单轴压缩荷载下闭合裂纹扩展的试验和数值研究

岩体内部存在大量的裂隙,由于填充物的存在,在大多数情况下裂纹面是闭合的,受外力作用时会产生摩擦力,进而会影响到岩体裂隙的起裂模式和扩展行为。因此,为了研究闭合裂纹的起裂模式和扩展行为,用类岩石材料PMMA有机玻璃板制成含有闭合裂纹的预裂试样,在试样上进行单轴压缩试验,用数字图像相关系统（digital image correlation,简称DIC）记录并分析了闭合裂纹的起裂和扩展特征。另外,使用扩展有限元法（extended finite element method,简称XFEM）来模拟闭合裂纹的萌生和扩展,通过模拟得到了含闭合裂纹试样的破坏过程,并分析了闭合裂纹的起裂和扩展特征,与试验结果吻合良好,验证了数值模拟的有效性。在此基础上,引入裂纹倾角和裂纹面摩擦系数为变量,模拟研究了其对闭合裂纹起裂和扩展行为的作用机制。研究结果表明,裂纹闭合条件下产生的裂纹为翼型张拉裂纹。裂纹倾角和裂纹面摩擦系数对闭合裂纹的起裂模式和扩展行为有较大影响,裂纹倾角越大,起裂角越大;相反,裂纹面摩擦系数越大,起裂角越小。另外,裂纹面摩擦系数会对闭合裂纹的扩展产生抑制作用,且随着摩擦系数不断增大,抑制作用...     

豫西花岗伟晶岩型锂铌钽铍锡矿成矿期次

通过对研究区矿床地质特征及部分矿石样品矿物组成、粒度、嵌布特征等的研究,初步确定了矿物的生长顺序和矿床成矿期次。研究表明该区矿床成矿期次为:伟晶岩成岩阶段、钠长石化阶段、韧性变形阶段、汽液成矿阶段和地表风化阶段。矿物生成顺序为:微斜长石、钠长石、石英、白云母→钠长石、锂云母、锂辉石→绢云母、锂云母→电气石、锂云母、锡石、方解石→粘土矿物。     

牦牛坪稀土矿床成矿作用浅析

牦牛坪稀土矿受哈哈断裂带控制,呈带状分布,由大脉状、平行脉状、网脉状的稀土矿脉穿插贯通,与周围交互的碱长花岗岩、英碱正长岩、流纹岩、云煌岩等围岩构成地质体。霓石英碱正长岩是稀土成矿的物质基础和富集体,由它演化生成的碱性基性岩脉和方解石碳酸岩脉均为矿(化)脉,代表了先后两次热液成矿高潮;含霓石碱性花岗斑岩的生成,宣告了大规模稀土成矿作用结束。本文通过分析控矿地质因素、成矿物质来源、成矿温压、成矿时代,探讨其矿床成因,总结了成矿模式。。     

鄂尔多斯盆地早侏罗世富县期沉积演化: 大洋缺氧事件前后陆地气候变化的响应*

托阿尔期早期早侏罗世大洋缺氧事件(T-OAE,~183.8 Ma)是一次全球性的地质事件,鄂尔多斯盆地下侏罗统富县组记录了此次地质事件的陆地响应过程。主要基于盆地东缘野外地质调查、扫描电镜及薄片分析,本次研究描述了盆地东北部富县组岩性、颜色和沉积序列,利用前人研究成果总结了富县期岩相古地理变化规律及沉积模式,认为富县期经历了由干旱到湿润的古气候变化: 富县组下部含植物化石较为丰富的白色砂砾岩及黑色、灰色泥页岩沉积于湿润气候时期,对应着盆地下切河谷发育期和填平补齐期; 而上覆的罕见植物化石的杂色、红色泥页岩为(富县期晚期)相对平坦地形条件下的沉积,对应着早、中侏罗世湿润气候背景下的一次干旱气候脉动,为托阿尔期大洋缺氧事件在陆相环境的气候响应,可由此进行富县组区域等时性对比。研究认为“粗富县”为下切谷内河流充填沉积, “细富县”形成于湖泊环境或河漫环境, “黑富县”和“白富县”是湿润气候条件下沉积产物,而“红富县”和“杂富县”为T-OAE期后干旱条件下形成。     

