现代破岩方法综述

随着现代科学技术的发展 ,岩石破碎的方法和技术出现了一些新的发展趋势。一般地 ,破岩方法可分为机械能破岩和热能破岩 2种。介绍了几种现代破岩方法等离子体破岩、电子束破岩、激光破岩、微波破岩、热力综合破岩、射弹冲击破岩 ,以及它们的特点。     

有关混合岩和混合岩化作用的一些问题——对半个世纪以来某些基本认识的回顾

本文首先论述了混合岩和混合岩化作用的一些基本特征(四大特征)。提出了混合岩和有关岩石的混合岩化程度的分类,即三分为部分混合岩化的岩石、混合岩和混合花岗质岩石三大类。论述了确定混合化岩石下界的五个综合标志及混合花岗质岩石的八大特征等,还讨论了部分混合岩化岩石的命名问题。最后从混合岩化作用的地质背景将其分为三类:区域性混合岩化作用、边缘混合岩化作用及断裂带混合岩化作用,并对各自的特征进行了讨论。     

湖南香花岭锡铍多金属矿区的含Li、Be条纹岩和有关交代岩

湖南香花岭锡铍多金属矿床的含Li、Be条纹岩和有关交代岩,在世界上独一无二,产于燕山期(155~154 Ma)富氟花岗岩接触带及岩体的围岩捕掳体中,围岩为中上泥盆统灰岩和白云质灰岩。按矿物共生组合特征,条纹岩可大致分为铁锂云母条纹岩、氟硼镁石条纹岩、金绿宝石条纹岩、粒硅镁石-磁铁矿条纹岩和金云母-绿泥石条纹岩5类。与条纹岩有关的交代岩生成稍晚,可大致分为香花石交代岩、金云母交代岩、粒硅镁石交代岩、符山石-磁铁矿交代岩、金云母-绿泥石交代岩和韭闪石交代岩6类。文章对条纹岩和有关交代岩的生成地质背景、矿物共生组合和岩石地球化学特征进行了探讨。     

基于新表面理论的TBM破岩效率评价指标

岩碴是岩-机作用的直接产物,也是评价隧道掘进机（TBM）破岩效率和优化TBM掘进参数的有效指标。依托兰州水源地建设工程和龙岩万安溪引水工程,开展不同岩性条件下TBM岩碴筛分试验,得到了岩碴粒径分布规律。基于新表面理论,从滚刀破岩能量转化角度出发,提出了一种新的TBM破岩效率评价指标。基于岩碴粒径分布规律和TBM掘进参数统计,探讨了新表面理论指标与比能、岩碴粗糙度指数之间的关系,指出了新表面理论指标在反映岩碴破碎程度和评价TBM破岩效率方面的优势。对新表面理论指标与TBM掘进推力以及刀间距s与贯入度p的比值进行回归分析,得到了硬岩（围岩等级为Ⅱ级）和软岩（围岩等级为III级）掘进条件下的TBM最优掘进推力和s/p取值区间。研究表明：（1）新表面理论指标符合岩石破碎学原理,可准确评价TBM破岩效率。岩碴越是破碎,新表面理论指标越大,掘进能耗越高,此时TBM破岩效率相对较低。（2）新表面理论指标与比能、岩碴粗糙度指数均具有良好的线性相关关系。岩碴越是破碎,破碎单位体积岩石的能量消耗越大,新表面理论指标越大,对应的粗糙度指数越小。软岩掘进条件下TBM掘进比能低于硬岩,而岩碴破碎程度高于硬岩。（...     

红层软岩遇水崩解特性试验及其界面模型

红层软岩遇水崩解是引发工程灾害的重要原因。红层软岩遇水崩解缘于水作用下软岩细观成分组构的变化,但目前软岩崩解特性定量表征研究多根据宏观现象,所得到的崩解模型难以对软岩崩解的细观过程进行研究。根据室内软岩静态崩解和软岩碎片浸水试验以及不同浸泡阶段的软岩的成分组构扫描电镜观察试验,揭示了水-软岩界面的细观演化规律:红层软岩的崩解机制缘于软岩碎片间泥质填充区中水-岩界面上的黏土颗粒在水作用下发生水化、扩散和流失致使泥质胶结带缩减,从而引起碎片间凝聚力下降;静水作用下软岩碎片间的凝聚力随时间呈幂函数衰减。在此基础上,利用界面与胶体化学、断裂力学理论,定量表征了软岩中水化黏土颗粒的流失以及软岩碎片间的模式Ⅱ型开裂,建立了软岩遇水崩解的界面模型,进而定量表征了软岩遇水崩解过程。通过对比计算,利用上述所建模型计算的软岩碎片剥落时间和试验观察的软岩碎片剥落时间相近,从而验证了模型的合理性。     

