异常，编号为Au₁、Au₂。

㈣ 取得的主要成果

本书是在充分吸收消化前人成果的基础上，对华北克拉通北缘哈达门沟和金厂沟梁两个最有代表性的典型金矿床进行重点解剖研究，通过野外地质调查和室内测试，综合分析研究相结合，查明典型金矿床的成矿地质背景、矿床地质特征、成矿流体地球化学特征、成矿物质来源以及成矿时代，进行成矿机制分析。在单个矿床解剖的基础上，对两个典型矿床进行对比研究，探讨华北克拉通北缘区域控矿因素及成矿规律，为进一步找矿提供依据。本书所取得的主要成果有：

1.成岩（矿）时代方面

通过精确的成岩（矿）年龄测定，在哈达门沟金矿区，获得沙德盖岩体锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄为221.6±2.1 Ma，西沙德盖岩体锆石LA-ICPMS U-Pb加权平均年龄为222.9±0.82 Ma；获得哈达门沟金矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为386.6±6.1 Ma，金成矿的形成主要发生在早泥盆世；矿区北部西沙德盖钼矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为226.4±3.3 Ma，钼矿床形成于三叠纪。在金厂沟梁金矿区，获得对面沟似斑状花岗闪长岩锆石LA-ICP MS加权平均年龄140.86±0.71 Ma～142.65±0.44 Ma，对面沟细粒花岗闪长岩锆石LA-ICP MS U-Pb加权平均年龄138.7±1.2 Ma，西台子似斑状黑云母二长花岗岩锆石LA-ICP MS U-Pb加权平均年龄226.8±0.87 Ma，金厂沟梁片麻状二长花岗岩锆石LA-ICP MS U-Pb加权平均年龄258.6±1.6 Ma～261.61±0.94 Ma，矿区石英斑岩脉锆石LA-ICP MS谐和年龄为154.68±0.45 Ma。与矿脉相互穿插的黑云粗安斑岩锆石LA-ICP MS U-Pb加权平均年龄为131.7±1.1 Ma，接近或略早于成矿年龄，矿区南部对面沟铜钼矿化辉钼矿Re-Os加权平均年龄131.45±0.93 Ma，西矿区深部钼矿化石英脉辉钼矿Re-Os等时线年龄244.7±2.5 Ma，加权平均年龄243.5±1.3 Ma。

2.稳定同位素方面

矿石硫同位素组成：哈达门沟矿区δ³⁴S变化于-21.7‰～5.4‰之间，极差为27.1‰，说明硫来源的复杂性，平均值为-10.6‰，表现出亏损重硫的特点，结合区内变质岩中黄铁矿的δ³⁴S值，认为这套变质火山-沉积岩系为一套孔兹岩系，本身富³²S，哈达门沟成矿流体中硫继承了这套太古宙地层中硫的同位素特点，并混有深部含矿流体的硫，所以成矿物质来源于深部流体和变质地层。金厂沟梁矿石硫化物δ³⁴S变化于-2.8‰～-0.6‰之间，极差为2.2‰，平均值为-1.61‰，长皋沟金矿区矿石硫化物δ³⁴S变化于-1.5‰～1.2‰之间，极差为2.7‰，平均值为-0.15‰，二道沟金矿区含金硫化物δ³⁴S变化于-0.7‰～2.3‰之间，极差为3‰，平均值为-0.08‰，三者硫同位素组成相似，极差范围小，均集中在0值附近，具有深源硫的特点。

铅同位素组成：哈达门沟矿石铅同位素组成、计算的单阶段模式年龄，Th/U比值、μ值等，变化范围较大，表明铅不是在单一的铀、钍-铅系统中演化的，而是多阶段的，铅同位素的组成并非是正常铅，而是混合铅。在铅构造模式图上，哈达门沟矿石铅同位素投点比较分散，表明哈达门沟金矿床铅来源的复杂性。金厂沟梁、二道沟、常皋沟三个矿区矿石铅同位素组成，单阶段模式年龄，Th/U比值、μ值等一系列参数均相似，说明它们成矿作用有着相同的过程。参数变化范围很小，说明铅来源单一。在铅构造模式图上，铅同位素数据主要投在地幔铅演化曲线和下地壳铅演化曲线之间，反映了铅的来源主要为地幔和下地壳。

氢-氧同位素组成：哈达门沟金矿脉的δ¹⁸O_水‰在3.80‰～5.20‰之间，平均4.49‰，柳坝沟金矿脉δ¹⁸O_水‰在4.22‰～4.32‰之间，平均4.27‰，将结果投入δ18O_H-δD图上，投影点均落在原生岩浆水及变质水附近，说明哈达门沟金矿成矿热液来源于岩浆水和部分变质热液，后期有天水的混入。金厂沟梁金矿脉的δ¹⁸O_水‰在2.2‰～7.8‰之间，平均4.9‰，δD为-108‰～62.4‰，平均-86‰，二道沟金矿脉δ¹⁸O_水‰在7.4‰～7.9‰之间，平均7.6‰，δD为-110.9‰～-97.8‰，平均103.1‰，长皋沟金矿脉样仅有一件，δ¹⁸O_水‰为7.7‰，δD为-81.3‰，将结果投入δ¹⁸O_水-δD图上，三个矿区投影点均落在原生岩浆水及下方，说明成矿流体主要来自岩浆水，有部分天水混入，有1个样品投入变质水范围，说明流体继承了变质流体的性质。

