川西稻城岩体岩浆混合作用：矿物学特征的证据

义敦岛弧形成于晚三叠世大规模俯冲造山作用过程中,位于松潘甘孜地体和羌塘地体之间。稻城边部岩体是义敦岛弧带内规模巨大的复式花岗质岩体,由花岗岩、花岗闪长岩和钾长花岗岩组成。大量暗色镁铁质微粒包体发育于花岗闪长岩和钾长花岗岩中,且其与寄主岩石的接触界线明显。暗色镁铁质微粒包体具有细粒结构,发育石英眼构造、针状磷灰石和具环带结构的斜长石斑晶。文中以稻城岩体寄主岩石和暗色微粒包体中斜长石、黑云母和角闪石为研究对象,开展岩相学和电子探针原位化学成分分析,厘定了矿物形成的物理化学条件,探讨了岩浆混合作用过程及其形成的构造环境。研究表明：花岗闪长岩和暗色微粒包体中的斜长石主要为中长石,其核部呈浑圆状;前者核部的An值(21~50)显著高于幔部(21~34);后者则发育典型的突变环带,An值(29~44)呈波状变化且相对集中。暗色微粒包体与寄主花岗闪长岩中斜长石的An值部分重叠表明二者形成过程中存在含量的岩浆混合作用。斜长石环带中的An值随Al2O3、FeO、MgO和CaO含量的升高而升高,但随SiO2、Na2O和K2O含量的升高而降低。寄主岩石和暗色微粒包体中角闪石富镁铁,阳离子特征为：CaB=1.56~1.75,Ti=0.08~0.13,属于钙质角闪石,具壳源特征,其结晶温度分别为697~725 ℃和680~705 ℃。花岗闪长岩中黑云母的Mg/(Mg+Fe2+)为0.37~0.45,显示出富Fe贫Ca、Mg,属于典型的岩浆成因黑云母。黑云母TiO2含量变化范围为3.54%~4.62%,Al2O3含量变化范围为13.89%~15.15%;黑云母的氧化系数为0.08~0.11,Mg#为0.39~0.46,MF值为0.36~0.44,单位分子中阳离子数AlⅥ为0.03~0.11,以单位分子中Ti和Al阳离子数计算的黑云母结晶温度为584~624 ℃,表明其结晶温度较高,具壳幔混源特征。稻城岩体是以壳源为主的壳幔混源成因的I型花岗岩,暗色微粒包体是由镁铁质岩浆与长英质岩浆不同程度的混合作用形成的。     

秦岭造山带光头山岩体群黑云母地球化学特征及成岩意义

针对南秦岭光头山岩体群的岩相学和黑云母地球化学分析,进而对秦岭造山带晚三叠世花岗岩形成的温度、压力和氧逸度等物理化学条件进行专门的研究。其中岩相学观察表明,光头山岩体群主要由黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩组成。电子探针分析结果表明黑云母二长岗岩中的黑云母是铁质黑云母,花岗闪长岩中的黑云母是镁质黑云母,所测黑云母的Fe2+/(Fe2++Mg)比值变化范围较小,表明其未受到后期改造,为原生黑云母,可以用来估算岩体的成岩物理化学条件。根据黑云母地球化学成分计算的成岩温度为(645~710)℃,压力为(126~309)MPa,logfo2为-12~-15,岩体侵位于中上地壳层次(约8.6km)。黑云母地球化学分析还表明,光头山岩体群主要为过铝质-造山带钙碱性花岗岩,岩浆以壳源为主兼具壳幔混源的特征。     

湘南宝山矿床花岗闪长斑岩中黑云母的矿物学特征及其指示意义

湖南宝山矿床处于坪宝矿带的北端,是湘南地区最大的铜多金属矿床。为了进一步探讨矿区内花岗质岩石的形成条件及成矿潜力,文章在详细的野外地质和岩相学观察的基础上,对与成矿密切相关的花岗闪长斑岩中的黑云母进行了详细的矿物化学分析。电子探针分析结果表明:宝山花岗闪长斑岩中的黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母,其中,Ti介于0.18~0.30,且Mg/(Mg+Fe2+)值介于0.42~0.58,属于典型的岩浆成因黑云母;黑云母的氧化系数为0.16~0.26,w(Mg O)为8.17%~11.72%,平均9.3%,MF值范围为0.38~0.50,指示其岩体属于壳幔混源型的I型花岗岩;岩体中以黑云母的全铝含量计算的结晶压力为97~174 MPa,相应的结晶深度为3.67~6.57 km,平均深度为5.12 km。其log f(O2)变化范围为-14.5~-12.8,表明黑云母是在较高氧逸度条件下结晶形成的,有利于铜矿的形成。     

