方解石脉双晶纹方法在工程勘察中的应用

在工程区基岩被第四纪土、江水等覆盖的情况下，如何充分利用好获得的钻孔岩芯来分析断层的发育和活动性情况就显得非常重要。为此，地基勘察中引入一种显微构造分析方法，即方解石脉双晶纹分析方法。方解石脉双晶纹能解决断层的活动期次、每一期次的强度、断层应力场、断层性质、断层活动时的环境条件和最后一次活动的时代等问题。由于方解石脉双晶纹发育的广泛性，使之具有推广价值。     

基于EBSD技术利用方解石双晶恢复古应力方向的研究

方解石机械e-双晶是低温、低围压和低有限应变下主要的晶体塑性变形机制。假设方解石双晶面为剪切面,双晶形成方向平行于最大有效剪应力方向,最大主应力(σ1)和最小主应力(σ3)与主晶c-轴和e-双晶法线四者共平面,与c-轴夹角分别为71°和19°,与e-双晶面夹角为45°,确定方解石主晶和双晶的晶体学方位即可确定主应力方向。电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,简称EBSD)技术可以精确测定方解石主晶和双晶的晶体学参数。从样品野外采集、室内薄片切制、EBSD数据获取、数据处理等方面详细介绍了利用方解石双晶恢复古应力方向的方法。     

方解石双晶古温标基本原理及其利用——以川南上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组为例

我国西部盆地深层—超深层古老碳酸盐岩层系由于缺少传统古温标/地质热温度计,其盆地热史演化与古地温场特征备受争议。本文介绍方解石机械双晶形成演化机制及其与变形温度相关性,以川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组脉体方解石为例,结合流体地球化学和埋深热史过程恢复,表明方解石机械双晶能有效揭示五峰组—龙马溪组热史特征。方解石机械双晶具有双晶位错形成、双晶增厚和合并生长增厚的三个演化过程,导致方解石不同双晶结构（薄片、板状、锥状弧形等）分别形成于低于170 ℃、170~200 ℃和大于200 ℃环境,且伴随温度增大具有双晶密度减小、宽度增大的趋势特征。川南威远地区五峰组—龙马溪组发育典型板状方解石双晶,双晶宽度为1~4 μm、密度30~50 条/mm;长宁五峰组—龙马溪组方解石双晶宽度较大（约为3 μm）、密度较低（15~20 条/mm）。包裹体均一温度和埋深热史综合表明,长宁地区包裹体均一温度峰值为120~140 ℃、160~180 ℃和200~220 ℃,其埋藏热史明显大于威远地区,它们共同揭示长宁地区五峰组—龙马溪组相对威远地区具有较高的机械双晶形成环境温度。因而,方解石机械双晶形态几何学能够作为典型的古温标应用于我国西部古老深层碳酸盐岩层系热史研究。     

天然水晶片中双晶纹的成因及其鉴定意义

从结晶学入手，分析了双晶纹的成因，探讨了合成水晶中双晶纹形成的可能性，提出了双晶纹可以作为天然水晶片的鉴定依据之一。     

方解石e-双晶的古应力分析:原理和展望

方解石e-双晶是在低温、低围压环境下发育的一种晶内塑性变形,广泛发育于亮晶灰岩和大理岩中。由于e-双晶的形成与地应力密切相关,与其相关的古应力分析原理得到了深入的研究,相继提出了两类分析方法,即图解法和反演法。通过方解石e-双晶的古应力分析,我们可以获得形成时的主应力方位、应力比,甚至绝对的差应力,因而该分析方法被广泛运用于未遭受明显构造变形的地区,如克拉通盆地、褶皱‒冲断带等。本文首先简单地回顾了方解石e-双晶古应力分析的研究历史,总结了图解法和反演法的基本原理,然后评价了影响这些方法的一些可能因素,如方法的局限性和数据的质量,最后指出今后在数据获取和多期数据反演两个方面值得进一步研究。     

新疆哈密库姆塔格沙垄北段韧性剪切带特征及其地质意义

通过野外调研和显微构造测试,分析了新疆哈密库姆塔格沙垄北段韧性剪切带几何学、运动学和动力学特征,探讨了韧性剪切带的演化及其地质意义,详细研究了韧性剪切带S-C面理、波状消光、变形条带、变形纹、机械双晶、亚颗粒、动态重结晶颗粒、核幔结构、压力影、旋转碎斑系、显微裂隙和石英、方解石c轴组构等显微构造特征,并对其形成机制进行了解析。     

东营凹陷沙三段下部纹层泥岩中的碳酸盐矿物

沙三段下部纹层泥岩由富有机质纹层泥岩和钙质块状纹层泥岩组成。富有机质纹层泥岩由富有机质纹层、富粘土矿物纹层一方解石层组成。钙质块状纹层岩由细粒方解石纹层、富粘土矿物纹层组成。富有机质纹层通常含有机质、粘土矿物、石英、长石和黄铁矿。富粘土矿物纹层由粘土矿物、铁白云石、细粒方石、石英、长石和黄铁矿组成。     

