基于强度参数演化行为的岩石峰后应力-应变关系研究

基于岩石材料峰后强度参数的演化行为,结合强度准则,提出了建立峰后应力-应变关系的一般方法。在此基础上,基于摩尔-库仑强度准则,以最大主应变 作为应变软化参数,假设黏聚力 ,内摩擦角 为主应变 的分段线性函数条件下,给出了岩石材料的峰后应力-应变关系式的求法。在数值算例中,利用提出的方法,给出了大理岩在不同围压下的应力-应变曲线,算例显示,利用这一方法求得的峰后应力-应变关系曲线变化趋势与试验数据基本一致,表明该方法在研究峰后应力-应变关系上具有一定的合理性。     

渤海湾盆地黄骅坳陷孔南地区古近系孔店组二段物源分析*

根据重力异常资料、地震资料,综合运用重矿物法、碎屑岩类分析法并结合砂体展布特征,基本明确了黄骅坳陷孔南地区孔店组二段的物源区位置及来源方向。区域布格重力异常场从宏观上勾绘出了孔南地区地势的起伏状况,对物源分析具有重要参考意义。在研究区湖盆周缘都发育砂体,在各物源口的砂体展布规律在平面上表现为呈扇形展布的特征,宏观上指示了物源的涉及范围。盆外下切沟槽能大致确定研究区周缘各物源口位置,前积反射结构也能指示出存在物源供给的地区。重矿物以锆石、电气石、金红石、石榴石、磁铁矿为主,不同的物源区具有不同的重矿组合特征,其变化规律指示了碎屑物质的搬运方向和搬运途径。碎屑岩组分以长石为主,其次为石英,岩屑含量较低,主要为岩浆岩岩屑,岩屑类型指示了物源区母岩类型主要为岩浆岩。该区孔店组二段沉积时期在东南、西南、西北、东北4个方向上都存在物源,进一步可识别出乌马营、叶三拔、舍女寺等10个子物源,它们共同控制了孔南地区孔店组二段沉积时期砂体的形成和分布,形成多物源环湖盆分布的特征。     

胶-辽-吉造山带北辽河变基性岩的成因、地球化学属性及其构造意义

大规模出露于胶-辽-吉造山带的北辽河变基性岩(NLHmetabasicrocks)是恢复造山带构造演化的关键之一,然而,研究者们对这些变基性岩的成因和构造环境有很大争议,制约了对胶-辽-吉造山带早期构造演化的深入研究。基于详细的野外地质调查,本文对北辽河变基性岩进行了系统的岩石学研究并提供了新的全岩地球化学数据,结合前人的测试结果,我们对这些变基性岩的成因和构造环境进行了相关探讨。变基性岩侵入于北辽河群的大理岩和碎屑岩中,经历了一定程度的蚀变以及绿片岩相-角闪岩相变质。岩石类型包括变质辉长岩、变质辉绿岩、斜长角闪岩以及石榴斜长角闪岩;前两者具有明显的变余辉长或者辉绿结构,可见自形斜长石,少见原生矿物单斜辉石的残留;后两者主要由斜长石和角闪石组成,部分含有石榴子石变斑晶;此外,岩石中出现大量Fe-Ti氧化物(磁铁矿和钛铁矿)。地球化学研究表明,北辽河变基性岩均属于拉斑玄武岩系列(SiO_2=44.55%~54.11%,Nb/Y=0.16~0.31),以低TiO_2(0.69%~1.99%)和低MgO(多数5.47%~7.97%)为特征,轻稀土轻微富集((La/Sm)_N=1.22~2.66;(La/Yb)_N=1.66~4.56),并具有明显的Nb、Ta、P以及轻微的Zr、Ti亏损,岩石经历了橄榄石、单斜辉石和斜长石等矿物的三相结晶分异以及Fe-Ti氧化物(磁铁矿和钛铁矿)的堆晶;它们的微量元素配分型式类似于E-MORB和地壳岩石,并且地球化学组成与MORB相近,而不同于弧玄武岩和板内玄武岩;这些变基性岩的Ce/Pb(3.07~26.58)、(Ta/La)PM(0.47~1.45)以及(Hf/Sm)PM(0.91~1.15)显示出有限的俯冲相关流体的交代作用;此外,大多数不相容元素比值(例如Th/Nb、La/Nb及Th/La等)的变化趋势则表明北辽河变基性岩的岩浆源区不可能是大陆岩石圈地幔,并且在形成过程中经历了明显的地壳物质混染。基于这些野外地质调查和地球化学研究,我们认为北辽河变基性岩应形成于相对成熟的弧后盆地,这样一个形成环境也表明胶-辽-吉造山带在早期存在~2.1Ga的洋壳俯冲过程,该构造带应该是~1.9Ga岛弧与大陆碰撞形成的一条古元古代造山带。     

