中高温三轴应力下鲁灰花岗岩热破裂声发射特征的试验研究

在中高温三轴应力作用下岩石内部物理化学性质和结构特性将发生变化,随着岩石内部结构的变化会引发一系列的声发射现象。通过试验研究了大试件花岗岩在三轴压力状态下声发射随温度的变化规律。试验研究表明：①随着温度升高,岩石的声发射现象是间断发生的;②花岗岩存在一个开始发生热破裂的门槛值温度,其值为120 ℃左右;③试验温度范围内花岗岩热破裂的声发射现象可分为5个阶段,即岩石原生裂隙整合阶段、热破裂前声发射静默阶段、热破裂声发射阶段、大规模热破裂后声发射静默阶段、二次热破裂开始阶段。     

东准噶尔库布苏南岩体中闪长质包体特征及地质意义

新疆东准噶尔卡拉麦里地区库布苏南晚古生代后碰撞准铝质过铝质花岗闪长岩体中广泛发育大量的暗色微粒闪长质包体.岩石学、矿物学、主量元素和微量元素地球化学研究表明,包体在地球化学特征上表现为与寄主花岗岩既相互联系又受其制约.库布苏南花岗闪长岩体具有低锶初始比值I(Sr)和正εNd(t)值,表明花岗岩的来源有地幔物质参与,而大量发育的暗色微粒闪长质包体是壳幔岩浆混合作用最直接的证据,微粒包体是基性源岩部分熔融作用形成的残余体.与准噶尔碱性花岗岩一样,载荷包体的准铝质过铝质花岗岩是晚古生代后碰撞阶段构造岩浆活动的岩石类型之一,其形成和演化标志了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长的过程.     

广西东部一些燕山期花岗岩中微粒包体的研究

广西东部一些具“Ⅰ”型特征的燕山期花岗岩体中富含微粒包体,而微粒包体在主岩中含量一般为1～5％,其粒度小、色率高、酸度低,一般长轴数厘米至数十厘米,与主岩界线清楚。本文通过对微粒包体的岩石学特征、稀土与稀有元素特征与主岩对比,二者具有较多共同之处,证明它们之间有亲缘演化关系。认为绝大部分微粒包体应来自主岩同源岩浆的先期侵入岩,它们在岩石特征和成因上都与该地区海西—印支期陆壳转生型花岗岩中的包体明显不同,包体成为两类不同成因花岗岩的重要标志之一。     

磷对过铝质岩浆液相线温度影响的实验研究

以宜春414岩体中的钠长花岗岩作为实验初始物,利用RQV-快速内冷淬火高温高压装置实验研究了100MPa压力、含5%H2O条件下,P对过铝质花岗岩液相线温度的影响.实验结果表明,碱性长石是最早结晶的矿物;随着体系中P2O5含量从0.27%增加到7.71%,液相线温度从最初的810℃降低到740℃,表明P有效地降低了过铝质岩浆体系的液相线温度.在过铝质岩浆体系中,P5+与Al3+的结合形成AlPO4,降低了熔体中碱性长石组分的活度,很可能是液相线温度降低的机制.     

新疆地区选建高放射性核废物处置库的可能性

高放废物选址是一项万年大计工程,需要多个预选场地的综合比较,决策废物处置库的具体选建场地.论述了高放废物处置库选址过程中需要考虑的主要问题,然后针对新疆的自然环境,水资源、花岗岩体和缓冲/回填材料的分布,以及区域地壳稳定性等因素,讨论了在新疆选建高放废物地质处置库的可能性,并提出了选址方法.     

伊舒地堑基底花岗岩的锆石U-Pb年代学及其构造意义

为了探讨伊舒地堑与松辽盆地基底的构造演化历史, 对位于伊舒地堑中的2个基底花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究, 并与松辽盆地基底花岗岩进行了对比.研究结果表明, 伊舒地堑基底花岗岩中的锆石呈自形或半自形, 并具有典型的岩浆生长环带, 个别发育有核边结构, 锆石的Th/U比值介于0.32 ~ 2.76, 暗示其岩浆成因.CH11井花岗岩中锆石18个测点206Pb/238U加权平均年龄为162±2 Ma, X13井花岗岩中锆石13个测点206Pb/238U加权平均年龄为159 ± 3 Ma, 其核部存在176 ±1 Ma的谐和年龄.上述结果表明, 伊舒地堑中基底花岗岩形成于中侏罗世晚期或晚侏罗世早期, 它们与松辽盆地基底中最晚期花岗岩的形成时间相同.这暗示伊舒地堑与松辽盆地自燕山期以来具有类似的基底演化历史. 176 ±1 Ma继承锆石的存在也证明了上述认识.      