喜马拉雅山地区重大滑坡灾害及其与地层岩性的关系研究

位于青藏高原南部的喜马拉雅山地区,是高原隆升最快的地方,这里内外动力作用异常活跃,是我国重大滑坡灾害最严重的地区之一,重大滑坡灾害对国民经济和社会发展带来了极大危害。本文在对研究区的地质、地理背景进行了详细分析的基础上,利用遥感解译和实地调查相结合的手段,研究了该区重大滑坡灾害的分布及其与地层岩性的关系,将本区地层岩性大致划分为13个工程地质岩组:松散岩组、软弱岩组、软弱岩夹较软弱岩组、软弱岩夹较坚硬岩组、较软弱岩组、较软弱岩夹软弱岩组、较软弱岩夹较坚硬岩组、较软弱岩夹坚硬岩组、较坚硬岩与软弱岩互层岩组、较坚硬岩夹软弱岩岩组、较坚硬岩夹较软弱岩组、较坚硬岩组、坚硬岩组,发现重大滑坡更容易发生在软弱岩组、较硬岩夹较软弱岩组以及坚硬岩组中,而软弱岩夹较软弱岩组、较软弱岩夹较坚硬岩组中无重大滑坡灾害分布。重大滑坡灾害的上述分布特征,反映出地层岩性与重大滑坡灾害之间的复杂关系,一方面岩性软弱,比较容易发生滑坡灾害;另一方面,岩性越坚硬,地形越高陡,也容易发生重大滑坡灾害。     

甘肃的混合岩及混合岩化作用初探

甘肃是中国西部造山带发育的省份之一,中—高级区域变质岩发育,有太古宙—早元古代中、高级区域变质岩系构成的稳定克拉通,有显生宙时期在古老结晶基底上发育起来的北山、祁连山、秦岭等古生代造山带,形成了复杂多样的混合岩、混合岩化岩石。根据混合岩化的发生、发展及地质环境可将混合岩化分为区域性混合岩化、边缘混合岩化、断裂带或构造带混合岩化。根据不同程度混合岩化程度可分为混合岩化的变质岩、混合岩、混合花岗岩。初步总结了区域混合岩、注入混合岩与构造混合岩的基本特征,对比了混合岩化岩石、混合岩和混合花岗岩特征及在甘肃的分布、岩石学变化,分析了混合岩—混合花岗质岩石演化特征,对甘肃混合岩及混合岩化研究存在的问题进行了探讨,提出前人将大片的具片麻状构造的花岗岩视为混合岩是一种认识上的误区,而仅仅按混合岩化程度进行的混合岩化分类具有较大的局限性。     

软岩工程地质力学研究进展

在中国煤矿软岩工程地质力学的研究中 ,作者指出了国际岩石力学学会关于软岩定义的缺陷 ,提出了新的软岩定义和分类 ,并论述了软岩的变形力学机制、软化状态方程、软岩巷道支护理论、支护荷载的确定以及软岩工程地质力学设计方法。可以认为 ,中国软岩工程地质力学已经形成了较为完整的理论框架体系.     

