皖南歙县岩体的岩石地球化学特征、形成时代和成岩条件

本文通过对皖南歙县岩体的地质产状和同位素年龄的研究,认为该岩体形成于晋宁早期;通过岩体与围岩板溪群千枚岩的微量元素含量的对比分析,认为歙县岩体是千枚岩在深变质条件下部分熔融的产物,并根据REE部分熔融模式计算出其熔融程度约为75％。     

千枚岩的剪切流变特性研究

蠕变性和时效特征是岩石的固有力学属性。岩石的流变特性是解释和分析一些地质构造现象、岩体变形破坏以及岩体长期稳定性预测的重要依据。通过对千枚岩沿片理面的剪切流变试验研究,建立千枚岩流变本构模型;并在此基础上,采用伯格斯体模型对该岩石力学参数进行了拟合分析,获取千枚岩沿片理面的长期强度及剪切蠕变本构方程,为该类岩体流变分析与计算提供了理论依据。     

花岗岩结晶分异与宜春雅山钽铌锂矿床的形成

<正>江西宜春雅山岩体位于钦杭成矿带东段萍乡-绍兴结合带西端,是华南地区最重要的铌钽矿化稀有金属花岗岩之一(杨泽黎等,2014)。矿区主要出露地层包括新元古界板溪群、震旦系和寒武系千枚岩和变质砂岩,岩体侵位于其中的震旦系变质砂岩中(Yin et al.,1995)。锆石U-Pb同位素定年表明,雅山岩体的形成年龄为约155 Ma,属于燕山早期岩浆活动的产物。雅山岩体为一经多阶段演化形成的复式花岗岩体,岩体从早到晚、从下而上至少可分为:(1)中     

X射线粉晶衍射仪在千枚岩鉴定与分类中的应用

以往千枚岩是依据显微镜下观察岩石结构构造及矿物成分进行分类定名.实际上千枚岩中鳞片状绿泥石和黑云母以及微粒石英、钾长石和斜长石在岩石薄片中区分十分困难.为了准确鉴定千枚岩中鳞片状和微粒状造岩矿物种类及其相对含量,利用X射线粉晶衍射半定量技术对19件千枚岩岩石进行分析测试.研究结果显示：利用云母、绿泥石、石英、钾长石和斜长石等造岩矿物X射线衍射峰的明显差异,结合X射线衍射全谱拟合半定量分析测试技术,能快速检测云母、绿泥石、石英、钾长石和斜长石等造岩矿物种类与含量.实践证明,将千枚岩岩石野外观察、岩石薄片鉴定和X射线粉晶衍射技术紧密结合起来,才能准确定出千枚岩岩石的名称.     

甘肃省两当县寺合金矿床地质特征与找矿方向

寺合金矿床位于秦岭褶皱系礼县-柞水华力西褶皱带和南秦岭印支褶皱带的结合部位,受与夏河-临潭-岷县-宕昌-西和-凤县深大断裂斜交的断裂带、印支-燕山期花岗闪长岩体的共同控制.矿床赋存于泥盆系变质砂岩、千枚岩中.矿体呈板状、似板状.矿石为多金属石英脉型,以原生矿为主,近地表为氧化矿石.金属矿物主要为黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、褐铁矿.今后应注意在有利的地层(岩性)、有利的构造和岩体周边找金,利用地化剖面在深部找金.     

绿泥石千枚岩力学性质及其饱水劣化机制

针对工程中常见的千枚岩,进行了不同片理角度的压缩试验以及相关的SEM测试,分析了片理面和含水量对其力学性质和破坏模式的影响以及千枚岩的软化机理。研究结果表明:(1)不同片理角度千枚岩的应力-应变曲线大体一致,都经历了压密段、弹性段、屈服段和破坏段;饱水岩样的屈服段更加明显,峰值应变增加,应力-应变曲线跌落变缓。(2)千枚岩的各向异性显著,片理角度从0°到90°,弹性模量呈倒S型变化规律,变形模量和抗压强度呈先减小后增大的U型变化规律;饱水千枚岩的弹性模量和变形模量分别下降了41.63%～47.38%,37.44%～43.02%,强度软化系数为0.49～0.70,其中β=30°时软化系数最小。(3)千枚岩的破坏模式可分为3种类型:张拉劈裂破坏,剪切滑移破坏和张拉-剪切复合破坏。饱水试样的破碎程度低,脆性减弱,剪切破坏增强。(4)黏土矿物颗粒吸水膨胀、颗粒间胶结物溶解,使得黏土矿物软化、剥落,岩体结构变得松散,这些微结构的改变导致了千枚岩力学性质的劣化。     

