机械阻抗法测量基桩承载力原地试验研究

一、瞬态机械阻抗法测量基桩动刚度如图1所示,通常将桩土体系假设为一个单自由度阻尼振动系统,在外力作用下,桩体应变足够小并使基桩作有阻尼强迫振动,其振动方程为: M(d~2x/dt~2) C(dx/dt) Kx=F(t) (1) 式中M为参振体系总质量;C为振动体系阻尼;K为桩土体系动刚度。为便于讨论,作如下假定:     

地质与资源2001年第10卷第1～4期总目次

第 1期　Ｎｏ 1区域地质调查　ＲＥＧＩＯＮＡＬＧＥＯＬＯＧＹ辽宁太子河盆地元古宙—古生代层序地层郭胜哲 ,张立东 ,张长捷 ,等 ( 1)…………………………………………………………Ｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃ ＰａｌｅｏｚｏｉｃｓｅｑｕｅｎｃｅｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｙｉｎｔｈｅＴａｉｚｉＲｉｖｅｒｂａｓｉｎｏｆＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅＧＵＯＳｈｅｎｇ ｚｈｅ ,ＺＨＡＮＧＬｉ ｄｏｎｇ ,ＺＨＡＮＧＣｈａｎｇ ｊｉｅｅｔａｌ.( 10 )………………………………………………………………………………………………………………     

预应力管桩单桩竖向极限承载力分析

通过天津地区几例预应力管桩的静载荷试桩结果 ,分析天津地区预应力管桩单桩竖向极限承载力标准值的估算及与《建筑桩基技术规范》(JGJ 94— 94)和天津市《岩土工程技术规范》(DB 2 9— 2 0— 2 0 0 0 )的差别     

金锭的原子吸收快速分析

随着贵州黄金工业的发展 ,各地炼金厂的产品———金锭多为低成色金 ,金含量在96 0 %～ 99 9% ,为更好地掌握金锭质量 ,利于金锭的估价 ,以适应市场的需要 ,根据贵州地区金矿及炼金厂冶炼工艺特点 ,本文设计用原子吸收光谱法测定金锭中Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅ等杂质元素 ,差减以确定金含量。方法简便、快速、实用 ,对指导炼金厂生产及金锭的收购都有着实用意义。1　实验部分1 1　仪器与主要试剂( 1 )日立 1 80— 80塞曼原子吸收分光光度计 ,Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｆｅ空心阴极灯。 ( 2 )银标准溶液 ρ (Ａｇ) =1 0 0…     

均质土中竖向受荷X形混凝土桩的三维弹性变分解

现浇X形混凝土桩(简称XCC桩)是一种典型的横截面异形桩,其受力特性不同于常规圆形桩,即存在所谓的"异形效应",目前仍缺乏考虑XCC桩-土相互作用更严格的理论分析方法。为研究均质土中竖向受荷XCC单桩异形效应对桩基沉降的影响,基于变分原理导出考虑土体竖向和水平位移的桩-土体系控制方程,并对复杂边界平面内的控制方程进行了保角变换,借助Matlab编写差分程序,获得桩身位移函数、土体竖向和水平位移函数的半解析解。以桩身位移函数为例对差分程序的进行了收敛性验证,将所求桩位移函数与现有理论解对比,结果吻合较好;与ABAQUS有限元结果比较,也具有合理的一致性。最后,对影响桩沉降的主要因素进行了参数分析,同时将XCC桩与等截面圆桩以及等周长圆桩对比,探讨了其异形效应对无量纲化桩体刚度的影响,而后,给出了XCC桩相对于等横截面圆桩无量纲化桩顶刚度增加百分比的拟合公式。     