河东煤田中部石炭纪含煤岩系中的风暴事件沉积

发现了中石炭统本溪组的砂质风暴岩和上石炭统太原组中上部的钙质风暴岩,描述了风暴岩的特征序列,分析了各类型风暴岩形成的环境。      

江西信江盆地罗塘凹陷膏盐微量元素地球化学特征

江西信江盆地罗塘凹陷发育一套晚白垩世周田组暗色泥岩与膏盐岩互层沉积,为了解膏盐岩成因,综合利用钻井资 料和地球化学分析手段进行研究。结果表明,研究区膏盐岩主要发育在周田组二、三、四段,岩性为含钙石膏泥岩和泥质 石膏岩,其次为（硬） 石膏岩。稀土和微量元素地球化学特征揭示了膏盐岩与围岩的物源均来自陆源,而非深部卤水。膏 盐岩具有早期高水位浅水区和晚期低水位深水区两种沉积模式。早期高水位浅水区沉积模式主要分布在盆地边缘,沉积了 紫红色含钙质结核泥岩夹膏盐岩;晚期低水位深水区沉积模式主要分布在盆地中心,发育了膏盐岩与暗色泥岩互层沉积, 并组成多个盐韵律。平面上由盆地边缘到中心依次沉积了碳酸盐岩、膏盐岩类的典型蒸发岩序列。     

埃达克岩研究的回顾和前瞻

文中回顾了中国埃达克岩研究的进展,讨论了中国埃达克岩文献为什么多的原因,归纳了我们取得的成绩及存在的问题,探讨了埃达克岩目前面临的问题和今后研究的方向。笔者认为,中国埃达克岩的研究正处于方兴未艾的阶段,是现阶段国际埃达克岩研究的焦点和中心之一。尽管发表的文章不少,但是研究水平总体不高。在埃达克岩研究中,有大量的问题等待我们去回答,有众多的现象等待我们去解释。中国东部中生代C型埃达克岩的成因、中国东部高原、埃达克岩与青藏高原抬升的关系以及C型埃达克岩与成矿的关系等,应当是今后重点需要关注的问题。     

嵌岩灌注桩承载力设计浅析

本文通过不同地层中嵌岩桩的特点,讨论了嵌岩灌注桩的荷载传递特点和设计应用中的问题,对嵌岩灌注桩嵌岩长径比与嵌岩桩侧摩阻力、端承力、单桩极限承载力之间的关系以及嵌岩深度等问题进行了必要的探讨。     

含脆硬夹层盐岩力学特性试验研究

为研究夹层特征变化对含夹层盐岩力学特性及破坏的影响,克服了现场取样的困难,利用自行压制的含夹层盐岩,在试验室进行了单轴和三轴压缩试验。试验结果表明:夹层和盐岩之间的变形差异对含夹层盐岩的强度、弹性模量等力学特性参数有重大影响。单轴压缩条件下,含夹层盐岩破坏均为由夹层扩展至盐岩的轴向劈裂;含夹层盐岩强度随夹层厚度的增加趋于降低;含双夹层盐岩强度低于含单夹层盐岩;夹层倾角的存在会对含夹层盐岩的强度、弹性模量有削弱作用,并且破坏形式属于滑移和劈裂的综合。三轴压缩条件下,含夹层盐岩的抗压强度、弹性模量、峰值载荷变形量均低于纯盐岩;纯盐岩为侧向膨胀破坏,没有明显的破裂面,而含夹层盐岩中的泥岩夹层部分表现为剪切破坏的特征,盐岩层部分为侧向膨胀。其研究结果为层状盐岩储库的建造和运营提供了有力的试验依据。     

我国煤矿软岩的主要工程地质性质

随着大量新煤田的开发和开采深度的增加,煤矿软岩问题已成为煤矿生产和建设中的一大难题。作者在做了大量调查的基础上,对我国主要软岩矿区软岩的工程地质性质、物质组成与结构进行了研究,探讨了软岩的物质组成与工程地质性质之间的关系,从本质上揭示了软岩工程地质性质极差的原因,并据此提出了一些软岩支护的合理建议。      

风暴岩研究述评兼论兴文风暴岩研究的意义

风暴岩自1973年G.Kelling提出以来,其研究得以迅速发展,特别是建立的风暴流理论与50年代出现的浊流理论一样,被公认为沉积学乃至地质学发展的里程碑。本文回顾了国内外风暴岩研究的历程、现状,着重综述了国内外对风暴岩研究的起源、定义,及风暴岩的沉积成因、沉积序列、沉积构造和研究意义;分析了风暴岩的形成环境和研究尺度,对未来风暴岩研究的启示,并探讨了兴文风暴岩研究对兴文世界地质公园的意义。     