辽宁青城子地区印支期岩浆作用与找矿预测

大量研究表明辽宁青城子地区主要成矿作用与印支期岩浆活动有密切关系,为了进一步研究印支期岩浆活动与成矿关系,文章在详细野外工作的基础上,对印支期侵入岩体进行了岩石地球化学测试分析。结果表明,青城子地区印支期花岗岩的w(SiO₂)介于61.67%～77.69%,w(K₂O)介于3.96%～6.67%,w(Na₂O)为0.04%～4.42%,里特曼指数为0.57～5.19,多数小于3.3,主要为高钾钙碱性和钾玄岩系列;在以w(SiO₂)为横坐标、其他氧化物为纵坐标的哈克图解中,除了w(Na₂O)、w(K₂O)与w(SiO₂)的线性关系不明显外,其他氧化物均与w(SiO₂)呈线性关系,说明它们具有明显的岩浆演化关系;微量元素均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,原始地幔标准化配分曲线呈右倾模式,稀土元素球粒陨石标准化配分模式呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾模式;构造判别图指示了青城子地区印支期岩浆活动产于同碰撞大地...     

聚煤期植物作用下的煤系旋回沉积

煤系特征的还原色和突发性、阶段性间断—充填相间的非渐变旋回沉积,明显不同于其他沉积地层。为探究其成因,引用“将今论古”原理,一方面,调查现代植物的生存潜力,植物对地表碎屑的稳固作用,以及植物涵养水源、调节气候等宏观环境效应;另一方面,通过古生物、地层、煤系、煤层、煤质等研究成果,分析地质历史时期植物的发生、发展、繁盛、衰落的演替历程,以及各聚煤期的形成演化。运用比较沉积学方法将二者分阶段不同功能进行类比,经过一系列证据链推演,推导出聚煤期是植物演替更新后发展到鼎盛阶段的产物,当时的植物异常繁盛,具有强劲的拓殖能力和群体效应。各聚煤期植物规模化发展,已经从脆弱的遭受河流、海浪、潮汐等流体的冲刷、改造的被动阶段,回归到主动限制河流的侧蚀、迁移、汇聚,以及压制海浪、潮流的高度,是由个体生存发展为群体效应的过程,是从现代脆弱的植物生态反演到聚煤期强劲的控盆植被系统的依律回溯过程,是植物功能潜力的充分展现,是质的飞跃。聚煤期植被主导下,陆源碎屑库的累积和崩溃,控制盆地碎屑萎缩与扩张、煤系突发间断性沉积,致使煤层向盆缘分岔变薄以致尖灭、煤层中断续沉积角砾岩、同生多阶性带状砂体、陆表海多重障壁体系、约代尔旋回等特殊沉积。聚煤期植物作用的研究,填补了煤地质学空白,能够对煤地质勘查与研究中出现的一些异常现象给予合理的解释。     

孙氏新铺龙（爬行纲：海龙目一新幼年个体研究

新铺龙是产于我国西南地区的海龙目的一个属,最早发现于贵州省关岭晚三叠世卡尼期小凹组地层。虽然新铺龙材料众多,但其未成年个体骨骼学特征及个体发育模式并未被详细地记述。笔者等报道了一个保存完好的孙氏新铺龙未成年标本,是目前发现最小的完整的孙氏新铺龙个体,标本产自贵州省关岭县新铺乡。依据其体长小于正型标本的一半,头骨长度和躯干比值大,头骨骨缝清晰等特征,判断该标本为孙氏新铺龙的幼年个体。新标本补充了孙氏新铺龙幼年个体的形态学信息,如上颞骨内侧突短于外侧突,翼骨无牙齿发育,神经弓与椎体未融合,尺骨两端微凸,五边形坐骨等。此外,结合已发表的新铺龙标本数据进行统计分析发现,该物种吻部相对头部呈负异速生长,证明了吻部占头骨比例的大小属于新铺龙种内个体发育差异,而并非之前所认为的新铺龙种间差异。     

