卸荷-增孔压条件下花岗岩残积土的力学特性

建（构）筑物因土中孔隙水压力升高而失稳破坏的情形屡见不鲜,常剪应力增孔压试验是相关研究的常用手段,但迄今鲜见考虑施工期开挖卸荷影响的试验研究。为探究初始卸荷对花岗岩残积土增孔压过程力学行为的影响,在常规增孔压试验中增加了初始卸荷阶段,开展了一系列考虑初始卸荷程度和卸荷滞时影响的卸荷-增孔压试验,分析土体变形、屈服和强度特性的初始卸荷效应与卸荷滞时效应,并与常规增孔压试验结果对比以揭示初始应力路径的影响。试验结果表明：增孔压过程的变形发展具有明显的阶段性,土体屈服后因其剪胀潜势和变形迅速而产生负超静孔压增量,有效平均应力转而增大;初始卸荷对增孔压过程土体力学性能具有明显的劣化作用,表现为刚度与屈服强度均随初始卸荷程度的增大而衰减;与被动压缩这种“加荷”式应力路径相比,初始卸荷的不利影响更为显著;土体力学性能的劣化随卸荷滞时的增长而加剧;屈服摩擦角随初始卸荷程度的增大逐渐减小,但始终大于临界状态摩擦角。     

内蒙古双尖子山银铅锌(锡)矿床石英正长斑岩U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

内蒙古双尖子山超大型银铅锌多金属矿是亚洲最大的银矿床,除了目前已经探明的银、铅锌以外,近年来地质工作者研究发现勘查发现该矿床深部还存在寻找锡矿的潜力.文章对钻孔新揭露的隐伏石英正长斑岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素研究.结果表明:双尖子山石英正长斑岩LA-MS-ICP锆石U-Pb加权平均年龄为(131...     

内蒙古黄岗锡铁矿床花岗岩深部源区特征与构造岩浆演化:Sr-Nd-Pb-Hf多元同位素制约

黄岗锡铁矿是大兴安岭南段成矿带的一个重要矿床,其广泛分布的花岗岩类与成矿有密切的成因联系.采用热电离质谱仪和LA-ICP-MS系统研究了黄岗花岗岩的Sr、Nd,Pb和Hf同位素组成特征,结果显示其[N(87Sr)/N(86Sr)].值在0.702 11～0.707 29间,接近现代大洋玄武岩而小于大陆地壳的[N(87S...     

大兴安岭中南段布敦化铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示

布敦化铜矿是大兴安岭中南段一个斑岩-热液脉型复合铜矿床,包括南部的金鸡岭斑岩型铜矿段和北部的孔雀山热液脉型铜矿段。本文在详细的矿床地质特征研究基础上,通过对矿体的氢、氧、硫和铅同位素系统研究,探讨了成矿流体和成矿物质来源以及成矿机制。氢、氧同位素组成表明,金鸡岭矿段与孔雀山矿段早期成矿流体主要以岩浆水为主,至成矿晚期有大气降水的参与。硫同位素分析结果表明金鸡岭矿段相对富集重硫,成矿热液的硫同位素组成为+2.54‰-+2.60‰。而孔雀山矿段相对富集轻硫,成矿热液的S同位素组成为-1.84‰--1.71‰,两矿段的硫同位素组成表明硫主要来源于地球深部,铅同位素组成则表明铅具壳幔混合的特点,其来源与岩浆活动密切相关。结合大兴安岭中南段区域地质演化历史认为,布敦化矿床两个矿段的成矿作用均是由流体混合而导致黄铜矿等金属硫化物的大量沉淀。     

吉林红旗岭富家矿床矿石矿物化学和硫同位素特征——对铜镍硫化物矿床成因及成矿过程的约束

本文对吉林红旗岭富家矿床中的矿石矿物进行了系统的矿物化学和硫同位素研究.矿石矿物共生组合主要为磁黄铁矿(Po)-镍黄铁矿(Pn)-黄铜矿(Cp)-黄铁矿(Py),其中Po有单斜磁黄铁矿(Mpo)、六方磁黄铁矿(Hpo)和六方陨硫铁(Tr)相之分,并以Mpo(低温相)为主;Pn有Pn(1)→Pn(2)→Pn(3)的演化趋势;Py有Py(1)→Py(2)→Py(3)→Py(4),均为同一矿化期的不同世代的产物.利用Py-Po矿物对计算出矿石矿物的结晶温度介于500~300℃之间,大致结晶顺序为Pn→Po→Cp→Py.硫同位素特征表明,δ34S值变化较小,介于-4.70‰~+2.40‰之间,δ34S值呈塔式分布,集中分布于-2.5‰~ +2.5‰之间,δ34s值略高于地幔硫(0±2‰),并有δ345Po>δ34S硫化物>δ34SPy的特征,表明硫来源于地幔,仅有微弱的地壳物质混染,且成矿熔体中硫已达到平衡.结合野外矿体特征和矿石组构特征,富家矿床的成矿物质来源于上地幔;成矿作用方式以岩浆熔离作用为主,兼具岩浆期后热液叠加成矿作用;矿床为通道式成矿,属于深部熔离-贯入式成因.     

南非布什维尔德岩浆型Cu-Ni-PGE硫化物矿床成因探讨

南非布什维尔德杂岩体(BIC)是世界上最大的镁铁质层状侵入体(东西长450km,南北宽250km),也是世界上单个蕴藏铂族金属( PGE)、铬铁矿和钒钛磁铁矿的最重要矿床,其中PGE储量为65 473 t,含有全球75％的PGE,是全球最大的PGE矿床.沿着Rustenburg镁铁质-超镁铁质层状岩套(RLS,厚度7～...     