新疆萨尔托海糜棱岩化石英菱镁岩元素地球化学特征及其对金成矿作用的贡献

新疆萨尔托海石英菱镁岩产在达拉布特蛇绿混杂岩带中,是蛇纹岩在剪切带深部发生热液交代作用的产物。蛇纹岩先转变为滑石片岩,再进一步转变为石英菱镁岩。石英菱镁岩局部发生剪切变形,形成糜棱岩化石英菱镁岩。与蛇纹岩相比,石英菱镁岩的MgO和SiO_2含量降低,Al_2O_3和CaO含量升高;而糜棱岩化石英菱镁岩的MgO含量较石英菱镁岩降低,Al_2O_3和SiO_2含量较石英菱镁岩升高。微量元素地球化学对比研究表明石英菱镁岩继承了蛇纹岩的微量元素特征;而糜棱岩化石英菱镁岩的微量元素含量较蛇纹岩发生了显著变化,稀土元素、高场强元素和自然金的含量明显升高,指示这些元素在剪切变形过程中发生迁移富集。剪切变形伴随强烈的流体/岩石反应,并导致剪切带流体组成和物理化学性质发生改变,从而影响矿物结晶或分解,并控制微量元素的带入迁出。蛇纹岩转变为石英菱镁岩的过程释放Au,可为糜棱岩化石英菱镁岩中的金矿化提供成矿元素。     

夕卡岩形成的物理化学条件实验研究

对夕卡岩及其矿床形成的物理化学条件的研究具有一定理论和实际意义。高温高压下的实验研究和简化了的夕卡岩体系相平衡关系的热力学分析,对阐明夕卡岩及夕卡岩矿床形成的物理化学条件有很大帮助。有关夕卡岩的实验研究资料不多,而且实验工作多偏重于对夕卡岩矿物的合成,很少考虑矿化剂的作用,实验条件与自然环境相差较大。近十多年来,一些学者开始对夕卡岩形成的物理化学条件进行了热力学分析和一定的实验工作,为进一步研究夕卡岩形成的物理化学条件打下了较好的基础。     

中国陆相蒸发岩盆地中烃源岩的发育规律及其生排烃特征研究进展

通过大量文献调研和多学科综合分析,探讨了我国陆相蒸发岩与烃源岩的成因联系以及蒸发岩对烃源岩生排烃的影响,力求系统、深入地阐述蒸发岩盆地中烃源岩的发育规律及其生排烃特征。结果表明:在蒸发岩盆地中内源有机质和外源有机质的来源都有一定的保障;盐湖中的水体分层为有机质的保存提供了极为有利的条件,有机质富集的"生"、"运"、"聚"、"保"条件都具备。因此,蒸发岩盆地的半深湖-深湖区成为有机质富集的有利区。蒸发岩盆地中烃源岩形成时为强还原环境,且盐类物质含量高,同时因为膏盐岩的高热导率和致密性等特征,使得蒸发岩盆地中烃源岩生排烃过程和产物都受到影响。在盐类催化作用下,烃源岩生排烃阶段提前,相同演化阶段油、气产率以及排烃率均较高。但目前,在蒸发岩盆地中烃源岩的研究仍存在诸多不足,需要对蒸发岩盆地沉积作用和有机质富集机理进行系统性研究,在盐类物质对烃源岩生排烃的催化机理、催化效应的定量化以及蒸发岩盆地中烃源岩评价标准的建立等方面做进一步的深化研究。     

桂北巴马马平组远源钙屑风暴岩的发现

桂北巴马县上石炭统马平组碳酸盐岩中发育钙屑风暴岩。本文报道并分析了风暴岩形成的地质背景和沉积序列,初步研究了风暴岩的沉积学和岩石学特点,认为该风暴岩发育于潮下—开阔海陆棚地带。     

衡山西缘界牌混合岩带若干问题探讨

位于衡山西缘的界牌混合岩带是一个由早期的眼球状混合岩和晚期的条痕混合岩组成的复式岩带,其原岩为高变质相的韧性变形变质岩。根据其产出的地质环境及其中丰富的同混合和晚混合变形组构,界牌混合岩属断裂混合岩,不应划归白石峰岩体或南岳岩体。它们之间的紧密共生构成了“韧性变形变质岩—断裂混合岩—重熔花岗岩”三位一体组合,代表了断裂从韧性变形变质→混合岩化→重熔的递进变形变质序列。