3.流体包裹体方面

哈达门沟金矿石英脉成矿温度在160～300℃范围内，成矿温度集中在200～280℃之间，平均236℃；盐度集中分布在5％～15％NaCl_eq之间，平均盐度9.80％NaCl_eq；密度为0.75～1.15g/cm³，主要集中在0.75～0.85 g/cm³之间，平均0.86 g/cm³；成矿压力（平均值）为（139～366）×10⁵ Pa，平均253×10⁵ Pa，对应静岩深度为0.515～1.354 km，平均0.96 km，静水深度为1.39～3.66 km，平均2.53 km；包裹体气相成分以H₂O和CO₂为主，其次为N₂，O₂，含微量的CH₄、C₂H₆、C₂H₂和C₂H₄等；液相组分阴离子以Cl^-和 为主，还有少量的 和F^-，微量Br^-；阳离子以Na^＋，K^＋和Ca^2＋为主，Na^＋＞K^＋，含少量Mg^2＋。

金厂沟梁含金石英脉成矿均一温度范围为190℃～380℃，集中在240℃～340℃之间，平均294℃；盐度范围为0.18％～8.81％NaCl_eq，平均盐度3.79％NaCl_eq；密度为0.58～0.90g/cm³，主要集中在0.65～0.85g/cm³之间，平均0.75g/cm³；成矿压力为（170～986）×10⁵ Pa，平均705×10⁵Pa，对应静岩深度为（0.63～3.65）km，平均2.61 km，静水深度为1.70～9.86 km，平均7.05 km；包裹体气相成分中均以H₂O和CO₂为主，其次为N₂，O₂；液相组分中阴离子以Cl^-和 为主，少量 和F^-，微量Br^-；阳离子以Na^＋，K^＋和Ca^2＋为主，少量Mg^2＋。对面沟铜钼矿754中段含矿石英脉石英包裹体均一温度范围为194℃～424℃，平均315℃，盐度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。对面沟铜钼矿床成矿压力为（162.79～1189.42）×10⁵ Pa，平均628×10⁵ Pa，换算成相应的深度，静水深度为1.63～11.89 km，平均6.28km，静岩深度为0.60～4.41 km，平均2.32 km。早期钼矿化石英脉石英包裹体均一温度范围为315℃～393℃，平均356℃，盐度范围为1.74％～11.58％NaCl_eq，平均值5.30％NaCl_eq，密度在0.56～0.82g/cm³之间，平均0.66g/cm³。钼矿化石英脉成矿压力为（865.99～1027.85）×10⁵ Pa，平均943×10⁵ Pa，换算成相应的深度，静水深度为8.66～10.28 km，平均9.43 km，静岩深度为3.21～3.81 km，平均3.49 km。

4.成矿机制方面

哈达门沟金矿床形成机制：在泥盆纪早期华北克拉通北缘处于弧-陆碰撞后的伸展构造背景，这种伸展背景引发山前大断裂的活动，深部富钾含矿流体沿山前大断裂上升，在运移过程中不断萃取围岩中的金等成矿元素，在大断裂的次级断裂等构造有利部位充填、交代而形成这种金钼组合型的矿床，后期有经受海西晚期-印支期多次热液活动的叠加和改造，表现出本区成矿年龄多样性的特点。

金厂沟梁金矿床形成机制：燕山晚期，中国东部发生过大规模的岩石圈减薄作用，这种减薄作用的结果可以导致陆壳，尤其是下地壳的重熔活化，发生了强烈的岩浆作用，并且导致壳-幔物质发生大比例混合，形成对面沟花岗闪长岩浆，在侵入过程中，从深部带来丰富的成矿物质，在岩浆期后，深部含矿流体的大量积聚，在岩浆热和流体压力驱动下，小部分进入先成岩体断裂，迁移富集沉淀成矿，如长皋沟金矿的形成；其余大量含矿流体，与地下水、变质水混合，并在运移过程中萃取高丰度变质岩及部分火山岩中的成矿物质，形成富金流体，随物化条件改变，在合适空间发生沉淀成矿，最终形成现今这样的矿床，如金厂沟梁和二道沟金矿床。

哈达门沟金矿床和金厂沟梁金矿床分别代表华北克拉通不同演化阶段，不同构造体制下的产物。其中哈达门沟金矿床代表华北克拉通与古亚洲洋相互作用的产物，而金厂沟梁代表华北克拉通东部岩石圈减薄的产物。

