四川荣县紫砂矿物资源的发现及其矿物岩石学特征

为了寻找新的紫砂矿物资源,为荣县陶土的高附加值利用以及紫砂矿物原料研究与应用提供科学依据,采用多种现代岩矿测试分析技术,对比研究了四川荣县陶土与宜兴紫砂泥料的矿物岩石学特征,结果表明:荣县陶土的化学成分平均含量是,w(Si O2)64.29%,w(Al2O3)22.72%,w(Fe2O3)6.51%,w(K2O)3.81%,四者之和达97.33%,而有害成分Ca O含量低,w(Ca O)0.35%;矿物成分石英35%~40%,高岭石25%~30%,伊利石30%~35%,赤铁矿3%~5%;结构构造主要为块状构造,粉砂泥质结构,石英分布均匀,颗粒大小为10~250μm;热效应特征是,平均热失重为4.99%,脱羟温度515℃左右。荣县陶土这些矿物岩石学特征都与宜兴紫砂矿物原料中的紫泥相同或相似,有可能作为一种优质的紫砂矿物资源。另外,荣县陶土中的淡绿色部分和紫红色部分分别与宜兴绿泥和朱泥有相似之处。     

云南建水紫陶矿物原料的组成与结构特征

云南建水紫陶是中国四大名陶之一。为了给建水紫陶及其工艺研究、陶土矿物资源开发利用和产品质量进一步提高提供科学依据,根据建水紫陶矿物原料研究十分薄弱现状,采用多种现代矿物岩石检测分析方法,研究了建水紫陶矿物原料的组成与结构特征,结果表明:两种主料五花土和白泥浆都是泥质粉砂岩,其矿物成分为石英41%~50%,伊利石26%左右,高岭石25%左右,赤铁矿1.2%~6.9%;化学成分w(SiO_2)61%~69%,w(Al_2O_3)20%左右,w(K_2O)3%左右,有害成分w(CaO)0.3%;两种主料五花土和白泥浆都具有泥质粉砂非均质结构,非均质结构产生原因分别由400μ赤铁矿团块和500μ石英颗粒引起;两种辅料黄泥浆和紫土的化学成分和矿物成分都超过了精陶烧成所允许的变化范围,不能以单独原料制备泥料,可作为调节泥料Fe_2O_3含量或制品颜色的辅助原料。     

东天山土屋铜矿闪长玢岩地球化学、U-Pb年代学及其地质意义

土屋斑岩铜矿位于大南湖晚古生代岛弧带中段,矿体主要赋存于闪长玢岩中。闪长玢岩为钠质亚碱性系列:w(SiO2)51.56%~56.98%;w(Al2O3)16.41%~19.17%;w(Na2O)2.6%~5.42%;w(K2O)0.582%~2.24%;全碱w(Na2O+K2O)3.182%~6.205%;w(K2O)/w(Na2O)为0.144~0.78。微量元素蛛网图右倾,大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损,Nb、Ta负异常明显。稀土总量较低,ΣREE为34.06×10-6~96.02×10-6,轻稀土富集,LREE/HREE为3.40~5.98,δEu为0.65~1.10,没有发生明显的斜长石结晶分异作用;δCe为0.90~0.99,表明氧化条件弱。根据闪长玢岩地球化学、U-Pb年代学及构造环境图解分析,显示闪长玢岩体形成于哈萨克斯坦-准噶尔板块活动陆缘。     

晋北煅烧高岭土用煤矸石的应用矿物学特征

为了给晋北煅烧高岭土用煤矸石的评价和开发利用提供科学依据,采用XRD、XRF、SEM和白度计等现代分析测试技术,研究了晋北煅烧高岭土用煤矸石的应用矿物学特征。结果表明:1)根据造纸和涂料用煅烧高岭土的国家标准,晋北煤矸石主要可分为3种类型:合格原料、基本合格原料和不合格原料。2)与合格和基本合格原料相比,不合格原料煅烧产物的化学成分中SiO2、Al2O3、Fe2O3含量以及碱金属与碱土金属总含量都与前者有较大差异。3)合格和基本合格原料主要由高岭石(85%~94%)组成,不合格煤矸石矿物组合为高岭石(30%~60%)+石英(23%~38%)+伊利石(14%~26%),并含少量黄铁矿和白云石等杂质矿物,石英等杂质矿物和含铁矿物是分别导致煅烧产物化学成分和白度不合格的主要原因。4)合格原料中高岭石结晶度较好,主要为不规则片状、书册状和弯曲片状,片表面光滑,片径大小范围较大,为0.05~51.22μm,平均2.80μm,径厚比41.24。     

