断裂带中岩石硅化的微束研究

断裂带中岩石的硅化现象,通常称之为硅化岩或硅化破碎带,即经动力变质作用的断层岩,通过微束技术对其观察,它们显示出下列特征:在扫描电镜(SEM)下,硅化物质表现为细脉状,而在偏光里微镜下则表现为浸染状;对硅化岩进行组构观察,可见压扁 S 面和剪切 S 面;在透射电镜(TEM)下,可进一步区别不同的位错现象;断裂带岩石的硅化现象是受组成岩石的化学元素的构造地球化学作用所制约的,包括动力分异和化学亲和作用,动热变质作用和退化变质作用,氧化和还原作用以及脱水和水解作用。     

不同卸围压速率下三轴压缩细粒花岗岩力学特性

为了得到不同卸荷速率对于细粒花岗岩的卸荷力学性能的影响规律。采用恒轴压卸围压的试验方式进行室内三轴卸荷试验研究。试验设定卸荷速率分别为0.01 MPa*s^-1、0.02 MPa*s^-1、0.03 MPa*s^-1、0.04 MPa*s^-1、0.06 MPa*s^-1。最终试验结果表明：(1)卸荷速率对岩样环向变形比轴向变形影响大,当卸荷速率达到0.04 MPa*s^-1后,岩样的环向变形更加明显且呈现一定的应变软化特征。(2)应变—卸围压柔量随着卸荷速率的增加而增大,表明卸荷速率的增加对岩样的变形具有促进作用。当卸荷量达到30 MPa时,岩样的环向变形及体积应变—卸围压柔量明显增大,且卸荷速率越快增加越明显。(3)岩样的卸荷破坏形式以剪切破坏为主,随着卸荷速率的增加,岩样破坏的主裂缝与水平线的夹角有所减少,岩样的鼓胀现象明显,表明在卸荷速率较快的情况下,会使岩样产生较为明显的侧向变形。     

折多山花岗岩的成因及构造环境

每一地质环境都具有特定的岩浆－构造系列，对于花岗岩的类型与构造环境的关系一直是人们研究的热点之一。该文在综合同位素（Ｒｂ－Ｓｒ和Ｕ－Ｐｂ）和地球化学数据基础上，结合微观构造研究方法对康定西部沿鲜水河大型韧性平移剪切带分布的大型折多山花岗岩体的花岗岩类型及其相关的构造环境进行了细致的研究，并讨论了该岩体的侵位机制。研究表明，折多山花岗岩属地壳局部熔融产物，为Ｓ型花岗岩，它的侵位时间距今１２．８±１．４Ｍａ，是鲜水河大型韧性左行平移的同构造产物，并以不连续的方式侵位，南部岩体侵位最早     

望湘花岗岩高温高压流变实验

采用固体围压高温高压三轴变形实验装置,对望湘花岗岩作了不同温度、压力下的固态流变实验;变形试样作了光学显微镜和ＴＥＭ分析．实验温度３５０～９５０℃,围压６０～４２０ＭＰａ,应变速率１０－６ｓ－１．试样在较低温度压力下表现为脆性破裂;在较高温度压力下出现脆性—韧性过渡状态．望湘花岗岩中长石、石英和黑云母有不同的变形构造和流变性质．     

滇西北保山核桃坪铅锌矿床铅同位素和成矿过程对比研究

滇西北核桃坪铅锌矿是保山地块内沿澜沧江断裂带发育的一个大型铅锌多金属矿床。矿体赋存于上寒武统核桃坪组和沙河厂组大理岩化灰岩及矽卡岩中,严格受近SN向的断裂带及层间破碎带控制。在分析矿床地质特征的基础上,通过与澜沧江老厂铅锌矿进行对比,对核桃坪铅锌矿形成的大地构造成因进行研究。大地构造位置,主成矿期铅同位素比值、物质来源等证据显示核桃坪矿床与老厂矿床具有相同的成因。根据老厂矿床的前人研究得出核桃坪铅锌矿床形成的机制为青藏高原的主碰撞期末,大规模走滑断裂的形成导致地壳重融、减薄,幔源岩浆沿走滑断裂侵入地壳与围岩交代蚀变成矿。     