砂土地基中受水流影响的竖向力-水平力联合受荷桩承载特性模型试验研究

海上风机大直径单桩基础除承受竖向荷载V与水平荷载H外,同时还受水流冲刷、扰动。基于Swipe加载法,在室内水槽模型中设计完成了砂土中的V-H联合受荷桩测试,获得了静、动水流状态及不同竖向力大小条件下的荷载-位移曲线及桩身弯矩分布;经无量纲化处理与拟合,得到了考虑水流影响的V-H联合受荷桩承载力包络线及其简化计算公式。结果表明:水流冲刷降低了总的桩侧摩阻力,导致竖向荷载-位移曲线初始刚度降低;桩身水平位移和弯矩在仅受水流作用时较小,但同时受水流、水平荷载作用相比于单一水平受力时则明显增大;增加桩顶竖向荷载在水平位移较小时有助于提高桩身水平承载力,但随水平位移增大且竖向荷载接近竖向极限承载力V_u时,可能会因重力二阶(P-Δ)效应而削弱桩身水平承载力;桩身最大弯矩位置不会随水流状态与竖向荷载大小的改变而明显变化,基本保持在泥面以下2～3倍桩径处。     

CFG桩复合地基现场试验及有限元模拟分析

在厚褥垫状态或路堤荷载作用下复合地基的破坏主要取决于桩-褥垫体系的作用,复合地基中单桩的承载力远未发挥出来。由有限元计算结果得出以下规律：(1) 随着褥垫厚度增加,桩土应力比减小;褥垫厚度超过300 mm后,褥垫厚度的影响急剧减小;褥垫厚度超过500 mm后,褥垫厚度的影响继续减小。(2) 褥垫厚度较薄时（ 100 mm）,褥垫模量对桩土应力比影响很大;褥垫厚度超过300 mm时,褥垫模量对桩土应力比的影响减小;褥垫厚度达到500 mm后,褥垫模量对桩土应力比影响很小。(3) 承载板刚度小于6.25 MN•m2时,桩土应力比随刚度增大;承载板刚度大于6.25 MN•m2时,刚度对桩土应力比的影响很小。     

与黑色页岩系有关的矿床研究的动向

在地球上存在着几个分布广泛的黑色页岩系层位 ,如我国南方寒武系底部 ,纵贯英格兰南部、荷兰、德国到中欧诸国的上二叠统Ｋｕｐｆｅｒｓｃｈｉｆｅｒ (约 6 0万ｋｍ2 ) ,加拿大育空地区中上泥盆统 ,我国扬子克拉通周缘震旦系以及俄罗斯西伯利亚里菲纪 (Ｒｉｐｈｅａｎ)上部和波兰的前寒武纪早元古代与有机碳有关的ＰＧＥ＿Ａｕ＿Ｕ岩系。这些黑色岩系的共同特点是含有大量的有机质和丰富的金属元素ＰＧＥ ,Ｃｕ ,Ｎｉ,Ｍｏ ,Ａｕ ,Ｕ ,Ｖ ,Ｍｎ ,Ｆｅ ,Ｃｏ ,Ｂｉ,Ｃｒ ,Ｓｅ等 (Ｍｅｙｅｒｓｅｔａｌ .,1992 )。这些元素在一些地区形成一…     

日本大坂ISRGA会议简况

”ＩｎｔｅｒｎａｔｏｉｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＡｓｓｅｍｂｌｙａｎｄＢｒｅａｋｕｐｏｆＲｏｄｉｎｉａ ,ＧｏｎｄｗａｎａａｎｄＧｒｏｗｔｈｏｆＡｓｉａ” (ＩＳＲＧＡ)于 2 0 0 1年 1 0月 2 6— 3 0日在日本大坂市大学召开 ,出席会议的有来自 3 1个国家的 2 3 0多名地质学家 ,约 2 0余名来自中国科学院、国土资源部及院校的研究学者和教授也出席了这次亚洲地质界的盛会。Ｃｏｒｄａｎｉ、Ｃｏｎｄｉｅ、Ｗｉｎｄｌｅｙ、Ｙｏｓｈｉｄａ、Ｋｒｏｎｅｒ和ＪａｈｎＢ .等一批著名地质学家莅临会议 ,并在会议中作了重要发言。中国…     