㈤ 成果简述是什么意思

阶段性，是证明你做这是是有分阶段分步骤的，
阶段性成果，你这阶段的成果专或发现，
然后简述出来属。简述：简单的叙述。你可以这样说：xxx事情，的第几阶段（或初级阶段，中期阶段后期）的成果是，1，2，3~（或成果是发现什么，得到什么）
例如;
写论文，计划第一阶段是，市场调查。这个阶段性的成果是：1。xxx得到什么数据
2。什么问题完成3.~~~
简述最好分点说明~

㈥ 大国崛起10.11.12的观后感

第10集
新国新梦（美国·上）
（17世纪—19世纪）
1620年，五月花号载着一百多名英国清教徒来到北美大陆。遵照登陆前签订的《五月花号公约》，清教徒开始了在新大陆上自治管理的生活。100多年后，由于英帝国强行增收印花税，殖民地独立战争爆发，1776年，北美13个英殖民地宣布成立美利坚合众国，并在1787年制定了对美国发展影响深远的成文宪法，建立起中央政府。
此时，大量移民带来了欧洲最先进的技术成果，拿过欧洲接力棒的美国，迅速完成了第一次工业革命。美国快速发展，但制宪会议上悬而未决的奴隶制问题，最终在1860年导致了南北战争的发生。林肯总统带领北方打赢了这场维护国家统一的战争，中央政府也由此逐渐壮大。在政府推动下，历时一个多世纪的西进运动成果斐然。
此后，爱迪生将美国率先带入电气时代，对发明和创新的制度性保障成为这个国家源源不断的发展动力。
1894年，美国成为世界第一大经济强国。这个年轻的国度已站在第二次工业革命的潮头。

第11集 危局新政（美国·下） （20世纪初 — 二战结束）
自由竞争，使得美国迎来了19世纪末20世纪初的黄金年代。一大批垄断性的大公司、大财团相继出现，第一家托拉斯集团—洛克菲勒的标准石油公司是其中典型的代表。但问题很快显露：垄断导致中小企业倒闭，机会平等丧失；社会严重两极分化，劳资矛盾激化。美国人开始反思这种经济社会发展的模式。1901年上任的西奥多·罗斯福总统顺应进步主义的思想和社会的要求，通过反垄断和立法保障工人权益等方式，开始了美国历史上第一次政府干预经济的行动。
随后，福特生产线的诞生、电气时代一批新技术和发明的出现以及第一次世界大战带来的订单，进一步壮大了美国经济。1929年，波及全球资本主义国家的经济危机来临，美国损失惨重。富兰克林·罗斯福总统加大了政府管理经济的力度，通过一系列新政措施，使美国逐步走出困境，也由此开创了看得见的手（政府）和看不见的手（市场）共同作用于经济的混合经济模式。
第二次世界大战成为美国历史新的转折点，美国在政治、经济、科技、军事等方面都成为世界第一强国，并由此开始主导世界。

第12集 大道行思（结篇）

一、大国之谜
回顾500年来各个世界大国发展的历程，讨论大国崛起的关键性因素。单一的因素一定是错误的，但有一些共同的因素却值得关注：要形成一个统一的力量、有民族凝聚力、重视思想文化的繁荣、重视科学和教育、建立起适合本国国情的政治经济制度、善于学习但绝不简单模仿别国的道路、后发国家在国家力量主导下加快现代化步伐等。

二、大国之惑
历史上的大国依靠掠夺殖民地和武力争霸崛起，已被证明结局并不美好；妄图依靠战争打破和重建世界格局，已被证明结果事与愿违。德国的兴衰是最好的例证。同样，历史一再证明：没有永远的霸权国家，大国的兴衰交替，是不可避免的历史法则，英国在主导世界两个世纪后也开始重新认识自己的位置。

三、大国之路
二战后，各国逐渐开始理智地寻找大国之路。日本通过跨国公司战略实现了经济崛起；美国在信息革命和高科技领域的领先使得国家持续发展。当全球市场把世界紧紧联结在一起，大国之间的互动、合作和依存关系开始增强，具有历史眼光和战略智慧的国家开始做出理性的判断。在经济全球化和区域一体化的时代潮流中，法国和德国携手开启的欧洲新秩序引人关注，欧盟为和平与合作的国家发展模式提供了时代的注脚。

四、大国之思
对于理想的大国，每个人都有自己的梦想；关于大国的话题，也许是一个永远无法穷尽的讨论。我们不知道21世纪的变化将把大国带向何方，但有一点是可以肯定的，建立永久和平、共同繁荣的和谐世界，将是人类共同努力的方向。

