冻结粉砂在常变形速度下的单轴抗压强度

和蠕变特性一样,抗压强度亦属冻土的重要力学性质之一,同时它也是寒区工程建设中基础设计的一个重要依据。许多研究者已对冻结粉砂的强度特性作过研究。Haynes等研究了费尔班克斯(Fairbanks)粉砂在-9.4℃下应变速度对强度的影响。研究结果表明,应变速度对抗压强度有强烈影响。当应变速度由2.9×10~(-4)s~(-1)增加到2.9×10~(-1)s~(-1)时对抗压强度几乎增加10倍。随后,Haynes和Karalius又研究了在0.0423—4.23cm/s变形速度范围内温度对冻结粉砂强度的影响。他们指出,温度对冻土强度的     

南秦岭早古生代地层含硒量及硒的分布规律

本文对南秦岭大巴山区主要分布的早古生代地层各种岩石的含硒量的研究结果表明,含硒量与岩石的岩性和形成时代密切相关,与岩石的含碳量和含硫量成正线性关系。碳质板岩和石煤相对于其他类岩石的含硒量高,碳质板岩一般为6×10~(-6)～35×10~(-6),石煤的含硒量为8×10~(-6)～45×10~(-6);中、下寒武统和志留系大贵坪组的碳质板岩和石煤含硒量较高,可达30×10~(-6)。同时,下寒武统的含硒量远远大于早古生代其他层位同类岩石的平均含硒量,是同类岩石平均含量的5～10倍。如碳酸盐岩的含硒量为2×10~(-6)～4×10~(-6);细粒岩石的含硒量较粗粒岩石的含硒量高,下志留统陡山沟组的厚层状到中厚层状砂岩、粉砂岩和上寒武统的砾屑灰岩的含硒量相近,约0.05×10~(-6)～0.08×10~(-6),是本区最低的。因此,并非本区所有岩石都富硒。     

天体螺旋开放轨道及地球波动膨胀

狄拉克曾预言,引力常数G可能以每年ΔG<10~(-11)速率衰减。当代大百科全书和天体物理学资料为ΔG<2×10~(-11)/年和ΔG<10~(-10)/年。本文据激光精密测距计算得ΔG=1.01×10~(-10)/年。在微观世界,普朗克常数h     

中国东部地幔岩中的金含量及其意义

本文分析了中国东部65件地幔岩包体及其寄主岩石中的金含量,并有重要发现。除金含量异常的样品外,玄武岩及其中地幔岩包体的金含量分别在0.2×10~(-6)～5.3×10~(-9)和1.0×10~(-9)～8.2×10~(-9)之间,其中包体平均含金3.8×10~(-9),玄武岩平均含金2.7×10~(-9)。金伯利岩及其中地幔岩包体的     

鲜水河断裂带康定段雅拉河断裂深部应力应变状态及其孕震环境

鲜水河断裂带位于青藏高原东缘,是中国大陆内部地震活动性最强的大型左行走滑断裂之一,揭示其深部应力状态与应变是认识孕震环境和评估断裂带地震危险性的重要依据。本文选择鲜水河断裂带未来强震危险性较高的康定段作为研究对象,聚焦雅拉河断裂带内的糜棱岩,通过光学显微镜和扫描电镜（SEM）的显微构造分析、粒度统计、石英组构和Ti含量测试,确定石英递进变形过程中差应力的变化和不同阶段的变形温度,构建鲜水河断裂带康定段的地壳强度剖面。观测结果显示,糜棱岩在抬升过程中石英发生颗粒边界迁移（GBM）、亚颗粒旋转（SGR）和膨凸重结晶（BLG）三种类型的变形机制。构建的地壳强度剖面显示,雅拉河断裂带应变速率约为6.08×10^-13~1.62×10^-11s^-1,脆韧性转化带发生在~12.5±2.5km深度,该处岩石极限强度~145.5MPa。实际岩石强度（μ=0.383）小于理论破裂摩尔圆（μ=0.85）的岩石强度发育应变弱化。当韧性变形阶段由位错蠕变形成的应变局部化以及细粒化等机制降低岩石的强度至临界条件时,会导致破裂频次的增强,应力释放发生地震。同时,位错蠕变引起的应变弱化导致岩石强度降低,使高应力无法积累。     

辉绿岩脆-塑性变形转化的高温高压实验研究

以天然叶腊石为传压介质, 在温度800~100 0℃、围压0.6~1.0 GPa和应变速率10-4~10-5 s-1条件下, 对Maryland辉绿岩的脆性-塑性转化进行了实验研究.实验结果表明, 在10-4~10-5 s-1应变速率和固定围压1.0 GPa条件下, 当温度低于800℃时, 岩石变形为典型脆性破裂; 温度高于1000℃时岩石变形以准稳态蠕变为主; 温度在800~950℃之间, 岩石变形从脆性破裂向准塑性流动转化.温度变化对岩石脆-塑性转化影响敏感度高于压力变化对变形的敏感度.显微构造观察显示, 辉绿岩脆-塑性转化以稀疏弥漫状共轭塑性流动网络为特征.      

