新资深大断裂变质带特征、成因及活动演化

在前人研究成果和野外调查基础上,对新资深大断裂变质带特征进行系统总结,从宏观构造、显微构造与组构、岩石矿物学、年代学和地球化学等多学科角度综合研究,分析了新资断裂带各类岩石组构成因,并建立了其活动演化期次。新资深大断裂变质带构造岩主要包括定向组构系列岩石和块状系列岩石,主要是由早期的韧性变形变质作用阶段和晚期的脆性破碎作用阶段先后作用形成。越城岭岩体西侧规模巨大的花岗片麻岩带应属新资深大断裂变质带的一部分,属早期活动的产物,其原岩为越城岭岩体,为断裂变质和动力热流变质作用形成。韧性剪切系列岩石按变形变质强度可分为高温高压韧性剪切带和中温高压韧性剪切带,表明韧性剪切作用具有多期性。新资断裂带活动演化主要经历了四个阶段,始于加里东期,至喜山期均有活动,现在的新资断裂带是经过多个阶段不同类型变质作用由东向西不断迁移和相互叠加的结果。     

韧性剪切带的变形分域现象——以辽东的丹东韧性剪切带为例

丹东韧性剪切带的实例表明:韧性剪切带的持续变形包含了共轴与非共轴两种应变线路或状态,由于分布的不均匀性,导致变形分域现象,形成平面的变形岩石分区。持续变形过程中,又存在应变线路的转换和叠加。微构造是确定变形体制的主要依据。野外观测与应变分析证实,变形分域存在于不同尺度,在总体剪切(非共轴)变形条件下,初始糜棱岩往往表现以共轴变形占优势,而糜棱岩和超糜棱岩则以非共轴变形为主。持续变形导致从共轴向非共轴转变,最后形成后者的主体地位。     

剪切带岩石显微构造演化初探

本文论述了显微构造是剪切带岩石命名和分类的重要依据,对研究剪切带的发育历史及动力学特征具有重要的意义。根据对中国几条大断裂带的剪切带岩石薄片观察结果,提出了长英质糜棱岩和碎裂岩显微构造演化的过程。     

韧性剪切带内流体作用的研究

韧性剪切带内的流体作用是一种复杂的构造物理化学过程和力学－化学的耦合过程。它不仅影响着岩石的变形机制,促进变形构造的发生和发展,而且影响着岩石的矿物组成及化学成分的变化。本文在综合评价现有研究成果的基础上认为,岩石的成分变异和体积变化是韧性前切带内流体作用研究的主要内容,韧性剪切带内构造－流体演化历史,构造物理化学、岩石应变模式及其特征的研究是今后韧性剪切带内流体作用研究的发展方向和前沿领域。     

晓天-磨子潭剪切带的早白垩世活动及其对北大别穹隆演化的制约

晓天-磨子潭剪切带是大别造山带内北大别杂岩带与北淮阳浅变质岩带的地表分界线,其构造演化特征可以为北大别穹窿的形成演化提供重要制约.本次由此韧性剪切带内4个未变形岩体的锆石样品进行LA-ICP MS U-Pb年龄测定得知,该韧性剪切带形成于早白垩世130～120 Ma期间,为后造山伸展断层.构造分析表明,这条剪切带形成于北大别穹窿深处,为一条平缓韧性拆离剪切带.其形成指示北大别单元在早白垩世初的造山带重力垮塌中发生了深部地壳物质的韧性侧向流动,而该剪切带则是地壳物质韧性侧向流动的上部运动边界.在随后的大规模岩浆上升与浮力增加中,该剪切带与北大别穹窿一起发生隆升而变陡,并随着不均匀隆升而使剪切带出现现今的几何学特征.晓天-磨子潭剪切带的演化显示北大别穹窿是由大别造山带晚造山伸展过程中形成的变质核杂岩组成的.     

轴对称单轴压缩岩石材料应变局部化剪切带数值模拟研究

利用FLAC3D数值软件中的应变硬化—软化本构模型,模拟轴对称单轴压缩条件下岩石试件应变局部化剪切带的形成过程,同时对不同端面效应下长径比效应对应变局部化剪切带的影响进行分析。结果表明,岩石试件的应变局部化剪切带的启动、发展到最终形成是一个渐进的演化过程。端面效应和长径比效应均影响应变局部化剪切带的形状和岩石强度。光滑边界应变局部化剪切带形成于试件上下端面,摩擦边界形成于试件中部区域,且摩擦边界时试件的峰值强度高于光滑边界,峰值强度后的软化阶段陡峭于光滑边界。随着岩石试件长径比的增加,岩石的峰值强度在逐步降低,达到峰值强度所需的时步却呈增加的趋势。这一研究成果有助于加深理解岩石破坏过程。     

