脆性岩石中巷道应力导致破坏的研究

1前言根据在Canadianshield的实践经验，采用Bieniawski（1973）的岩石分级系统，岩体随深度增加，其质量（RMR）一般可划分为好（RMR：60－80）到很好（RMR：80－100）。这些脆性岩石，即含有一定数量的节理到少量节理的岩石和块状岩石，在其中发生的断裂过程主要是受致裂应力值大小的控制，而不是受岩石本身结构的控制。这些岩石中地下坑道周边的破坏形式为成层剥落或裂开，控制其破坏机理的因素是岩石材料本身内聚力的减少。使用基于摩擦力为主控因素的断裂判别式，来预测坑道周围断裂的开始或最大断裂深度都未能取得满意结果。Mart…     

从重熔谈起

在对我国花岗岩特别是南岭(广义的)花岗岩进行的岩石化学、同位素地质学、实验岩石学和构造地球化学研究的基础上,我国地学工作者提出了一个有意义的课题:花岗岩的地壳断裂重熔说。“断裂重熔”问世以来,在一部分地质界引起了广泛的讨论,笔者试图就这一问题谈一些看法,作为讨论     

对沂沭断裂带性质的探讨

山东省沂沭断裂带(郯城—庐江大断裂中段)自1957年航空物探发现以来,已引起一些地质专家的关注,有关报道、著作为数不少。但对断裂带的性质,却各说不一,有的认为主要是差异垂直运动所引起的正断裂(于丕休,1961);有的持平移运动论,而且认为左旋平移距相当大(徐嘉炜,1964,1968);有的认为属中生代白垩纪大陆裂谷(许志琴等,1978,)。     

地球内部热能所引起的各种岩浆活动机制

地球内部的热流熔化了地慢岩石和下部地壳的岩石便产生岩浆。地慢对流所引起的板块运动,造成种种构造条件,从而产生多种多样的岩浆。     

锶同位素对环境变化的指示意义

主要介绍了锶同位素基本的地质地球化学特性以及这些特性对环境变化的指示意义：（1）在岩石-土壤-植被-大气系统中对风化作用的指示意义；（2）在河流-河口系统中对古盐度和河流古流量的定量指示意义；（3）在大陆-河流海洋系统中对风化作用和气候变化的指示意义；（4）在流体-岩石系统中对成岩作用和流体／岩石比的定量指示意义。最后指出了海洋锶同位素变化研究中存在的问题和中国某些地质档案锶同位素研究可能揭示的重要环境信息。     

含碳岩层中的金矿化

作者根据苏联国内外不同地区4741件分析样品的资料,计算了包括“普通”粘土质页岩、含金碳质页岩与不含金碳质页岩在内的各种页岩的化学成分。指出,硫化物型金矿化选择性地赋存在SiO_2含量偏低(56.3—59.1％)、K_2O含量偏高(3.0—4.0％)并有同生硫化物(其中包括沉积-热液硫化物)的泥质页岩内。石英型金矿化在各种不同岩石中都有发育,但主要产于SiO_2含量(61.5—80.6％)和Na_2O含量(2.16—3.35％)都偏高的、硫化物原始含量较低的粉砂岩或砂岩中。还指出,容矿岩段产于深断裂交汇处的局部同沉积凹陷内。在成分有利于成矿的岩层或岩系内,矿化受绿片岩变质相岩石的控制,并富集在强片理化和强错动变质带内,这些带中在褶皱构造形成期间溶液与岩石物质发生过持续注入。在褶皱变形条件下,成矿作用是按如下方式进行的:顺层的同生的主要为含金较低的硫化物细脉、浸染体和结核→顺层和顺层交错的含金中等或较富的硫化物团块和石英硫化物团块→整合或交错含金石英脉和细脉。硫化物型金矿石中金的粒度与容矿岩层的区域变质和错动变质程度及所伴生的交代变质程度有直接关系。     

上地幔中的岩墙、节理和断层

在世界各地火山岩内的上地幔和下部地壳捕虏体中,已辨认出三种不同的宏观断裂:(1)节理——未被结晶岩浆产物占据的张性断裂;(2)岩墙——被镁铁质岩浆结晶形成的辉石岩、辉长岩或富含水矿物岩石占据的张性断裂;(3)断层——表现出剪切位移的表面痕迹的、未被充填的剪切断裂。除了捕虏体内的断裂外,捕虏体通常具多边形或多面体状,这种形状体现了捕虏体加入把它们带到地表的主岩浆内时所利用的断裂。这种种断裂的形成被认为是由于受岩浆流体的压力和周围构造应力场作用的结果。断裂组和穿切关系的存在表明,有岩浆充填的断裂和无充填的断裂可能是同期生成的,而且局部应力场可能随时间变化,导致重复出现幕式断裂。这些观测结果,使人们对地幔中深部断裂作用的特性和流体-橄榄岩相互作用的重要意义有了深入的了解。我们认为,未被充填的断裂是被从上升到正在形成中的岩墙顶部的岩浆释放出的挥发性流体打开的。这些挥发性流体很重要,一是因为它们的粘度低,能快速地把流体压力传递到岩墙和断层的两端,二是因为它们能降低扩展宏观裂隙和在先存断裂中滑动所需的能量和构造应力。在夏威夷火山活动中心之下20—65km深处发生的地幔地震,对应于这样一个深度区间,据推测,那里的富CO_2流体是从正在上升中的玄武质岩浆中释放     

