碎裂变质岩分类之检讨

1.明义何谓碎裂变质岩?碎裂变质(Cataclastic metamorphism)不常见於变质岩学之各书上,而碎裂一字,确属常见,但多述及变质现象,而尚少有简明分类。”Cataclastic,,一字最早为挪威人Kjerulf(1880)所用,以之为构造名词,谓岩石受有强烈之动力变质,经粒化作用而     

陇南矿产之分布概况及前途之展望

陇南矿产先后经叶连俊关士聪等之调查,甘肃矿业公司之努力,及著者最近工作结果,大致已有端倪,兹就其分布情形可类列概述如下: (1)秦岭樑变质岩区之金矿——秦岭樑所指范围,大致东     

水岩作用下泥质板岩软化非线性机制研究

水岩作用下泥质板岩表现出明显的软化特征。通过单轴压缩试验分析了泥质板岩软化过程中单轴压缩强度、弹性模量和泊松比与吸水时间之间的关系;借助核磁共振试验研究了水岩作用下泥质板岩软化过程中孔隙的产生、扩展和贯通规律,分析了泥质板岩软化过程中孔隙度与吸水时间之间的关系;采用电镜扫描试验分析了水岩作用下泥质板岩软化过程中微观结构的演变规律,基于分形理论研究了不同浸泡时间下泥质板岩分形维数的变化规律;运用非线性动力学理论,选取微观结构孔隙形状分维值、孔隙度、单轴抗压强度、弹性模量作为描述泥质板岩与水溶液相互作用系统的变量,建立了水岩作用下泥质板岩的软化模型,结合试验数据验证了模型的适用性。结果表明：泥质板岩单轴抗压强度、弹性模量随吸水时间增大而减小,呈负线性相关,而泊松比与吸水时间之间的关系不明显;在浸泡初期,水岩作用强烈,泥质板岩内部微孔隙会发生扩展贯通进而形成更大尺寸的孔隙,孔隙度在浸泡初期增长较快;随着浸泡时间的延长,水岩作用减弱,孔隙度增长速率趋缓;随着吸水时间的推移,泥质板岩内部孔隙相互连通,进而形成复杂网状结构的大孔,泥质板岩分形维数呈对数增长,最终趋于稳定;采用非线性模型计算的结果与试验数据较接近,说明泥质板岩的软化过程具有明显的非线性动力学特征,利用非线性动力学模型可以较好地表征水岩作用下泥质板岩的软化规律。研究成果可为软岩?水相互作用理论研究提供参考。     

湘赣中、南部寒武系纽芬兰统-第二统沉积环境

为解决华南湘赣中、南部纽芬兰统-第二统沉积环境一直存在的深、浅海之争,通过对8条剖面岩石学特征、放射虫分布和岩相调查,结合地球化学数据等,分析了古水深等沉积环境特征.研究发现,湘赣中部娄底、邵阳、衡阳、萍乡地区可见疑似放射虫化石的分布,化石应沉积于当时的海盆中心区,且Si以生物来源为主.全区广泛发育弱水动力的水平层理,杂砂岩Td平均值为5.94,δ30Si平均值为0.1‰.本区牛蹄塘组、香楠组和牛角河组可划分5种岩相类型、3种岩相组合（海底扇中扇亚相、海底扇外扇亚相、陆隆亚相）.结合主量、微量和稀土元素数据等综合分析,认为湘赣中、南部纽芬兰统-第二统沉积时期海水滞留缺氧,以半深海陆坡-陆隆环境为主,东南部略浅.      

深埋隧道炭质板岩微观结构及单轴压缩试验研究

炭质板岩隧道施工过程中受高地应力、地下水冲刷和施工扰动等因素影响,从细观角度分析其微裂隙变化规律具有重要意义。在实际工程现场选取炭质板岩试样,采用扫描电子显微镜(SEM)进行背散射分析,确定其组成元素;进行X射线衍射仪分析,利用MDI Jade 6软件处理,得到矿物成分及其含量;通过不同含水条件下炭质板岩单轴压缩实验得到不同含水量下的应力应变曲线、各阶段的变形特征及破坏规律。结果表明:炭质板岩中主要有石英、白云母及钠长石,其组成物质完全解理易形成贯穿裂隙;炭质板岩达到最大峰值强度前近于弹性变形。随浸水时间增长,炭质板岩应力应变曲线四阶段逐渐明显,且峰值后应力跌落减缓。主要力学特性表现为:矿物间结构由于水的润滑作用,水楔作用及潜蚀作用遭到破坏。岩石弹性模量、单轴抗压强度显著降低,泊松比、峰值应变略有增大,宏观表现为裂隙角度变缓。     

