花岗岩造岩矿物的分选试验研究

Procedures of mineral separation for rock.forming minerals from granites (biotite,phlogopite, muscovite, serisite, amphibole, quartz, K-feldspars and plagioclase) are presented. By taking advantage of differences in the physical and chemical properties of these minerals, end product containing 98 percent or more of a singular mineral.species can be obtained for mineralogical studies.     

江西岩背含锡斑岩主要造岩矿物标型特征

江西会昌岩背Ｊ３－Ｋ１时期形成的火山穹窿由火山岩，次火山岩和侵入岩组成，大型斑岩型锡矿床赋存于含黄玉花岗斑岩与（次）流纹斑岩内外接触带上，成矿岩体花岗斑岩和花岗岩富Ｓｉ富Ｆ，其钾长石均为Ａｌ／Ｓｉ有序的低微斜长石，黑云母为含Ｌｉ富Ｆ的铁叶云母或黑鳞云母，具低Ｍｇ／ΣＦｅ（ＭＦ）值，所含岩浆晚期阶段结晶的黄玉，其成分接近于氟黄玉端元，并具有较短的ｂ轴，不同于玻利维亚Ｓｎ－Ｂ型，本区为Ｓｎ－Ｆ型，这是     

漳州复式岩体主要造岩矿物稀土元素地球化学特征

对漳州复合岩体各次侵入岩主要造岩矿物稀土元素实际含量的系统研究表明，其稀土分布型式和稀讲土含量都具有内在规律性且随着岩浆的分异演化而发生规律性变化。Ⅰ型花岗岩和Ａ型花岗岩中造矿物的稀土元素地球化学特点有明显区别；副矿物在岩石中虽含量较低，但其中稀土元素含量极高，因而对全岩稀白的贡献动较大，尤其是偏酸性岩石。     

主要造岩矿物动态重结晶作用及其变质条件

动态重结晶是一种重要的矿物变形作用,主要包括膨凸、亚晶粒旋转和颗粒边界迁移重结晶作用三种变形机制。随着变质程度的不断增强,膨凸、亚晶粒旋转和颗粒边界迁移重结晶作用顺次出现。动态重结晶作用是温度、压力、应力以及流体等多方面综合作用的结果,而不仅仅与变形温度有关,因此我们认为以变质相带代替温度变化作为主要造岩矿物动态重结晶机制的转变条件应该更为合理。通过大量薄片观察和综合分析,我们概述了不同变质相条件下主要造岩矿物的变形特征组合,并提出了主要造岩矿物的动态重结晶发生的相对顺序大致应为方解石→黑云母→石英→长石→角闪石→橄榄石→辉石,与前人有所不同。     

苏北东海花岗质岩石中主要造岩矿物和副矿物的地球化学特征

苏北东海地区主侵入花岗岩类岩石属Ⅰ型花岗岩类。其主要造岩矿物为阳起角闪石、富镁黑云母、更长石、钾长石和石英。主要副矿物为榍石、磷灰石、锆石、磁铁矿等。主侵入岩体的形成温度为910—690℃,logfo_2=-12,fH_2O=(1.3—1.8)×10~8Pa,log(fH_2O/f_(HF))=3—4。第一类过渡元素富集于角闪石、黑云母和榍石中,而在更长石、钾长石和石英中明显亏损。由于榍石、角闪石、黑云母和更长石对全岩REE含量的贡献最大,因此它们控制了本区花岗岩类岩石的稀土配分模式。前三者富重稀土,负Eu异常较强,斜长石相对富轻稀土,并表现为正Eu 异常。因此可以认为随着花岗质岩浆中铁镁矿物和斜长石的分离,将会导致残余岩浆中第一类过渡元素、重稀土元素和Eu的亏损。     