含金剪切带蚀变特征及其与金成矿的关系——以新疆天格尔金矿带为例

含金剪切带剪切变形过程中构造、流体-岩石相互作用导致系统内组分的迁移和再分配，这些过程控制着含金剪切带内蚀变特征及其金的成矿作用。在含金剪切带脆-韧性变形域内，成矿层次从深到浅矿石类型由蚀变糜棱岩型向石英脉型过渡，矿床成因类型由韧性剪切带型向蚀变破碎带型过渡，是主期剪切成岩成矿过程中不同时空演化阶段的产物。     

陕西镇安金龙山矿区构造演化及剪切带对金矿的控制作用

作者着重阐析了金龙山矿区变形发展４个阶段的几何学特征及变形机制，指出变形期对应于３个成矿期次。在对先存层状岩石的褶皱剪切带特征及序列进行了分析后，对由韧性剪切变形到脆性剪切变形过程中产生的金矿床进行了构造类型划分。     

桐柏-大别南缘殷店-马垅韧性剪切带的变形及年代学分析

殷店-马垅（简称殷马）韧性剪切带是桐柏-大别造山带南缘的一条重要的边界断裂,对其精细的构造变形研究将有助于进一步认识桐柏-大别造山带的演化方式和过程。本文主要对殷店和马垅两个地区进行了详细的剖面观测,利用有限应变测量,计算出殷马剪切带中岩石应变椭球长短轴的平均轴率为1.69,靠近剪切带的岩石应变量大,向北远离剪切带,应变量减小;通过构造应力场分析查明剪切带的古应力状态,最大压应力σ₁为北北东-南南西向,对应最大拉应力σ₃为北西西-南东东向。岩石的有限应变分析和应力场状态,反映出板块间的碰撞挤压作用力在平行剪切带和垂直剪切带方向上存在应力分解。剪切带内糜棱岩中的锆石U-Pb定年结果显示,其年龄为172～137 Ma,据此得出殷马剪切活动时代主要为中侏罗世-早白垩世。     

泰山地区太古宙末韧性剪切作用在陆壳演化中的意义

泰山地区北西向韧性剪切作用发生在构造体制从韧塑性变形向脆性变形转化的在古宙末期,属于中高温变形环境条件下的剪切变形。剪切带中岩石结构构造解析和化学成分变异等比线研究表明,岩石的的物理变化贯穿韧性剪切作用的始终,化学变化及仅发生在糜棱岩化阶段。韧性剪切变形在地壳演化中具有加厚陆壳的作用,是陆壳克拉通化的标志性构造事件。     

现场室内两用大型直剪仪研制(I)：结构设计

直剪仪是测定岩土体抗剪强度参数应用最为普遍的一种试验仪器。从直剪仪的结构和大型直剪仪的研制两个方面对直剪仪的研究现状做了介绍，在此基础上，对新近研制的现场室内两用大型直剪仪的结构组成、工作机理及其特点进行了详细分析。该大型直剪仪与常规直剪仪相比，具有较大的优越性，其测试结果更加准确。适用范围广，测试精度高，可应用于现场和室内试验。     

现场室内两用大型直剪仪研制(I):结构设计

直剪仪是测定岩土体抗剪强度参数应用最为普遍的一种试验仪器。从直剪仪的结构和大型直剪仪的研制两个方面对直剪仪的研究现状做了介绍,在此基础上,对新近研制的现场室内两用大型直剪仪的结构组成、工作机理及其特点进行了详细分析。该大型直剪仪与常规直剪仪相比,具有较大的优越性,其测试结果更加准确。适用范围广,测试精度高,可应用于现场和室内试验。     

国内外规范关于扩展基础冲剪计算的对比分析

各国规范对钢筋混凝土扩展基础的冲剪验算有不同的计算方法,对基础剪切模式的界定、计算公式等方面有较大不同,由此对计算结果也产生影响。针对中国规范GB50007[1]、美国规范ACI318[2]、欧洲规范EN1992[3]的设计要求,对影响钢筋混凝土扩展基础冲剪破坏的因素进行对比分析,并结合不同工况的4个算例对各国规范冲剪验算的基础底板厚度进行了对比。分析结果表明,各国规范在抗剪强度取值、验算条件、冲切锥体形状、底板纵筋配筋率影响、验算截面位置等方面的规定存在一定差异,反映出各国规范在基础冲剪影响因素方面存在不同考虑以及对基础冲剪破坏机理认识上的差异,这些差异使冲剪计算方法不同,也使得由此计算所得到的基础底板厚度有所不同。通过分析,建议对我国规范在基础底板冲剪验算截面的位置、纵筋配筋率,以及基底反力分布对冲剪承载力的影响等方面进行试验研究,进一步完善基础冲剪计算方法。     

