方解石脉双晶纹方法在工程勘察中的应用

在工程区基岩被第四纪土、江水等覆盖的情况下，如何充分利用好获得的钻孔岩芯来分析断层的发育和活动性情况就显得非常重要。为此，地基勘察中引入一种显微构造分析方法，即方解石脉双晶纹分析方法。方解石脉双晶纹能解决断层的活动期次、每一期次的强度、断层应力场、断层性质、断层活动时的环境条件和最后一次活动的时代等问题。由于方解石脉双晶纹发育的广泛性，使之具有推广价值。     

旋转台法鉴别斜长石双晶律

用旋转台法鉴别斜长石双晶律,在A.C.马富宁“斜长石主要双晶鉴别图的基础上。把11种⊥a切面增为17种,并绘制了立体图.对比斜长石双晶律和系统研究斜长石特征,应分别采用A.李德曼法和D.B.斯利蒙斯法,并举例详述了后者的应用.     

方解石双晶纹C、T方位等密图在PC—1500A袖珍机上的实现——微型机在构造地质研究中的应用之六

根据方解石双晶纹动力学原理,建立地质构造的主应力方位是显微构造的重要内容之一。本文依据空间解析几何原理取代繁锁的赤平投影旋转操作、在PC—1500A袖珍计算机上绘制出方解石双晶纹C、T方位等密图并求出其极密产状。图件美观,组构形式易于判别,比手工提高效率10倍以上。该方法简便易学,易于推广。     

论石英双晶的复杂性

石英双晶的复杂性远远超出了人们的想象。首先介绍了石英的11种双晶律,然后介绍测试鉴定石英双晶律的各种方法及存在的局限性,综述了近年来石英双晶与温压条件关系、晶格结构匹配理论方面的研究成果,最后结合我们近期用EBSD对岩石中石英双晶的观察、测试结果,指出存在的问题及今后的研究方向。     

鉴定酸性斜长石结构状态和成分的新方法

鉴定斜长石结构状态的光学方法已有多种,但酸性斜长石微纹双晶结构状态的鉴定却是一个长期以来没有很好解决的问题。虽然放大倍数高达50的旋转台长焦距物镜早已问世,在仪器方面已不存在多大问题,但因酸性斜长石自身的光性方位特点和经常发育有由纤细狭窄的晶片组成的聚片双晶,致使现有的方法难于应用。     

毒砂双晶中晶界特点与双晶成因

本文以毒砂的各种双晶现象和结构模型为基础，分析了双晶中各晶界的结构特点，推测各双晶的形成模式，并讨论了晶界对称组合特点     

温度对斜长石变形双晶类型的控制

石咀地区前寒武纪片麻岩内的斜长石大量发育变形双晶。在所统计的９个样品内，有６个榈的钠长石双晶几率高于肖钠双晶，其余３个榈的肖钠双晶几率高于钠长石双晶。这些样品的变形温度测定结果表明，变形时的温度对变形双晶的类型起着决定性的作用，高温时优先产生肖钠双晶，低温时优先产生钠长石双晶。据现有资料，这一温度界线大约在６００℃左右。     

角闪岩相温度条件下斜长石的变形组构

对采自五台群底部的角闪黑云斜长麻岩样品进行了较为细致的研究工作，探讨了样品遭受变质变形的温度条件及样品中变形双晶类型和斜长石的晶格组构型式。研究表明：变形时的温度条件是影响变形双晶类型的主要因素，高温国变形条件下趋向于形成肖钠双晶。随着变形温度的变化，斜长石的晶格优选和双晶滑移系也发生相应变化。     

缅甸翡翠显微构造的研究

翡翠的显微构造是矿物在应力作用下发生脆性或塑性变形产生的各种变形形迹。常见的显微构造有显微裂隙、波状消光、带状消光、扭折带、变形纹、机械双晶、镶嵌构造、核幔构造及出溶条纹等。它们有着不同的特征。反映了不同的形成条件,涉及到不同的变形机制。     

角闪岩相温度条件下斜长石的变形组构

对采自五台群底部的角闪黑云斜长片麻岩样品进行了较为细致的研究工作，探讨了样品遭受变质变形的温度条件及样品中变形双晶类型和斜长石的晶格组构型式。研究表明：变形时的温度条件是影响变形双晶类型的主要因素，高温变形条件下趋向于形成肖钠双晶。随着变形温度的变化，斜长石的晶格优选和双晶滑移系也发生相应变化。本文论及的斜长石组构特点是较高变形温度条件下形成的一种新的组构类型。     

水晶类宝石的热释光特征及其宝石学意义

利用组装的热释光光谱测量装置测试了天然与合成无色水晶、茶晶和紫晶样品的热释光,分析对比了其热释光图谱。结果显示,天然无色水晶样品有较弱的热释光特征,合成无色水晶样品无热释光,两者加热后颜色皆无明显变化;天然茶晶样品无热释光,加热后颜色不改变,合成茶晶样品的热释光强烈,其图谱清晰,加热后茶色退为无色,但如仅加热120S,则仍为茶色;天然紫晶样品无热释光,合成紫晶样品有热释光,加热后颜色均无变化。结果表明,热释光对解决珠宝鉴定中的某些疑难问题具有独到的作用。     