溧水中生代火山杂岩主要造岩矿物成分特征及其成因意义

江苏溧水中生代陆相火山岩盆地,是由四条边界断裂包限的菱形继承式断陷盆地。火山岩系地层由晚侏罗世及早-中白垩世陆相火山活动的产物构成。火山活动分为四个旋回,所形成的地层,分别命名为龙王山组(J_3)、大王山组(K_1)、观山组(K_1)、甲山组(K_2,中白垩世)。盆地内次火山-侵入岩、脉岩广泛分布。一系列地质地球化学特征表明,     

华北第三系潞王坟组膨胀岩主要造岩矿物鉴定及微观特征研究

华北上第三系泥灰岩和粘土岩都具有粘粒含量高及"半土半岩"的性质,具有遇水易崩解、膨胀的特性,呈弱~强膨胀潜势。以该区代表性膨胀岩为研究对象,通过X射线衍射实验(XRD)及电镜扫描(SEM)实验和能量光谱测试试验,分析膨胀岩土的造岩矿物的物质组成和微观结构特征。试验结果表明:泥灰岩含有非膨胀矿物方解石、石英、长石以及含有膨胀矿物蒙脱石、高岭土、伊利石等,矿物成分以方解石含量最高在38%~42%之间,其次为蒙脱石,含量在31%~35%之间。粘土岩同样含有以上矿物,但含量与泥灰岩有很大不同,粘土岩中蒙脱石含量35%~40%之间,而方解石的含量只有10%,远低于30%石英的含量。微观结构观察显示,泥灰岩中有少量方解石结晶体,局部富集半结晶的方解石,岩石中的粘土矿物呈层状局部褶曲,有溶蚀边,微细裂缝及孔洞少,而粘土岩中在电镜下未见方解石晶体,粘土矿物有大量褶曲,含大量微细裂缝及孔洞。     

微波照射下矿物升温特性与岩石弱化效果研究综述

随着经济的快速发展,工程领域面对坚硬岩石的情况越来越多,传统机械开挖方式的效率和经济性难以保障,而微波辅助破岩具有较好的工程应用前景。岩石是由不同矿物组成的,不同矿物对微波的敏感程度不同,其敏感程度与矿物的族类、晶型和铁元素含量有关。当岩石处于微波场中时,不同敏感性矿物间的差异性膨胀能够在矿物边界和内部产生热应力,从而有效弱化岩石。影响岩石弱化效果的主要因素可分为微波条件和岩石条件两大类。一般而言,岩石强度随着微波功率与照射时间的增加而降低;相同能量条件下,高功率短时间的微波照射能够产生更好的弱化效果。岩石所含矿物的微波敏感性越高,敏感矿物的颗粒尺寸越大,及含量适当时,微波照射岩石的弱化效果越好;含水状态的岩石受到微波照射后,能够比干燥状态产生更大的损伤。微波的热效应有时还会使岩石中的矿物发生较大的物理或化学变化,进而对其升温特性及弱化效果产生影响。面照射试验表明微波能使大尺寸岩样在照射区域产生放射状裂纹,从而有效降低岩石强度,提高破岩效率。     

岩石力学性质的应变率效应试验

以玄武岩为试样,开展了中低应变率下的岩石单轴抗压试验。本次研究分析应变率对岩石抗压强度、弹性模量、泊松比等力学参数的影响,分别提出了岩石抗压强度、弹性模量、泊松比等参数与应变率之间的拟合关系式。以峰值应力对应的应变和峰值后的软化模量为脆性评价指标,分析加载应变率对岩石脆性的影响。研究表明:(1)岩石抗压强度、弹性模量均随应变率的增加而增加。(2)岩石泊松比随应变率增加而减小。(3)随着应变率增加大,峰值应力对应的应变增大,峰值后的应变软化程度减小,岩石脆性减弱。(4)应变率对岩石抗压强度影响较大,对弹性模量和泊松比的影响较小。(5)曲线拟合效果良好,提出的拟合关系式合理。     