马达加斯加南部Tranomaro地区钙柱石的发现及地质意义

马达加斯加南部Tranomaro地区钍矿石中发现了自然界中极为罕见的钙柱石(Me=87.8%~99.2%),钙柱石主要产于Anosyan花岗岩体(主要为紫苏花岗岩)与碳酸盐岩接触部位所形成的钙质夕卡岩和大理岩中,与透辉石、石榴石、橄榄石、硅灰石、金云母、钙长石、方解石和角闪石等共生。化学分析显示,除Si O2、Al2O、Ca O和Na2O等主要组分(w(Si O2)=40.95%~43.91%,w(Al2O3)=29.48%~36.10%,w(Ca O)=19.23%~21.86%,w(Na2O)=0.30%~1.60%)外,钙柱石中还含有CO2-3、F-、Cl-和SO3等。钙柱石的合成实验及矿物学研究表明,该地区钙柱石是在温度大于850℃,压力300~500 MPa条件下,且富含CO2和Ca2+的地质环境中形成。钍矿石中钙柱石的发现表明:方钍石等钍矿物形成的温度超过850℃,形成深度约为9.9~16.5 km;与钍成矿有关的流体是超临界的气-液流体;流体中富含的F和CO2等组分对该地区钍成矿起着决定性的作用。     

湖南尖峰岭稀有金属花岗岩地球化学特征及成矿作用

湖南尖峰岭矿床是一个典型的花岗岩型Li、Nb和Ta稀有金属矿床,为研究花岗岩成矿作用以及指导湘南地区稀有金属找矿工作,采用XRF、ICP-MS和ISE法分析了与成矿有关的黑云母花岗岩、钠长石花岗岩及云英岩的中主量、微量元素和挥发分。结果表明:钠长石花岗岩和云英岩中的SiO_2(70.6%~84.85%)和挥发分F(2.43%~3.74%)质量分数高,富Al_2O_3(9.36%~22.99%),且A/CNK1.0,为过铝质岩石,全碱(w(Na_2O+K_2O)=1.51%~7.52%)和w(CaO)(0.1%~3.44%)变化大,w(Fe_2O_3)、w(MgO)、w(TiO_2)、w(MnO)、w(P_2O_5)较低;稀土元素组成具显著的Eu负异常和"M"型四分组效应,强烈富集Rb、Th、U、Nb、Ta元素,亏损Ba、Sr、Ti元素。花岗岩地球化学特征显示在演化过程中经历了高程度分异演化作用和岩浆不混溶作用,其挥发分F对稀有元素有明显的富集作用,并制约着熔体/流体体系的地球化学行为及其成矿效应。钠长石花岗岩和云英岩的稀有金属富集成矿受到岩浆不混溶作用、水岩反应、风化淋滤作用的共同控制。     

云南保山二叠纪卧牛寺组玄武岩岩石地球化学特征及形成环境

通过对云南保山二叠纪卧牛寺玄武岩(P1w)的地球化学、岩相学及构造环境等的研究,利用电子探针、地球化学等方法进行了岩石样品检测,显示该套玄武岩w(SiO2)为46.14%~54.12%,w(MgO)为1.84%~7.69%,w(K2O+Na2O)为0.38%~9.75%,且w(Na2O)w(K2O),为钠质碱性玄武岩系列;轻稀土元素相对富集重稀土元素相对亏损,LREE/HREE=4.81~7.6,轻重稀土元素分异较为明显,Eu无明显异常(δEu=0.91~1.04),表明其岩浆在演化过程中斜长石分离结晶很弱,所有样品较强富集Pb,强烈亏损K、P、Ti、Rb和Sr,Ba元素丰度有明显波动。综合研究认为,该套玄武岩为富集地幔石榴石橄榄岩10%~30%部分熔融的产物,形成于大陆裂谷边缘拉张环境,岩浆源于富集地幔的部分熔融并沿断裂通道快速运移至地表迅速凝固的过程中,未经历明显分异或与其他物质的相互作用。     