粉砂质板岩力学特性及各向异性特性

为研究鄂西北地区板岩的力学特性及各向异性特征,开展了志留系粉砂质板岩的单轴压缩和巴西劈裂试验,分析了试样的力学特性和各向异性特征以及在不同荷载作用下的变形破坏模式,揭示了不同破坏模式的力学机制,并通过数值分析研究了不同板理面角度板岩边坡破坏模式及力学机制。研究结果表明,粉砂质板岩中的板理面是影响岩体力学行为的弱面,使得粉砂质板岩表现出明显的各向异性的特征。在单轴压缩条件下,粉砂质板岩在垂直板理面方向比平行板理面方向更易变形,变形量更大;平行板理面方向加载时试样破坏类型为竖向劈裂型张拉破坏,其实质是压杆失稳;垂直板理面加载时试样的破坏类型为穿切板理面的劈裂型剪切破坏;所测得的力学参数各向异性也较明显。在劈裂荷载作用下,粉砂质板岩的破坏模式主要有张拉劈裂破坏和沿板理面剪切破坏两种,所得抗拉强度在平行板理面方向上最大,在垂直板理面方向上最小,两个方向上的抗拉强度均小于抗压强度。由于板理面间的抗拉强度极低,在受到与板理面呈小角度相交的劈裂荷载作用时,容易产生沿板理面的张拉劈裂或拉剪破坏,在实际工程中应尽量避免板理面间的受拉破坏和沿板理面的拉剪破坏。在边坡工程中,板理面倾向、倾角对边坡破坏模式及力学机制有较大影响,边坡防护治理需充分考虑这一影响。上述研究为粉砂质板岩区岩质边坡防护治理以及其他岩石工程设计与施工提供理论依据与技术基础。     

冻融循环作用下板岩弹性参数及单轴抗压强度研究

为揭示冻融循环作用对板岩弹性参数及单轴抗压强度的影响,采用DX-40型低温数控箱、DNS100微型控制电子万能试验机进行7种层理倾角(?)、6种冻融循环次数的单轴压缩试验,对其5个弹性参数、单轴抗压强度及破坏类型的变化规律进行分析。试验结果表明:板岩弹性模量、剪切模量和单轴抗压强度随冻融循环次数增加呈指数下降趋势,泊松比随冻融循环次数增加呈线性增加趋势;板岩单轴抗压强度随层理倾角增加呈先减后增的变化趋势;冻融循环作用下板岩破坏类型有3种:当0°≤?≤26.6°时,沿与竖直轴线呈一定角度方向发生剪切破坏;当26.6°≤?≤83.0°时,沿层理面发生剪切破坏;当83.0°≤?≤90°时,沿垂直方向发生劈裂破坏。在Jaeger单弱面理论的基础上,建立了以冻融循环次数和层理倾角为控制变量的板岩单轴抗压强度预测模型,并通过试验数据验证了模型的合理性,表明该模型能较好地描述冻融循环次数和层理倾角对冻融板岩单轴抗压强度的影响。     

内蒙古乌拉特中旗284东矿区金矿找矿新思路

乌拉特中旗284东矿区已开展金矿勘查工作多年,但一直未取得较大进展。以往勘查工作认为矿体赋存于破碎蚀变的石英闪长岩中,但矿床规模不大。在对以往地质资料进行分析总结和实地踏勘工作的基础上,提出了区内炭质千糜岩为主要赋矿岩石的找矿新思路,并通过对以往施工钻孔岩心的重新编录和取样分析以及坑道施工,对找矿思路进行了实践。通过地质工作,在炭质千糜岩中发现了金矿体,矿体规模达500 m(走向)×500 m(斜深),为找矿思路提供了强有力的成果支持。新发现的金矿体位于(1)号蚀变带内,受F9断裂控制;矿体存在SW向侧伏规律,在构造交汇及产状变化等部位易形成厚大矿体;矿石具有贫金属硫化物、易见明金的特点,金粒径变化范围较大。依据新思路进行下步找矿工作有望取得较大找矿突破,增加金资源量。找矿新思路的提出不仅为该区金矿勘查指明了方向,也为相邻矿区金矿勘查工作提供了新的启示。     

复杂条件下隧道断面形状和支护参数优化

通过有限差分法（FLAC3D）数值计算和现场试验对马蹄形断面和大曲率边墙、似圆形断面形式下隧道的支护受力和围岩变形特征进行了对比分析,得出采用似圆形断面可以有效地控制围岩的变形量和变形速率,尤其是水平收敛变形;现场变形量测时的丢失位移所占总位移比例较大,其中下台阶丢失位移比例最大;通过现场试验,对不同支护刚度下围岩压力、锚杆受力、钢架、混凝土应力以及二次衬砌分担的围岩压力和模筑混凝土受力情况进行分析,结合洞室变形的现场量测,得出二次衬砌接触压力及分担围岩压力比呈现出随着初支刚度增大而增大的规律,并综合确定了板岩段合理的支护参数。该结论对在构造应力发育的软岩地区修筑隧道提供了有益的工程经验     

绩溪县洪坑板岩砚石矿的岩性、成分、物理化学性能特征分析

赋存于中元古代大谷运组上段地层中的绩溪县洪坑板岩类砚石,通过与歙砚石～歙县龙头石及江西龙尾石、九江石、大畈石、玉山石的物理化学参数测试资料对比分析,歙砚石其原岩均为泥砂质构造沉积岩,但岩性、成分、物理化学性能特征存在一定差异,与歙砚石—龙尾石属于不同成因机制的砚石。