黏土中水平受荷大直径单桩设计方法的对比研究

本文针对静力荷载作用的情况,对比了4种黏土中水平受荷大直径单桩的设计方法,包括基于p-y弹簧模型的API规范方法,以及新近发展的基于p-y弹簧模型的Zhang et al.(2017b)、基于双弹簧模型的Wang et al.(2020)方法以及基于三弹簧模型的Fu et al.(2020)方法。考虑两种大直径单桩常用的长径比(L/D=5和10),通过与三维有限元结果比较,对现有设计方法进行了对比,分析了不同参数对预测结果的影响。结果表明:(1)对于大直径单桩的水平位移和转角,现行API规范的预测值最大,而Wang et al.(2020)方法预测值最小; (2)Fu et al.(2020)方法不仅考虑了桩底剪力及桩身摩擦造成的分布力矩,还能够有效捕捉初始剪切模量与土体延性对水平响应的影响,还因此具备其余方法所不具备的优势; (3)采用Fu et al.(2020)方法时,桩土界面粗糙系数α越大,桩身位移与转角越大,且长径比越小影响越显著,而与桩身分布力矩有关的缩放系数ξ_p2的影响则相对有限,当L/D≥10时其影响可以忽略。     

分层填筑对桩-锚-加筋土组合结构加固边坡试验研究

本文以攀枝花机场12#滑坡治理工程为背景,通过模型试验与有限元数值模拟结合分析加筋土分层回填对桩-锚-加筋土组合结构加固边坡的影响,得出以下结论:(1)随着回填高度的增加,水平位移主要向后排桩以前的坡面方向发展,竖向位移主要向后排桩以后的方向发展,在后排桩顶部形成位移拱效应;(2)随着回填高度的增加,后排桩顶的填土与桩体存在较大的刚度差异,使得填土的竖向位移在桩顶受到明显约束,因此在后排桩顶回填时宜增设垫层结构来减弱变形不协调问题;(3)随着回填高度的增加,前、后排桩的受力模式从锚固力控制的外侧受拉逐步转化为水平推力控制的内侧受拉,期间锚索承载力逐步发挥,桩身最大弯矩由桩顶逐渐转移到滑面位置;(4)前两级加筋土工况下前排桩锚索轴力增长较快,后两级加筋土工况后排桩锚索轴力增长较快,这表明高填方情况下后排桩身承受更大的水平荷载;(5)通过强度折减法分析各回填工况下的边坡稳定性,得出随着桩-锚-加筋土组合支护体系的逐步形成,该边坡的稳定性达到了较高的安全系数。 更多还原     

传导-对流型热流的计算模拟

本文对8个初始模型和7个组合模型中沿断层的水热对流、断层产状、山体地形和沉积盆地与基岩热导率反差等四个影响因素对传导型地表热流分布的影响进行了计算机模拟研究。模型设计和参数的选值以西藏中北部一些地热区实测的传导-对流型热流为主要参考依据,但不直接涉及对流组分的校正,而着眼于更广泛的单因子和多因素的模型研究。分析中采用无量纲参数:α=(K₁)/(K₂)(K₁和K₂分别为基岩和沉积盆地的热导率),β=(q₁)/(q₂)(q₁和q₂分别为地表热流的垂向分量和模型的底部热流)以及γ=L/H(L和H分别为离模型左侧边界的距离和山体的高度),以求更广的普适性。对模拟结果的分析表明,上述四项影响因素依其重要性可排序为对流强度—断层倾角—介质热导率反差—地形效应。     

桩体长径比对桩基动力特性的影响研究

弯曲破坏是地震中桩基失效的一类常见模式,其破坏的一个重要原因就是桩体的抗弯刚度不足。对于一定长度的桩体,桩的抗弯刚度与桩的长径比直接相关,但桩基规范中对摩擦桩的长径比并没有像端承桩那样作出限制。在构建的结构性饱和黄土动力本构模型的基础上,针对黄土地区的单桩基础,结合大型有限元程序建立了摩擦桩-土-结构体系、端承桩-土-结构体系的有限元-无限元模型,探讨了不同桩体长径比对两者动力反应特性的影响,得出如下规律：(1) 其他条件相同时,不管是端承桩还是摩擦桩,长径比对桩身截面剪应力和水平加速度的分布形态没有影响。但随着长径比的增大,桩身各截面对应的的剪应力值减小,而加速度值反而增大;(2) 随着长径比的增大,桩身变形形态从正弯型逐渐过渡到反弯型,桩体的破坏模式也相应由剪切破坏过渡到弯曲破坏;(3) 端承桩体系比摩擦桩体系更容易出现反弯型,但当长径比增大到一定程度时,摩擦桩也会呈现反弯型。从抗震角度来说,对摩擦桩长径比的限制应以桩体变形模式表现为正弯型为宜。所得结论对工程实践具有一定的指导意义。     