浙江西垄新生代玄武岩中熔体玻璃捕虏体

长期的热液铀矿研究发现铀的富集成矿和钾交代(长石化和绢英岩化)有紧密的时空成因联系。但钾来源于何处?至今不明。为了探索地壳中钾的深部来源,对地幔岩捕虏体进行了广泛检查,发现在浙江衢州西垄乌石山新生代玄武岩中,橄榄岩捕虏体斜方辉石不一致熔融产生的浆胞除了含有富钾熔体玻璃(K2O 13%~15%)外,还有透长石质熔体冷却淬火后形成的玻璃捕虏体。该捕虏体外貌像灰岩,极为细密,白色到浅灰,镜下透长石全为玻璃质,约2/3;透辉石(微晶,直径20μm),约占1/4。玻璃捕虏体K2O质量分数为7.10%,Na2O为2.89%。寄主玄武岩中的K2O为1.37%~2.50%,Na2O为2.43%~5.05%。此玻璃捕虏体和寄主玄武岩极不平衡,严重混染被消化。在很多捕虏体碎块中尚可取出保存较多的样品。其内部核心保存为原状,外圈灰色为混染带,内部的143 Nd/144 Nd=0.512 051,87Sr/86 Sr=0.710 300。此玻璃捕虏体的年龄为23.80Ma(K-Ar法),表明存在过剩氩40 Ar(来自40 K的衰变)。     

四元体系Na~ ∥Cl~-,CO_3~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O 273K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究简单四元体系Na ∥Cl-,CO32-,B4O72--H2O273K时的介稳相平衡,并测定该体系273K平衡液相中各组分的溶解度及密度,该体系的介稳相图和密度组成图显示:该四元体系在273K时的相图由3条溶解度单变量线、3个结晶区及1个共饱和点组成。体系属简单共饱型,无复盐或固溶体形成,3个结晶区分别对应单盐Na2CO3·10H2O,NaCl和Na2B4O7·10H2O。共饱点E处于Na2CO3·10H2O,NaCl及Na2B4O7·10H2O3盐共饱和,所对应的平衡液相组成为w(Na2CO3)=6.81%,w(NaCl)=21.69%,w(Na2B4O7)=0.65%,w(H2O)=70.85%。研究体系在273K下,Na2CO3·10H2O是碳酸钠盐的唯一析出形式,且硼酸钠对碳酸钠有盐析作用。     

浙闽沿海晚中生代伸展构造作用:来自福建沿海中-基性岩墙群的证据

对出露于福建沿海晚中生代花岗岩及火山岩中的中-基性岩墙群岩石学和地球化学的研究表明,其岩性有辉绿岩、角闪辉绿岩和石英闪长岩等,并以角闪辉绿岩为主;地球化学分析数据显示,它们属亚碱性系列,w(SiO2)为50.22%~61.10%,w(CaO)3.50%~8.44%,w(Al2O3)14.05%~18.03%,w(TiO2)0.97%~2.41%,w(Na2O+K2O)4.13%~6.14%,Mg#=42.77~65.74;具有轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE,如Sr,K,Rb,Ba,Th等)富集、高场强元素(HFSE,如Nb,Ta,Hf等)亏损的特点,表现出与消减带有关的岩石地球化学特性。运用构造环境判别方法,确定岩墙群形成于活动大陆边缘碰撞后的伸展构造环境,系拉张环境中底侵、滞留的玄武质岩浆上侵,最终形成中-基性岩墙群。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...     

Kinetics of dehydration of Ca-montmorillonite

Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol⁻¹, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol⁻¹. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that is hydrated to cations within the interlayer (stage II). Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999