地球动力学与地震成因

地震是地球内部物质运动过程中突然释放能量的一种表现形式。从震源深度来看,有地壳地震和地幔地震两类。在地壳某局部地区由于各种来源的力的作用,形成应力集中,当岩石达到破裂条件时,就发生一种快速断裂过程,从而形成地壳地震。这类地震对人民     

拉特灵布鲁克矿床中与金矿化伴生的钾钠蚀变作用

金矿化的主岩为纽芬兰岛怀特湾西部拉特灵布鲁克地区的新元古代叶片状花岗岩类岩石。金矿化与硫化物有关,并以矿脉、断裂充填和浸染的形式产出。伴生的热液蚀变是在两个热液阶段中发生的。在第一阶段钾蚀变期间,主岩花岗闪长岩由于受热液作用而大面积地转变为具花岗岩成分的岩石,这种转变是通过斜长石和镁铁矿物与热液流体的渗透反应而形成微斜长石和绢云母来完成的。第二阶段钠蚀变局限于断裂、岩脉和球壁,叠置在第一阶段蚀变岩石和未蚀变岩石上。蚀变岩都富含K、Na、Au、As、S和CO_2,稍富含W、Sb和Bi,但亏损重稀土元素。金矿化和蚀变作用一直延伸到不整合上覆的始寒武纪至寒武纪沉积岩中。蚀变岩和矿石组合体均未发生变形,这说明矿化是在该地区阿卡德变形之后发生的,因此属于志留纪或更晚的事件。两个阶段蚀变幕被认为属于同一热液事件,该事件导致了该大面积低品位矿床的形成。富CO_2流体沿着几个主地质构造通过地壳进行循环,从各种岩石中把一些元素淋滤出来,并把这些元素再沉积在花岗岩类岩石和上覆沉积岩内的断裂和岩脉中。第一阶段流体起初沿着颗粒边界渗透,将主岩转变成具花岗岩成分的岩石。在第二阶段期间,随着破碎作用、钠长石化以及硫化物和金的沉积作用的发生,a_(Na~+)/a_K~+/比值和或温度也?     

西藏措勤地区年波组岩石地球化学特征

林子宗群年波组为始新世火山岩地层,岩性主要为一套中-酸性火山熔岩、火山碎屑岩,局部夹淡水灰岩.野外地质调查和室内岩石学、岩石地球化学等综合研究成果显示这些岩石属钙碱性系列岩石,不相容元素K、Rb、Ba、Th强烈富集和Nb、Sr、P、Ti等元素明显亏损等特征,且明显受区域断裂构造控制,与区域构造演化有密切的内在联系.研究这一地史时期的火山岩的分布、产状、岩石学、岩石地球化学和同位素年代学,对于进一步认识青藏高原的形成和隆升不仅具有重要的科学意义,而且将为探寻与火山活动有关的矿产资源提供基础地质资料.     

地质污染源中汞的迁移转化

对21个金属矿区作了调查,发现埋藏深达300m或被160m厚土壤覆盖的矿体以及富汞岩石在其上方土壤中含汞量明显增高。本工作初步探讨了含汞地质体中汞的迁移和转化。试验表明,地质体中汞呈多种存在形式,其中汞可转化为气态和可溶态,并沿岩石孔隙和断裂构造向上迁移。含汞硫化物中汞的迁移是与汞的含留及其存在形式、矿物组成、地下水的性质和活动以及迁移通道的发育程度有关。在含氯离子浓度高的地下水条件下,可溶性汞将以稳定络合物形式长距离迁移。土壤中的有机质,铁、锰高价氧化物,粘土矿物等对表层土壤中汞的富集有重要影响。     

辽东地区金矿成矿规律初步研究

论述了辽东地区金矿成因类型、金矿化集中区及成矿地质条件，揭示了金矿成矿规律，并指出在辽东隆起区内太古字和无古字变质地层、深断裂或大断裂带、印支期和燕山期花岗质类岩石三者共存（三体一位）于一个地区，是形成金矿化集中区的必要条件。     

幔源含金流体主动就位与容矿断裂形成机制

基于石英包裹体成分测定、容矿断裂形成机制的理论分析、高温高压实验研究、动力学数学公式举例、含金流体瞬间就位过程及容矿断裂形成环境的探讨 ,提出了幔源含金流体主动就位机制。幔源流体萃取围岩金质并由导矿构造进入容矿断裂过程中 ,依自身扩张力或贯入力使岩石发生破裂 ,容矿断裂的产生和含矿流体沉淀近于同时形成。这为金矿脉与基性 -超基性脉岩的关系、金矿脉在空间呈有规律性分布和建立模式的研究增加了新的内容。     

