岩石风化与岩石化学成分的变化研究

研究岩石风化过程中岩石化学成分的变化规律,对于进一步研究岩石的风化机理以及岩石的物理力学性质变化过程有着十分重要的意义.本文通过对湘西地区陡山沱组黑色岩石不同风化程度的化学成分分析研究表明,岩石中的化学成分将随风化的进行而不断发生变化,在一定程度上反映了陡山沱组黑色岩石风化过程中其化学成分的变化趋势.     

厦门花岗石风化壳工程地质带及风化岩石的工程地质特征

本文对厦门花岗岩风化壳进行了系统地分带，共分为新鲜岩石带、微风化带、强风化带、不均匀风化岩土带及残积土带。阐述了各带工程地质特征，并进行了定量分带的探讨。本文用点荷载强度、弹性波速度及回弹锤试验结果进行了单指标和多指标的综合评判。根据大量现场和室内测试的研究资料，作者详细论述了各风化带的组构、物理力学性质及其变化规律。并建立了风化岩石点荷载强度指数Is（50）与弹性波纵波速度Vp、弹性波纵速度Vp与极限抗压强度R及点荷载强度指数Is（50）与极限抗压强度R之间的关系式。     

湘西地区陡山沱组黑色岩石风化与物理力学性质的变化特征

湘西地区陡山沱组黑色岩石因其特殊的矿物成份和地理位置,其风化作用具显著特征,即化学风化和物理风化作用相伴、相互促进.化学风化产生的矿物质一部分流失,一部分迅速结晶,形成物理风化作用,均造成岩石不断破碎,裂隙加深,因而又促使各种风化作用更加深入到岩石之中.这种风化所造成的岩石物理力学性质变化,将对岩土体的工程稳定性造成很大的影响.因而研究岩石风化后的这种变化有着十分重要的意义.本文对湘西地区陡山沱组黑色岩石不同风化特征进行了深入研究,结合其物理力学试验以及大量的点荷载强度试验结果,分析研究了岩石风化过程中物理力学性质的变化特征,提出了在该类岩石地区进行工程建设时应采取的措施.     

碳及重金属在岩石风化过程中释放规律的初步研究

岩石在风化过程中释放的碳，是全球碳循环的一个重要组成部分。对碳酸盐岩、泥质岩、花岗岩、玄武岩等母岩以及不同风化阶段和成土过程产物中无机碳的研究表明，碳都有一个从母岩中释放和又重新积累的过程。     

抚顺东部地区紫苏花岗质岩石特征及成因

抚顺东部地区紫苏花岗质岩石形成于晚太古宙，以包体形式产于黑云长英质片麻岩中。许多特征均说明，它并非由紫苏北岗质岩浆直接结晶形成的，而是源岩在部分熔融与分凝过程中产生的残留相、后经麻粒岩相变质作用及构造变形改造所致的再造岩石。     

利用钻孔超声成像的图像特征进行岩石风化程度分类

钻孔超声成像方法能精确地反映井壁的光滑情况, 进而判断岩石的风化发育程度, 确定风化层的厚度。阐述了钻孔超声成像的走时和振幅图像特征, 给出了1个在香港地区的应用实例。     

桂林市世纪花园工地工程粘土的矿物学及其岩石力学特征

根据工程实践，采用野外观察，室内岩土力学试验，标准贯入试验及x射线衍射方法，电镜扫措方法等分析桂林下石炭统大塘组灰岩风化产生的风化层粘土的层矿物学组成及其工程性质，探讨粘土矿物学组成与其物理力学性质关系。     

硫酸参与的长江流域岩石化学风化速率与大气CO2消耗

流域的岩石化学风化过程是全球碳循环中的重要环节。以往的流域水化学碳汇通量估算大多是基于碳酸的风化作用。而实际上,硫酸和碳酸一样,也参与了流域碳元素的地球化学循环,从而对全球碳循环过程产生影响。长江流域水体近几年出现酸化现象,大部分河段SO42-和Ca2+含量增高,其对应的岩石风化过程和大气CO2消耗速率也发生变化。文章对长江干流及主要支流2013年不同季节的离子组成进行监测,利用水化学平衡法和Galy估算模型,对长江流域岩石化学风化速率和CO2消耗通量进行了估算,对硫酸参与下的长江流域岩石风化和碳循环过程进行了分析。结果表明,长江流域水体离子主要来源于硅酸盐岩风化和碳酸盐岩风化。其中碳酸盐岩风化对河水离子贡献率为92%。在硅酸盐岩广泛分布的赣江流域,碳酸盐岩风化离子贡献也达85%。分析表明,硫酸参与了长江流域的岩石风化过程,对水体中离子产生一定影响。硫酸的参与加快了碳酸盐岩的化学风化速率,平均提高约30%,但是使流域大气CO2消耗速率降低。在不考虑蒸发岩溶蚀作用下,平均从516×103 mol/km2·a降至356×103 mol/km2·a,降低约31%。在各支流中,硫酸对乌江流域碳酸盐岩的风化和碳循环的影响最大,而对雅砻江的影响最小,这与乌江流域的含煤地层、矿床硫化物及大气酸沉降有关。     