企岭花岗岩特征及其成因探讨

企岭岩体属于南岭花岗岩。侵入海西和燕山早期花岗岩及寒武纪浅变质岩系,与围岩接触界线明显。同位索年龄141—162Ma。岩性为二云母花岗岩,为碱质含量高、富钾、铝过饱和的酸性岩石。~(87)Sr/~(86)Sr初始值为0.7162、δ~(18)O为11.90‰,∑REE含量为177.78 ppm,其稀土模式与寒武纪浅变质岩的稀土模式相似。岩体形成温度560—710℃,水气压118×10~6—17×10~7Pa,氢逸度316×10~2—1259×10~3Pa,氧逸度10~(-16)—10~(-17-5)atm(1atm=101325Pa),水逸度79433×10~3—80895×10~3Pa,成因类型属陆壳改造型。     

内蒙平庄盆地煤系金的探索

本文是在断陷煤盆地中找金的探索性研究。平庄盆地煤系中各类煤、岩石的含金背景值均大于10×10~(-9),最高达28×10~(-9)。碱性还原介质有利于金的富集,金与黄铁矿共生,但金分布不均匀。基性岩浆热作用促使煤及粘土夹层中的微量金活化、迁移、再富集,含金量可提高到75×10~(-9)。局部见有载微量金的黄铁矿细脉。有机质在含金黄铁矿形成中起还原作用。成煤后,岩浆活动欠频繁,强度不大,金的预富集条件虽较好但未能成矿。     

冻结粉砂的抗拉强度

寒区工程建筑物的设计有时需要冻土抗拉强度指标。但是,十分遗憾,至今人们对冻土抗拉强度的研究做得不多。Haynes等(1975)用阿拉斯加费尔班克斯重塑粉砂研究了在-9.4℃下应变速度对容重较大的冻结试样抗拉强度的影响,发现在应变速度ε=10~(-2)s~(-1)时发生塑性—脆性破坏过渡。 本研究的目的旨在研究应变速度、温度及容重(或含水量)对饱和冻土抗拉强度的影响。为此,试验按如下三个系列进行:(1)试样容重和温度不变,改变变形速度(采用由5.9×10~(-5)—5.9×10~2cm/min 8种速度);(2)容重和变形速度不变,改变试验温度(采用-1、-2、-3、-5、-7及-10℃6种温度);(3)温度和变形速度不变,改变试样容重,即采用1.36—1.41(较高)、1.20—1.26(中等)及1.08—1.12g/cm~3(较低)三种容重范围。     

衡山花岗岩体西缘韧性剪切带的特征,成因及岩体定位机制

衡山花岗岩体由南岳岩体(早期)和白石峰岩体(晚期)组成,衡山岩体西缘形成有分带明显的韧性剪切带,向西倾斜,在XZ面上呈倾向滑动剪切运动,矿物显微变形构造显示为倾向简单剪切特征。经测定,韧性剪切带形成时温度下限为343.6℃,古差应力下限为52～62MPa,应变速率下限为2.05×10~(-14)/s-3.13×10~(-14)/s,推算总位移量在13.5km左右。在花岗岩体以外没有韧性剪切变形现象,说明该韧性剪切带是衡山岩体定位过程中由白石峰岩体沿南岳岩体边缘侵位的简单剪切作用所形成。     