江西赣县大埠钨多金属矿田成岩成矿时空结构与找矿预测

大埠矿田位于南岭成矿带东段,是于都-赣县钨多金属矿集区重要组成,区内已发现钨多金属矿床（点）五十余处,矿床类型包括石英脉型、矽卡岩型、云英岩型和细脉浸染型等,各类矿化主要围绕大埠复式花岗岩体产出。然而,大埠矿田岩浆作用具有明显的多期次、多阶段的特点,各期次成岩成矿时代尚缺乏系统研究,各类岩浆岩与矿化关系争议较大。文章在岩体地质和矿床地质调查基础上,通过LA-(MC)-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石微量元素和Hf同位素分析,精确厘定了大埠花岗岩的成岩时代,探讨了多期次岩浆活动对区内成矿作用的贡献。锆石U-Pb定年结果分别为(429.1±4.7)Ma、(430.0±5.8) Ma、(431.8±4.7) Ma和(158.3±4.1) Ma,结合岩体地质填图信息,笔者认为大埠复式花岗岩基由加里东期和燕山期两部分组成。两期花岗岩均属于高钾钙碱性、过铝质S型花岗岩系列,两者均出现Eu负异常,燕山早期Eu负异常更明显。两期岩体锆石的ε_Hf(t)值分别为-6.3~-1.3与-11.4~-7.1,对应二阶段模式年龄为1.49~1.82 Ga与1.66~1.93 Ga,指示其母岩浆为中元古代的地壳部分熔融形成。锆石微量元素特征显示,两期花岗岩均为陆壳源区、具有相近的结晶温度,燕山早期花岗岩相对于加里东期有更高的结晶分异程度,有更高的氟含量,与钨成矿具有更强的相关性。大埠矿田钨多金属成矿时代集中在159~155 Ma,紧随燕山早期花岗质岩浆侵位而形成。基于大埠矿田成岩成矿时代格架研究,结合花岗岩成矿专属性和成矿地质条件分析,构建了区内钨多金属矿勘查模型,指明了大埠矿田细脉浸染型、云英岩型、内带石英脉型钨矿的找矿方向,预测大埠岩体东北部的燕山早期隐伏岩体具有寻找“合龙式”石英大脉型和细脉-云英岩型钨矿的潜力。     

石英脉型钨多金属矿床的扇状成矿实例及找矿模型

石英脉型钨矿床是中国数量最多的钨矿床类型,但保有储量消耗迅速,迫切需要创新找矿模型,指导找矿突破。文章结合二十余年的找矿实践,通过详细分析扇状成矿矿床实例,构建了石英脉型钨矿床新的找矿模型。该模型强调赋矿裂隙为岩浆动力成因,在花岗岩体顶部呈扇状分布型式,岩浆期后热液恰在裂隙张开时充填其中而形成扇状成矿系统;提出“就岩找矿”、“就矿找矿”、“就矿找岩”的地质、地球化学和地球物理标志,指导矿床尺度的勘查工程部署。截至目前,该模型已在广东禾尚田钨锡矿床、广西珊瑚钨锡矿床、广西社垌钨钼矿床、江西盘古山钨铋矿床等获得了验证,找矿成效显著。     

巴彦诺日公地段花岗岩微裂隙发育特征研究

花岗岩是高放射核废料地质处置库的主要围岩之一,其水力学特征优劣直接决定了花岗岩体能否有效地阻隔地下水对处置库中核废物的侵袭。围岩微裂隙结构和化学风化程度是水力学特征的直观表现,微裂隙结构量化和化学风化程度计算对高放射核废料地质处置库埋藏深度的比选有一定的科学意义。本文以阿拉善某600 m的花岗岩钻孔内不同深度的岩芯作为研究对象,得到大量的微裂隙显微照片;通过测网法和图像处理技术,获得岩芯数字化的裂隙空间分布图像,并从中提取了微裂隙特征参数（裂隙条数、隙宽、裂隙率、裂隙面密度参数等）;然后,对微裂隙特征参数进行了统计分析,描述了裂隙空间分布变异性。花岗岩样品的化学风化程度评价指标有:天然含水率、CIA。同时,利用SEM-EDS探测裂隙部位形貌特征及元素含量等数据。最后,对花岗岩完整性与核废料处置库适宜性进行综合评价。通过本研究,得到了以下结论:（1）研究区的花岗岩微裂隙发育情况随深度增大逐渐变弱。（2）花岗岩受外力作用后微裂隙首先发育在石英中,其次是在长石和黑云母中。（3）临近破碎带,裂隙率、平均隙宽、裂隙条数均增大,同时受后期热液填充的影响,CIA也会表现出高值。（4）破碎带的发育,对周边完整岩体的微观破裂影响距离可以超过10.6 m,后期热液对下方完整岩体的侵染蚀变影响距离可以超过50.27 m。（5）通过综合评价,来自该钻孔不同深度的7个样品中,取自地下598.8 m处的样品所代表的位置最适宜作为核废料处置库深埋区。     

胶东崂山早白垩世A型花岗岩成因及对区域构造演化的意义

早白垩世崂山花岗岩位于苏鲁超高压变质带中部, 是中国东部典型的A型花岗岩之一。其岩浆源区和岩石成因目前还存在一定的争议, 而且其成岩过程中的物理化学条件及相关研究也比较缺乏。本文在详细的野外工作和岩相学研究的基础上, 采用角闪石、黑云母的成分估算了成岩的温度、压力和氧逸度条件, 并开展了岩石地球化学、Sr-Nd同位素分析, 探讨岩石的源区和成因。结果显示, 崂山花岗岩的岩浆形成于高温(>850℃)和高氧逸度条件。岩浆在地壳浅部压力较低的条件下结晶, 岩浆固结温度在700℃左右, 随后经历了快速降温的过程。岩石地球化学方面, 崂山花岗岩富SiO2、富碱, 贫Ca、Mg; 高场强元素Th、Zr、Nb、Y和大离子亲石元素Rb、K含量高, 而Ba、Sr含量低; 稀土元素含量高, 且具有显著的Eu负异常, 呈右倾"海鸥型"分配特征。同位素方面, 所有样品均显示出富集的Sr、Nd同位素特征, (87Sr/86Sr)i=0.706447~0.707876, εNd(117Ma)值为-14.8~-17.4, 全岩Nd两阶段模式年龄(tDM2)为2112~2325Ma。结合胶东地区前人的研究成果, 本文认为崂山A型花岗岩是由地壳中富K的碱性岩重熔而成, 其岩浆源区很可能与该区三叠纪碱性岩浆活动有关。崂山A型花岗岩的形成标志着碰撞造山带底部的扬子板块已经垮塌完毕, 同时岩石圈减薄达到高峰。