大断面小净距隧道围岩稳定性数值分析 大断面小净距隧道围岩稳定性数值分析

结合小净距隧道工程特点,分别建立不同跨度小净距隧道有限元计算模型,对隧道施工过程力学特征及围岩稳定性进行对比分析,以研究三车道大断面小净距隧道区别于两车道小净距隧道的基本力学特征。分析结果表明,对应不同隧道跨度、隧道净距和围岩级别对隧道施工过程中围岩稳定性的影响有显著差别,相同隧道净距条件下,三车道小净距隧道围岩应力状态比两车道隧道差,净距越小,差别越大,而围岩质量越低,差别也越显著;另外,在质量较差的围岩中,大断面小净距隧道围岩受力最薄弱部位主要集中在岩柱雁形部,而两车道小净距隧道则为岩柱中部。研究结果可为大断面小净距隧道的设计、施工提供有益的参考。     

高Tc(YBaCuO DyBaCuO)超导相陶瓷晶体中的显微孪晶及其晶相

多数人认为“高TcYBaCuO、DyBaCuO稳定超导相晶体均属正交相,而超导性能又与结构的正交性密切相关,即正交性越好其超导性能亦越好”。作者在近期对不同单位所提供的样品进行统计研究发现“凡属高TcYBaCuO和DyBaCuO系列陶瓷超导晶体的大多数均属单斜相,其实质是由单斜相微小页片状孪晶单体所组成的,但就由页片状孪晶片所组成的长柱状整个晶粒而言,又显正交相光学特点,然而这种正交相也只能称之为假正交相”。     

勉略宁三角区晚太古代结晶基底特征

本文通过对原鱼洞子群的系统研究,将其解作为以太古界表壳岩为主体的鱼洞子岩群和太古代TTG高级变质片麻岩套,认为本区太古代结晶基底为花岗-绿岩-高级变质表壳岩地体,指出本区太古代已存在类刚性板块构造。     

宕昌好梯第三纪超镁铁质岩中巨晶及其形成条件

分布于好梯第三纪陆相地层中的超镁铁质岩属碱性超基性岩，为超镁铁煌斑岩。该岩石系中心式超基性火山爆发—喷溢产物。其产出与南北向幔型断裂活动和地幔部分熔融岩浆贯入密切相关。根据岩石组合及产状，好梯陆相超基性火山岩可分为火山颈相、喷发相和次火山岩相。其中火山颈相和喷发相内的碎屑熔岩含有大量的二辉橄榄岩包体，并与单斜辉石和橄榄石巨晶共生。研究结果表明，巨晶系岩浆在上地幔条件下结晶的高压产物     

火成岩结构的二维定量化分析方法

近些年,定量化火成岩结构研究表明,利用常规的岩矿鉴定设备,获取不同尺度的火成岩二维岩相学照片,通过肉眼识别矿物颗粒,并借助图像处理和结构分析软件,可以准确地量化火成岩的结构特征。本文结合近些年国内外同行的研究成果,对火成岩二维定量化结构分析方法中常用的多种观测方式优缺点进行了总结。粒度在毫米级以下的火成岩的定量化结构参数,可以用偏光显微镜下的透射光、反射光、阴极发光和电子探针背散射成像中的两种或两种以上观测方式进行分析,并具有较高的精度和准确度。粒度小于0.03 mm的各种镁铁质矿物可用反射光和背散射图进行分析,灰度近似的镁铁质矿物可以利用图像处理软件赋予不同的彩色,提高颗粒间的辨识度。常规偏光显微镜下不易区分的长英质矿物和多数副矿物可用偏光显微镜阴极发光进行分析。粒度在毫米级以上的造岩矿物可以用光片或野外测量的方式进行定量分析。为了方便相关领域学者使用火成岩二维定量化结构分析方法,本文详细列出了具体的分析步骤,并结合一个玄武岩样品中的橄榄石斑晶数据结果,重点分析以下4个方面的问题:(1)如何准确识别矿物颗粒边界;(2)矿物含量和形态的确定;(3)分析区域面积和颗粒数的确定;(4)不同晶体群的区分。分析结果表明,颗粒数100~500颗时,晶体粒度分布(CSD)的截距和斜率、矿物含量、定向程度和粒状矿物的三轴比在误差范围内没有显著区别,但颗粒最大长度和聚集程度会被低估。当颗粒数小于300颗时,晶体空间聚集程度的R值会被高估0.05~0.2,这一点在以往的研究中没有得到充分重视。当颗粒数大于500颗时,所有结构参数都趋于稳定,且精度和准确度都会显著提高。目前多数研究者提供的结构参数往往与观测和统计方式有关,缺乏对应的原始数据,不方便同行间的对比研究,建议学者今后发表相关成果时,提供详细的分析步骤和最原始的数据。分析步骤重点说明包括:(1)聚集矿物边界的识别和处理方式;(2)晶体三维形态的确定方法,样品间CSD参数的变化是否是由形态参数变化引起;(3)能够准确识别的矿物颗粒最小粒度;(4)利用颗粒数较多的样品选取较小的不同区域重复分析3到5个不同区域,评估样品的均一性,并据此估计样品的分析精度。原始数据方面包括:(1)提供同一个样品至少一个不同区域的分析结果,如果是多个作者的研究成果,建议提供至少两人独立分析的结果用来评估数据的精度和准确度;(2)文章正文或附件中应该提供每个样品不同粒度间隔的颗粒数,样品原始的高分辨率矿物轮廓描绘图或图片分析的相关原始参数。火成岩出现复杂晶体群时,定量化的结构参数往往体现的是多种晶体群的混合特征,并且与不同晶体群的比例有关。未来的研究需要结合多种观测方式和微区成分分析重点识别不同晶体群的结构参数,对粒度和成分近似的多种晶体群的识别,还需要开发更多有效的方法,这对准确认识火成岩结构多样性的成因和岩浆作用过程都有重要意义。     