贵州赫章土法炼锌导致的重金属积累

贵州省赫章县的土法炼锌不仅导致植被的破坏,而且使附近土壤和溪流沉积物中重金属有不同程度的积累,土壤中w(Pb)达到37.24×10~(-6)～30100×10~(6),w(Zn)为162.23×10~(-6)～31625×10~(-6),w(Cd)为0.50×10~(-6)～113×10~(-6),大大超过了当地的土壤背景值;沉积物中w(Pb)达到325.00×10~(-6)～21850×10~(-6),w(Zn)为1250.00×10~(-6)～30425×10~(-6),w(Cd)为25×10~(-6)～97×10~(-6)。土壤和沉积物中Pb、Zn含量与Fe_2O_3有极显著的正相关性;土壤中重金属Pb、Zn含量与Al_2O_3有极显著的正相关性,而沉积物中Pb、Zn含量与Al_2O_3则没有相关性。土壤和沉积物中铁矿物(铁氧化物和氢氧化物)对重金属的强烈固定作用。连续提取法对化学形态研究表明,Pb、Zn在土壤中主要表现为铁锰氧化物结合态与残渣态,而在沉积物中则主要为碳酸盐结合态、残渣态和铁锰氧化物结合态。土壤中可交换态Pb、Zn所占的比例很小,但其绝对含量变化较大,w(Pb)从最低2.75×10~(-6)到最高310.41×10~(-6),w(Zn)4.94×10~(-6)～321.10×10~(-6)。沉积物中w(Pb)7.42×10~(-6)～98.91×10~(-6);w(Zn)9.97×10~(-6)～72.67×10~(-6)。土壤中重金属Pb、Zn的有效性程度明显高于溪流沉积物,对生态环境的潜在危害更大。     

浙江萤石矿床的稀土元素地球化学特征木

文章根据浙江14个萤石矿床(点)的94个萤石和49个赋矿岩石样品的稀土元素分布特征,将萤石矿床分为两种类型:即轻稀土富集型(萤石的∑REE=30×10~(-6)～80×10~(-6),Y=10×10~(-6)～50×10~(-6),∑Ce/∑Y≥1,La/Yb>6);重稀土富集型(萤石的∑REE=40×10~(-6)～70×10~(-6),Y=30×10~(-6)～110×10~(-6),∑Ce/∑Y<1,La/Yb<3)。前者从早阶段到晚阶段,萤石的∑REE及Y含量趋于减小,LREE/HREE及La/Yb值增大;后者从早期到晚期,萤石的∑REE和Y含量以及LREE/HREE和La/Yb比值变化则相反。轻稀土富集型萤石的矿床规模越大,萤石与未蚀变围岩的REE含量差值越大;重稀土富集型萤石的矿床规模越大,萤石与未蚀变围岩的REE含量差值越小。     

气压计的误差传播：2.对岩石的应用

对气压计用于岩石中的组合时压力的不准确度作出新评价。考虑的误差来源包括:通过实验确定的端员反应压力位置的准确度,体积测定误差,分析误差,电子探针标准成分及α因子的不准确度,温度计标准误差,石榴石和斜长石活度模型的变化以及天然矿物的成分不均匀性。对标定误差和分析误差可作统计处理,而对活度模型和天然成分的不均匀性则多半不能做统计处理。我们根据,5种气压计的分析结果对相当于这些误差来源的压力方面传播的误差的估算值(1σ或1/4宽度)为±0.3×10~8～±0.4×10~8Pa的气压计标定误差,±2.5×10~5～±0.4×10~5Pa的体积测定误差,±0.25×10~8～±1.0×10~8Pa的温度计标定不准确度,±6×10~6～±1.5×10~8Pa的活度模型变率以及±1.5×10~7～±5×10~7Pa的天然成分不均匀性(据说与样品有关)。当分析未知相分别采用同一标准样和不同标准样时假定分析标准成分和α因子的1%不准确度对GASP气压计产生±40×10~5和±1.5×10~6Pa的传播误差。当应用于岩石时气压计的准确度一般可在±6×10~7～±32.50×10~7Pa的范围内(1σ或1/4宽度),而最大的误差来源为温度计标定的不准确度和约束不良的活度模型,目的在于将温度计不准确度降至最低而更好地约束活度成分关系的实验与经验研究应能显著减少所传播的误差。     

离子色谱法测定岩石,土壤,水系沉积物等样品中的氯,溴,碘

本文采用碳酸钠一氧化锌烧结法分解样品,利用DIONEX2020i离子色谱仪,电导、电化学检测器,建立了一测定岩石等样品中氯、溴、碘的分析流程。实验表明,本方法选择性好,灵敏度高,检出限分别为:氯1.03×10~(-6)、溴0.012×10~(-6)、碘0.014×10~(-6)。     