㈦ 以往工作成果搜集与整理

2.1.2.1 目的

统计以往工作区水文地质勘探与调查、环境地质调查、物探、化探等工作成果与完成的工作量，为科学布置本次补充调查与勘探工作服务。

2.1.2.2 基本要求

(1) 1955 年以来的调查区相关资料的统计。

(2) 要细化统计内容，明确以往工作区完成的各类工作量。

(3) 要在成果内容内描述报告份数、页数及附图张数和比例尺等。

(4) 统计工作要力求全面、准确，并应包括地质部门以外的其他部门所做的工作。

2.1.2.3 内容

(1) 项目名称: 原项目的名称。

(2) 项目编号、项目来源及工作性质: 按任务书有关内容填写。

(3) 工作范围: 包括工作区的地理坐标和工作区内的各级行政区，行政区应具体到县一级。

(4) 项目类别: 水文地质勘察、工程地质勘察，其他。

(5) 项目下达单位、承担单位及起止时间: 按实际填写。

(6) 地质测绘: 包括野外水文地质测绘和工程地质测绘的面积、工作比例尺及实测剖面条数和实测剖面位置。

(7)遥感解译:包括遥感解译面积、比例尺，成果解译图及说明书等。

(8)物探:各类地球物理勘探方法(包括电测深法、电剖面法、电测井法、磁法、重力法、浅层地震、甚低频或声频大地电场、放射性法等)，完成的勘探剖面条数及各类物探解译推断成果图件。

(9)化探:化探样品数量及分析项目数，化探成果图件。

(10)钻探:各类地质、水文地质钻孔(地质勘探孔、水文地质孔、探采结合孔、地质钻孔、工程地质钻孔等)数量、总进尺及样品数目。

(11)抽水试验:各类抽水试验类型(单孔抽水试验、多孔抽水试验、干扰井群抽水试验、大型群孔抽水试验、稳定流抽水试验、非稳定流抽水试验、分层抽水试验、混合抽水试验、分段抽水试验等)、数量。