甘肃省两当县寺合金矿床地质特征与找矿方向

寺合金矿床位于秦岭褶皱系礼县-柞水华力西褶皱带和南秦岭印支褶皱带的结合部位，受与夏河-临潭-岷县-宕昌-西和-凤县深大断裂斜交的断裂带、印支-燕山期花岗闪长岩体的共同控制。矿床赋存于泥盆系变质砂岩、千枚岩中。矿体呈板状、似板状。矿石为多金属石英脉型，以原生矿为主，近地表为氧化矿石。金属矿物主要为黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、褐铁矿。今后应注意在有利的地层（岩性）、有利的构造和岩体周边找金，利用地化剖面在深部找金。     

饱水条件下千枚岩软化效应试验分析

水岩作用是造成水库岸边坡岩体强度劣化的主要因素,尤其对于千枚岩这类特殊性岩体,遇水时强度劣化现象尤为明显。本文以某边坡千枚岩为研究对象,设计了在不同饱水条件下的岩石常规三轴压缩试验,并综合分析试验结果随饱水时间变化规律。研究结果表明:千枚岩与水作用反应强烈,前60d岩石力学参数随饱水时间增加呈近线性降低,至70d逐渐趋于稳定,岩石变形逐渐由弹性变形为主演变为塑性变形为主;各参数劣化规律具有明显的时效性与非均匀性,随饱水时间增长,总体衰减幅度呈先增加后减小,最终趋于平稳的趋势;根据破裂面的剪切破坏模式,得出岩石饱水是一种从微观到宏观的累计损伤过程。该研究成果对于研究水库岸边坡岩体力学性质变化规律具有一定的参考价值。     

胶北地块与金成矿有关的郭家岭岩体和上庄岩体年代学及地球化学研究

胶东半岛是我国最主要的原生金矿矿集区,金矿的主要控矿围岩是郭家岭花岗岩,通过研究郭家岭花岗岩的地球化学特征对研究金矿的成因和物质来源具有指示性意义。本文研究的两个花岗岩岩体为上庄岩体和郭家岭岩体,两岩体同属郭家岭型花岗岩。通过对两岩体的花岗岩样进行岩相学矿相学观察、全岩主、微量元素和U-Pb同位素分析,获得胶东半岛中生代岩浆岩的成因机制与源区性质及自然金的产出形式等科学信息。LAICP MS锆石U-Pb年龄得出郭家岭岩体年龄125.4±2.2 Ma,上庄岩体U-Pb年龄128.8±2.0 Ma,都为中生代早白垩世,两岩体年龄相差3Ma,在年龄误差范围来看可以把两岩体作为同一期岩体,也在年龄角度证实两岩体都同属郭家岭花岗岩。两岩体的锆石组成都含有太古宙和晚侏罗纪的继承锆石,指示两岩体的成岩物质来源具相似性,都包含太古宙岩石成分和晚侏罗世花岗岩成分。两岩体具有相似的稀土元素和微量元素分配模式,表现出明显的LREE富集和HREE极度亏损,没有明显的铕负异常。郭家岭岩体和上庄岩体花岗岩都具有类似埃达克岩的特征,都具有高的Sr含量(913×10-6~1325×10-6),低的Y含量(2.2×10-6~8.4×10-6)和Yb含量(0.21×10-6~0.68×10-6),较高的(Dy/Yb)N比值1.62~2.28,暗示花岗岩岩浆形成时石榴石是一个重要的残留相,而没有斜长石作为残留相。两岩体具有较低的MgO、Cr、Ni含量和Mg#,反映郭家岭型花岗岩岩浆的形成可能是岛弧环境榴辉岩相压力条件下洋壳玄武质岩石的部分熔融。     

