层间剪切带法向空间分布定量预报

本文讨论了层间剪切带法向空间分布定量预报问题。文中首先对层间剪切带发育的力学机制进行了再认识, 提出了基于变形破坏程度的分类方案; 引进了构造地质学中的尺度概念; 讨论了影响层间剪切带在法向空间发育分布的因素并建议了相应的考虑方法。之后, 建立了两个模型分别讨论岩石地层软硬相间的组合特征和完善型剪切带分区段预报。由此提出了一套实用性强比较可靠的定量预报方法, 最后用该方法对清江高坝洲坝基层间剪切带的分布进行了验证性预报, 取得了较高的精度(精度在70%左右)。     

大光包滑坡层间错动带岩体剪切特性研究

大光包滑坡滑带发育于构造作用形成的层间错动带中,带中岩体由上而下碎裂化程度增加,且底部存在一层泥化带。本研究选取大光包滑坡层间错动带中不同层位的碎裂岩体,共计进行18组中剪试验;此外,选取错动带中泥化带及临近的糜棱质带岩体进行了不同含水率下的42组快剪试验。试验结果表明:层间错动带碎裂岩体的剪切特性同碎裂程度有关,碎裂程度较低的岩体应变软化特性更明显,碎裂程度较高的岩体抗剪强度则更差;糜棱质带土体抗剪强度和内摩擦角一般大于泥化带土体,且剪切特性受地下水的影响小于泥化带;泥化带土体的抗剪强度和黏聚力随含水率的升高迅速降低,其内摩擦角与含水率呈负相关的指数关系,在地震过程中,随着岩体扩容引起地下水入侵,泥化带的抗剪强度会大大降低。研究结果对理解大光包滑坡滑面发育层位和地震中含水率上升及错动带岩体进一步碎裂化对滑带岩体抗剪强度的影响有重要意义。     

考虑粒径对砂土宏细观剪切性质的试验研究

为探究砂土粒径对其抗剪强度的影响，利用应变控制式直剪仪和离散元软件，分别进行了3种不同平均粒径砂的剪切试验，从宏观、细观两个角度对砂展开了剪切特性分析。研究表明：抗剪强度随法向应力和平均粒径的增加而增大，内摩擦角随平均粒径的增加而增大。建立了砂土抗剪强度多元线性预测模型，且模型预测准确。平均粒径的增加致使剪切带厚度增大。剪切带厚度与法向应力关系可用一元二次函数表达。因此，在实际工程施工中，合理采用粒径较大的砂土有利于提高抗剪能力。     

平均粒径对砂土剪切特性的影响及细观机理

针对平均粒径对砂土剪切特性的影响作用,结合室内试验和离散元模拟方法对不同平均粒径砂土进行了细观研究。基于3种不同平均粒径砂土的直剪试验结果,通过建立反映砂土剪切试验特征的PFC（particle flow code）颗粒流模型,详细研究了不同粒径砂土在剪切过程中土样体积变化、力链网络、孔隙率和配位数等细观结构参数的变化特征和规律,并从细观角度分析了颗粒粒径对土样宏观剪切特性的影响机制。结果表明：具有不同平均粒径砂土的细观结构参数在剪切过程中存在显著差异,并且其细观参数差异主要集中体现在剪切带处;剪切力学特性的影响主要体现在抗剪强度和剪胀效应方面,砂土平均粒径越大,抗剪强度越高,剪胀效应越明显;具有不同平均粒径的砂土在剪切过程中土颗粒运动规律及剪切带形态变化特征存在一定的差异,平均粒径越大,剪切带内上跨式颗粒占比越大,剪切带厚度越大。     