加拿大马尼托巴Lac du Bonnet岩基磁化率测量的意义

在马尼托Lac du Bonnet岩基进行岩石物理参数(体积磁化率、磁各向异性、天然剩余磁化强度)的测量,用来描述岩石的岩性特征。钻了5个钻孔,共进尺2.8Km。确立了岩芯的磁化率与岩性之间的关系。磁化率值与岩性特征对应为:低磁化率(0～5×10~(-3)SI)为断裂带(开口断裂和闭合断裂)并伴生蚀变岩石;中等磁化率值(7～10×10~(-3)SI)对应于无蚀变及无断裂的均质岩石;高磁化率(20～100×10~(-3)SI)兼有低磁化率(0～5×10~(-3)SJ)区是非均质的岩石,如含镁铁质矿物的捕虏体。通过钻孔间的对比,在UKL-1,-5,-3岩芯上确定了两个无间断的主断裂带,这与利用地震反射资料确定的断裂带相吻合。磁各向异性与岩石组构有关。剩磁测量没有得到稳定的磁方向。火成岩的磁性测量是确定岩体特征的一个有效方法。     

琼西北洛基韧性剪切带的地球化学特征

洛基韧性剪切带岩石有糜棱岩化花岗岩、初糜棱岩和糜棱岩,为中浅层次中低温中高应变速率变形的产物.岩石物质组分交换强烈,随变形程度增强,微量元素由亲石、亲硫元素的富集向贫化方向转变,亲铁元素则相反;对环境具指示作用的FeO/ Fe2O3比值逐渐增高,反映岩石变形由氧化环境向还原环境转化.以Al2O3守恒为限制条件,从原岩→糜棱岩化花岗岩、糜棱岩化花岗岩→初糜棱岩、初糜棱岩→糜棱岩,质量和体积变化分别是:+6.54×10-2、-1.19×10-2、-5.43×10-2,表明岩石变形过程中质量和体积基本守恒;糜棱岩化花岗岩和初糜棱岩的变化过程表现为基性成分迁入、酸性成分带出,糜棱岩则相反.构造作用加剧了稀土元素的分馏,降低了δEu亏损.     

中国大陆科学钻探主孔100-2000m岩心的磁化率各向异性及其地质意义

在常温常压条件下获得了中国大陆科学钻探(CCSD)主孔331块岩心的磁化率各向异性(AMS)数据,并建立了主孔100—2000m的体积磁化率和AMS连续剖面。数据统计分析显示,主孔100—2000m岩心的磁化率(κ)介于1．05×10-4SI和0．12SI之间,几何平均值为1．855×10-3SI;磁化率各向异性度(Pj)介于1．04和2．10之间,几何平均值为1．155。该井段出露的主要岩石类型有榴辉岩、退变质榴辉岩、角闪岩、正片麻岩、副片麻岩和蛇纹石化橄榄岩,它们的垂向分布特征控制着磁化率剖面的变化。主孔的超高压变质岩石在折返过程中普遍经历了强烈的角闪岩相退变质作用的改造。其磁化率特征也发生相应的改变。蛇纹石化橄榄岩具有很高的磁化率(8．58×10-2SI)和各向异性度(1．335)。这主要源于橄榄岩蛇纹石化过程中产生的大量磁铁矿。榴辉岩、退变质榴辉岩和角闪岩代表榴辉岩从新鲜到完全退变质的三个阶段,它们的磁化率和磁化率各向异性度分别为榴辉岩(1．28×10-3SI、1．077)、退变质榴辉岩(3．19×10-3SI、1．206)、角闪岩(1．02×10-3SI、1．104)。正片麻岩的磁化率和各向异性度分别为5．34×10-3SI和1．167。副片麻岩的磁化率和各向异性度分别为3．46×10-4SI和1．150。对58个变形岩石的AMS测试结果显示,其磁化率椭球体的主轴方向与岩石组构基本一致,即最大磁化率主轴κ1平行矿物线理,最小磁化率主轴κ3垂直岩石面理。同时,这些变形岩石的AMS椭球体多呈现明显的压扁状特征,反映超高压变质岩石在折返过程中处于强烈挤压变形的构造应力环境,为苏鲁超高压变质板片的挤出折返模式提供了佐证。该研究成果也为超高压变质岩石地区磁学研究、地球物理调查和测井成果的解释提供了重要的实验约束。     