锆石铀含量与岩体成矿能力相关性研究——以诸广南部花岗岩为例

为初步探讨锆石铀含量在花岗岩型铀矿远景区预测方面的应用前景,以勘探研究程度较高的诸广南部花岗岩为样本,经花岗岩类样品概率统计显示产铀岩体锆石平均铀含量略大于贫铀岩体,总体差别不明显;样品分期次、岩性对比分析表明产铀岩体锆石平均铀含量也并非普遍高于贫铀岩体,印支期产铀岩体二云母花岗岩锆石平均铀含量甚至低于贫铀岩体;统计发现产铀岩体花岗岩岩脉中具有超高的锆石铀含量(平均铀含量3000×10-6以上)。初步分析认为依据花岗岩类锆石铀含量暂不能有效判别诸广山复式岩体成矿能力;岩脉锆石铀含量超高可能是铀矿找矿的重要标志,因而具超高锆石铀含量的花岗岩岩脉是否发育可能是该区域寻找工业铀矿床的关键。     

金沙江某水电站引水洞出口边坡稳定性分析

金沙江某水电站引水洞出口边坡为千枚岩类软岩边坡,其地质条件复杂、结构面发育。由于边坡特殊的岩体结构及其重要性,其稳定发展趋势便成为工程技术人员关心的主要问题。本文在地质调查的基础上,分析了边坡岩体结构特征,建立边坡地质模型,并采用3D-FLAC模拟边坡-洞室组合开挖后的应力、变形分布特征及破坏区范围。结果表明,洞室开挖主要影响6倍洞径范围内围岩应力分布状态,对边坡整体稳定性影响不大;但边坡开挖会使得坡面产生不同程度的受拉区域,对边坡稳定性影响较大。另外,在此基础上选取典型的边坡进行稳定性分析,分析表明,天然状态下,边坡开挖后局部岩体稳定性较差,存在块体失稳的可能,但整体稳定性较好;暴雨、地震条件下,边坡稳定性较差,边坡顶部岩土体有沿结晶灰岩与千枚岩的地层分界面发生失稳的可能。     

板裂千枚岩微观结构与力学性质

为了研究板裂千枚岩的微观结构及力学性质,以汶川-马尔康高速公路沿线典型的板裂千枚岩为研究对象,进行了X衍射,薄片鉴定和单轴、三轴压缩试验。结果表明：1）板裂千枚岩微观结构和矿物成分比较复杂,具有明显的脆、塑性变形和裂隙,结构稳定性差;2）板裂千枚岩的各向异性明显,结构面夹角从0°到90°,板裂千枚岩的弹性模量、抗压强度、黏聚力和内摩擦角先减小后增大,呈V型分布规律;3）板裂千枚岩的破裂模式与结构面夹角和围压的大小密切相关,其破裂模式共有顺结构面的张拉劈裂破坏、顺结构面的剪切滑移破坏、Y型张拉-剪切复合破坏、顺结构面和贯穿结构面的复合张剪破坏、贯穿结构面的剪切破坏5种类型;4）随着围压的增大,不同结构面夹角试样的强度、变形参数和破裂模式的各向异性逐渐减弱;5）最大主应力与结构面的组合方式控制着岩石的破裂模式和力学性质,这是板裂板裂千枚岩显示各向异性的根本原因。     

断层破碎带千枚岩填筑路基工程特性试验研究

针对“5·12”地震后,位于北川地区断层破碎带的千枚岩作为路基填料特有的材料,对破碎的千枚岩进行化学成分、物理性质、崩解性等试验。初步认为可以作为路基的底层填料,点荷载强度与多因素有关;破碎千枚岩中的粘土矿物含量与崩解程度有很大关系,压实工程特性与颗粒粗细的相对含量密切相关。根据施工现场试验监测结果表明,通过研究确定的压实工艺可将千枚岩压实到要求的密度,其物理、力学性质得到改善,满足路基要求。     

赣南盘古山钨矿隐伏花岗岩体岩石学与地球化学特征

著名的盘古山大型钨矿与深部隐伏花岗岩体具有密切成因关系,但因该岩体隐伏深,相关研究资料较为欠缺,很大程度上影响了对矿床岩浆-热液-成矿作用的深入认识。南岭科学钻探(SP-NLSD-2)揭露该岩体后,本文对其开展了岩石学和元素地球化学研究。结果表明,该岩体具有超酸性、富碱、贫钠富钾等特征,属于准铝-过铝质高钾钙碱性花岗岩。形成该岩体的花岗岩浆为高度分异演化的残浆,W、Bi等元素含量明显高于南岭燕山期花岗岩,为盘古山钨铋矿床的形成提供了丰富的矿质。岩浆演化至云英岩化阶段时,岩浆中的Mo、Bi、Cu、Pb及REE含量增加,而W、Sn含量则因已转移到岩浆期后热液而降低。岩体形成于板内伸展环境。     