商南-商城断裂带中段大型韧性走滑剪切带研究

商南－商城断裂带中段的韧性剪切带是由多条糜棱岩带及其所夹的变质岩块体组成的大型韧性剪切带。它是以简单剪切为主要变形机制的、于绿片岩相温压条件下形成的韧性剪切带。剪切带内糜棱岩的塑性变形和恢复重结晶作用强烈。糜棱叶理产状多较陡倾,ａ线理近水平,表明为走滑断裂。大量不对称旋转构造指示该剪切带早期为左行剪切,后期在不同地段又叠加上程度不同的右行剪切     

富水软弱破碎带大断面隧道施工渗流影响及控制效果分析

依托某大断面隧道工程为背景,通过数值模拟并结合现场实测方法研究了隧道不同埋深条件下拱顶沉降、水平收敛、整体围岩应力和塑性区分布规律,并在此基础上,又对隧道在富水条件下的孔隙水压力进行了探讨。结果表明:拱顶沉降、水平收敛位移与水位高度呈正相关,埋深对水平位移影响较小,但影响范围增大;且随着隧道埋深的增加,拱顶沉降和水平收敛位移将在与破碎带间隔10m左右开始呈“瀑布式”增长;围岩应力随埋深和水位高度呈线性增长,其最大值集中在在拱腰处,最大达到1.34MPa,增长速率受水位高度影响更大;塑性区主要分布在隧道两侧,但随着埋深增加,拱顶也出现少量塑性区,这对拱顶的稳定是十分有利的;隧道周围孔隙水压力与埋深和地下水位高度呈正相关。该项研究可为提升大断面隧道穿越断层破碎带施工提供有益的借鉴和参考。     

基性麻粒岩半脆性域剪切带形成机制的实验研究

在温度为８００～９００℃，围压为１ＧＰａ的条件下对基性麻粒岩进行了压缩变形实验。样品变形处于半脆性域，以出现非破裂的准韧性剪切带为特征。提出了剪切带是由样品的原始缺陷向外稳态扩展而形成的机制，可用稍加改变的流变介质断裂力学原理对这种扩展过程进行说明；并将此机制推广到剪切带的形成中。     

秦岭—大别造山带中几条重要构造带的特征及其意义

目的研究秦岭—大别造山带内几条重要构造带的构造变形特征,以探讨其动力学过程。方法通过该造山带中各构造带的几何学、运动学特征研究,分析板块构造体系向陆内构造体系转换和大陆动力学体系演化等地质过程。结果①洛栾构造带是二郎坪弧后盆地与华北板块南缘的陆内构造拼合带,形成于365 Ma±,挤压方向为240→60°;②商丹断裂带在260 Ma±形成,挤压方向为220→40,°以压扁作用为主,正花状构造,显示出板块碰撞带的构造特征;③襄广断裂带是扬子板块在220 Ma±,由185→5°方向与大别造山带斜向汇聚的结果;④殷马断裂带为一条右行平移的韧性剪切带;⑤武穴构造对接带是大别造山带南缘与扬子板块北缘的构造复合带,是在140 Ma±扬子板块总体由S→N挤压所致;⑥宜鲁构造带是东秦岭造山带北界,为S→N逆冲的叠瓦状推覆构造,上地壳缩短率为52%;⑦郯庐断裂带是秦岭—大别造山带东端的一条多期活动的剪切带。结论秦岭—大别造山带经历了不同构造体制转换、板块构造系统发展、板块构造体系向陆内构造体系转换以及大陆动力学体系发展演化等地质过程;显示出古生代以来逆时针\"转动挤压\"到\"三面围限\"的动力学过程。     