青海沱沱河地区赛多浦岗日二长花岗岩中黑云母化学成分特征及地质意义

电子探针分析结果表明,沱沱河地区赛多浦岗日二长花岗岩中黑云母具有富MgO、SiO_2、(Na_2O+K_2O),相对贫Al_2O_3、FeO~t的特征;镁质率(M=0.60~0.65)高,∑Al值(1.30~1.39)偏低,中等Fe/(Mg+Fe)(0.42~0.44)比值,为镁质黑云母;估算其结晶温度为580℃~645℃,且岩浆体系具有较高的氧逸度。黑云母的成分特征显示其寄主岩体为造山背景下形成的钙碱性花岗岩,其源区具有壳-幔混源的特征。     

江西金鸡窝铜矿床花岗闪长斑岩黑云母矿物学特征及其对岩石成因与成矿的指示

通过对金鸡窝铜矿区花岗闪长斑岩进行详细的岩相学研究和黑云母成分的电子探针原位分析,厘定了黑云母形成的物理化学条件,并探讨了其成岩成矿意义。电子探针研究显示:花岗闪长斑岩中黑云母的Ti为0.44~0.47apfu,Mg/(Mg+Fe)比值范围为0.58~0.62,结合其化学成分在10 TiO_2-Fe O*-Mg O图解和Mg-(Fe2++Mn)-(AlⅥ+Fe3++Ti)图解中的投影,认为该岩体中黑云母具有富镁贫铁特征,属于原生黑云母。黑云母氧化系数(fO)范围为0.31~0.67,MF值范围为0.38~0.41,Mg O含量为13.27%~14.28%,K2O为3.59%~8.93%,Na2O为0.26%~3.28%,Fe O为15.74%~17.30%,TiO_2为3.93%~4.19%,Al2O3为13.52%~14.19%,单位分子中阳离子数AlⅣ为2.00~2.24 apfu,AlⅥ为0.15~0.41 apfu,指示其岩体属于高钾质钙碱性系列的同熔型(或I型)花岗岩,具有壳幔混源成因的特征。黑云母结晶温度为734~748℃,结晶压力为71~89 MPa,相当于深度2.7~3.3 km,平均深度为3.0 km。黑云母化学成分投点主要落在Fe2O3-Fe3O4缓冲线之上,表明其形成于高氧逸度环境,且有利于铜矿的形成。     

太行山南段教场闪长岩矿物学特征及其地质意义

太行山南段中生代杂岩体的成因与演化是近几十年来探索的热点话题之一.基于野外调研和电子探针分析,对教场闪长岩的矿物学特征及其意义进行了研究.该闪长岩主要由斜长石、普通角闪石、黑云母、少量单斜辉石和橄榄石组成.SiO₂含量为52.91%~53.39%,具有高Mg#[100×Mg/（Mg+Fe2+）]值（60.28~62.39）、富Na（Na₂O/K₂O=1.18~1.40）特征.斜长石An介于36~60,属于中长石和拉长石,具正环带结构,含量约50%.角闪石具有高CaO（>10%）、MgO（>18%）特征,属富镁普通角闪石,含量约30%.黑云母Mg#[Mg/（Mg+Fe2++Fe3++Mn）]值为0.564~0.582,属镁质黑云母,含量约12%.单斜辉石均属Ca-Mg-Fe辉石族,含量约5%,为幔源岩浆在由深部向浅部运移过程中逐步结晶的产物.橄榄石Fo在76~91,为贵橄榄石和镁橄榄石,含量约2%,属地幔捕虏晶.通过单斜辉石温压计计算获得其岩浆结晶温度为1 060~1 094℃,压力为0.24~0.55 GPa.结果表明,岩浆源区壳幔混源特征,在岩浆上升侵位过程中,发生了弱结晶分异作用.教场闪长岩体现古太平洋板块俯冲及华北克拉通内部伸展的叠加构造背景.      

大兴安岭托河林场毕利亚山碱长花岗岩黑云母地球化学特征及地质意义

根据大兴安岭毕利亚山碱长花岗岩黑云母的电子探针(EPMA)测试结果,对黑云母的化学成分特征、成因类型及结晶时的温度和氧逸度进行了研究,并探讨岩浆源区的性质及成岩背景。毕利亚山碱长花岗岩黑云母具有高Si(SiO_2:39.876%~42.419%)、富Mg(MgO:18.138%~20.02%)、贫Fe(FeO~t:10.549%~11.468%)特征,属镁质黑云母;黑云母的结晶温度为590℃~650℃,且具有较高的氧逸度。其∑Al的值为1.01~1.044,Fe/(Mg+Fe)的值为0.228~0.262。Mg/(Mg+Fe~(2+)+Mn)的值为0.673~0.834,FeO~t/(FeO~t+MgO)的值为0.345~0.387,指示了其岩浆源区为富镁的岩石圈地幔,并且在岩浆演化过程中发生混染作用。     