湖北大冶铁山矿区构造的岩组分析

本文采用了方解石光轴优选方位、e双晶C—T图法、以及两种用e双晶页理估算应力大小的动力学方法,对鄂东大冶铁山矿区的大理岩进行了岩组学的研究,根据所得资料的分析及相互印证,得出了若干结论。是一次运用岩组分析配合地区构造研究的尝试。     

论洞穴石笋结构构造转变

大量大型石笋纵剖面研究表明,石笋矿物组成有方解石、文石、文石(方解石)-方解石(文石)三种类型,三类的结构、纹(微)层和放射状构造、结构构造转变等特征类同,并存在于碳酸盐沉积石笋生长的全过程,但文石笋的细微粒针(柱)状(微粒)结构、放射状、纹(微)层构造更显著.石笋结构构造转变的主要表现是:文石转变成方解石;文石、方解石次生增大,呈现不断晶化的成晶过程.文石转变为方解石,常保留文石的针状、针柱状结构和柱状聚晶体,呈文石假象,文石次生加大仍保存其结构构造和聚晶;方解石次生增大,常保存其粒状、菱面体、偏三角面体、聚片双晶和柱状、板状聚晶.石笋结构构造转变及其晶化强度,受控于洞穴温度、湿度、滴水和凝结水对石笋的渗透、淋漓,主要受石笋含水度大的制约.组成石笋的碳酸盐沉积、组合、结晶、晶化次生增大等,结构构造的形成及其弱、中、强转变,都在常(低)温常(低)压的洞穴气候环境中进行,是自调整作用的沉积、成晶、成岩晶化过程,没有外来物质加入,因而不影响同位素分馏和古气候环境记录.石笋结构构造转变研究,对古气候环境重建与生态修复、成晶成矿理论和实践、同位素测年校正和运用都有重要意义.     

济阳坳陷下第三系湖相生油岩的微观特征

利用背散射电子成像技术、扫描电镜和能谱分析对山东济阳坳陷下第三系主要湖相生油岩的微观组构、成分特征进行了高分辨率的观察和分析,同时对其中藻类化石丰度进行了定量统计。结果显示,这些生油岩既有共性又有显著的差异。共性表现在它们都具有纹层状构造,而且有机质都特别丰富,呈纹层分布。差异性表现在纹层单元的成分明显不同:富有机质纹层页岩由有机质纹层和粘土矿物纹层组成;钙质纹层页岩则有两种情况:一类由有机质纹层和钙质超微化石纹层组成,另一类由有机质纹层和粗粒方解石纹层组成,粗粒方解石中含有钙质超微化石;钙质纹层泥岩由细粒方解石纹层和含有机质的粘土矿物纹层组成。生油岩中有机质的分布也有两种形式:一类是有机质纹层,另一类则是藻类化石层,如沟鞭藻化石层和钙质超微化石 (颗石藻 )层.     

糜棱岩化过程中矿物变形温度计

对有效确定中—低温下糜棱岩变形温度一直以来都没有比较理想的方法，而在研究韧性剪切带过程中对其变形温度的确定又常是必不可少的。根据近年来国际上对天然石英、长石、方解石等矿物变形的研究成果，总结了利用矿物变形指示变形温度的方法。在不同的温度条件下，长石与石英的变形方式具有阶段性，其变形与动态重结晶型式与温度具有明显的对应关系。石英变形中的滑移系及其C 轴组构图主要受变形温度的控制。低温变形中的方解石e 双晶纹形态也与温度呈密切的相关性。观测这些矿物变形的显微构造，可以很好地估计韧性剪切带糜棱岩化过程中的变形温度。     

济阳坳陷古近系黑色页岩中纹层状方解石脉的成因探讨

在济阳坳陷3000m以下的古近系中,可见含纹层状方解石脉的黑色页岩,往往与钙质纹层页岩、油页岩、钙质页岩相伴生或薄互层出现。镜下研究表明,这些纹层状方解石脉干净、明亮,晶粒垂直纹层生长,具有明显的近距离经溶解再重结晶的特征,而且与有机质的含量密切相关,页岩中并无石膏的发育和残留。在岩石地球化学上,较相邻的其他页岩,Mg/Ca、Mn/Ca值明显降低,而Sr/Ca值则明显升高,同时碳酸盐的δ18O明显降低,δ13C小幅上升或波动。这些证据表明黑色页岩中的纹层状方解石脉是钙质纹层页岩或富碳酸盐油页岩在晚成岩期随有机质的热演化经溶解和再沉淀作用的产物,并随孔隙水的排出伴有碳酸盐的流失。     

一条特殊的超浅成脆—韧性剪切带：湘西白沙镇含油瘤状灰岩带

湘西泸阳县白沙镇西发育了一条特殊的脆韧性剪切带。该剪切带中除了发育了许多脆性变形外，还发育了许多韧性剪切的标志：如Ｓ－Ｃ组构，方解石鱼、核幔构造、方解石ｅ双晶、方解石波状消光、钙质糜棱岩条带以及（光学）各向异性体。经研究发现该剪切带的形成深度不超过３．０ｋｍ，其中的大量石油也与脆韧性剪切作用有一定关系。     