花岗岩主要造岩矿物间硼同位素分馏的初步研究

本文报道了南岭地区两个花岗岩(大东山和千里山)的全岩以及主要造岩矿物(黑云母、斜长石和石英)的硼含量和硼同位素组成。结果显示,黑云母含有最高的硼含量,斜长石次之,石英中的硼含量则非常低。花岗岩中的硼可能主要以晶格替换方式赋存在黑云母和斜长石中,而石英中的微量硼则来自其包裹的流体包裹体。同时,黑云母具有最低的硼同位素组成,斜长石次之,而石英则具有最高的硼同位素组成。本次研究首次发现花岗岩中的主要造岩矿物间存在着较大的硼同位素分馏:大东山花岗岩中黑云母与斜长石之间存在着-9.3‰的分馏,黑云母与石英之间存在-9.9‰的分馏;千里山花岗岩中黑云母与斜长石之间存在着-6.6‰的分馏,黑云母与石英之间存在着-10.2‰的硼同位素分馏。结合镜下观察和氧同位素研究发现,造成不同矿物间这一大的硼同位素分馏的原因很可能是岩浆后期的热液蚀变作用。综合以往所发表的研究数据,得到含四次配位硼为主的硅酸盐矿物与中酸性热液流体之间的硼同位素分馏方程:1000lnα硅酸盐-流体=-11.19×(103/T[K])+5.09,该分馏是由于硼的四次配位和三次配位之间的转换引起的。     

初始含冰量对冻结粉质砂土变形与强度的影响

基于一系列同一温度、不同初始含冰量和应变率条件下的高含冰冻结粉质砂土的单轴压缩试验,开展了高含冰量对冻结粉质砂土变形行为和强度特性的初步研究。结果表明：随着试样中初始含冰量的增加,冻结粉质砂土的塑性增强,当初始含冰量超过210.1%后,应力-应变曲线趋近于冰的特性,可用修正的Duncan-Chang双曲线模型较好地描述其单轴压缩应力-应变关系;当应变率为0.083×10-3 s-1和0.467×10-3 s-1时,其初始切线模量呈非线性增大,但当应变率为0.667×10-3 s-1时,初始切线模量增大到一最大值之后转而减小,并且影响程度与应变率大小有关;当初始含冰量从32.9%增加到304.0%,冻结粉质砂土强度也是先非线性增大,然后逐渐趋于稳定,两者可用对数函数关系很好地描述。其研究结果可为开展高含冰冻土区路基的稳定性评价提供基础。     

点荷载试验在岩基强度和承载力评价中的应用

岩石点荷载试验可以求得岩石点荷载强度指数,由点荷载强度可以 计算出岩石的单轴抗压强度,进而可计算出岩基承载力。 利用点荷载试验方法对南京地区的多个人工挖孔桩工地的孔底岩基强 度和承载力进行了评价,具体指导了挖孔桩的挖进工作,取得了良好效果。     

冻土单轴抗压强度影响因素的试验研究

新疆地区是我国典型的咸寒区, 渠基土在冬季的冻结引起了输水渠道衬砌的破坏. 为了解冻结状态下渠基土的物理力学特性, 在常应变率条件下对新疆北疆季节性冻土区的含硫酸钠渠基土进行了多种条件下的单轴抗压强度试验. 结果表明: 单轴抗压强度随温度的降低线性增加; 单轴抗压强度随干密度的增加而增大, 二者之间具有较好的幂函数关系. 与氯化钠盐渍土不同, 硫酸盐渍土的单轴抗压强度随着硫酸钠含量的升高而增大, 并且呈现近似线性增加的特性.     