南秦岭地体东江口花岗岩及其基性包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

东江口花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部,其中存在大量基性暗色微粒包体.锆石的LA-MCICPMS联机U-Pb年代学分析表明,东江口岩体的形成年龄为223Ma,其包体锆石的结晶年龄为222Ma,与寄主岩体大致同时形成,指示秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制属性从挤压.伸展转变发生在220Ma左右.锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,南秦岭晚三叠纪花岗岩是壳幔混合作用的产物,亏损的幔源岩浆与南秦岭(或扬子)的基底地壳物质可能为南秦岭地区晚三叠纪花岗岩的源区物质,它们的形成起因于秦岭造山带在主造山期后发生的岩石圈拆沉作用.大约220Ma开始,南秦岭岩石圈构造应力性质从挤压向伸展构造体制转变,岩石圈发生拆沉作用,地幔软流圈物质上涌并底侵于下地壳,诱发下地壳物质的部分熔融,当岩浆沿构造薄弱带上升过程中,幔源岩浆与寄主岩浆发生成份的交换,两种岩浆混合过程中不完全混溶,最终形成寄主岩体和暗色基性微粒包体.     

新疆玉海-三岔口铜矿黑云母矿物化学特征及成岩成矿意义

黑云母的化学成分对于揭示结晶条件、岩石成因、成矿演化以及含矿性评价等具有重要的指示意义.利用电子探针（EPMA）对新疆玉海和三岔口铜矿中的黑云母进行成分分析,结果表明与成矿相关岩体的黑云母具有富镁贫铁的特征,而无矿化岩体中的黑云母则呈现富铁贫镁的特征.分析结果显示矿化岩体中黑云母为再平衡镁质黑云母,而无矿化岩体中黑云母为原生铁质黑云母;它们的寄主岩石均属于I型花岗岩,形成于与俯冲相关的构造背景,但是与矿化相关岩体的岩浆源区为壳幔混合来源,而无矿岩体的源区为地壳来源,形成过程中有新生地壳组分的混染;两类黑云母的结晶温度为529~677 ℃,寄主岩体的固结压力为1.1~2.8 kbar,均形成于高氧逸度条件;此外,黑云母的Mg/Fe和Fe2+/（Fe2++Mg2+）还可以区分斑岩型铜矿的含矿性.      

玲珑黑云母花岗岩成因:矿物学特征约束

晚侏罗世玲珑黑云母花岗岩广泛分布于胶东半岛西北部,是胶东半岛众多中生代侵入岩中出露面积最大的岩体,为区内主要赋矿围岩。有关其成岩物理化学条件、岩石成因类型和源区特征却一直存在争议。本文在系统的岩石学和岩相学研究基础上,对钾长石、斜长石、黑云母和角闪石等主要造岩矿物进行了成分分析,以期厘定成岩物理化学条件,并进一步约束岩石成因。研究结果表明:钾长石K_2O含量为14.17%~15.85%,平均15.14%,Na_2O含量为0.62%~1.50%,平均1.04%,属于正长石(Or=86.51~94.35);斜长石Na_2O含量为8.41%~10.02%,平均9.11%,CaO含量为3.05%~4.54%,平均3.99%,属于更长石(Ab=74.97~84.56);黑云母相对富铁(FeO为18.49%~21.64%,平均20.13%)、贫镁(Mg O为8.06%~10.89%,平均9.50%),为镁铁黑云母或富铁黑云母;角闪石富铁(FeO为21.24%~22.24%,平均21.68%)、贫镁(Mg O为5.75%~6.57%,平均6.11%),均为含铁韭闪石质普通角闪石。花岗岩不同温压条件下的水逸度图解显示岩体形成压力为2.7~3.2kbar,深度为10~12km;锆石饱和温度计(综合前人数据计算得到)、角闪石-斜长石温度计和二长石温度计结果分别表明岩浆侵位温度为728~795℃,结晶温度为614~682℃,最后在531~565℃温度下固结成岩;黑云母和角闪石成分表明岩体形成时氧逸度较低,为-21.67~-16.73。黑云母化学成分Mg O与Al_2O_3呈现负相关性,说明其结晶过程中可能发生了Mg~(2+)和Al~(3+)的置换反应,结合黑云母Mg O-FeO-Al_2O_3图解可知岩体具有钙碱性花岗岩的特征。黑云母的含铁系数、MF值、AlⅥ值和较低的氧逸度指示玲珑黑云母花岗岩为S型花岗岩。黑云母具有由核部到边部FeO、Mg O和K_2O含量均一的特征,结合黑云母FeO/(FeO+Mg O)-Mg O图解、黑云母MF值以及角闪石Mg#值说明岩石物质来源为壳源。玲珑黑云母花岗岩中斜长石和黑云母的种属,岩体内大量太古宙继承锆石和产出方向与区域胶东群一致的胶东群残留体进一步说明其可能是胶东群部分熔融的产物,形成过程中没有明显幔源物质的参与。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。