皖南某高速公路强风化千枚质板岩边坡变形特征及稳定性分析

以皖南地区某强烈变形的强风化千枚质板岩边坡为例,通过对其工程地质条件的调查,结合边坡岩体结构类型和结构面组合特征,对其变形破坏特征及稳定性进行了分析和评价。研究结果表明,边坡的变形受坡内软弱岩体(挤压破碎带)控制,剪应力的集中易使坡体产生圆弧形滑动,据此定量评价边坡的稳定性,提出合理的支护方案,减小地质灾害发生的可能。     

皖南地区天井山金矿的矿化时空结构及矿体定位规律

天井山金矿的矿化类型有石英脉型、蚀变岩型和千糜岩型,构成复合金矿化体系,各矿化类型的成因及时空配置具有密切的内在成生联系,组合产出特征明显。主成矿期成矿演化可以划分为微量金-石英阶段、金-单硫化物-石英阶段、金-多金属硫化物-石英阶段和微量金-萤石-方解石-石英阶段。矿体主要赋存于接触带构造及其附近,呈脉状、透镜状,膨大狭缩、尖灭再现、舒缓波状产出特征明显;断裂产状变化处及裂隙发育地段易于形成厚大富矿体,矿化发育程度与基性岩脉空间关系密切。矿体总体走向NE,具有浅部NW倾向、NE向侧伏,深部SE倾向、SW向侧伏的定位规律。其空间定位产出样式可分为外接触带型、接触带型和内接触带型。     

川西北茂县群千枚岩各向异性力学特性

利用MTS815Teststar岩石力学试验系统,对川西北茂县群千枚岩开展单轴和三轴试验,研究千枚岩各向异性力学特性。研究结果表明：千枚岩在达到峰值强度50%以前就普遍出现很大的变形和局部破坏,表明围岩产生大变形或出现早期扩容并不意味着其丧失承载能力,如及时进行针对性支护或加强围岩保护仍具有较强的强度。损伤扩容是千枚岩变形破坏的典型特征,并对变形产生不同的影响,横向应变对损伤扩容比轴向应变更敏感,能更灵敏地反映岩石材料内部的屈服、弱化。千枚岩各向异性随含水率与围压水平表现出不同的变化规律,强度各向异性随含水率和围压水平提高而降低,弹性模量和泊松比则与加载方向和转化围压有关。不同含水状态下干燥千枚岩的单轴抗压强度各向异性最为显著,大部分千枚岩的强度各向异性率在0.80以下,其中绢云母千枚岩最强,为0.48,其强弱对比依次为绢云母千枚岩、绿泥石千枚岩、石英千枚岩、炭质千枚岩。千枚岩表现出不同的破坏模式,并随围压或含水率的增加而变化;剪切机制单独控制着各向异性力学特性,千枚岩统一沿软弱面剪切破坏。     

江西富家坞矿床铜钼矿石中铼元素的赋存状态及其回收影响因素分析

查明铼在矿石矿物中的赋存状态是对铼进行综合回收的前提。以往研究缺乏针对德兴富家坞矿床铜钼矿石中铼的赋存状态研究。对此,本文通过化学分析、岩矿鉴定、电子探针分析、筛析试验和平衡配分等方法和手段,对富家坞矿床中蚀变花岗闪长斑岩型和千枚岩型铜钼矿石进行了系统的工艺矿物学研究,查明了矿石中铼的赋存状态及影响其回收利用的因素。研究未发现独立铼矿物,铼分散分布于辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿和锆石等矿物中,含量范围为0.001%~0.267%。辉钼矿为铼的富集和回收的目标矿物,其铼含量高达684×10~(-6),且铼在不同粒级中与钼的品位变化具趋同性。对两类铜钼矿石的铼进行综合回收时需考虑辉钼矿含量及脉石矿物种类的差异性,分类利用矿石;同时,对矿石进行破碎细磨时,应避免矿石过粉碎问题,以提高+0.023 mm粒段中铼的综合回收率。     