黑龙江省铜山铜矿床英云闪长岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

铜山矿床是位于大兴安岭北段多宝山矿田中的一个大型铜矿床。文章对该矿区含矿英云闪长岩进行了详细的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素及同位素地球化学研究。锆石U-Pb定年结果表明,英云闪长岩侵位于(461±1)Ma。岩石显示埃达克质岩的地球化学特征,具有高w(Si O2)(62.5%~64.53%)和w(Al2O3)(14.77%~17.7%),高w(Sr)(394×10-6~804×10-6),低w(Y)(7.78×10-6~10.3×10-6)和w(Yb)(0.8×10-6~1.04×10-6),轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,无明显Eu异常。锆石εHf(t)值介于11.6~13.5。金属硫化物的δ34S值为-1.3‰~-0.4‰,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb值分别为17.591~18.453、15.449~15.551和37.280~37.999。这些特征表明,铜山矿床英云闪长岩形成于大陆边缘弧环境,是加厚下地壳部分熔融的产物。成矿物质主要来自于英云闪长岩及多宝山组火山岩。     

湖北铜绿山矿床石英闪长岩的矿物学及Sr-Nd-Pb同位素特征

铜绿山是长江中下游鄂东南矿集区最重要的、大型夕卡岩型Cu-Fe(Au)矿床。本文对该矿区中与成矿密切的石英闪长岩进行了详细的矿物成分、地球化学及Sr-Nd-Pb同位素研究。结果表明:岩石中斜长石主要为更长石(An=21～31);角闪石贫Ti(0.2),高Mg/(Mg+Fe)(0.5),属于富镁角闪石;而黑云母为镁质黑云母。岩石的地球化学具有高硅(58.86%～67.71%),富碱(Na2O+K2O=5.67%～9.63%),富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),并强亏损元素Nb、Ta、Ti等特征。岩石的(87Sr/86Sr)i为0.7055～0.7069,εNd(t)为-7.65～-3.44;(206Pb/204Pb)i=17.66～18.00,(207Pb/204Pb)i=15.49～15.56,(208Pb/204Pb)i=37.73～38.19。矿物成分、地球化学和同位素特征说明,铜绿山岩体与阳新岩体为同源岩浆的产物,源区为深度大于40km的富集地幔,经下地壳的混染及分离结晶作用形成。岩浆熔体形成的温度应大于889℃。角闪石和黑云母的温度计估算岩浆结晶温度分别为650～800℃和500～630℃,黑云母开始结晶温度略低于角闪石结晶结束温度,压力为1.49kbar,对应侵位深度约4.9km。岩浆具有利于Cu、Fe、Au等成矿元素进入熔体的条件,可能与板块俯冲作用相关。     

大兴安岭中南段布敦化铜矿床金鸡岭矿段流体包裹体研究

内蒙古布敦化铜矿床位于大兴安岭中南段,包括金鸡岭和孔雀山2个矿段,前者属于斑岩型,后者属于热液脉型,文章对金鸡岭矿段开展了详细的流体包裹体研究。金鸡岭矿段成矿过程可分为早、中、晚3个阶段,即毒砂-黄铁矿(黄铜矿)-石英阶段(早)、黄铜矿-磁黄铁矿-石英阶段(中)、碳酸盐-黄铁矿-石英脉阶段(晚)。其中,中阶段为主成矿阶段。流体包裹体研究表明,早阶段主要发育富气相包裹体、气液两相包裹体和含子矿物多相包裹体,中阶段以气液两相包裹体为主,并发育少量含子矿物多相包裹体,晚阶段仅发育气液两相包裹体。早、中、晚阶段流体包裹体的均一温度和w(NaCleq)变化范围分别为320~550℃、240~550℃、140~300℃和12.2%~43.2%、6.3%~17.2%、0.5%~9.7%。激光拉曼探针分析显示,早、中阶段包裹体气相成分为CH4和H2O,而晚阶段的包裹体气相成分只含H2O。早阶段多种类型包裹体共生,且均一温度相近,指示早阶段流体发生过沸腾作用。笔者认为早阶段成矿作用主要与高温、高盐度、含CH4流体的沸腾作用有关,中阶段的成矿作用则主要是流体混合而导致黄铜矿等金属硫化物的析出,晚阶段基本不成矿,只形成少量的黄铁矿。     

大兴安岭北部岔路口斑岩钼矿床岩浆岩锆石U Pb年龄及其地质意义

黑龙江省岔路口超大型斑岩钼矿床位于大兴安岭北部,是目前我国东北地区最大的钼矿床,矿体赋存于中酸性杂岩体及侏罗系火山-沉积岩内,其中花岗斑岩、石英斑岩、细粒花岗岩与钼矿化关系密切.本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得了矿区内二长花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、细粒花岗岩、流纹斑岩、闪长玢岩及安山斑岩的结晶年龄分别为162±1.6 Ma、149±4.6 Ma、148±1.6 Ma、148±1.2 Ma、137±3.3 Ma、133±1.7Ma和132±1.6 Ma.岔路口矿区内至少存在3期岩浆活动,其顺序为侏罗纪火山-沉积岩、二长花岗岩→晚侏罗世花岗斑岩、石英斑岩、细粒花岗岩→早白垩世流纹斑岩、闪长玢岩、安山斑岩.岔路口矿床成矿时代为晚侏罗世,是东北亚大陆内部构造-岩浆活化的产物,形成于古太平洋板块俯冲作用引起的挤压向伸展构造体制转折背景,与我国东部大规模钼矿化爆发期相对应.