贵州关岭地区法郎组瓦窑段菊石类新材料

本文对采自于贵州关岭地区上三叠统卡尼阶法郎组瓦窑段上部的齿菊石目化石进行了研究, 共识别出3属3种, 其中包含一新种 Arctosirenites mingqingensis sp. nov.。Arctosirenites mingqingensis sp. nov. 以具有细密横肋及粗壮腹缘瘤为特征, 属Klipsteinia在华南为首次发现。根据Klipsteinia和Arctosirenites组合特征判断贵州关岭地区上三叠统法郎组瓦窑段底部时代为晚三叠世早卡尼期早期 (Julian 1),上部时代归属于晚卡尼期早期 (Tuvalian 1), 并且认为造成法郎组瓦窑段底部的岩性变化是由于构造因素导致, 而并非受到卡尼期湿润幕事件 (CPE, Carnian Pluvial Episode)的影响。     

聚煤期植物作用下的煤系旋回沉积

煤系特征的还原色和突发性、阶段性间断—充填相间的非渐变旋回沉积,明显不同于其他沉积地层。为探究其成因,引用“将今论古”原理,一方面,调查现代植物的生存潜力,植物对地表碎屑的稳固作用,以及植物涵养水源、调节气候等宏观环境效应;另一方面,通过古生物、地层、煤系、煤层、煤质等研究成果,分析地质历史时期植物的发生、发展、繁盛、衰落的演替历程,以及各聚煤期的形成演化。运用比较沉积学方法将二者分阶段不同功能进行类比,经过一系列证据链推演,推导出聚煤期是植物演替更新后发展到鼎盛阶段的产物,当时的植物异常繁盛,具有强劲的拓殖能力和群体效应。各聚煤期植物规模化发展,已经从脆弱的遭受河流、海浪、潮汐等流体的冲刷、改造的被动阶段,回归到主动限制河流的侧蚀、迁移、汇聚,以及压制海浪、潮流的高度,是由个体生存发展为群体效应的过程,是从现代脆弱的植物生态反演到聚煤期强劲的控盆植被系统的依律回溯过程,是植物功能潜力的充分展现,是质的飞跃。聚煤期植被主导下,陆源碎屑库的累积和崩溃,控制盆地碎屑萎缩与扩张、煤系突发间断性沉积,致使煤层向盆缘分岔变薄以致尖灭、煤层中断续沉积角砾岩、同生多阶性带状砂体、陆表海多重障壁体系、...     

浅论湘东北地区与燕山期花岗岩有关矿床的成矿系列与找矿方向

湘东北地区是华南重要的Au、Cu、Co、Pb、Zn、W等多金属以及Nb、Ta、Li等稀有金属的矿集区之一, 区内的(稀有)多金属矿床在空间展布及形成时间上显示与燕山期花岗岩关系密切。本文在系统梳理前人研究成果的基础上, 将湘东北地区燕山期花岗岩有关的(稀有)多金属矿床厘定为一个成矿系列以及6个成矿亚系列。与早燕山期侵入岩有关的铜多金属矿床成矿亚系列(Ⅰ)的成矿岩体为石英斑岩, 为壳幔同熔的产物。与晚燕山期侵入岩有关的各成矿亚系列(Ⅱ~Ⅵ)均与该区伸展拉张环境下深部地壳重熔形成的幕阜山和连云山花岗岩体有关, 其中锂铌钽等稀有金属成矿亚系列(Ⅱ)属二云母二长花岗岩分异出的伟晶岩型矿床; 幕阜山岩体的酸性花岗岩岩浆所分异的成矿流体为钨多金属成矿亚系列(Ⅲ)和铅锌多金属矿床(亚系列Ⅳ)提供了成矿物源; 连云山岩体花岗岩浆的上涌, 通过萃取元古宙地层中成矿元素以及致早期区域构造的重新活化, 为钴铜多金属成矿亚系列(Ⅴ)以及金多金属成矿亚系列(Ⅵ)提供了成矿物源及矿质的运移、储存空间。依据区域成矿规律和“缺位找矿”理论, 本文认为长平大断裂南端是寻找钴铜矿的有利地段, 湘东北地区具备良好的稀有金属及金等矿床的找矿前景。