中国首次发现的水磷钙铀矿

内蒙古二连盆地2082砂岩型铀矿床中的主要工业铀矿物为水磷钙铀矿(Tristramite)。该矿物在中国是首次发现。其矿物颗粒细小,与黄铁矿、白铁矿等硫化物、黑色炭屑紧密共生。颜色为灰黑色—黑色,不透明,反射光下呈灰色—暗灰色、均质、无内反射。13个电子探针分析数据得出的平均化学成分为UO241.60%,CaO 14.50%,P2O522.71%,SO31.33%,FeO 0.81%。按照除磷以外阳离子数和为1计算的经验化学式为:(Ca0.589U0.351Fe0.026Na0.016Al0.009Y0.007)0.998[(PO4)0.729(CO3)0.225(SO4)0.038(SiO4)0.008]1.00.1.75H2O。简化式可以写成(Ca,U4+,Fe)[(PO4)(CO3)].2H2O。通过X射线衍射数据,用SHELXTL PC进行晶胞参数精修得到的六方晶胞,其参数为a=b=(0.69030±0.00129)nm,c=(0.63300±0.00083)nm。     

东海榴辉岩中发现未知Fe—Cr—Ni矿物

在研究苏鲁地区榴辉岩期间 ,笔者发现了一种取自新鲜块状榴辉岩中的未知矿物。岩体位于江苏省东海县毛北村与蒋庄之间 ,地表露头为风化残积物。围岩属片麻岩 ,榴辉岩与其呈构造接触关系 ,附近有二辉橄榄岩相伴生。岩石以草绿和浅红色调为主 ,具块状或片麻状构造 ,粒状变晶结构。据原地矿部郑州综合研究所测定 ,岩石化学成分 (ｗＢ/% ) :ＳｉＯ246.0 4,Ａｌ2 Ｏ31 2 .91 ,Ｋ2 Ｏ 0 .1 9,Ｆｅ2 Ｏ34 .78,ＦｅＯ 1 1 .99,ＭｎＯ 0 .2 5 ,ＭｇＯ 6.5 3 ,ＣａＯ 1 0 .3 3 ,Ｎａ2 Ｏ 3 .2 4,ＴｉＯ2 3 .0 5 ,Ｐ2 Ｏ5 0 .2 6,烧失量 0 .78,总计 1 0…     

李时珍石—一种Zn硫酸盐新矿物

李时珍石是一种Zn硫酸盐新矿物,发现于我国青海省锡铁山铅锌矿床氧化带,化学分子式是ZnFe_2~(3+)(SO_4)_4·14H_2O。该矿物产于硬石膏裂隙或孔洞中,与粒铁矾、叶绿矾、自然硫、石膏、黄铁矿、石英等共生。晶体习性板状或板柱状。淡玫瑰紫色,玻璃光泽。硬度3.5,解理{010}近于完善。实测密度D_m=2.206(4)g/cm~3,计算密度D_c=2.201g/cm~3。偏光镜下无色,无多色性,2V(-)-47°;黄光中的折射率:α——1.522(2),β——1.568(1),γ——1.578(4)。空间群P(?),晶胞参数:a=6.477(1),b=15.298(3),c=6.309(1),α=90.20°(1),β=101.11°(1),γ=93.97°(1),V=611.9(1)(?)~3,Z=1。DTA曲线在119—156和740℃处有2个主要强吸热峰,在214,246,296和802℃处有4个弱吸热峰。TG曲线表明矿物在加热时,分阶段脱失结晶水,到310℃时,总失重量为30%。红外光谱在3351—3035和1131—997cm~(-1)处有2个主要吸收带;在1658—1651,667—537和484cm~(-1)处有3个次要吸收带。不同温度下测量的穆斯堡尔谱,由-Fe~(3+)离子的宽阔不对称单峰组成。     