长江某水电站坝基剪切带发育规律与抗滑稳定研究

坝基剪切带是水利水电工程建设中经常遇到的重大工程地质问题,常对坝基岩体稳定性有着直接影响;研究剪切带的工程地质特征特别是空间发育与分布特征,对红层地区水利水电工程建设具有重要意义。本文以长江某水电站为例,从坝基红层沉积环境与沉积相分析入手,通过对坝基岩性组合、矿物组成、结构和粒度标志、沉积构造等的综合分析,恢复坝基古沉积环境,进一步确定原生软弱夹层的沉积微相;结合区域地质构造背景,分析剪切带发育规律与空间分布特征,进而开展坝基抗滑稳定研究。研究结果表明:层间剪切带的发育及空间分布特征主要受红层沉积环境与沉积相控制;坝基层间剪切带大多发育在半韵律层的顶部,即发育在软硬岩层接触面及厚层软岩内;由于岩相变化快,所以同一剪切带的空间分布常不连续,在不同空间位置的类型也不尽相同;剪切带是具多种黏土矿物成分且含量不同的高分散体系,其具有不同的工程地质特征及强度参数;剪切带空间分布特征与性状的不连续性,对坝基岩体稳定性有着重要影响,常直接关系到工程的建设工期与造价。因此,以沉积环境和沉积相分析为切入点,能够清晰的认识剪切带的空间发育分布规律,可用于指导红层地区工程地质条件评价与坝基岩体稳定性分析。     

小秦岭金矿田韧性剪切带特征及与金矿成矿的关系

根据韧性剪切带的形成时代、运动方式，发育特征，将小秦岭金矿田的韧性剪切带划分为三期，分别从野外地质，显微构造，岩组学等方面研究了它们的基本特征，并探讨了它们与金成矿之间的关系，提出了一个多期韧性剪性带和脆性剪切带叠加的控矿模式。     

夹皮沟剪切带与金矿床形成演化关系的模拟实验

夹皮沟金矿床，位于华北地台北缘东段，与剪切带形成，演化密切相关。剪切带发育在长英质片麻岩石中。金矿化主要发育在脆－韧性剪切作用阶段：早期形成了糜棱岩型金矿化；晚期则形成了黄铁矿－石英脉型金矿化（矿床）。不同地球化学图解以及模拟实验表明，两种金矿化（或矿床）是同一剪切带，不同发育阶段的表现形式。金矿化（矿床）是受剪切带中的剪应力、剪切带中循环流体与被剪岩石相互作用而形成的物理－化学场所控制。     

金厂峪金矿成矿地质研究及深部矿体预测

河北省金厂峪金矿是产于古老绿岩带中的韧性剪切带型金矿床.该剪切带是由多种样式和不同规模的褶皱、面理以及拉伸线理组合而成的复杂构造群体.它们是由早期陡倾的层间剪切和后期宽缓的推覆剪切复合作用的结果.这种作用对脉体、矿体的空间展布和含矿性起了联合控制作用.根据控矿构造研究,结合化探成果,认为本区深部仍有一定远景储量.     

层间剪切带工程地质专家系统知识模型的建立

层间剪切带工程地质专家系统是一个专门对层间剪切带工程地质问题进行研究和评价的实用型专家系统。本文介绍了为研制该系统而建立起来的领域知识结构模型, 该知识模型是在总结、归纳该领域三位著名专家的知识和经验的基础上建立起来的, 是专家系统知识表达及推理策略的基础。     

南苏鲁高压变质带南岗—高公岛韧性剪切带特征及EBSD石英组构分析

结合地质剖面对南苏鲁高压变质带中的南岗-高公岛韧性剪切带特征进行了研究，结果表明，剪切带上部变形较弱，主要发育S—C组构及拉伸线理；剪切带中部变形较强，发育不对称褶皱、S—C组构、σ型及δ型旋转碎斑以及多米诺骨牌等；剪切带下部变形最强，糜棱质颗粒达80％-90％，并见有同斜褶皱等。EBSD组构分析结果表明，剪切带上部糜棱质石英以中温柱面组构和中低温菱面组构为特征，中、下部以低温底面组构和中低温菱面组构为主，剪切带中石英条带以中温柱面组构为主，石英组构的剪切指向以SE→NW为主，其次为NW→SE，反映本区经历了中温→中低温→低温、以逆冲韧性剪切为主并曾发生韧性滑脱的复杂变形过程。各构造层化学成分及稀土元素变化趋势不明显，可能与原岩成分有关。剪切带中黑云母、白云母的^39Ar-^40Ar同位素年龄分析表明在253．8-214．2Ma期间本区曾发生强烈的变形变质作用。     