河南省富碱侵入岩与金矿床关系浅析

河南省华北陆块南缘富碱侵入岩与金矿床成矿关系主要表现在空间、热动力和衍生关系三方面，与碱性岩有关的金矿床主要分为三种类型：热液－淋滤富集型、含金剪切带型和熔结（爆发）角砾岩型。富碱岩石含金背景值总体较高，近矿围岩含金丰度低于远矿围岩，富碱侵入体中的部分金组分参与了成金作用。区域侵入体含金性，其一：沿着栾川—方城深大断裂带分布的富碱浅成侵入体的成矿作用主要表现为区域构造活动引发淋滤富集作用和含金剪切构造带成金作用；其二：位于成金基底源区出露的一些富碱侵入体的成矿作用主要表现为爆发角砾岩和热液蚀变。     

辽南北瓦沟长英质岩石应变组构演化

岩石的应变组构型式与岩石成分、变形环境和应变过程有着密切关系。北瓦沟地区低角闪岩相条作下的长英质岩石,表现脆性、韧性和韧脆性过渡,因而在剪切作用过程中形成了相应的应变组构型式,即脆性应变组构、韧性应变组构和脆-韧性应变组构。而且随着应变过程的发展,应变组构也表现出一定的演化规律。     

建平地区三座庙序列侵入岩侵位机制讨论

通过野外对三座庙序列侵入岩的岩体平面与剖面形态、岩体的内部构造、岩石与围岩的构造型式、接触带的度形特征等宏观地质特征的研究,推测岩体侵入位机制为强力挤入方式定位,即气球膨张式。笔者运用岩石的有限应变测量原理和方法,结合岩组分析及流变学、现代变形理论,对三座庙序列的侵入岩岩石做了有限应变测量和岩组分析工作,所得定量资料为确定岩体的浸位机制提供了理论依据。三种岩石有限应变测量,即:算术平均法、长短轴法、Rf/φ曲线法的富林指数k值均在0相似文献   

基于变形分区确定某反倾岩质岸坡变形体锁固段

对处于蠕滑阶段的边坡而言,准确确定蠕滑段和锁固段是进行稳定性评价及演化趋势预测的基础和前提。以我国西南山区某水库型岸坡变形体为例,在综合分析岸坡工程地质条件的基础上,通过联合运用野外现场地质调查、地表位移监测、钻孔、平硐、深部位移监测、物探等多种勘察手段,查明了岸坡的结构特征,并分别对岸坡进行地表和深部变形分区。 在此基础上,结合当前稳定性现状,划分出岸坡蠕滑段与锁固段。结果表明:(1)岸坡在河谷下切过程中发生了弯曲倾倒变形,弯曲折断面深度为20～80m;(2)岸坡前部为蠕滑段,中部为锁固段,后部为拉裂段,具备滑移-拉裂-剪断三段式发育特征。研究结果可直接用于该岸坡变形体的稳定性评价,且对于同类型处于蠕滑阶段边坡的勘察手段及综合分析具有一定的借鉴意义。     

小动力旋挖钻机用嵌岩短螺旋钻头结构形式的改进

采用小动力无加压旋挖钻机在粒径较大的卵砾石地层和泥页岩地层中进行1500 mm以上大口径钻孔灌注桩施工，由于钻机动力小且不能加压，用常规嵌岩短螺旋钻头钻进出现进尺慢或不进尺现象。通过对河南西峡县宛西制药责任有限公司新厂房桩孔施工过程中出现此种现象的分析和处理，提出了嵌岩短螺旋钻头针对性的改进措施，并取得了良好效果。     