扩展基础冲剪破坏特征试验研究

通过10个基础模型试验,研究了钢筋混凝土扩展基础的冲剪破坏特征和破坏规律。试验结果表明,当基础宽度大于柱宽加两倍基础有效高度时,将发生冲切破坏;当基础宽度小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时,若基础底板只配置抗弯钢筋时,基础将发生剪切破坏;当基础板按梁式配筋时,基础将发生弯曲破坏,在基础尺寸、底面纵筋相同时,柱下条形基础按基础梁配筋与按板式配筋相比,基础的延性性能和承载力都将有较大提高。建议在柱下条形基础设计时按基础梁的形式进行配筋,以避免基础发生脆性的剪切破坏。     

砂土与钢材接触面剪切特性试验对比研究

为了研究砂土与钢材接触界面剪切特性,对原有的及改装后的DSJ-2型电动四联等应变直剪仪上分别进行了砂土同钢材界面的单剪试验和直剪试验,并做了对比分析。研究结果表明：1）单剪试验下在法向应力50kPa、100kPa时,砂土与钢材界面的剪应力-剪切位移关系曲线呈非线性弹性理想塑性关系,在法向应力200kPa、400kPa时呈刚塑性关系。直剪试验下在法向应力50kPa、100kPa时,砂土与钢材界面的剪应力-剪切位移关系曲线呈非线性关系,在法向应力200kPa、400kPa时呈双曲线关系;2）提出了界面抗剪强度指标的经验换算公式（直剪试验下得到的界面抗剪强度指标乘以一个小于1的系数）,以修正应用于设计的直剪试验结果。     

强风化角岩力学-变形特性的直剪试验研究

对深圳岭澳三期核电工程选址区域内的强风化角岩的直剪试验研究表明,强风化角岩的剪切变形存在一定的延性且呈塑性破坏,其岩体剪切强度随含水率的增长呈负指数下降趋势,水对岩体强度指标c、?具有一定的弱化作用;强风化角岩在饱水条件下只发生剪缩现象,而天然条件下先剪缩后剪胀。引入剪切刚度研究直剪试验的变形特性并考虑水对这一变形指标的影响,研究认为,强风化角岩的剪切刚度随法向应力的增加而增加,且随含水率的增加而降低,低法向应力条件下对水的作用尤其敏感,同时分析了剪切刚度的变化对边坡岩体剪切位移的影响,其结果对边坡的稳定性分析及坡体位移变化的预测具有一定的指导作用。     

大型原位直剪试验设备改进研制与应用

大型原位直剪试验的试样尺寸大,对土体扰动小,是获取岩土体强度参数的有效方法。中国科学院武汉岩土力学研究所在参考室内、现场两用大型直剪仪后,又改进研制了一套大型原位剪切设备。与传统原位直剪设备不同,该设备采用上、下两个刚性剪切盒,可完成尺寸为50 cm×50 cm×41 cm,最大粒径为5 cm的原位土体试样的剪切试验。该直剪设备组装方便,采用高精度传感器可自动采集数据,更适合于复杂的现场试验环境。介绍了该设备的结构组成、工作原理、技术优点。结合实例详细介绍了大型原位直剪试验的试验方法及注意事项。将此大型原位直剪设备应用于向家坝库区两个滑坡现场试验,得到了滑坡滑带、滑体的原位抗剪强度参数,分析了不同试样大型原位直剪试验剪切曲线的特点,进一步论证了该直剪设备的优良工作性能。     

剪切位移传递法分析抗浮锚杆应力状态

假定锚侧摩阻力与剪切变形呈非线性变化,考虑锚侧土体在影响区域内符合非线性弹性理论,运用剪切位移传递法,建立了抗浮锚杆计算模型,推导了锚侧剪应力与剪切位移的关系式。通过模型描述受荷状态下抗浮锚杆的轴力、摩阻力、位移的变化形态,分析了锚杆应力变化的工作机理,并预估了其极限承载力。     

福建长乐-东山构造带的变形特征及动力学研究

福建长乐—东山构造带是我国东南沿海中生代NE向线性构造带的一部分。从西向东分为三个亚带:福清—云霄钙碱性火山岩带(J_3);长乐—东山NE向韧性剪切带(K_1); 平潭—东山变质地体(P_z—J_3)。火山岩带以浅层构造、脆性挤压变形为特征。变质地体为一外来体,以深层构造、多期(即前J,J,K_1)叠加变形为特征,并于J_3末增生到欧亚大陆边缘。韧性剪切带是叠加在变质地体增生带上,为一左行平移简单剪切带。     

福建长乐-东山构造带的变形特征及动力学研究

福建长乐—东山构造带是我国东南沿海中生代NE向线性构造带的一部分。从西向东分为三个亚带:福清—云霄钙碱性火山岩带(J_3);长乐—东山NE向韧性剪切带(K_1); 平潭—东山变质地体(P_z—J_3)。火山岩带以浅层构造、脆性挤压变形为特征。变质地体为一外来体,以深层构造、多期(即前J,J,K_1)叠加变形为特征,并于J_3末增生到欧亚大陆边缘。韧性剪切带是叠加在变质地体增生带上,为一左行平移简单剪切带。