准噶尔盆地不整合结构模式及半风化岩石的再成岩作用

由于风化剥蚀程度的不均一性及后期水进形成上覆岩石使得不整合纵向可分为三层结构:不整合面之上岩石、风化粘土层和半风化岩石。准噶尔盆地不整合面之上岩石类型主要包括底砾岩、水进砂体与煤层,它们的发育受控于构造运动强度、古气候、古地形及暴露时间,其中底砾岩分布最为广泛,而且孔渗性好,构成流体的良好运移通道。风化粘土层在上覆沉积物压实作用下岩性较致密,是一套良好的封盖层。半风化岩石类型有砂质岩类、泥质岩类和火山岩类,它们均能形成风化淋滤带,改善其孔隙结构,增大储集空间,其中火山岩岩溶作用较强,次生孔隙发育带最厚,砂质岩类次之,泥质岩类较差。     

辽宁阜新大巴—建设地区太古宙花岗质岩石地质特征及成因

大巴－建设地区太古宙花岗质岩石由英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩组成，属ＴＴＧ岩系。地质、岩石学及地质化学特征表明，它们是古深成侵入体，变质程度属绿片岩相。同位素年龄为２４４３Ｍａ。岩浆来源于陆壳的部分熔融。     

花岗岩风化程度的化学指标及微观特征对比——以香港九龙地区为例

据香港九龙3个不同工程场地取得的149件不同级别的风化花岗岩样品的化学分析结果,用统计学方法,从反映岩石风化程度的18项化学指标中选取9项进行了分析计算.对其结果及其与风化程度分级的关系的研究表明有4种指标比较理想.通过对样品微观特征的观察研究和矿物成分、微孔隙率以及综合显微岩石指标(Ip)进行了描述和定量分析,发现其中一些指标有一定相关性.这些化学指标和微观特征相关的统计值在一定程度上可定量表征花岗岩的风化程度,即:随风化作用进行,碱、碱土金属组分逐渐淋失,脱硅、富铝铁化作用逐渐加强;相应地,先是钠长石风化成高岭石,其次为云母和钾长石的风化.粘土矿物所占体积百分比随风化程度增高而变大,至残积土(Ⅵ级)时已达50%左右;Ip指标值下降,微孔隙率增高.文章综合出各个风化级别的指标变化范围及平均值供花岗岩分布区花岗岩风化野外调查和研究工作参考.     

北京房山大理岩的岩石学微观特征及风化机理讨论

北京地区许多石质古建筑都使用了房山大石窝的大理岩来建造的。本文以汉白玉(白色大理岩)和青白石(青色大理岩)为例,通过薄片镜下观察、X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、扫描电镜(SEM)和电子探针等测试手段,对房山大理岩的岩石学微观特征进行了研究。研究对象为取自房山大石窝的新鲜岩样和取自北京古代石质建筑的风化剥落物。结果证实北京大理岩主要矿物成分是白云石,部分大理岩还含有一定量的石英。基于图像处理软件,对汉白玉和青白石矿物晶体的粒径进行了统计分析。在此基础上,从温度变化、酸雨的溶解、水的溶蚀、微裂隙的盐类充填的角度分析了大理岩的风化机理。相关研究可为北京大理岩石质文物的修复保护提供科学参考。     

刘家坪杂岩体的岩石特征及时代

刘家坪杂岩体出露于扬子准地台西北边缘。该区扬子期岩浆活动,早期为刘家坪组海底喷发的中～酸性火山岩系,晚期先后侵入有角闪辉长岩—石英闪长岩—斜长花岗岩—辉绿岩脉。岩浆岩具有幔源岩浆及造山带地区火山岩的特征。据震旦系覆于刘家坪杂岩体之上,其底部砂砾岩的砾石中有杂岩体成分,以及杂岩体侵入于同位素年龄值为6.43亿年的刘家坪组之中,认为刘家坪杂岩体时代为前震旦纪。     

岩石结构面几何特征的分形与分维

本文引用B.B.Mandelbrot创立的分形几何学这一新理论及其思维方法,对岩石结构面的几何特征,包括规模、隙宽、密度和粗糙度进行分形分析。结果表明,在10~7级范围内,结构面几何特征呈现出很强的自相似性,其分数维分别为0.8272、0.8173和2.1385;粗糙度JRC则由分数维方便地定量地表征。这一客观规律的揭示,对各种尺度结构面几何特征、渗透路线的形态和流速趋势的确定具有重要的理论价值和现实意义。     

岩石破裂带的分维及变化特征

用盒维数方法估计了受压岩石表面断裂带的分维值,研究了分维值随载荷、结构(平板伏试件合圆孔或与加载方向成不同角度的割缝)、岩性(大理岩、灰岩、砂岩)和粒度的变化特征,分析了统计自相似性成立的范围与岩性和粒度的关系。研究结果表明。在微裂纹发育未连通为宏观断裂带阶段,分维值随载荷上升而上升,当宏观断裂带形成之后,分维值保持为常数,且随岩性不同而不同。对于所测三种岩石,自相似性成立的尺度范围的上限为颗粒尺寸的Zyljlo倍。最后,结合岩石破裂过程的能量耗散机理,讨论了岩石分维断裂的物理意义。