锦屏隆里地区剪切构造变形的初步研究

在隆里地区新元古界下江群中发育有剪切变形的构造，形成脆－韧性剪切带（过渡性剪切带）。按其产状可分为切层和顺层过渡性剪切带两类，具有较典型的脆性－韧性变形的宏观和微观特征。此类变形是地壳浅层次剪切构造作用产物，显示了江南造山带外带的特征     

层间剪切带法向分布和地层法向有序差异

本文指出了层间剪切带法向空间发育分布的级别和尺度特征。基于此，建立了ＳＣＷ－Ｒ／Ｓ模型描述岩石地层法向有序差异，相应地对完善型层间剪切带在法向空间的分布进行预测。实例说明ＳＣＷ－Ｒ／Ｓ模型是有效可行的。     

层间错动带水力耦合抗剪强度特性演化规律研究

层间错动带具有延伸规模大、物理力学性质较差等特点。水库蓄水后,水位抬升使层间错动带受到较大的水压力。在高水压力作用下,层间错动带的抗剪强度及其演化规律,尚待开展试验研究。采用新研发的HMSS-300型现场结构面水力耦合直剪试验系统,针对溪洛渡水电站的层间错动带进行了不同水压力-应力耦合作用下的直剪试验,探讨了层间错动带水力耦合作用下的抗剪强度特征及其变化规律。研究结果表明：水力耦合作用下,层间错动带抗剪断过程的剪应力-剪切位移曲线具有明显的峰值,法向位移随剪切位移的增加大多表现出先剪胀后剪缩的特征。层间错动带的有效内摩擦角随水压力的升高而降低,二者呈负指数关系;有效黏聚力也随水压力的升高而降低,二者同样呈负指数关系。在0～2.0MPa水压力条件下,层间错动带有效内摩擦角劣化程度为7%～22%,有效黏聚力的劣化程度为32%～93%,表明水压力的增加对层间错动带的有效黏聚力影响更加明显。在不同法向荷载-水压力耦合作用下层间错动带呈现出剪切滑移破坏模式与中、细角砾岩颗粒的剪断-滑移混合破坏模式。在水力耦合条件下,黏土矿物的软化、膨胀与水侵入层间错动的颗粒之间以及黏土矿物的结构单位层之间形成水...     

大兴安岭地区劲涛镇额木尔河韧性剪切带及其边界条件

野外地质调查表明，大兴安岭劲涛镇额木尔河一带发育一条大型的韧性剪切带，呈NNE－SN向延伸，宏、微观变形构造非常普遍，指示了右行剪切运动性质，条带状的构造是剪切带内较重要的构造型式。剪切带边界条件表明，额木尔河韧性剪工带总位移量约是5．4km，古差应力平均为30．8223MPa，应变速率反映该剪切带经历了一个长期缓慢的蠕变过程。     

鲁西青邑韧性剪切带运动学涡度及剪切作用类型

青邑韧性剪切带是晚太古代末期发育在鲁西前寒武纪基底花岗岩中一条规模较大的韧性剪切带。剪切带NW走向,面理直立,线理水平,剪切标志反映右行剪切。石英光轴法求得运动学涡度在0．96～0．99之间变化,极摩尔圆法求得糜棱岩化岩石运动学涡度为0．91,初糜棱岩运动学涡度为0．87,糜棱岩运动学涡度为0．81,超糜棱岩运动学涡度为0．60。运动学涡度表明,剪切带剪切作用类型为一般剪切,变形初期以单剪为主,随应变的增大,运动学涡度值逐渐减小,变形的纯剪分量不断增加,最后以纯剪为主。剪切作用类型及三维参照变形分析表明,青邑韧性剪切带属加长一变宽类型的一般剪切带并且在Y轴方向上有所增长。韧性剪切在太古代末期克拉通化过程中具有加厚陆壳的作用。     

