砂质泥岩三轴卸荷流变力学特性试验研究

流变对工程岩体的长期变形稳定具有十分重要的影响,但目前关于卸荷流变的试验研究中通常只考虑恒轴压卸围压的应力路径,与隧洞开挖过程中围岩的应力调整过程存在一定的差距。以砂质泥岩为试验研究对象,设计进行了加轴压卸围压和恒轴压卸围压条件下的分级卸荷流变试验。试验结果表明：恒轴压卸围压和加轴压卸围压方案下岩样的流变变形趋势总体一致,但相同初始围压条件下,加轴压卸围压试样破坏的围压相对较高,偏应力相对较大,但长期强度与破坏应力的比值相对较小;在围压卸载至岩样临近破坏时,加轴压卸围压方案下岩样的流变应变增长速率明显较快,试样破坏的更加突然;恒轴压卸围压条件下岩样的破坏形态相对简单,一般只存在一条完整的剪切破坏面,而加轴压卸围压条件下岩样的破坏形态要复杂得多,除了控制性的剪切破坏面之外,还伴随有一定数量的次生剪裂纹和张拉裂纹,而且初始围压越大,试样的次生裂纹越多。因此,在隧洞围岩长期变形稳定分析过程中,单纯的恒轴压卸围压流变试验不能满足工程实际需求,应该尽量丰富岩石力学试验的应力路径,以便较好地模拟工程岩体应力的实际变化过程,研究成果为隧洞围岩的长期变形稳定性研究提供了较好的研究思路。     

乌兰布和沙漠地下水中氟离子的分布及成因分析

乌兰布和沙漠位于内蒙古西部,是我国八大沙漠之一,为典型的大陆性干旱气候。研究表明乌兰布和沙漠地下水中氟离子含量大部分都超过饮用水标准,氟离子主要来源于沙漠中含氟量较高的矿物,高氟水的分布与其干旱的气候、四周高中间低的地形及地下水流径流条件有关。此外,当地下水中(K++Na+)/(Ca2++Mg2+)比值小时,水中F-含量也相应较少,反之当水中(K++Na+)/(Ca2++Mg2+)比值大时,F-含量就会增多。     

阿拉伯地盾南部的年龄和演化

阿拉伯地盾前寒武纪火山岩和深成岩的铷—锶法研究指出,在9亿和6.8亿年前之间,阿拉伯半岛有陆壳的早期发育。地质研究表明,克拉通内的岛—弧环境沿南北向或北西向轴,以具安山岩(闪长岩)岩浆活动、火山碎屑沉积、快速沉淀作用和同期变形为特征。沙特阿拉伯西部和西南部所见年龄为9—8亿度的最早深成岩是闪长岩到奥长花岗岩岩基。年龄为7.5—6.8亿年的较新岩石组分则从石英闪长岩到花岗闪长岩变化,这些组份在阿拉伯地盾的中南部和东部变得更多了。上述两组岩石的~(87)Sr/~(86)Sr初始值为0.7023到0.7030,平均为0.7027。沉积地层中硅铝质岩屑的缺失和岛—弧环境事件意味着板块和大洋岩圈之间,阿拉伯陆壳早期发育产生在会聚板块边缘上,随之发生与俯冲作用有关的岩浆作用和构造作用,称之为汉志构造旋回。在阿拉伯和非洲东部,以泛非事件为代表的碰撞事件期间,阿拉伯为非洲元古宙板块所缝合,延伸到从6.5亿年前到至少5.4亿年,甚至可能到5.2亿年前。当9亿至5亿年期间,尽管俯冲作用和大陆碰撞作用在此板块会聚的简单板块构造模式为代表,根据泛非事件的年龄差异以及汉志造山运动岩浆作用和构造作用的差异,支持了至少可划分为两个事件的看法。主要深成侵入作用时期的分布表明,汉志旋回期间,岩浆和构造活动轴是向东或向北东移动的。然而,泛非事件的花岗闪长岩到花岗岩深成作用说明它们随年龄并没有限定的地理变化,而且深成岩分布在整个阿拉伯地盾中。     

碳酸岩岩浆演化过程中REE富集与分异的研究进展及碳酸岩中的矿物学分带

稀土元素(REE)作为"三稀资源"之一,是中国重要的战略性矿产资源,碳酸岩型稀土矿床是世界稀土的主要来源.成矿碳酸岩的岩浆演化以及稀土元素的富集和分异机理一直是碳酸岩型稀土矿床研究的热点和难点,国内外学者对碳酸岩的岩浆起源、岩浆演化过程中稀土元素富集与分异的机理进行了大量的研究与探讨,但仍存在较多的争议,限制了碳酸岩型稀土元素成矿理论的发展及国内外碳酸岩型稀土矿床的找矿勘查工作.文章重点对稀土成矿碳酸岩的起源、岩浆演化过程及在此过程中REE的富集与分异行为进行了详细的文献调研和评述,同时,基于笔者在冕宁牦牛坪稀土矿床前期的研究工作和最新发现,认为碳酸岩中普遍存在矿物学分带,它是岩浆演化过程的最佳记录,是不同成分矿物结晶分异作用的体现.对牦牛坪稀土矿床碳酸岩的矿物学分带特征及其中的熔体、熔流体和流体包裹体进行了初步描述与探讨,以期为研究碳酸岩的岩浆演化、岩浆-流体转化过程及稀土元素的富集与分异机理提供新的思路,促使对稀土碳酸岩矿物学分带及其对REE富集与分异的研究引起更多的关注和重视.     