广西大厂锡多金属矿床深部岩体主微量元素地球化学特征

岩体地球化学研究可为解读矿床形成提供重要信息,这已成为当今探讨成矿物质来源、成矿环境、成矿条件的有效方法,也对揭示矿床的形成过程、成矿的动力学机制以及地球动力学背景起到了关键作用。运用岩体地球化学研究思路对广西大厂矿区大规模成矿的构造环境及动力学背景进行研究。岩体地球化学分析测试结果:大厂锡多金属矿区深部岩体的主量元素包括Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ca O、Mg O、Na2O、K2O、Mn O及P2O5等。Si O2含量为44.35%~76.21%,平均为67.34%;Al2O3含量为9.94%~15.28%,平均为13.71%;Ca O的含量变化范围较大,0.57%~25.91%,平均为4.87%;K2O含量为1.34%~5.78%,平均为4.05%;Fe2O3含量的范围也较大,为0.89%~8.47%。利用K2O-Si2O图解可将钙碱性岩石进一步划分为高K型和低K型,结果显示,岩体多数投影点落入"高钾钙碱性系列"区域,少数落入"钾玄岩系列"以及"钙碱性系列"范围,说明深部侵入岩体主要表现为高钾钙碱性岩石系列特征。另根据侵入岩体全碱-硅(TAS)分类图解,深部岩体主要为花岗岩,次为花岗闪长岩和闪长岩。岩体的微量与稀土元素包括Ba、Ce、Cr、Cs、Ga、La、Nb、Nd、Rb等,其中,Ba含量最高,16.9×10-6~1 005×10-6,平均值为416.72×10-6,闪长岩中的Ba含量普遍偏低,而花岗岩、花岗斑岩以及闪长玢岩的Ba含量显著较高,花岗斑岩的Ba含量相对稳定。岩体中Ce的含量变化范围为8.7×10-6~117.5×10-6,平均含量为54.72×10-6。Nb也是侵入岩体的主要微量元素组份,为9.4×10-6~86.1×10-6,平均含量为48.8×10-6。与Ba和Ce不同的是,Nb含量在不同类型的岩体之间没有明显的差异。岩体中Sr的含量也较高,但不同类型岩体中Sr的分配也未表现出显著的差异。岩体总稀土(ΣREE)含量变化范围为23.2×10-6~262.19×10-6,平均值为128.30×10-6,其中,轻稀土含量为18.67×10-6~244.33×10-6,平均为114.56×10-6;重稀土含量为4.35×10-6~23.76×10-6,平均值为13.74×10-6。w(LREE)/w(HREE)均大于1,表明轻稀土元素强烈富集、重稀土元素明显亏损,而表征轻、重稀土元素分馏程度的w(LaN)/w(YbN)=2.59~19.27,说明轻、重稀土元素分馏程度较高。岩体稀土元素球粒陨石标准化处理结果显示,均为较微弱的"右倾模式",且各类岩体分布型式具有较好的一致性,所有岩体均显示出不同程度的铕负异常,其中,闪长岩体的铕负异常尤为突出,而花岗岩、花岗斑岩和闪长玢岩所表现出的铕负异常程度接近相似。     

金川南延地区基性-超基性小岩体类型与特征

金川铜镍矿南延地区出露基性-超基性小岩体(群)近百处,主要分布在塔马子沟附近的下元古界及白儿泉沟附近的震旦系中。小岩体规模小,形态多为脉状、岩株状、岩墙状,产状总体倾向南西,倾角70°左右。根据镜下特征及X射线粉晶衍射分析结果,将这些岩体分为基性的变辉绿岩类和超基性的变辉橄岩类两大类。岩石化学分析结果显示,这些岩体Ni含量为58×10-6～1900.8×10-6,Cr含量为65.1×10-6～4518.2×10-6,ΣREE含量变化于22.57×10-6～308.20×10-6,具轻稀土富集而重稀土分异较弱的特征。与含矿岩体对比研究结果表明,研究区出露的变辉橄岩与金川矿区含矿岩体具有相似的稀土配分形式,AFM图上投影点都落入镁铁-超镁铁堆积岩区,且同具高Cr富Ni的地球化学特征,认为它们为同源岩浆异地侵入形成。     