阴山中段剪切带类型及金矿化

阴山中段克拉通内发育了三条大规模近东西向剪切变形带，它们是不同构造层次下多期活动的综合产物，依据构造变形时所处的温度条件，运动方式以及构造岩特征将其划分为４种类型：高温顺层韧性剪带，中高温逆冲韧性剪切占低温平移脆－韧性剪切带，低温脆性剪切带。     

结构面爬坡剪断耦合作用影响因子与影响规律

为研究硬性结构面剪切过程中爬坡剪断耦合作用,制作了不同高度h和坡度 组合的凸起体的硬性结构面三维模 型,开展模型剪切试验,试验结果证实了两种作用的耦合。分析剪切运动特征,提出了利用剪断面积Sj与剪切面积S的比值K定量表征爬坡和剪断耦合程度,在不同的主导作用下K值变化在0～1之间,并建立了考虑爬坡剪断耦合作用的抗剪强度算式,可评价锯齿型硬性结构面抗剪强度影响规律,得出抗压强度大的硬岩、表面起伏较平缓的结构面K值小,爬坡摩擦对抗剪强度贡献的组分大;抗压强度小的软岩、表面起伏较大的结构面K值大,岩石材料的强度对抗剪强度贡献的组分大。     

湖北随南荞麦冲含金剪切带变形特征及成矿机制初探

养麦冲金矿位于湖北随州南东秦岭造山带南缘。该区剪切带较发育，剪切带走向２９０°－３２０°，倾向南西，长５０ｋｍ，宽１００－１５００ｍ，并具有Ｓ－Ｃ组构，ａ型褶皱，剪切褶皱糜棱岩，型构造等。据构造特征可确定两种剪切带类型：１．早期韧性剪切带，该类剪切带为ＮＷ向，为右行运动，表现为顺层剪切，常出现于先存构造面或岩系与岩性界面附近。这类剪切带常为多层次韧性滑脱面。２．中、晚期韧一脆性和脆性剪切带。这类剪切带以线性剪切形式产出，ＮＷ向，斜冲性质，属左行运动样式。金矿床伴有Ａｓ、Ｈｇ异常，与剪切带有明显关系。成矿作用是从韧脆性阶段至脆性阶段。     

土工环剪仪的开发及其应用研究现状

在回顾国内外有关土工环剪仪研发及其应用研究工作的基础上,介绍了环剪试验设备的开发历程以及当今国际上对环剪试验系统研制方面的最新进展。总结了环剪仪在土工研究工作中的应用情况以及新的试验方法和测试技术等。着重阐述了利用环剪试验在对土峰后应变软化现象与残余强度分析、土的剪切带形成机制试验研究、地质灾害成因机制分析以及土工合成材料界面抗剪强度测定等方面研究中的主要内容、方法和成果。     

中天山地块南北两缘的韧性剪切带

本文详细描述了天山中段沿乌鲁木齐—库尔勒公路后峡—乌瓦门段的构造变形特点。综合室内外观察研究结果，在中天山地块南、北缘，及内部的乌拉斯台地区鉴别出三条规模较大的韧性剪切带：中天山北缘剪切带前人已有研究，出露宽达10km的右行斜冲剪切带，见大量糜棱岩、超糜棱岩；乌拉斯台剪切带中的糜棱岩宽超过200m，具有左行走滑运动特点；中天山地块南缘剪切带宽度达5km，内部发育大量闪长质糜棱岩、超糜棱岩，运动方式为左行斜冲。中天山块体南北两侧的脆性边界断层与糜棱岩带变形中心基本重合。这些剪切带具有相当大的走滑位移量，指示天山各地质单元间目前的空间关系可能是走滑拼接的结果。研究天山造山带内剪切带的展布、运动方式、总变形量，对于恢复各地质单元的初始位置、了解造山动力学过程具有重要意义。