交通荷载作用下Kelvin地基上不平整路面的动力响应分析

为了评价不平整路面在交通荷载作用下的动态响应,从路面几何不平整出发,假设路面不平整服从正弦函数曲线,并把1/4车身结构简化为2个自由度振动体系,得到了不平整路面上的动荷载表达式。又将此荷载模式看成是作用在Kelvin地基上无限大路面板表面的移动矩形荷载,采用双重Fourier变换方法得到了不平整无限大路面板竖向位移的积分形式解,此解析解可以退化为静荷载作用下的经典解答。并利用快速傅立叶变换(FFT)方法得到了数值计算结果。分析了荷载速度,路面不平整波长、不平整幅值以及地基阻尼和地基刚度对板的动力响应的影响。结果表明,板竖向位移的分布受荷载移动速度的影响;位移幅值随着路面不平整波长和荷载速度的变化出现2个峰值;路面不平整使得位移峰值出现滞后现象,且不平整波长越小或不平整幅值越大,滞后现象越明显。     

太古宙含金化学沉积岩和矿脉——对稳定同位素和地球化学关系的综述

绿岩带中脉金矿床的研究,揭示了大量一般的化学和水动力的特征。以下资料取自提敏斯、耶洛奈夫、红湖和瓦尔德-玛拉梯克等地区。所有含金化学沉积岩的石英氧同位素组成由δ~(18)O18‰到24‰,表明与海底流体的初始低温平衡。沉积岩中的REE(稀土元素)分配具有太古宙化学沉积岩的典型模式。局部含金化学沉积岩(如提敏斯)具有类似于相邻的次火山-喷出长英质斑岩的稀土曲线。贵金属背景值Au小于2ppb的基性火山岩全岩氧同位素δ~(18)O为7‰—10‰,可与新鲜玄武岩的5.5‰—6.5‰相比。~(18)O的富集归因于在温度小下150℃时海水的控制。在某些长英质岩浆岩中也有~(18)O富集。给定地区热液矿脉的石英氧同位素范围较窄(耶洛奈夫12‰、提敏斯14‰)、石英氧同位素系数(石英-白云母)也小。这些表明,变质成因的流体是于绿片岩-角闪岩转变时,在温度400—500℃条件下由放气作用派生的。围岩和矿脉处于氧同位素平衡。因为流体沿着水动力裂隙排注,所以矿脉的几何形态要求水压大于等于岩石压力。这种压力环境与变质流体的存储成库是一致的。原生流体包体填充温度测定为300—360℃;有大量CO_2存在。矿脉围岩出现明显的铁还原异常(Fe~2 /∑Fe=0.92)(与背景值为0.7相比),表明在热水溶液中需引入大量的还原剂。还原剂可能还有氧,是由H_2O在高温下和QFM体系平衡离解而衍生的。矿脉REE的分布及Eu~(2 )正异常也肯定了矿床的还原环境,并表明流体在源处和镁铁质-超镁铁质岩石处于平衡。氧化还原作用和氧同位素异常互相联系:沿着通道所有参数对水/岩石比值的估算都大于3:1。高温还原溶液对Cr、Ni、W、Pd和Pt的水迁移可能是关键性的,这些元素在含金矿脉中都比背景值高10—500倍。在矿脉和层状矿床中Au、Ag及Pd分别平均为20、2和0.1ppm,可与镁铁质火成岩的背景丰度值2、100和8ppb相比。对背景值而言,Au富集10000倍、Ag为20倍、Pd为10倍。Cr、Ni和W等相对稳定的元素在矿脉中明显富集,而大量较活动的贱金属Cu、Zn、Pb和Co仅富集1—5倍。之所以会有这样的分离,是因为流体在较低水/岩石比值环境下产生的。溶液中稀有元素的绝对丰度不受溶解度的限制,而贱金属溶质的浓度却不然。变质放气作用满足这一条件,其水/岩石比值可能为1:20。提敏斯地区热液流体体积的简单估算为90Km~3,搬运距离12Km,金溶质的浓度为20纤克/ml(译注:1纤克=10~(-9)克)。从这些资料可以认为,脉金矿床的金属与块状贱金属硫化物的不同组合,从物质来源、温度、水压与岩石压力比值、源区水/岩石比值和CO_3~(2-)丰度等方面基本反映了热液体系的各种不同特征。脉状金矿床占优势,在太古代绿岩带中可归因于高地热梯度促进了变质流体的放气和存储,如果Hargrawes的早期全球水圈模式是正确的,那么变质流体流出海底。     