内蒙古西部银根-额济纳旗盆地航磁 异常特征及地质意义

在对银根-额济纳旗(银-额)盆地出露的岩体的磁性特征和航磁异常特征分析的基础上,结合局部重力异常资料和前人在区域地质方面的研究成果,讨论了航磁异常与岩浆岩之间的联系,定量拟合解释了盆地东部地区的一条重磁剖面,进而探讨了岩浆岩的分布规律。研究结果表明,银根-额济纳旗盆地各类岩体磁性分布不均匀,哨马营东南侧的中性岩、银根附近的中性和酸性岩磁性较强,而其它地区出露的岩体的磁性则为弱磁性或无磁性,并且基性岩总体表现为弱磁性;区域磁异常反映了磁性基底的特征,额济纳旗西侧、苏亥图—乌力吉—苏红图一带区域磁力高异常是古元古界深变质岩系的反映,额济纳旗—绿园—特罗西滩—因格井和银根—查干德勒苏一带区域磁力低异常是前二叠系中浅变质岩系的反映;额济纳旗、哨马营北—特罗西滩、苏亥图西—因格井—乌力吉—查干德勒苏一带局部磁力高异常主要由中酸性岩所引起,哨马营—陶勒特—特罗西滩东一带局部磁力高异常主要由中性岩体所引起,绿园—务桃亥—因格井一带局部磁力高异常主要由沉积盖层中磁性物质所引起;区域性大断裂控制着银-额盆地磁性侵入岩的发育。     

Multivariate statistical analysis of geochemical data as indicative of the hydrogeochemical evolution of groundwater in a sedimentary rock aquifer system

The study of groundwater hydrogeochemistry of the Paleozoic Basses-Laurentides sedimentary rock aquifer system in Québec produced a large geochemical dataset. Groundwater samples were collected at 153 sites over a 1500 km² study area and analyzed for major and minor ions. The large number of data can lead to difficulties in the integration, interpretation and representation of the results. Two multivariate statistical methods, hierarchical cluster analysis (HCA) and principal components analysis (PCA), were applied to a subgroup of the dataset to evaluate their usefulness to classify the groundwater samples, and to identify geochemical processes controlling groundwater geochemistry. This subgroup consisted of 144 samples and 14 parameters (Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, , Cl⁻, , Fe²⁺, Mn²⁺, Br⁻, Sr²⁺, F⁻, Ba²⁺, HS⁻). Seven geochemically distinct clusters, C1–C7, resulted from the HCA. Samples from clusters C3, C4, C6 and C7 are mostly located in preferential recharge areas. The majority of these samples have Ca–Mg–HCO₃ recharge groundwater (C3, C6, C7) and Na–HCO₃ evolved groundwater (C4). Samples from the other three clusters (C1, C2, C5) are characteristic of an aquifer system under confined conditions. The majority of these samples have Na–HCO₃ evolved groundwater (C1, C5) and Na–Cl ancient groundwater that exhibits elevated concentrations in Br⁻ (C2). In addition to recognizing the importance of hydrogeological conditions on groundwater geochemistry, the distribution of clusters also showed the importance of the geological formations on minor and trace elements, such as Fe²⁺, Mn²⁺, Sr²⁺, F⁻ and Ba²⁺. The first five components of the PCA account for 78.3% of the total variance in the dataset. Component 1 is defined by highly positive loadings in Na⁺, Cl⁻ and Br⁻ and is related to groundwater mixing with Champlain Sea water and solute diffusion from the marine clay aquitard. The high positive loadings in Ca²⁺ and Mg²⁺ of component 2 suggest the importance of dissolution of carbonate rocks in this aquifer system. From their characteristic loadings, the first two components are defined as the “salinity” and “hardness” components, respectively. Components 3–5 are related to more local and geological effects. The integration of the HCA and the PCA, with conventional classification of groundwater types, as well as with the hydrogeological and geological contexts, allowed the division of the region into four main geochemical areas, providing an improved regional picture of the aquifer system dynamics and hydrogeochemical evolution of groundwater. The following factors were recognized as influencing the evolution of groundwater identified in every geochemical area: (1) geological characteristics including sedimentary rock type and till mineralogy; (2) hydrogeological characteristics represented by the level of confinement and the hydraulic gradient; and (3) the geological history including the latest glaciation and the Champlain Sea invasion. With its integrated approach, this hydrogeochemical study contributes to the characterization and understanding of complex groundwater flow systems, and provides an example of the long-term geochemical evolution of hydrogeological systems after a major perturbation, in this case seawater invasion.