内蒙古白云鄂博矿区富钾板岩的热水沉积成因特征

通过对白云鄂博富钾板岩的岩石学、矿物学及岩石化学的研究,提出富钾板岩是一种热水沉积钾长石岩的认识。富钾板岩是白云鄂博矿区的一种重要岩性,与上下岩层呈不规则层状或夹层产出,致密状微晶或隐晶质结构。其中钾长石含量在80%以上,X射线衍射分析表明其2θ(2-01)=21 00,2θ(060)=41 800,2θ(2-04)=50 560,求得三斜度Δ=0 91,有序度δ=0 89,属于典型的低钠、低温、有序最大的微斜长石,微斜长石成分占98%以上。岩石中富含微量元素B、F、Sr、Ba,平均质量分数分别为26×10-6、3386×10-6、119×10-6和1735×10-6,结合X射线衍射分析表明微斜长石中有冰长石成分。稀土元素以轻稀土富集、重稀土亏损、个别出现正铕异常为特征。根据热水流体中钾浓度与温度的相关性及热水沉积、交代和充填物中经常出现钾长石矿物,分析认为白云鄂博矿区出现的富钾板岩是热水沉积钾长石岩,其形成于火山期后的溶液活动阶段。     

红板岩材料隐式本构模型的建立及其应用研究

针对红板岩材料在岩土工程中所表现的大量模糊的和不确定的因素等特点,基于人工神经网络的学习能力,借助于室内岩石力学试验,进行了对该材料的力学本构特性进行了神经网络模拟研究,提出了隐式本构模型的思想和方法,并通过该方法对该岩石的流变试验结果进行学习,获得了以网络权值结构保存的力学特性知识,由此得到了表征红板岩应力应变本构关系的隐式本构模型。应用结果表明,该方法对岩土类材料本构关系的模拟研究具有很好的应用前景。     

深埋隧道炭质板岩微观结构及单轴压缩试验研究

炭质板岩隧道施工过程中受高地应力、地下水冲刷和施工扰动等因素影响,从细观角度分析其微裂隙变化规律具有重要意义。在实际工程现场选取炭质板岩试样,采用扫描电子显微镜(SEM)进行背散射分析,确定其组成元素;进行X射线衍射仪分析,利用MDI Jade 6软件处理,得到矿物成分及其含量;通过不同含水条件下炭质板岩单轴压缩实验得到不同含水量下的应力应变曲线、各阶段的变形特征及破坏规律。结果表明:炭质板岩中主要有石英、白云母及钠长石,其组成物质完全解理易形成贯穿裂隙;炭质板岩达到最大峰值强度前近于弹性变形。随浸水时间增长,炭质板岩应力应变曲线四阶段逐渐明显,且峰值后应力跌落减缓。主要力学特性表现为:矿物间结构由于水的润滑作用,水楔作用及潜蚀作用遭到破坏。岩石弹性模量、单轴抗压强度显著降低,泊松比、峰值应变略有增大,宏观表现为裂隙角度变缓。     

粉砂质板岩力学特性及各向异性特性

为研究鄂西北地区板岩的力学特性及各向异性特征,开展了志留系粉砂质板岩的单轴压缩和巴西劈裂试验,分析了试样的力学特性和各向异性特征以及在不同荷载作用下的变形破坏模式,揭示了不同破坏模式的力学机制,并通过数值分析研究了不同板理面角度板岩边坡破坏模式及力学机制。研究结果表明,粉砂质板岩中的板理面是影响岩体力学行为的弱面,使得粉砂质板岩表现出明显的各向异性的特征。在单轴压缩条件下,粉砂质板岩在垂直板理面方向比平行板理面方向更易变形,变形量更大;平行板理面方向加载时试样破坏类型为竖向劈裂型张拉破坏,其实质是压杆失稳;垂直板理面加载时试样的破坏类型为穿切板理面的劈裂型剪切破坏;所测得的力学参数各向异性也较明显。在劈裂荷载作用下,粉砂质板岩的破坏模式主要有张拉劈裂破坏和沿板理面剪切破坏两种,所得抗拉强度在平行板理面方向上最大,在垂直板理面方向上最小,两个方向上的抗拉强度均小于抗压强度。由于板理面间的抗拉强度极低,在受到与板理面呈小角度相交的劈裂荷载作用时,容易产生沿板理面的张拉劈裂或拉剪破坏,在实际工程中应尽量避免板理面间的受拉破坏和沿板理面的拉剪破坏。在边坡工程中,板理面倾向、倾角对边坡破坏模式及力学机制有较大影响,边坡防护治理需充分考虑这一影响。上述研究为粉砂质板岩区岩质边坡防护治理以及其他岩石工程设计与施工提供理论依据与技术基础。     

不同水岩作用下板岩物理力学性质劣化实验研究

甘肃舟曲、武都地区是我国滑坡、泥石流等地质灾害发育最为密集、活动最为频繁的区域之一,该区广为出露的志留纪板岩的水岩劣化进程是滑坡、泥石流高度发育的主要原因之一。研究通过对经历不同次数饱水循环、干湿循环养护后板岩的宏观形态的观测,质量变化、弹性波速和单轴抗压强度的测试,对板岩在两种不同水岩作用方式下裂纹扩展过程、质量、波速和强度等相关指标的变化进行了对比研究,揭示了水岩作用方式下板岩的劣化规律,并初步探讨了板岩在不同水岩作用方式下的劣化机理,为滑坡、泥石流灾害的区划评价和防治提供有益的参考。     

湖北竹山寒武纪碳硅质板岩中磷钙铝矾——纤磷钙铝石矿物的特征及研究意义

湖北竹山寒武纪碳硅质板岩层间破碎带内大量块状、结核状磷钙铝矾--纤磷钙铝石系列矿物,与绿松石伴生,是地表水淋滤作用形成的,化学成分分析显示,SO2-4浓度是磷钙铝矾--纤磷钙铝石系列矿物形成的决定因素.该系列矿物是一个复杂的多矿物组成的微晶集合体,主要矿物种属有磷铝矾、磷钙铝矾、纤磷钙铝石、沸水硅磷铝石等.该系列矿物磷和硫的含量高,能够吸附较丰富的多金属元素,并能聚集多种阴离子团,形成一道有效的地球化学障,对环境保护和生态学研究具有独特的意义.     

湘西黔东金矿概论

湘黔两省现今所察见之金脉均系出露於下震旦纪地层,考下震旦纪地层之见於中国南部局部虽有变迁,但大部属石英砂岩,变质页岩,千枚岩及板岩,湘西黔东一带之所见,底部犹未暴露,然就已察见部份论之,总厚已在八千公尺以上。在沅江     

湖南资水东坪峡筑壩区之地质

(一)资水坝址之选择资水为湖南四大河流之一,流贯湘中,邵阳东坪间,穿龙山穹地与雪峰山背斜层面过,形成所谓上游峡谷与下游峡谷’谷中山势峻峭,滩高水激,若选址筑坝,藉水力发电,是洪湖南发展工矿事业之用,对国计民生,实所裨益。