微波加热在岩土工程中的应用

介绍了微波具有的特性以及微波加热原理,包括偶极极化、离子导电和界面极化三种机制。综述了微波加热技术在岩土工程领域的相关应用,例如快速测定土的含水量、处理固体废弃物、破碎岩石等,概述了该技术在融解冻土、淤泥土脱水、公路再生沥青修复技术方面的成果,并且提出微波加热技术可应用于减少有机土有机物含量、加热快速固结软土,以及微波加热研究的具体方向,期望能推动微波加热技术在岩土工程领域的推广。     

高温后大理岩动态劈裂拉伸试验研究

为了研究高温处理后的岩石材料在冲击加载速率作用下的动态劈裂拉伸性能,利用大直径分离式霍普金森压杆试验设备对经历不同高温作用冷却后的“大理岩”平台巴西圆盘试样进行不同加载速率作用下的径向冲击试验。研究了高温后大理岩的动态劈裂拉伸强度及动态劈裂破坏形式随温度和冲击加载速率的变化规律。试验结果表明,与静态劈裂拉伸强度相比,经历不同高温作用冷却后,大理岩的动态劈裂拉伸强度有明显的提高,表现出显著的冲击加载速率强化效应,同一冲击加载速率作用下,随着温度的升高,动态劈裂拉伸强度表现出先增大后减小的变化趋势;高温后大理岩的动态劈裂破坏形式受到冲击加载速率和温度的共同影响。     

基于正交试验的不同胶结强度Bimrock岩体力学特性试验研究

Bimrock在不同胶结强度下的力学特性鲜有研究,而胶结强度对Bimrock力学特性和变形破坏特征有着重要影响。为探究不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响规律,通过正交试验设计法,开展Bimrock基质配比试验,对不同配比基质试样的强度力学参数进行参数敏感性分析,基于正交试验结果,制作不同胶结强度的Bimrock试样,通过单轴压缩试验,分析不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响。结果表明：Bimrock试样的单轴抗压强度和弹性模量与其胶结强度呈正相关,从弱胶结到强胶结,单轴抗压强度从11.02 MPa增加到34.21 MPa,弹性模量从2.11 GPa增加到5.57 GPa;随着胶结强度的增加,试样在变形至破坏的各阶段表面裂纹数量均减少;强胶结试样的压缩破坏模式表现为单条主裂纹的贯通破坏,破坏时间较短,脆性破坏明显;中等胶结试样发生整体与局部剪切破坏,表现为一条明显贯穿整个试样和一条仅贯穿试样下半部分的剪切破坏面;弱胶结试样发生横向拉张破坏,可见多条沿竖直方向的张拉裂纹,局部出现张剪破坏并存的破坏特征,从变形到破坏产生的裂纹较多且较为破碎,破坏时间相对较长。Bimrock岩体工程问题复杂而且较难处理,针对Bimrock力学特性与变形破坏特征的研究对工程建设以及地质灾害防治有重要意义。     

湘南多金属矿集区燕山期成矿花岗岩的造岩矿物特征及其成因意义

湘南地区燕山期成矿花岗岩有3种类型,其主要造岩矿物化学成分和种属明显不同;矿物的化学成分变异特征均显示出壳幔岩浆混合成因的特点：①角闪石均属于钙质角闪石亚类。②MC型早期次花岗岩中的黑云母多属镁质黑云母;CM型晚期次花岗岩中的黑云母主要为铁质黑云母;C型花岗岩中的黑云母主要为铁叶云母-铁黑云母,且多为铁锂黑云母。3类型花岗岩中黑云母的成分变异呈线型关系,暗示有成因联系。③3类型花岗岩中斜长石有明显区别,MC型多为中长石,CM的多为更长石,C型多为钠长石。斜长石环带构造发育程度不同,CM型早期次单元花岗岩中的斜长石环带最发育。④CM型花岗岩及其暗色微粒包体中的碱性长石主要属于相对富钾的正长石,包体中的个别属歪长石,表明其形成温度较高;C型花岗岩中碱性长石为相对贫钾的钠正长石及微斜长石。⑤造岩矿物特征和成分变异显示了成矿花岗岩的形成与壳幔岩浆混合作用有关,形成MC型和CM型早期次单元花岗岩的岩浆演化主要是岩浆混合作用,而CM型花岗岩晚期次的花岗岩类和C型花岗岩类的岩浆演化可能还存在分离结晶作用。