吉尔吉斯天山造山带晚白垩世- 古新世小规模大陆溢流玄武岩的成因及深部地球动力学过程

以短时间内巨量喷发为特征的大火成岩省一般被解释为是地幔柱作用的产物,但是关于小规模大陆溢流玄武岩的源区和形成机制上仍然存在较大的争论。本文选择吉尔吉斯北天山造山带中小规模大陆溢流玄武岩为研究对象,通过~(40)Ar/~(39)Ar同位素定年精确厘定这些玄武岩的形成时代,并利用全岩地球化学以及单矿物成分分析揭示其岩石成因和深部地球动力学过程。吉尔吉斯北天山中Uchkuduk小规模大陆溢流玄武岩的喷发年龄为81.5～84.0 Ma,明显早于吉尔吉斯天山造山带中其它地区玄武岩(58～76 Ma)。其主要斑晶矿物为橄榄石(Fo_(72.5～91.4))、铬尖晶石(Cr#=13.2～50.1,58.0%～76.2%FeO_T和12.5%～20.4%TiO_2)和单斜辉石(Wo_(47.3-51.3)En_(35.5-43.2)Fs_(9.37-14.2))。Uchkuduk玄武岩微量元素特征与OIB极其相似,富集大离子亲石元素和高场强元素,显示Pb、Sr、Nb-Ta的正异常以及K的负异常,并且具有正的ε_(Nd)(t)值(+5.28～+5.42)、适度高的(~(87)Sr/~(86)Sr)i(0.7038～0.7047)和(~(206)Pb/~(204)Pb)i(18.231～18.339),暗示其来源于一个富集的软流圈地幔源区。橄榄石斑晶中高的NiO含量和Fe/Mn比值、低的CaO含量,与典型的来源于辉石岩熔体所结晶的橄榄石特征一致。此外,计算的原始岩浆成分落在L+Ol+Cpx+Grt共结线附近,同时具有高的FeO_T(11.2%～11.7%),TiO_2(2.01%～2.12%)含量,表明Uchkuduk玄武岩来源于石榴石辉石岩为主的地幔源区。该石榴石辉石岩源区可能与早期的地幔交代事件有关,通过俯冲再循环洋壳物质与周围橄榄岩的固相相互作用形成。Uchkuduk玄武岩原始岩浆形成所对应地幔潜能温度1574～1598℃,与地幔柱边部的热异常相当。因此,我们提出吉尔吉斯天山造山带及其邻区的晚白垩世-古新世小规模大陆溢流玄武岩可能是地幔柱活动的产物,地幔柱在上升过程中发生低程度(10%)的部分熔融产生—系列的碱性玄武质岩浆。     