岩石力学、地震和地震预报

岩石受力超过强度极限就要发生断裂。图1是岩石在三轴荷载条件下典型的应力-应变关系。岩体受某种地质营力作用之后沿OAB曲线积累应变能量。OA是弹性形变范围,应变随应力呈线性增加,当外力解除之后,岩体变形即恢复到原来的形态。     

泸定地震诱发磨西断裂局部应力场偏转的离散元模拟分析

基于磨西断裂附近的姑咱台站和天全台站YRY-4型四分量钻孔应变仪的监测数据,采用PFC^2D5.0离散元软件模拟泸定地震时磨西断裂局部应力场最大主应力方向的时空演化特征。模拟结果表明,地震前后姑咱台站和天全台站的最大水平主应力(S_H)方向出现不同程度偏转。模拟结果与现场观测结果基本吻合,泸定地震时断裂的左旋错动会引起地壳浅表层产生压缩应力区和拉伸应力区,而且压缩应力区的偏转角变化值(Δθ)整体呈现逆时针偏转,拉伸应力区的Δθ整体呈现顺时针偏转,距离断裂越远,局部应力场偏转角越小。     

离子地质学——研究地壳中离子运动及其与围岩的相互作用

地壳中存在离子 ,也存在电压。构造应力带中 ,电压比四周高 ,离子迁移快 ,它们与围岩的化学反应强烈。其结果是产生岩石矿物蚀变和地球化学元素重新分布。航空γ能谱测量能较全面精确地反映U、Th、K的重新分布情况 ,是离子地质学的主要研究手段。根据U、Th、K的分布特征带与断裂等构造带无确定关系 ,我们假定生成它们的构造应力不同 ,生成前者的叫离子运动应力 ,生成后者的叫机械运动应力。离子运动应力集中区 ,对成矿有利 ,这种应力集中是必需的全球性的控矿因素 ,而岩石矿物、构造是有条件的局部性控矿因素 ,因此化探找矿效果好 ,地质成矿模式找矿效果差。离子运动应力带交织成应力网 ,应力网就是天然“化工”网 ,网的有利部位形成资源 ,构成资源网。通过研究放射性元素的单元素异常和组合异常的分布规律及它们与非放射性化探异常的关系来查明资源网 ,从而编制国土资源规划利用图。建立航空数字地球 ,航空数字月球和其他航空数字星球 ,能调查评价这些天体的资源和研究它们的构造运动。     

校准曲线中可疑值的统计检验

<正> 校准曲线是用于描述待测物质的浓度或含量与相应测量仪器的响应量或其他指示量之间的定量关系曲线。校准曲线制作的好坏,直接影响到试样测定结果的准确度。人们在制作校准曲线时,常常会发现其中某个测定点有明显的偏离现象,但又不知引起偏离的任何原因,此时,既不能轻意地保留该点值,亦不能随意地舍去,应藉助于数理统计方法来判定。数理统计是以概率论为基础的专门研究     

中国东部燕山期俯冲走滑体制及其对成矿定位的控制

通过中国东部180～90Ma前地质构造演化与北美西部155～0Ma间地质构造演化的对比,说明中国东部燕山期由活动大陆边缘向陆内过渡的构造属性,进一步阐明中国东部燕山期金属成矿大爆发的地球动力背景-伊泽奈歧海洋板块对欧亚大陆的低角度斜向俯冲和NNE向左行平移剪切运动.活动大陆边缘地壳缩短增厚和伸展减薄两个阶段产出有不同的岩石组合和金属成矿组合.NNE向平移剪切带切割先成断裂体系形成控矿断裂网络分级控制金属聚集的定位:超级控矿断裂网络控制金属矿集区和大型矿床定位,区域一级控矿断裂网络控制大、中型及部分小型矿床定位,区域二级控矿断裂网络控制部分小型矿床和矿化点定位,局部性控矿断裂网络控制矿集区和矿田内部的矿床定位.     

从力学观点看岩石节理的一些问题

断裂力学的最新成就(例如,弗里德曼的评述,1975)阐明了岩石断裂的许多问题。本文是用格里菲思的裂纹概念来阐述岩石节理问题的。已有一些研究表明,大部分节理是在岩石的微裂纹(即格里菲思裂纹)上核化的。塞科尔(1965,1968)提出过节理发展的理论,他认为驱动力是占据格里菲思裂纹中的水所施加的压力。肖尔茨(1968)和克鲁登(1970)曾指出,在稳定荷载,即     

珊瑚可持续采集吗?

引言 随着人们对世界珊瑚礁健康关注程度的日益提高[1],国际珊瑚贸易已被确定为是一件利益悠关的事[2,3].珊瑚和"活岩石"(即:由带有附着生物的死珊瑚构成的岩石或碎石)的商业性贸易被认为有可能造成珊瑚礁局部遭到破坏,包括侵蚀增加和重要生境的丧失[4,5].