(12)动态观测:地下水水位观测水点、水质观测水点及开采量观测水点个数。

(13)水质分析:水质简分析、水质全分析的样品数量以及微生物、污染物分析样品数量。

(14)同位素:同位素分析样品数量及主要分析项目。

(15)其他工作:压水试验、钻孔注水试验、试坑渗水试验、连通试验、示踪试验等。

(16)成果主要包括:各种综合性调查报告、研究成果、图件以及其内容简述。

(17)成果提交使用情况(包括其社会经济效益)。

填写附表68。

㈧ 马德毅的成果

1. 马德毅，章斐然. 1988. 锦州湾表层沉积物中铅、锌、镉在各地球化学相间的分配规律. 环境科学学报，8⑴: 49-55.
2. 马嘉蕊，章斐然，马德毅，徐淑玉. 1989. 锦州湾沉积物中重金属化学形态的分布特征. 辽宁师范大学学报（自然科学版），第01期，48-57.
3. 马德毅. 1993.海洋沉积物的污染指示作用和监测方法. 海洋通报，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. 马德毅，王菊英，王玉银. 1995. 黄渤海近岸水域环境质量分析，中国科协第二届青年学术年会卫星会议：辽宁省第二届青年学术年会论文集. 大连理工大学出版社，pp. 254-256.
6. 闫启仑，马德毅，王淑芬. 1996，贻贝监测的作用及其监测技术和方法. 海洋通报,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. 马德毅，王菊英，闫启仑等. 1997. 酸溶硫化物（AVS）对沉积物—孔隙水系统中二价有毒金属化学活动性的影响. 海洋学报，19⑸：83-90.
9. 马德毅. 1997. 控制陆源污染维护海洋环境健康，96青年海洋论坛文集，海洋出版社，pp.189-192.
10. 合著. 1998，海洋环境保护与监测. 海洋出版社，北京.
11.马德毅. 1998. 中国的海洋环境管理及其成效. 世界环境，第02期,22-24.
12. 陈淑梅，王菊英，马德毅等. 1999. 酸溶硫化物与沉积物中重金属化学活性的关系. 海洋环境科学，18⑶： 16-21.
13. 闫启仑，马德毅，郭皓，David J.Hansen，Walter J.Berry. 1999. 锦州湾沾污沉积物的海洋端足类急性毒性检验. 海洋与湖沼，30⑹：1-7
14. 王菊英，马德毅，闫启仑等. 2001. 海洋沉积物中酸溶硫化物对二价金属镉的地球化学特征及生物毒性的影响. 海洋与湖沼，32⑸：483-488.
15. 韩建波，王菊英，陈淑梅，马德毅. 2001. 平衡分配法评价有毒金属沾污沉积物的应用研究. 海洋环境科学，20⑷： 5-8.
16. 国家质量技术监督局. 2002. 中华人民共和国《海洋沉积物质量》国家标准（GB18668-2002）. 北京：中国标准出版社.
17. 马德毅，王菊英. 2003. 中国主要河口沉积物污染及潜在生态风险评价. 中国环境科学. 23⑸： 521-525.
18. 王菊英，马德毅，鲍永恩等. 2003. 黄海和东海海域沉积物环境质量评价研究. 海洋环境科学，22⑷： 21-24.
19. 韩建波，马德毅，闫启仑，王菊英，陈红星，阎吉成. 2003. 海洋沉积物中Zn对底栖端足类生物的毒性. 环境科学，24⑹： 101-105. （EI检索）
20. 刘仁沿，马德毅，梁玉波. 2004. 赤潮甲藻毒素麻痹性贝毒生物合成研究进展. 海洋环境科学，23⑷：71-75.
21. 胡莹莹，王菊英，马德毅. 2004. 近岸养殖区抗生素的海洋环境效应研究进展. 海洋环境科学，23⑷： 76-80.（通讯作者）
22. 胡莹莹，叶赛，李爱，徐恒振，王菊英，马德毅. 2005. 高效液相色谱法分析海水中的氯霉素. 环境化学，24⑷：481-482.
23. 马德毅，陈伟斌. 海冰资源开发利用与环渤海地区可持续发展. 2005. 中国海洋学会2005年学术年会,pp.423-427.
24.马德毅. 2005.建立人与海洋的和谐关系《中国远洋航务公告》第07期：56-59.
25. 胡莹莹，叶赛，李爱，王菊英，马德毅. 2005. 养殖用氯霉素对非目标海洋生物的毒性研究，能源 经济 环境协调发展：第二届大连科技讲坛暨上海、天津 广州北京 大连五城市学术年会论文集，pp.368－373.
26. 韩建波，李丽娟，王菊英，马德毅，闫启仑. 2005. 缺氧沉积物中硫化物对Cd生物可利用性的影响. 海洋学报，27⑸：173-176. （SCI检索）
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检索）
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检索）
29. 叶赛，胡莹莹，徐恒振，王菊英，马德毅. 2005. 海洋沉积物环境中氯霉素残留量测定，能源 经济 环境协调发展 ：第二界大连科技讲坛暨上海 天津 广州 北京 大连五城市学术年会论文集，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收录）
31. 胡莹莹，李爱，叶赛，吴迪，马德毅. 2006. 氯霉素对菲律宾蛤仔的急性和亚急性毒性. 中国环境科学，26（zl）：125-128.（EI收录，通讯作者）
32. 胡莹莹，李爱，叶赛，王菊英，马德毅. 2006. 高效液相色谱法与酶联免疫试剂盒测定海水中痕量氯霉素. 分析试验室，25⑶：112-114. （通讯作者）
33. 李爱，胡莹莹，王菊英，马德毅. 2006. 氯霉素在菲律宾蛤仔体内生物富集和残留消除规律的研究. 水产科学，25⑻：387-390.
34. 陈畅曙，刘娜，傅云娜，马德毅. 2006. 改性膨润土对水中蒽的吸附和解吸，化工环保，26（04）： 263-267.
35. 陈畅曙，刘娜，付云娜，马德毅. 2006. 中国水体沉积物中多环芳烃的污染现状与生态效应. 辽宁城乡环境科技，26（03）： 57-59.
36. 张微微，陈宇春，王菊英，马德毅. 2007. 表面等离子技术分析环境中污染物的研究进展. 环境科学与技术，30⑸： 95-98.
37. ZHANG Wei-wei,CHEN Yu-chun,LUO Zhao-feng,WANG Ju-ying,MA De-yi. 2007. Analysis of 17β-Estadiol from Sewage in Coastal Marine Environment by Surface Plasmon Resonance Technique.Chemical Research in Chinese Universities,23⑷：404-407.（SCI检索）
38. 叶赛，胡莹莹，张奎文，那广水，姚子伟，王菊英，马德毅. 2007. 高效液相色谱-串联质谱测定海水中氯霉素残留，分析试验室. 26⑵：22-25.（通讯作者）
39. 王立军，栗俊，张玉凤，霍传林，陈淑梅，刘广远，马德毅. 2007. 应用ICP-MS直接测定近岸高盐排污口水样中重金属方法研究，海洋环境科学，26⑵：172-174.（通讯作者）
40. 叶赛，张奎文,姚子伟,马德毅. 2007.环渤海水域磺胺类药物的含量特征. 大连海事大学学报：自然科学版，33⑵，71-74.（EI收录，通讯作者）
41. Sai Ye,Ziwei Yao,Guangshui Na,Juying Wang,Deyi Ma. 2007. Rapid Simultaneous Determination of 14 Sulfonamides in Wastewater by Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry. Journalof Separation Science,30⒂，2360–2369.（SCI检索，通讯作者）
42. 宗虎民，户江涛，王菊英，马德毅. 2007. 氟苯尼考对海洋沉积物中氮循环的影响. 大连海事大学学报，33⑶： 78-85. （EI收录，通讯作者）
43. 户江涛，宗虎民，王菊英，马德毅. 2007. 环境因子对氟苯尼考在海洋沉积物中降解的影响. 中国环境科学，27⑹： 478-751.（EI收录，通讯作者）
44. 宗虎民，户江涛，王菊英，马德毅. 2008. 氟苯尼考对海洋沉积物中酶活性的影响. 海洋环境科学，27⑵： 128-130.
45. 宗虎民，马德毅，王菊英，户江涛. 2008. 氟苯尼考对海洋沉积物微生物活动的影响. 应用与环境生物学报，14⑶： 135-139.（通讯作者）
46. 叶赛，胡莹莹，李爱，徐恒振，王菊英，马德毅. 2008.海洋环境沉积物中氯霉素残留量的测定. 海洋环境科学. 27⑶： 269-271. （通讯作者）
47.刘仁沿,梁玉波,张芳,许道艳,马德毅. 2008.中国沿海贝类腹泻性贝毒的酶联免疫分析方法. 大连海事大学学报：自然科学版，34⑵：33-36. （EI收录）