层状侵入体形成过程中的AFC过程:以塔里木大火成岩省小海子岩体为例

地幔柱是地球动力学系统中重要的组成部分,不仅形成规模巨大的大火成岩省,也形成了众多和层状基性侵入体相伴生的具有经济价值的矿床类型。因其成矿类型独特(比如PGE、Cr、Ni、V、Ti),层状岩体一直受到非常广泛的关注和深入的研究;其典型的克拉通内部产出环境,也使得它们成为研究克拉通演化和壳-幔相互作用非常重要的岩石组合。大多数层状岩体是地幔岩浆多期次注入到地壳岩浆房中结晶形成,因此其母岩浆不可避免的在某种程度上与岩石圈地幔(SCLM)以及地壳发生相互作用,分离结晶-同化混染作用(AFC)对开放岩浆体系的理解非常重要。小海子侵入体主体是橄榄石-辉石堆晶岩(单辉橄榄岩),主要有堆晶橄榄石(Fo=69~75)和单斜辉石(Mg#=75~84)、粒间的斜长石(An=53~86)和Fe-Ti氧化物组成,被大量的同期岩脉所穿插。岩相学和矿物地球化学均表明橄榄石和单斜辉石早于斜长石和Fe-Ti氧化物。ZK4202钻孔顶和底两个单辉橄榄岩样品给出协和的锆石SIMS U-Pb年龄,分别为(278.8±2.1)Ma和(278.3±2.1)Ma,表明小海子单辉橄榄岩侵入体属于塔里木大火成岩省第二期岩浆活动。穿插堆晶岩的岩脉具有较低的Mg#(35~39),在成分上属于碱性玄武岩-粗面安山岩。受混染程度最小的岩脉显示轻重稀土分异、Nb-Ta富集和Pb亏损。它们具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的微量元素特征,并且具有正的εNdi(+4.3~+4.8),暗示其来源于富集的软流圈地幔源区。单辉橄榄岩中单斜辉石具有上凸的稀土元素球粒陨石标准化模式。根据单斜辉石的微量元素计算的与其平衡的熔体微量元素组成与穿插的岩脉非常相似,暗示小海子单辉橄榄岩侵入体和岩脉来自于相似的源区。小海子单辉橄榄岩侵入体中单斜辉石和斜长石之间存在普遍的同位素不平衡现象:与单斜辉石(87Sr/86Sr8i=0.703 8~0.704 1,εNdi=+1.0~+1.9)相比,斜长石具高的7Sr/86Sri(0.704 2~0.704 3)和低的εNdi值(+0.4~+1.0)。单斜辉石的87Sr/86Sri随着Zr/Nb比值的升高而升高,εNdi随着Zr/Nb比值的升高而降低,表明小海子单辉橄榄岩侵入体形成过程中受到不同程度的同化混染。斜长石Ca含量与87Sr/86Sri呈正相关,与εNdi呈负相关,表明An牌号越高的斜长石受到的同化混染程度越大。这种现象可以用基性岩浆在紊流上升过程中混染地壳物质(ATA过程—assimilation during turbulent ascend,导致越原始的岩浆受到混染程度越大,与AFC过程截然相反)来解释。然而ATA模式不能解释单斜辉石Mg#与εNdi呈正相关:即越原始的岩浆受到混染程度越小,与ATA模式预测趋势相悖。更可能的解释是,在分离结晶过程中基性岩浆同化混染塔里木岩浆岩基底和碳酸盐物质。碳酸盐物质的加入,会导致岩浆Ca O含量升高,从而结晶出更高An牌号的斜长石,而且具有更大程度的同化混染。小海子地区侵入到石炭系—二叠系的岩脉中含有大量的单斜辉石巨晶,这些单斜辉石巨晶具有明显的溶蚀结构,其Mg#(80~89)明显高于与寄主岩脉平衡的单斜辉石的Mg#(73)。因此这些单斜辉石与寄主岩脉在结构和化学成分上不平衡,表明它们并非斑晶。这些单斜辉石巨晶和小海子钻孔单辉橄榄岩中单斜辉石的Mg#与Al2O3、Ti O2、REE等具有明显的相关性,具有相似的REE配分模式,表明它们具有成因联系。小海子岩脉中的单斜辉石巨晶为再循环晶(antecryst),是同一个岩浆房中早期结晶的单斜辉石,被后期岩脉所捕获。与单辉橄榄岩中单斜辉石相比,单斜辉石巨晶具有低的87Sr/86Sri(0.703 5~0.703 7)和高的Mg#和εNdi(4.5~4.8),可以用AFC过程来解释。对小海子辉石橄榄岩侵入体和岩脉中单斜辉石再循环晶(antecryst)系统的矿物化学、微量元素和同位素研究表明,在层状岩体形成过程中,AFC过程扮演了非常重要的角色。