东昆仑驼路沟钴（金）矿床千枚岩碎屑锆石年代学、Lu-Hf同位素特征及其地质意义

青海驼路沟钴（金）矿床内发育一套浅变质海相火山-沉积岩系,该套火山-沉积岩系形成时代及构造属性存在争议。本文对该套地层中的绿泥绢云千枚岩样品进行了锆石LA-ICP-MS测年、Lu-Hf同位素和岩石地球化学研究,对其原岩沉积时代、沉积物源及基底构造亲缘性进行了探讨。年代学结果表明,该套浅变质海相火山-沉积岩系碎屑锆石最年轻的年龄组为433~412 Ma,加权平均年龄为（422.8±6.8）Ma,结合区域构造岩浆事件资料认为其原岩沉积时代上限为晚志留世。433~412 Ma年龄组的ε_Hf(t)值为-2.02~5.47,平均为1.80,表明该组锆石的母岩主要为新生的地壳物质;其一阶段年龄为1 124~829 Ma,说明这些锆石的母岩浆来自Grenvillian期Rodinia超大陆汇聚时的壳幔相互作用。岩石地球化学结果显示,驼路沟千枚岩的原岩可能为一套泥砂质沉积岩,沉积环境为稳定的被动大陆边缘环境,其沉积环境与区域构造演化研究一致,即昆中洋于430 Ma左右俯冲结束,东昆仑地区开始进入板内伸展环境,而昆南地块南部地区于晚志留世进入被动大陆边缘环境。碎屑锆石U-Pb年龄谱综合分析表明,太古宙时期碎屑锆石源区属性并不明确,中—新元古代昆南地区的基底与华南克拉通具有明显亲缘性。自Grenvillian造山运动形成华夏—扬子—昆仑—柴达木—祁连联合大陆,至泛非期（650~550 Ma）昆仑陆块可能已从联合大陆中分离出来。     

成膜防塌无固相钻井液体系在金鹰矿区ZK1146井中的应用研究

甘肃肃北县金鹰矿区ZK1146井是在甘肃祁连山金矿实施的一口科学钻探井,矿区地层包括砂岩、泥岩、炭质板岩和千枚岩。地层成岩性、胶结性差,倾角大,层理紊乱,井壁强度低。针对现场情况,研制了成膜防塌无固相钻井液体系。该体系主要是针对破碎、坍塌掉块及水敏性地层的钻进施工中遇到的主要难题,具有护壁性、抑制性和胶结性。通过在ZK1146井中的应用,取得了较好的护壁、护心效果,有效地防止了泥岩的分散,保证了该项目的顺利施工。     

基于支护参数优化的强震区软岩隧道变形控制技术研究

为探明强震区千枚岩地层中长大山岭隧道支护参数变化与衬砌结构变形的相互作用关系,基于新奥法施工理念,结合强震区在建杜家山绢云千枚岩隧道现场试验段的实际施工过程,根据采取的三台阶施工方法,以试验段设置的5种支护方案为依托,对各种情形下隧道变形及主体结构内力进行现场动态跟踪测试,探讨隧道施工过程中随各部开挖不同支护方案下拱顶沉降、周边收敛、地表沉降及结构内力的变化关系,分析初步认定支护强度及刚度大的F5方案更适用于震区千枚岩隧道施工。对5种方案的施工过程进行三维有限元弹塑性模拟,通过对开挖后隧道变形、支护受力与现场监测值的对比分析,对施工过程中隧道结构的安全性和围岩稳定性做出评价。现场试验和数值模拟结果综合分析表明,仅有两种（F4、F5）方案适用于隧道开挖,而F5方案的隧道变形及结构受力较其余4种方案更为合理,该方案的成功运用也验证了这一方案的合理、有效性。在该基础上总结提出的软岩隧道支护参数技术要领及方法可供类似工程参考。     

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.     

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。     

澜沧江杂岩带澜沧群浅变质岩系碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其构造意义

澜沧群出露于滇西"三江"地区的南段,其主要岩石由遭受低级变质作用改造的泥质岩和基性火山岩组成。这些岩石普遍经历了古特提斯洋的闭合以及随后的洋陆俯冲过程,是研究古特提斯洋俯冲-碰撞过程的重要窗口。但是有关澜沧群的形成时代、物质来源以及形成的构造背景等一系列问题长期以来存在着多种争议。本文对澜沧群中3件石英岩和1件绢云母变质石英砂岩样品中分选出的碎屑锆石进行了阴极发光图像分析和LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。澜沧群浅变质岩系碎屑锆石具有明显或弱的振荡环带和较高的Th/U比值,表明岩浆成因。年代学分析结果表明,4件浅变质岩石样品均得到了两组主要年龄峰值,分别为530Ma和930Ma、570Ma和915Ma、540Ma和960Ma、570Ma和910Ma。本次研究中碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在570~530Ma和960~910Ma。其中,最年轻的碎屑锆石年龄峰值~530Ma,支持了前人认为澜沧群沉积时代为中奥陶纪(462~454Ma)的认识。本研究中澜沧群浅变质岩系碎屑锆石年龄分布特征表明源区可能主要为泛非期和罗迪尼亚超大陆聚合-裂解过程中形成的岩浆岩。碎屑锆石磨圆较好指示其经历了较长距离的搬运。澜沧群浅变质岩系碎屑锆石与羌塘、特提斯喜马拉雅和拉萨地体变沉积岩或地层中碎屑锆石具有相似的年龄分布特征,表明它们可能具有相似的源区。