㈨ 主要成果

1.杨柳湾异常

1）1:5万水系沉积物测量异常特征：按平均值＋1.65倍方差为异常下限圈定异常。水系沉积物Pt、Pd异常分布大致吻合，解体为多个子异常，以不规则带状为主，主要分布于蚀变辉长岩体及其附近，异常总面积约3.5km²，主体异常面积约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异常主要分布于测区北面，主体呈NW 向转EW 向带状，位于古元古界通安组，零星异常位于白垩系下统小坝组下段。Au异常与Pt、Pd异常不套合，浓集趋势明显，分带性好，具外、中、内异常分带，峰值突出，最高值92×10^-9，异常平均值较高，达32.9×10^-9。

2）1:1万地质化探综合剖面测量土壤异常特征：按单号提取Ⅱ号剖面土壤样品32件，分析Pt、Pd、Au 3个元素含量。主要特征：①Pt、Pd、Au最高值分别为15.3×10^-9、33.0×10^-9、16.7×10^-9，平均值分别为9.1×10^-9、15.8×10^-9、5.7×10^-9；②Pt、Pd、Au在辉长岩体及其与灰岩接触带处含量略高，Pt最高值15.3×10^-9,Pd最高33.0×10^-9；③各类岩性段土壤中Pt、Pd含量的平均值见表9-4。显然，在蚀变灰岩、辉长岩、蚀变橄榄辉长岩中，Pt、Pd含量相对较高。

3）异常区地质简况：古元古界通安组第三段（Pt₁t³）灰黄色绢云母千枚岩、灰色中层至块状灰岩，在测区分布广泛，约占测区面积的40%，岩层总体近EW向展布。

三叠系上统至侏罗系下统白果湾群（T₃-J₁bg）灰绿色、灰黄色页岩、粉砂岩近SN向出露于测区西缘，角度不整合于古元古界通安组第三段之上，地层出露狭窄。

侏罗系中统盆门组（J₂y）及新村组（J₂x）紫色泥岩、砂岩夹页岩，出露于测区北东角。

表9-4 杨柳湾土壤Pt、Pd、Au平均含量（w_B/10^-9）

白垩系下统小坝组下段（K₁x¹

）紫红色粉砂岩、泥岩、底部为砂岩、砾岩，出露于测区北东角。

测区西缘为近SN向性质不明断层F₁，切割古元古界和三叠系上统至侏罗系下统。测区内见—SN向转NW向压性断层F₂，地表出露差，位于蚀变辉长岩与灰岩接触部位，延伸大于500m，断层破碎带宽度大于5m，破碎带内蚀变辉长岩片理发育，见碎裂灰岩发生了黄铁矿化、碳酸盐化、蛇纹石化热液蚀变作用，片理化蚀变辉长岩与碎裂灰岩接触处有20cm厚的褐铁矿化石英脉穿插，脉体碎裂。另外，测区NE角近EW向断层错断NNW向断层。由于岩浆和断裂活动，地层局部存在规模较小的背向斜构造，其核部往往为岩体贯入。

测区内岩浆岩发育，主要有蚀变辉长岩、橄榄辉长岩、辉石橄榄岩，不整合侵入于古元古界通安组第三段千枚岩及灰岩中，出露面积约占测区的60%。岩体与灰岩接触部位或在灰岩层内发生了程度不同的矽卡岩化。岩体有一定的分异性，从西向东由辉长岩向橄榄辉长岩再向辉长橄榄岩逐渐过渡。岩体均遭受了较强的蚀变作用，地表多呈松散土状，主要有黝帘石化、绿帘石化、钠长石化、高岭土化、蛇纹石化、阳起石化。

4）矿化情况：野外对发生了矿化蚀变的F₂断层进行了岩石取样。从其分析结果（表9-5）可见，位于蚀变辉长岩与灰岩接触部位F2断层中的矽卡岩化灰岩构造透镜体发生了一定程度的铂钯金矿化，Pt 95.0×10^-9,Pd 99.0×10^-9。值得注意的是，碎裂褐铁矿化石英脉具有强烈的金矿化，与铂钯矿化无明显相关性，Au含量高达11700×10^-9（11.7g/t），石英脉厚20cm，由于浮土掩盖，地表延伸不详。