辉绿岩单轴及常规三轴压缩下力学特性试验研究

为了分析坚硬脆性岩石在单轴及常规三轴压缩条件下的强度和变形特性,通过在TAW-2000微机控制电液伺服试验机上对辉绿岩进行单轴及常规三轴压缩试验,主要分析辉绿岩在围压为1、3、5、10 MPa时基本物理力学参数的离散程度,其弹性模量的离散程度指标值较小,在0.27%～3.49%波动,能较好地表征辉绿岩的变形特性。试验结果表明:随着围压的增大,岩石峰值应变和残余应变均表现出显著的线性增长关系,可采用一次函数形式拟合,弹性模量、变形模量和泊松比均表现出较明显的非线性增长关系,可采用幂函数形式进行拟合,但并不会随着围压的增大而无限增大,而是趋于一个稳定值,这一规律为实际工程中不同地应力条件下准确选取弹性模量、泊松比等参数提供理论基础;随着围压的增大,岩石的峰值强度和残余强度均呈现出较显著的线性增长关系,可采用一次函数形式拟合,并计算出黏聚力和内摩擦角,为岩石工程设计时强度参数的选择提供参考依据。     

断层岩岩体承载力和变形特性研究

对断层岩工程地质性质的深入研究、进行正确的工程地质评价具有十分重要的现实意义和经济价值。以青岛环球金融中心为例,结合详细勘察资料,查明基底的岩性分布及物理力学性质,为地基基础设计提供相关参数,提出合理的基础设计方案建议。通过平板载荷试验实测了工程中断层泥、糜棱岩、碎裂岩的承载力及变形指标,可知基底处岩性复杂,承载力及变形模量差异较大,建议采用筏板基础,以碎裂岩及碎裂岩分布区作为天然地基基础持力层。     

全断面岩石掘进机施工前的地质勘测及风险分析

全断面岩石掘进机施工对地质地层状况非常敏感．对施工洞线穿过的地质地层进行科学勘测在很大程度上是选用全断面岩石掘进机施工成败的可靠保证．通过对全断面岩石掘进机作业特点的详细分析，提出了施工地质勘测点应选在支撑油缸换步支撑点处；根据不良地质地层（文中以断层破碎带为例）出现的概率，以勘测出的不良地质地层的出现与否为随机变量构造随机变量函数ξ=（ηn-np）/√[np（1-p）]，当勘测点数量足够大时，此随机变量函数近似服从标准正态分布．据此估计出了在一定不良地质地层出现概率的条件下，为尽可能（概率值）多地勘测出不良地质地层，至少应钻探的勘测孔数量．通过某实际工程段的应用。证明此理论具有一定准确性．     

岩体工程黏性流动变形预测的无边界条件方法研究

依据岩体工程开挖后监测到的变形数据分析变形演化规律,预测其发展趋势,已成为设计施工的基本任务之一。依据Goursat弹性位移表达式和弹性-黏弹性比拟原理推导了岩体工程黏弹性问题的相对位移矢量增量公式,进而推导了黏性流动变形预测的模型,并给出了变形预报的方法步骤。工程应用表明：该方法可以考虑岩体的本构特征这一先验信息,实现两维的长期变形预报,预报精度较高。该预测模型对观测数据没有等时性要求,需要的数据量大小亦能为岩土工程所满足。     

紫木凼金矿控矿断层带的变形特征及其与成矿作用关系的讨论

紫木凼金矿的控矿断层是一条低角度逆断层断层的变形特征为低温变形,断层岩的变形主要为碎裂岩类,有温度在２００℃左右,断层岩在平面上分带特征明显,可划分为碎裂岩－节理密集带,磨砾岩－剪切旋转带和断层泥－局部压溶带等三个带,随着变形程度的增加,金元素有明显的富集趋势,峰值区位于断层泥－局部压溶带内,即金元素的富集与岩石变形过程中的压溶作用有关。     

碳酸盐岩裂缝储层精细建模及其数值模拟

为了有效地进行碳酸盐岩裂缝储层的地震波场数值模拟,提出了一种碳酸盐岩裂缝储层的精细建模技术,该技术包含裂缝发育带位置的准确设定和裂缝发育带物性参数的准确设定两项内容。首先基于三维叠后地震资料的裂缝检测资料和根据地震层位资料建立背景地层模型,建立包含裂缝发育带的碳酸盐岩裂缝储层模型;然后,基于流体因子分析的基质矿物体积模量反演方法,采用Hudson模型准确地计算裂缝发育带的等效物性参数。渤海某区的碳酸盐岩裂缝储层建模的实例表明,提出的碳酸盐岩裂缝储层精细建模技术能准确地建立研究区的裂缝储层模型,其得到的地震波场特征与井旁地震响应特征一致,可以有效地总结研究区裂缝储层的地震波场响应特征;并应用于指导后续的储层预测。     

