胶北地块与金成矿有关的郭家岭岩体和上庄岩体年代学及地球化学研究

胶东半岛是我国最主要的原生金矿矿集区,金矿的主要控矿围岩是郭家岭花岗岩,通过研究郭家岭花岗岩的地球化学特征对研究金矿的成因和物质来源具有指示性意义。本文研究的两个花岗岩岩体为上庄岩体和郭家岭岩体,两岩体同属郭家岭型花岗岩。通过对两岩体的花岗岩样进行岩相学矿相学观察、全岩主、微量元素和U-Pb同位素分析,获得胶东半岛中生代岩浆岩的成因机制与源区性质及自然金的产出形式等科学信息。LAICP MS锆石U-Pb年龄得出郭家岭岩体年龄125.4±2.2 Ma,上庄岩体U-Pb年龄128.8±2.0 Ma,都为中生代早白垩世,两岩体年龄相差3Ma,在年龄误差范围来看可以把两岩体作为同一期岩体,也在年龄角度证实两岩体都同属郭家岭花岗岩。两岩体的锆石组成都含有太古宙和晚侏罗纪的继承锆石,指示两岩体的成岩物质来源具相似性,都包含太古宙岩石成分和晚侏罗世花岗岩成分。两岩体具有相似的稀土元素和微量元素分配模式,表现出明显的LREE富集和HREE极度亏损,没有明显的铕负异常。郭家岭岩体和上庄岩体花岗岩都具有类似埃达克岩的特征,都具有高的Sr含量(913×10-6~1325×10-6),低的Y含量(2.2×10-6~8.4×10-6)和Yb含量(0.21×10-6~0.68×10-6),较高的(Dy/Yb)N比值1.62~2.28,暗示花岗岩岩浆形成时石榴石是一个重要的残留相,而没有斜长石作为残留相。两岩体具有较低的MgO、Cr、Ni含量和Mg#,反映郭家岭型花岗岩岩浆的形成可能是岛弧环境榴辉岩相压力条件下洋壳玄武质岩石的部分熔融。     

三轴应力状态下盐岩强度分析探讨

通过分析盐岩在三轴应力状态下的变形,说明了较高围压下盐岩的大变形特性,提出了三轴应力状态下,利用轴向荷载除以试件初始横截面面积得到应力-应变关系存在的问题,据此对工程应变和对数应变进行了分析和对比,阐明了这两种应变的适用条件,并开展了不同围压下的试验测试和对试验结果对比分析。研究揭示了应利用对数应变分析盐岩的大变形特性和对变形后的应力进行修正,得到了盐岩的工程应变和对数应变均可表示为围压的线性函数,围压为20 MPa时的轴向压缩变形量是5 MPa时的3.09倍。围压越高,对数应变修正得到的最大轴向应力与不修正的差值越大,用对数应变修正后的轴向应力低于不修正的结果,围压达到20 MPa时,前者仅为后者的63.85%。     

低频循环荷载下盐岩轴向蠕变的Burgers模型分析

为了研究盐岩在低频循环荷载作用下的蠕变特性,采用恒轴压、循环围压的应力加载方式对盐岩开展了低频循环荷载蠕变试验。试验结果显示,当蠕变时间较短时,盐岩轴向蠕变曲线近似为平滑曲线,波动性不大;当时间增加到一定程度以后,盐岩变形随围压变化而发生明显的波动。总体来看,循环荷载下盐岩轴向蠕变曲线与Burgers模型蠕变曲线较为相似。将Burgers模型分解为Maxwell模型和Kelvin模型,忽略材料的疲劳效应,分别推导了恒轴压、循环围压应力加载方式下Maxwell模型和Kelvin模型的轴向蠕变方程,分析了荷载循环周期对模型蠕变性的影响规律;将循环荷载下Maxwell模型和Kelvin模型的轴向蠕变方程进行叠加,得到了循环荷载下Burgers模型的轴向蠕变方程,并利用盐岩蠕变试验结果对其合理性进行了验证。结果表明:拟合曲线和试验曲线吻合良好,该模型能够较好地反映盐岩在循环荷载作用下的蠕变特性和荷载变化对盐岩蠕变性的重要影响,特别是能够反映出不同荷载循环周期下盐岩变形随荷载变化而发生的明显的波动现象。     

