基于原生裂隙重张试验确定围岩块体边界法向应力分布规律研究

由于地下工程处于一定水平的地应力环境中,块体边界法向应力概化的正确与否直接关系到块体的稳定性分析结果,现通过实测途径确定块体边界法向应力的研究还较少。基于大型地下厂房块体稳定性分析,通过在块体范围及邻区不同方向布置多个钻孔,首次将原生裂隙重张试验引入到块体边界法向应力的测定,对开挖后与块体主要边界产状相近的所有原生裂隙的法向应力进行了测试,成功取得了块体边界上的法向应力状态及其空间变化规律。研究结果表明：洞室开挖完成后,块体边界应力分布不均匀,但具一定规律,垂直向表现为从浅部到深部结构面的法向应力依次增大,在水平向上,随与洞室开挖面距离的增大而增大;结构面的法向应力实测值稍小于基于围岩应力的估算值,但总体一致。该成果可为确定围岩块体的边界力学状态和应力模型简化提供参考和依据。     

华北克拉通东南部太古宙英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩形成及演化

华北克拉通是世界范围内少数保存有大量太古宙英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩（TTG）及多期次岩浆事件记录的克拉通之一,相关研究对揭示全球太古宙时期壳—幔动力学演化过程具有重要的指示意义。本文在华北克拉通东南部归纳总结了52个太古宙时期TTG岩石样品的有效地球化学资料。根据地区与岩石成因差异,将样品主要分为三类：霍邱、五河地区低铝、低压型TTG岩石,鲁西（C带）、丰县张河地区中铝、中低压型TTG岩石以及登封地区高铝、高压型TTG岩石。华北克拉通东南部的TTG片麻岩经历了两期明显的地壳生长事件：2. 95~2. 70 Ga,2. 58~2. 48 Ga（峰值为约2. 52 Ga）。主、微量数据表明,华北克拉通东南部的TTG片麻岩主体源于低钾镁铁质岩石的部分熔融,并且源区可能受到来自于壳—幔相互作用的影响。其中,霍邱、登封地区的TTG分别受到流体、熔体交代作用;鲁西和张河地区则同时受到熔体和流体交代作用。霍邱地区TTG片麻岩形成于约2. 70 Ga,成因可能受鲁西地区地幔柱垂向构造的影响;太古宙末期,鲁西及张河地区与登封地区TTG片麻岩的形成具有一定联系,主要表现为受洋内岛弧地体侧向的洋内俯冲与弧陆碰撞增生控制,并经历了区域麻粒岩相变质作用。     

陨石熔壳研究

本文通过对毫县陨石熔壳的化学成分分析,Ｘ射线物相分析和红外光谱分析,并与一岩相互对照,讨论了熔壳中Ｆｅ的氧化状态的变化、击变玻璃及主要矿物结构参数的变化;研究了熔壳的氧化作用、击变作用、击变作用下矿物的变形机制,同时,熔壳的ＳＥＭ显微 貌像给出了熔壳的一套完整剖面,从而讨论了熔壳的烧蚀作用主要有破碎作用,熔融作用和抽蚀作用三种方式。此外,透射电观察敢证实了陨石熔壳中石英玻璃的存在。     

大兴安岭中南段中生代成矿物质的深部来源与背景

大兴安岭是我国北方一个重要的多金属成矿带。本文从成矿的物质来源和构造作用两方面讨论大兴安岭的成矿系统。Sr、Nd、O、Pb同位素的研究显示大兴安岭成矿物质的深部来源,大兴安岭晚中生代壳幔混熔花岗质岩石组成及其构造环境的研究,表明它们是在板内非造山的伸展环境下形成的A型花岗岩。与南岭花岗岩及其成矿作用的对比研究,将加深对大兴安岭中生代成矿特征的认识。深部构造特征也进一步印证了大兴安岭的成岩-成矿的背景。     

汶川地震与山崩地裂的极高压甲烷天然气成因和机理

笔者提出和论证了,汶川地震是由地壳深部一股海量异常高密度、高压甲烷天然气体突然破裂,逃出其闭圈围岩,再沿龙门山深大叠瓦状推覆断裂和不整合接触带,高速运移、膨胀、破裂和喷出岩层和断层造成的。山崩是一股高压气体高速运移到坚硬岩体山坡内部,将它们胀裂和快速推移造成的。地裂是一股高压气体高速运移到松软土体平地内部,将它们顶起变形和快速拉剪断裂造成的。     