表9-5 杨柳湾岩石样品分析结果表

5）异常的解释推断：综上所述，①水系沉积物Pt、Pd异常主要分布于蚀变辉长岩体及其附近，Au异常主要分布于测区北面通安组地层，有沿NW向和近EW向断层分布的趋势，浓集趋势明显，峰值突出，异常强度较高；②在土壤剖面中Pt最高值为15.3×10^-9,Pd最高33.0×10^-9，分布在辉长岩体及其与灰岩接触带处；③在蚀变灰岩、辉长岩、蚀变橄榄辉长岩出露处，土壤Pt、Pd平均含量相对较高，明显高于攀西地区含量平均值。

在辉长岩与灰岩接触带的F₂断层中的矽卡岩化灰岩构造透镜体铂钯金矿化较弱，碎裂褐铁矿化石英脉具有强烈的金矿化。

因此可见：①杨柳湾Pt、Pd异常主要为辉长岩体高背景及辉长岩与古元古界通安组第三段灰岩接触带弱矽卡岩化作用引起，在接触带断裂发育处局部有一定的铂钯矿化；②Au异常主要为辉长岩体与灰岩接触的断裂带中石英脉较强的金矿化引起，在测区北面有较强的Au异常，延伸方向与发现的含金矿化石英脉断裂方向其本一致，推断北面异常有找金的远景，可沿NW向和近EW向断层寻找石英脉型金矿。

2.冉家沟异常

1）1:5万水系沉积物异常特征：按平均值＋1.65倍方差作为异常下限圈定Pt、Pd异常，异常分解为多处子异常，以椭圆状为主，主要位于蚀变辉长岩体及其附近，总面积约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）1:1万地质化探综合剖面测量土壤异常特征：提取Ⅰ、Ⅲ号剖面土壤样品53件，分析了Pt、Pd、Au等3个元素含量。主要特征：①Pt、Pd、Au在千枚岩、砂质板岩、灰岩地层含量较低，而在辉长岩体及其与灰岩接触带处含量略高，局部有微弱的Pd异常，Pt、Pd、Au的最高值分别为22.6×10^-9、29.3×10^-9、22.6×10^-9；②在各类岩性段土壤含量平均值如表9-6。显然，在辉长岩、斜长岩中，Pt、Pd含量相对较高。

表9-6 冉家沟土壤Pt、Pd平均含量（w_B/10^-9）

3）异常区地质简况：异常区从老到新主要出露地层有：古元古界通安组第三段（Pt₁t³）灰黄色绢云母千枚岩、灰色中层至块状灰岩，在测区分布广泛，约占测区面积的40%，岩层总体近NE向展布。白垩系下统小坝组下段（K₁x¹）紫红色粉砂岩、页岩、泥岩近SN向出露于测区西缘，与古元古界通安组第三段为断层接触。

测区西缘为近SN向性质不明断层F₁，切割古元古界和白垩系下统小坝组。测区南缘为近SN向性质不明断层F₂，产于古元古界通安组第三段。测区内见—NE向张性断层F₃，位于蚀变辉长岩与灰岩、板岩、千枚岩接触部位，延伸约1500m，断层破碎带宽度约30m，破碎带内见角砾灰岩发生了较弱的矽卡岩化，并伴随有较弱的皮壳状、细脉状的磁铁矿化。

由于岩浆和断裂括动，地层局部存在规模较小的背、向斜构造，其核部往往有岩体贯入。

测区内岩浆岩发育，主要为蚀变辉长岩，不整合侵入于古元古界通安组第三段千枚岩、板岩及灰岩中，出露面积约占测区的60%。岩体与灰岩接触部位或在灰岩层内发生了程度不同的矽卡岩化。岩体均遭受了较强的蚀变作用，地表多呈松散土状，主要有黝帘石化、绿帘石化、钠长石化、高岭土化、蛇纹石化、阳起石化。

4）矿化情况：测区主要有接触交代型铜矿化和磁铁矿化。其中铜矿化带位于测区西缘的蚀变辉长岩与厚层至块状灰岩接触带上，矿化呈带状近SN向延伸300m以上，宽数米至数十厘米不等，铜矿石为条带状构造，可见少量被膜状孔雀石，矿化不稳定，最高达4.89%。