Statistical Properties of Ideal Rock Textures: Relationship Between Crystal Size Distribution and Spatial Correlation of Minerals

The concept of an ideal rock texture, in which crystals are distributed randomly in space, is proposed for use in general analysis of rock textures. The spatial correlation function for the ideal rock texture was examined and the function, a specific kind of spatial correlation function, is related to crystal size distribution and to some extent to crystal boundaries. The function is unity at distance zero, and monotonically decreases with increasing distance for the ideal texture. This behavior of the function is observed for any size distribution. In an ideal texture, the function is directly related to crystal size distribution and crystal shape. It is important in stereology because the crystal size distribution in three dimensions may be deduced from analyzing a function that is obtained from analyzing two-dimensional section images. Crystal shape is also related to the function. If crystals are concave in shape, or have inclusions of other phases, the function may show a hump or plateau when plotted against distance. However, the crystal shape effect cannot produce values smaller than zero. If values become negative, the texture is no longer considered ideal. The ideal textures for two model size distributions—step and delta functions—are considered. The rate of decrease of values is more strongly dependent on size distribution than on system dimension.     

高地应力下硬岩的本构模型研究

传统的本构模型在模拟高地应力下硬岩破坏的范围和深度方面并不理想。针对高应力下的拉西瓦花岗岩,通过真三轴压缩试验模拟了开挖时应力路径的演化。在摩尔-库仑强度准则、格里菲斯强度准则、德鲁克-普拉格准则、双剪统一强度理论和霍克-布朗强度准则的基础上,考虑十二面单元体主剪面上主剪应力、正应力和静水压力的共同作用,提出了一个有关高应力下硬岩的三剪强度准则。根据试验结果,利用遗传算法全局寻优的功能,搜索出了三剪强度准则的参数。预测样本和与摩尔-库仑强度准则、德鲁克-普拉格准则、双剪统一强度理论的比较表明,该三剪强度准则与试验结果吻合,适用于高地应力下的硬岩。根据试验得到的应力-应变关系曲线,建立了基于三剪强度准则和应变软化的弹-脆-塑性本构模型,并用FLAC3D提供的基于C++的用户自定义模型工具UDM,创建了用户自定义模型的动态链接库,嵌入了FLAC3D软件。采用遗传算法-FLAC方法,搜索得到了基于岩石试样和岩体的本构模型参数。计算结果与实测情况吻合,表明建立的本构模型适用于高地应力下的硬岩,为高地应力下硬岩地下工程的安全性和稳定性分析奠定了基础。     

基于细观变形理论的盐岩塑性本构模型研究

唯象学本构模型不能很好解决诸如夹杂含量、温度、应变速率等对盐岩力学性质的影响,更难以解释盐岩变形机制。盐岩为石岩晶体组成,其变形机制主要由多晶结构所控制,故基于固体位错理论研究方法建立的盐岩塑性本构模型更能反映盐岩的变形机制。研究表明,盐岩的塑性-蠕变交互作用机制是（亚）晶粒内部位错的滑移与（亚）晶界及其干涉面内位错的攀移运动之间的耦合。基于此,可确定亚晶（或晶粒）平均尺寸与流动应力之间的关系、（亚）晶内的位错平均密度;建立微观参量（位错、亚晶直径、亚晶界宽度等）演化模式;根据Orowan定律建立盐岩微观-宏观变形联系,从而导出盐岩塑性本构方程。导出的本构方程体现了盐岩塑性-蠕变变形的物理机制,相对于传统的塑性本构方程具有更好的物理意义。