广西姑婆山地区钨锡矿床地质特征及幔源物质参与成矿显示

姑婆山地区钨锡矿床位于南岭钨锡成矿带西南缘,是我国重要的钨锡产地。区内有新路、水岩坝和珊瑚三个钨锡矿田,矿床类型多样。其中,锡锌硫化物型、黑钨石英脉型和钨锡石英脉型矿床较为典型,区内钨锡成矿与壳幔混源型花岗岩体和断裂关系密切。笔者在前人工作基础上,总结了区内主要钨锡矿田和典型矿床地质特征,认为钨锡矿化在空间上具有一定的分带性;通过对区内构造和矿床的D-O同位素、H e-A r同位素、Pb同位素、S同位素及流体包裹体分析,认为深大断裂可能为幔源物质上侵提供了通道,钨锡成矿与岩浆作用关系密切,幔源物质参与了区内钨锡成矿。     

香草坪花岗岩体年代学和地球化学特征

香草坪岩体主要岩性为中粗粒斑状黑云母花岗岩,SHRIMP锆石U-Pb法年龄为211±2Ma,属于印支期岩浆作用产物。岩石地球化学特征研究表明,其ACNK,微量元素模式图曲线形态总体向右倾,以及轻稀土富集、Eu明显亏损的稀土配分模式曲线特征,与华南S型花岗岩的地球化学特征相似。该岩体高(87Sr/86Sr)i和低εNd(t)的特点,表明其可能是前寒武系中等成熟度的基底岩石经部分熔融形成的。该区基底岩石较高的铀含量,可为香草坪岩体提供充足的铀元素,形成铀元素的初始富集。     

北秦岭二郎坪岩群与秦岭岩群间构造边界的地质特征

二郎坪岩群与秦岭岩群间的构造边界是北秦岭一条重要的地质界线,经历了多期、不同层次复杂的构造变形,经研究可进一步划分为：早期韧性逆冲推覆变形期和晚期脆韧性逆冲推覆与走滑剪切变形期两个变形阶段。早期变形与二郎坪弧后盆地构造演化密切相关,晚期变形反映了陆内造山阶段的构造特征。     

地幔柱构造研究概述

地幔柱构造理论是近年来构造地质学研究的新热点,是当今地球科学——地质学、构造学、矿床学、地球物理学、生物学、环境学和气象学等许多学科关注和研究的前沿领域。它的形成和演化及动力学观点被称为继大陆漂移和板块构造后的第3次地学浪潮,引起了中外地学者的高度重视。本文对地幔柱构造研究现状作了概略介绍,以期在铀矿地质领域内引起关注．起到传递信息和抛砖引玉的作用。     

辽东中生代晚期和古近纪玄武岩及深源捕虏晶--对岩石圈地幔性质的制约

辽东地区玄武岩的K-Ar定年结果表明,曲家屯玄武岩形成于晚白垩世,K-Ar年龄为81．58±2．46Ma;乱石山子玄武岩形成于古近纪,K-Ar年龄为58．36±1．64Ma。本区玄武岩含有丰富的橄榄石、单斜辉石和角闪石捕虏晶。乱石山子玄武岩中橄榄石捕虏晶的Mg^#值（79．5-88．5之间,平均值为84）较曲家屯玄武岩中橄榄石捕虏晶Mg^#值（77．0～79．8之间,平均值为78．4）偏高;单斜辉石捕虏晶为透辉石,其从核部到边部的Mg^#等变化趋势与橄榄石类似;斜方辉石捕虏晶为占铜辉石,其Mg^#值介于85．2-87．6之间,平均值为86．4。捕虏晶发育的环状裂隙、扭折带、矿物成分环带以及捕虏晶与主岩Mg^#值之间的不平衡均暗示它们为玄武质岩浆上升捕获的早期岩浆晶出矿物的堆晶体。玄武岩的岩石地球化学分析结果表明：（1）它们属于碱性系列,为碱性玄武岩,曲家屯玄武岩较乱石山子玄武岩贫硅、镁,富钙、铝,它们均具有原始岩浆的特征;（2）二者具有相似的稀土元素配分模式,但曲家屯玄武岩轻稀土元素总量更高,且轻重稀土元素分离程度高;（3）二者具有相似的Sr-Nd同位素组成,Isr和εNd（t）值分别介于0．7039～0．7045和＋1．60～＋3．69,反映了亏损的岩石圈地幔特征。