对各类发生了矿化蚀变的特殊地质体进行了岩石取样，从其分析结果（表9-7）可以看出，测区除有明显的铜矿化和磁铁矿化外，未发生明显的铂钯矿化。

表9-7 冉家沟岩石样品分析结果表

5）异常的解释推断：综上所述，冉家沟异常可解释为：①水系沉积物Pt、Pd异常主要分布于蚀变辉长岩体及其附近；②土壤剖面中Pt、Pd在辉长岩体及其与灰岩接触带处含量略高，局部有微弱的Pd异常，在辉长岩、斜长岩处土壤Pt、Pd平均含量相对较高；③磁铁矿化带位于靠测区东部的蚀变辉长岩与灰岩接触带的NE向断层内，矿化不均，最高可达39.2%，延伸不稳定，多呈透镜状。在铜矿化和磁铁矿化带等各类蚀变矿化岩石中无明显的铂钯矿化。因此认为：冉家沟Pt、Pd异常主要为辉长岩体高背景引起，无较大规模的铂钯矿化存在。

3.白龙山异常

1）1:5万水系沉积物测量异常特征：按平均值＋1.65倍方差为异常下限圈定异常。Pt、Pd异常大致套合，主体呈近椭圆状分布于蚀变辉长岩体及其附近，面积约2km²,Pt异常最高值16.91×10^-9，平均值13.03×10^-9,Pd异常有一定浓集趋势，最高值20.08×10^-9，平均值14.53×10^-9;Au在测区北缘有一定规模的异常存在，异常主要分布在三叠系上统至侏罗系下统白果湾群灰黄色、灰绿色页岩中，面积较小，最高值50.00×10^-9。

2）1 :1万地质化探综合剖面测量土壤异常特征：提取Ⅱ、Ⅳ号剖面土壤样品67件，分析Pt、Pd、Au 3个元素含量。主要特征有：①Pt、Pd在辉长岩体局部以及岩体与古元古界通安组第三段地层接触带附近有一定强度的异常存在，最高值分别为34×10^-9、82×10^-9；②Pt、Pd在各类岩性段土壤含量平均值如表9-8。显然，Pt、Pd在辉长岩体处含量明显较高，在千枚岩、板岩、灰岩、页岩、砂岩等地层含量较低；③Pt、Pd含量相关性较好，而与Au含量无明显的相关性。

表9-8 白龙山土壤Pt、Pd平均含量统计

3）异常区地质简况：异常区从老到新主要出露地层有：古元古界通安组第三段（Pt₁t³）灰黄色绢云母千枚岩夹板岩、灰色中层至块状灰岩、大理岩，在测区分布广泛，约占测区面积的50%，岩层总体近NW向展布。

三叠系上统至侏罗系下统白果湾群（T₃—J₁bg）灰绿色、灰黄色、页岩、粉砂岩、砾岩近EW 向出露于测区北缘，在测区中部有零星出露，与古元古界通安组第三段为角度不整合或断层接触。

测区构造较发育，主要有NW向、NE向及近EW向断裂。NW向断裂产于通安组地层与辉长岩体接触部位，NE向断裂错断NW向断裂及通安组上段地层，近EW向断裂切割通安组及白果湾群。由于岩浆和断裂活动，局部存在规模较小的背、向斜构造，其核部往往为岩体贯入。

测区内岩浆岩发育，主要为蚀变辉长岩，不整合侵入于古元古界通安组第三段千枚岩、板岩及灰岩之中，出露面积约占测区的50%。岩体与灰岩接触部位或在灰岩层内发生了不同程度的矽卡岩化。岩体均遭受了较强的蚀变作用，地表多呈松散土状，主要有黝帘石化、绿帘石化、钠长石化、高岭土化、蛇纹石化、阳起石化。

4）矿化情况：测区主要有接触交代型铜矿化和磁铁矿化。其中见铜矿化点2处，位于测区东缘的蚀变辉长岩与厚层至块状灰岩接触带上，矿化不稳定，主要为透镜状，宽数米不等，岩石为块状构造，可见少量细晶黄铁矿和被膜状孔雀石。磁铁矿化带主要有5条，位于蚀变辉长岩与灰岩接触带上，多呈透镜状，厚度可达数米，总体呈NW向展布，矿化带延伸不稳定，磁铁矿呈块状，矿化不均。

对上述矿化岩石和其他各类发生了矿化蚀变的特殊地质体进行了岩石取样，从其分析结果（表9-9）可见，测区主要是发生了铜镍矿化，铂钯矿化不强（Pt+Pd为0.31×10^-6）。另外，在极个别含磁铁矿矽卡岩化灰岩中偶尔有较弱的铂钯矿化，Pt+Pd为0.199×10^-6。

表9-9 白龙山岩石样品分析结果表

5）异常的解释推断：综上所述：①白龙山地区水系沉积物Pt、Pd异常主要分布于蚀变辉长岩体及其附近，异常有一定浓集趋势和浓集中心；②土壤剖面中有明显的Pt、Pd异常，且Pt、Pd在辉长岩体处含量明显较高；③在蚀变辉长岩与灰岩接触带处的铜镍矿化体和个别磁铁矿化体中有一定的铂钯矿化。由此可见，白龙山Pt、Pd异常主要为辉长岩体与灰岩接触带处的矽卡岩化作用产生的矿化引起，属接触交代型矿化异常。

㈩ 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）