广东云浮大理岩中方解石显微特征及其成因

广东省云浮县有著名的粤西断裂变质带通过(图1)。东北部出露的石炭系下统岩关阶灰岩,已变质为黑色炭质条带大理岩,其中全部方解石颗粒都发育有良好的双晶页理和变形     

产于吉林通化的日本双晶石英晶体群

1966年,作者在吉林通化二密铜矿的石英脉晶洞中发现一群罕见的日本双晶石英晶体群。 该日本双晶石英晶体群产于矿区花岗斑岩与石英闪长岩形成的破碎带的石英脉中,脉长30米,厚约1—2米。脉中发现9个残留-溶解型晶洞。日本双晶见于第5号晶洞,洞中共有石英晶体80块,其中就有日本双晶28块。石英晶体间被硅质胶结物、石英碎屑,粒状黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白铁矿、方解石等细粒物所充填。日本双晶呈一对对高矮不一的山     

南京湖山地区方解石晶内变形的发现及其构造意义

在印支晚期－燕山早期近南北向挤压褶皱与自南页北的构造推覆体制下，南京湖山地区出现了三个与逆掩推覆有关的构造变形事件。最初的构造变形表现为重结晶方解石颗粒的晶内变形，依据方解石双晶化密度计算了作用于汤－仑推覆体上的古构造差异应力为２５．６４ＭＰａ。     

湘西喜眉山逆冲—推覆构造的特征与变形环境

论述了雪峰山西北部喜眉山逆冲—推覆构造的几何学、运动学特征,并用方解石ｅ双晶求得逆冲—推覆构造断层岩形成时的差异应力为１００～１２５ＭＰａ,变形温度为１５０～２００℃,逆冲作用主要发生于燕山运动时期。     

新疆北部地区二叠系幔源碳酸岩质喷积岩研究

新疆北部地区的二叠纪芦草沟期发育陆内裂谷型欠补偿湖盆,形成了中二叠统芦草沟组的重要烃源岩系。该烃源岩系中夹有一套以深源碎屑为特征的新型沉积组合,即薄层、纹层状地幔岩浆—热液喷流型沉积岩——喷积岩。本文报道的碳酸岩质喷积岩包括喷爆岩和喷溢岩2种类型。碳酸岩质喷爆岩厚0.5~4 cm,岩石以微粒晶质方解石矿物为碎屑,方解石碎屑颗粒呈大小不一、形态各异的角砾状,星散分布于黑色基质中,并显示粒序特征;碳酸岩质喷溢岩多呈2~4 mm厚的纹层和2~3 cm厚的薄层被夹于黑色含油沉凝灰岩、含油凝灰质泥晶白云岩等纹层岩中。纹层中的方解石具有典型的镶嵌粒状结构、环带结构。喷爆岩中方解石的流体包裹体测温高达435℃以上;C-O、Sr-Nd同位素显示碳酸岩质喷积岩中的方解石源自地幔,但受到湖水的较大影响。研究表明,本区的碳酸岩质喷积岩是一种源自地幔的碳酸岩质岩浆—热物质流体喷发、溢流入湖底,与湖水混合沉积而成的一类新型沉积岩。     

鉴定酸性斜长石结构状态和成分的新方法

鉴定斜长石结构状态的光学方法已有多种,但酸性斜长石微纹双晶结构状态的鉴定却是一个长期以来没有很好解决的问题。虽然放大倍数高达50的旋转台长焦距物镜早已问世,在仪器方面已不存在多大问题,但因酸性斜长石自身的光性方位特点和经常发育有由纤细狭窄的晶片组成的聚片双晶,致使现有的方法难于应用。     

东营凹陷古近系湖相细粒混积岩沉积成岩特征

东营凹陷古近系湖相细粒混合沉积岩相类型、沉积环境和成岩演化等方面有待深入研究,利用岩心观察、薄片、X衍射和碳氧同位素等分析手段,明确了细粒混积岩相类型和沉积成岩特征.研究认为:岩石矿物组分和古生物含量的纵向变化较好地反映了沉积环境的变化和混合沉积成因过程,可作为细粒沉积层序四级界面识别标志.泥晶和亮晶方解石经历过显著的碳氧同位素分馏,证实了混积岩中泥晶方解石主要隶属于与甲烷细菌活动生成生物气有关的碳酸盐,透镜状和纹层状亮晶方解石纹层源自脉体方解石充填微裂缝,微裂缝和方解石脉集中形成于早期次干气-生油阶段.阐述了从生烃增压、微裂缝形成、有机质热演化排出有机酸、溶蚀泥晶方解石、方解石重结晶和脉体形成,直至影响临近砂体胶结作用的整个同生演化过程,对中深层页岩油气成藏研究具有重要指导意义.