湖南粤北花岗岩类岩石成因的痕量元素模拟

对湘南粤北的扶溪岩体、九峰岩体、南岭地区基底地层的四堡群,以及板溪群、震旦-奥陶纪等岩石进行了主元素及痕量元素含量测定。同时对扶溪和九峰两岩体测定了Sm-Nd同位素含量,初步判断该二岩体的源岩可能是元古代的具陆壳性质的岩石。利用非实比平衡部分熔融公式对上述岩体的岩石成因作了痕量元素定量模拟,进一步确证了该二岩体的形成过程及源岩性质。     

新疆包古图地区金矿床矿化类型和与围岩关系研究

西准噶尔包古图地区是新疆北部重要的金铜产地,已发现中型金矿床1处,金矿点20余处,大型斑岩铜（金、钼）矿床1处。金矿床按矿化类型可分为石英脉-蚀变岩型、蚀变岩型、辉锑矿-石英脉型、富硫化物型以及产于斑岩型铜矿中的伴生金。石英脉-蚀变岩型是最主要的矿石类型,构成包古图地区最主要的经济矿体。蚀变岩型是包古图地区近年来发现的新矿化类型,矿体由就位于NW向断裂中的蚀变凝灰质细砂岩和蚀变凝灰岩组成。辉锑矿-石英脉型矿石中含自然砷、自然锑、Paakkonenite、方锑金矿和硫锑金银矿等罕见矿物,这些矿物都与金矿化直接相关。富硫化物型矿石中,自然铋和辉铋矿与金矿化紧密相关。这些金矿化在空间上与中酸性岩体和岩体附近的岩脉关系紧密,成因上金矿化与岩体密切相关,而与岩脉关系不大。成矿元素在岩体中含量最高,其次为岩体附近的火山碎屑沉积岩,同一区域内岩脉的成矿元素含量最低,离岩体越远,成矿元素含量越低。Au与As、Sb、Bi之间具有不同程度的正相关性,As、Sb、Bi异常是该区找金的重要化探标志。中酸性岩体是最重要的找矿标志,岩体附近的断裂系统是金矿最有利的就位空间。     

千枚岩岩石微观破裂机理与断裂特征研究

岩石的宏观断裂与其内部微结构和微缺陷紧密相关,建立岩石微观破裂机理和宏观断裂之间更直观的联系是当今断裂力学的难题之一。本文以金沙江上游泥盆系中统中段的绢云母千枚岩与硅质板状千枚岩为研究对象,利用扫描电镜与力学试验等多种测试手段,通过对2种千枚岩岩石断口的微观形貌特征的研究,揭示了千枚岩岩石微观破裂形式、破裂机理与其矿物组成之间的联系。指出绢云母千枚岩岩石以沿晶面擦花的微观破裂形式为主,是典型的微观脆性剪断,而硅质板状千枚岩岩石既有沿晶断裂的拉断破裂,又存在切晶擦花的剪切微破裂形式,是属于拉、剪破裂并存的微观破裂机制。进一步结合岩石断裂的力学特征,分析千枚岩微观破裂与宏观断裂之间的联系。结果显示:千枚岩岩石在外力作用下的断裂形式与其微观破裂形式是可对应的。这一结论为建立起岩石微观破坏机制和宏观断裂特征的桥梁提供了依据,具有一定的理论意义。     

甘肃小柳沟矿区钨钼矿控矿因素及成因关系探讨

小柳沟矿区是北祁连造山带西段主要的钨钼成矿区。钨成矿主要受岩体、地层岩性、构造控制。岩体是成矿的最主要因素,是矿床的成矿物质来源之一,酸性侵入体为成矿提供了丰富的物质来源;岩体在侵入过程中所提供的含矿热液对元素的活化迁移起了积极作用。千枚岩、灰岩、角闪云母片岩是成矿的主要矿源层。小柳沟隐伏岩体上升形成的断层为成矿流体的运移和富集提供了条件。钼成矿与岩体及岩体顶部的裂隙网脉有关。小柳沟热流体在斑状花岗岩体顶部形成构造裂隙网,上升热流体与地下水发生对流循环,使钼在岩体和围岩的裂隙中成矿。小柳沟矿区有着三(多)位一体的成矿系列,岩体外接触带和地层层间裂隙形成以夕卡岩型为主的白钨矿,岩体内部及岩体顶部形成斑岩型和石英脉型钼矿。