北祁连东段早古生代洋壳俯冲作用记录——来自晚奥陶世高镁埃达克岩的证据

具有特殊成因机制的埃达克质岩石是探究深部岩浆动力学过程与区域构造演化的重要岩石探针之一。本文对北祁连造山带东段宁夏南华山地区出露的石洼里花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年龄、主量-微量元素及锆石原位Hf同位素分析,以探讨其岩石成因及地球动力学意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明石洼里花岗岩侵位年龄为452±4 Ma, 为晚奥陶世岩浆活动的产物。岩石具有较高的SiO₂(68.60%~71.42%)、Al₂O₃(14.95%~15.75%)和Na₂O(5.06%~5.79%)含量,较低的K₂O(2.23%~3.10%)、MgO(0.91%~1.73%)含量和较高的Mg^# 值(55~59),属弱过铝质钙碱性系列岩石; 岩石具有高Ba(1 025×10^-6~1 250×10^-6)、Sr(324×10^-6~577×10^-6)和低Y(6.99×10^-6~7.69×10^-6)、Yb(0.65×10^-6~0.71×10^-6)含量,较高的Sr/Y(45~79)和(La/Yb)_N(17~31)值,且无明显Eu负异常。锆石εHf(t)值相对较高,变化范围为+0.5~+15.5。主量-微量元素及同位素分析结果表明石洼里花岗岩具有高镁埃达克岩的典型特征, 可能是在30~40 km深度的岛弧基性下地壳部分熔融的产物,其源区中可能存在早古生代的新生地壳。结合区内蛇绿岩、高压变质岩、弧岩浆岩的研究成果, 笔者认为受北祁连原特提斯洋北向俯冲影响,石洼里高镁埃达克岩形成于老虎山弧后盆地洋壳在晚奥陶世的南向俯冲过程中。     

西藏拉萨地块高镁超钾质火山岩及对南北向裂谷形成时间和切割深度的制约

青藏高原拉萨地块南北向裂谷中发育少量中新世高镁超钾质火山岩,岩石具有较高的SiO2含量(53%~50%),同时具有极高的K2O(7%~6%)、MgO(11%~8%)、Cr(500×10-6~400×10-6)、Ni(400×10-6~260×10-6)含量,较高的放射性成因87Sr/86Sr(0.7265~0.7199)、非放射性成因143Nd/144Nd(0.511844~0.511769)比值,δ18OVSMOW值较高,变化范围很大(10.4‰~6.4‰),其源区为加入了大量俯冲印度地壳的富集地幔。40Ar/39Ar同位素年龄指示他们喷发时代为17~13Ma。结合正断层与火山岩的切割与覆盖关系,指出高原正断层强烈活动时间为23~13Ma,持续了~10Ma,伸展速率为5.6±3.0mm/a。高镁超钾质火山岩与裂谷在时间上的一致和空间上的重合,指示高镁超钾质火山岩与裂谷的形成演化密切相关,高原裂谷系统的建立是由于俯冲印度地壳的断离造成的高原岩石圈的伸展破裂,其活动时期分为2个阶段,首先伴随高原隆升(23~13Ma),随后在重力作用下,促使高原垮塌(13Ma~现在)。     

秦岭岩群东段马山口岩体年代学及岩石地球化学：对北秦岭新元古代早期构造演化的指示

河南西峡地区马山口岩体出露于北秦岭构造带秦岭岩群东段，岩石类型为片麻状花岗闪长岩。LA- ICP- MS锆石U- Pb定年结果表明，该岩体形成时代为929±7 Ma，是新元古代早期花岗质岩浆活动的产物。岩石的SiO2和Al2O3含量分别为65. 52%〖JP2〗~66. 91%和14. 63%~15. 41%，Na2O和K2O含量较高，分别为2. 82%~3. 08%和2. 14%~3. 10%，Na2O/K2O比值主体＞1，富TFe2O3（5. 99%~7. 03%），高CaO (2. 78%~3. 72%）和MgO (1. 35%~1. 87%），Mg#值介于34. 4~38. 3之间，A/CNK值为1. 07~1. 14，属于过铝质钙碱性—高钾钙碱性岩石，显示I型花岗岩特征。岩石的Nb/Ta、Rb/Y和Nb/Y比值反映壳源岩石特征，低Sr (102×10-6~175×10-6），高Yb (2. 13×10-6~3. 67×10-6）和Y (27. 0×10-6~38. 6×10-6），〖JP〗可能是下地壳（变）基性岩石部分熔融的产物。岩石稀土总量中等（∑REE=180×10-6~229×10-6），相对富集轻稀土和大离子亲石元素Rb、Ba、Th等，亏损高场强元素Nb、Ta和Ti，具有火山弧花岗岩地球化学特征，形成于新元古代早期洋壳俯冲背景下的陆缘弧环境。