表面波谱分析影响因素研究

基于理论分析及数值计算,研究了频率分辨率、反射波等对谱分析影响,结果表明：频率分辨率会影响相位差曲线及相位差折迭数量;与振源相对的场地沟槽反射的瑞利波或分层界面的反射体波会使测点信号功率谱估计及计算的相速度-波长曲线出现扰动。通过细化技术及干扰信号切除方法可提高相速度计算精度。在低频域相位差折迭数无法统计时,用优化分析方法可以估计可能损失折迭数或额外多余的折迭数。     

长江中下游第四纪沉积物发育土壤磁性增强的环境磁学机制

对长江中下游第四纪沉积物 (Q₃ 黄土,Q₂ 红土和Q₃ 红土 )发育土壤的磁性增强现象及其物理机制进行了讨论。结果表明 :(1)铁磁性矿物是土壤磁性的主要载体,它们是成土过程中形成的稳定单畴 (SSD)和超顺磁性 (SP)态的次生磁性矿物,没有显示重要的反铁磁性矿物的贡献;(2 )土壤磁化率 (χ)的高低与成土过程产生的稳定单畴和超顺磁性颗粒呈极显著正相关,指示了风化成土作用的强度,磁化率可作为反映成土环境变化的代用指标;(3)频率磁化率 (χfd) 5 %可作为土壤中的超顺磁性颗粒存在与否的临界值,土壤 χfd值的高低同样反映了风化成土作用的强度,可用作研究第四纪环境变化的有用工具之一。     

湘中金、锑矿床区域控矿特征研究

湘中是湖南省重要的金、锑矿产地之一。断裂构造及岩浆热事件分析结果表明：该区断裂构造及岩浆热事件对金、锑矿的分布起着重要的控制作用。断裂构造体系分维值大的地区,金、锑矿产出较多,矿床规模也较大。岩体之岩凸或岩凹等热力集中场所,是金矿产出的有利部位;锑矿床皆分布于高古地温区。区域地层岩石中微量元素分析结果显示,前泥盆系浅变质碎屑岩是主要的矿源层。     

与加拿大安大略省赫姆洛地区金巨人矿床有关的蚀变类型和痕量元素的分散性

引言最近发现的世界第一流水平的赫姆洛矿床,其中的中部第三个矿床由金巨人矿床组成,它代表了产于太古宙赫姆洛-休伦湾绿岩带中唯一著名的有经济价值的金-钼矿体。赫姆洛矿床位于安大略省马拉松以东35公里的17号公路处(图1)。金巨人矿床的金和钼矿呈层状矿化体富集在两个主要矿层(主矿带和下矿带)内。这些矿层是含微斜长石的,并富集有Ba、Sb、Hg、As、V和B等元素。矿化体赋存于几个不同的变火山和变沉积片岩以及花岗变晶岩中。     

多米尼群和蓬戈拉群(南非德兰士瓦)底部前寒武纪古土壤的化学和矿物特征

我们研究了发现于(元古宙最下部)多米尼群及(太古宇)蓬戈拉群的沉积岩与下伏花岗岩(南非德兰士瓦)之间的蚀变带。该蚀变带有一过渡的下部界线,原生火成矿物向上到与上覆沉积岩接触处全部渐次破坏。Ca、Mg、Na、P和Mn在该带往上逐渐流失。化学和矿物变化以及可用的地层证据都与这些带所形成的古土壤是28—30亿年前前寒武纪风化作用产物的解释完全符合。古土壤形成后又遭到交代作用和变质作用。眼下古土壤中见到的绢云母可能是原始泥土经低温钾交代作用形成的。前蓬戈拉群古土壤中的红柱石可能由保存地下水流和钾交代作用的不透水带中的原始泥土经变质而生成。调查了三个地方的多米尼古土壤。除铁的性状外,上述三个地点的风化作用结果相似。有一处丧失了20％的铁,而另一处竟失去了75％和80％的原始铁含量。铁丧失量的差异可能是由于在颗粒大小和地形的活动中土壤通气量及大气圈气体的扩散所发生的变化所致。铁丧失量的变化可以用于把某些制约条件放在前寒武纪大气圈的组分上。受多米尼古土壤(上覆含铀砾岩)施加影响的特定制约条件,需要化学风化和温室效应,并可能存在扩散性的光化学氧化剂,氧分压和二氧化碳气体分压的可能范围:PO_2为0.02％到0.5 PAL(现代大气圈水平),PCO_2为5—30 PAL。     

巴丹吉林盆地东南部盆山结合带航放航磁特征及找矿预测

在对研究区航放航磁数据进行整理并编图的基础上,归纳总结了研究区航放、航磁特征。对区内典型铀矿床航放航磁特征进行分析研究,利用航放K、U、Th以及航磁ΔT化极数据求取各转换参量共36种,使用俄罗斯半定量成矿预测软件判别分析结果选取19种参量建立了塔木素铀矿床数学-物理找矿模型,并将模型应用到研究区开展找矿远景预测,圈定了塔木素—乌力吉、银根—本巴图、雅布赖等三片成矿有利区。认为该三片有利区具有较好的找矿潜力,为开展下一步工作提供了线索。