软岩三轴加-卸载试验的破坏特征及抗压强度取值方法研究

软岩三轴加、卸载试验中的抗压强度参数取值是一个非常关键的问题,目前还没有比较确定的方法,通常根据经验或工程要求确定。基于此,结合一组砂质泥岩的三轴加、卸载试验进行了详细研究,试验结果表明:(1)当围压大于10 MPa时,不论是三轴加载试验还是卸载试验,砂质泥岩均表现出明显的应变硬化特性;(2)砂质泥岩在三轴压缩和三轴卸荷两种应力路径的力学响应差别明显,在卸荷条件下通常只存在一条完整的剪切破坏面,而压缩条件下岩样没有明显的控制破裂面,并且剪胀效应明显;(3)将半对数法引入到软岩三轴加、卸载试验数据分析中,可以比较方便地确定软岩三轴加、卸载试验的抗压强度;(4)基于三轴加、卸载试验过程中的应力、应变增量分析,将软岩变形破坏过程分为3个阶段:平滑阶段、规则跳跃阶段和急剧跳跃阶段,各阶段划分的意义明确,可以作为抗压强度确定时的重要参考,因此,在软岩三轴试验数据分析时,可以综合采用这两种方法。研究提出的抗压强度确定方法可操作性强,在其他软岩三轴试验数据分析中值得参考借鉴。     

贵州万山汞矿田熬溪组风暴沉积作用特征及地质意义

首次报道了万山汞矿田熬溪组典型的白云质风暴岩。通过详细的野外观察,识别出多种典型的风暴沉积构造:底面构造、丘状-洼状交错层理、块状层理、放射状组构、平行层理及变形层理等。依据最新风暴岩沉积序列划分方案,划分出3种风暴沉积序列类型。区域古地磁资料表明,研究区在寒武纪处于赤道附近低纬度(11°~16°)浅海风暴作用易发区。最后提出,研究区寒武纪风暴岩频发可能与区内大规模汞-铅-锌成矿存在联系。     

岩矿石标本真电参数的测试方法与测试系统(WXE)的研制

现有岩矿标本电参数的测试系统,所测的都是视电参数。本文研究了测试岩矿标本真电参数的方法。它通过测试系统隐含的本底电参数,将实测的视参数转换为真参数。据此,研制了新型岩矿标本真电参数测试系统(WXE)。     

冈底斯西北缘晚白垩世石英二长岩的年代学、地球化学、构造环境及成矿意义

85~90 Ma是班公湖-怒江构造带一个重要的成矿期。目前对该期矿床的形成环境和矿床成因还存在争议,而且该带西段的研究比较薄弱。通过区域地质矿产调查,我们在班公湖-怒江构造带西段日土县西侧扎隆琼娃发现与近南北走向的伸展构造和晚白垩世富镁石英二长岩密切相关的富铁矿。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年法获得石英二长岩的成岩年龄和成矿年龄分别为85.60±0.48 Ma和85.51±0.77 Ma。地球化学特征显示石英二长岩类似埃达克质花岗岩,却具有较高的Mg#(52.9~56.8)、Cr(106.8×10-6~597.1×10-6)、Ni(60.6×10-6~78.2×10-6),岩石富集轻稀土和大离子亲石元素Rb、Th、U等,亏损重稀土和高场强元素Nb、Ta、Ti等。据此初步认为:晚白垩世中期班公湖-怒江构造带在陆内地幔软流圈底辟及相关的地壳热隆伸展构造背景下,通过壳幔相互作用形成了富镁石英二长岩及其相关的富铁矿。     

茶尖岭矿区M28异常分布区银多金属矿源条件浅析

茶尖岭矿区M28异常分布区银多金属矿的形成与燕山期中酸性浅成岩浆岩有空间、成因联系,属于浅成热液矿床中的矽卡岩型成因。银多金属的成矿是热液活动、构造作用的产物,根据地层中元素的初始含量及矿源岩来阐明该异常分布区银多金属矿源条件。初步分析认为,板岩类及闪长玢岩为M28异常分布区的矿源岩,该异常分布区地层中银多金属元素的初始含量较高,该异常分布区银多金属成矿的矿源条件比较好。     

太行山东麓构造岩浆带在豫北安林地区的活动特点及控矿特征

安林地区的构造活动,对剖析太行山东麓构造岩浆带成生、演化具有一定的代表性。本区自燕山运动开始就受到了变质核杂岩和伸展拆离构造控制,区内主要构造有NNE向和NW向两组,其中NNE向构造在区内等间距形成了五条规模大的深断裂,均具高角度正断层性质。NW向构造形成了天喜镇-磊口北西向构造岩浆岩带,包括了塔山穹窿式背斜和白玉村-宝山墙状岩体,两组构造均对燕山晚期中-碱性岩浆上侵和安林式矽卡岩型铁矿的形成具重要控制作用。     

陕北榆横矿区小纪汗井田水文地质特征及矿床充水条件分析

从用顶板充水、底板突水两个角度对矿坑充水强度进行了分析,为小纪汗井田及周边开采提供了参考。