含交叉断层深埋隧洞围岩衬砌外水压力物理模型试验

为揭示复杂地质条件下富水区深埋隧洞围岩-灌浆圈-衬砌复合系统的外水压力作用规律,该文自行研制适用于深埋隧洞的大型高外水压力物理模型试验测试系统,选取滇中引水工程昆明段松林隧洞T_SLT-005与T_SLT-006(T_SLT-005、 T_SLT-006为断层编号)交叉断层典型洞段为研究对象,开展含交叉断层深埋隧洞衬砌外水压力物理模型试验,揭示不同隧洞埋深、不同地下水位及不同排水条件下,衬砌的外水压力变化规律,并给出各工况下的外水压力折减系数建议取值范围。结果表明：隧洞埋深和地下水位对衬砌结构的外水压力影响明显,随着隧洞埋深的增大,受高地应力影响,围岩与灌浆圈自身的孔隙度与渗透性下降,对地下水渗流势能起到较好的削弱作用,导致衬砌的外水压力整体呈降低趋势;随着地下水位升高,衬砌全环的外水压力呈增大趋势,且由于岩体中细颗粒会被高水压冲散,因此形成较为连通发育的渗流通道,渗压增速也会随地下水位的升高而增大;设置衬砌排水孔可有效降低隧洞拱肩及其以上部位的外水压力,当隧洞围岩存在交叉断层分布时,断层带影响的衬砌部位外水压力降低效果受到一定削弱,且对衬砌的外水压力分布影响较为明显,在高地下水位工况下,需重点关注“断层带”对围岩衬砌结构整体的影响范围;当衬砌结构不排水时,600 m埋深的外水压力折减系数约为200 m埋深的92%,设置排水孔后,600 m埋深的外水压力折减系数约为200 m埋深的85%;当隧洞围岩存在交叉断层时,在不排水情况下,衬砌最不利点的外水压力折减系数建议取值0.95以上,在排水条件下,衬砌处的外水压力折减系数建议放宽至0.82;最后,利用有限元数值模拟方法对衬砌的外水压力物理模型试验结果进行验证,在衬砌不排水工况下,误差约为9.3%,在衬砌排水工况下,误差约为7.8%,表明高外水压力作用物理模型装置和试验结果基本上合理可行。该研究为富水区深埋隧洞工程的设计施工及运行安全提供科学参考。     

对深部地下坑道围岩分区变形机理的探讨

为了解释在深地下矿井里观察到的疏松区与压缩区交替出现的分区现象,探讨深部巷道围岩分区变形机理,运用滑移破坏岩石强度理论,研究了深部岩体的应力-应变特征,揭示了岩体分区破碎化现象的力学原理,并得出以下几点结论:坑道围岩区域破碎成因受外部条件影响较小;深部岩体的应力-应变状态决定其变形与破坏;高地应力转移所造成的劈裂效应导致岩体破碎分区化;应力场的传递和转移受深部岩体的开挖形状和力学性质等影响,地应力的加大和集中,产生了性质不同的变形破坏区域.     

岩石高边坡岩体变形测量分析研究

对龙滩水电站左岸蠕变岩石滑坡体变形及其主要影响因子变化情况进行了测量,测量项目包括地下水位、深部岩体水平变形、岩体分层变形和坡面表面测点水平位移．对测量结果进行分析表明,蠕变体B区岩体主要变形发生在570m高程附近,并受地下水位影响明显;大坝蓄水时,对蠕变体稳定不利．     

郯庐断裂带两侧坳陷、烃源岩及成烃演化的差异性

中国大陆东部的一系列中新生代含油气盆地分布于郯庐断裂两侧或位于郯庐断裂带内,显然,这些含油气盆地的形成演化和分布与郯庐断裂带的活动密切相关.作者以郯庐断裂两侧主要坳陷的构造沉降历史恢复为基础,分析了郯庐断裂两侧各坳陷古热场演化的差异性、主要烃源岩发育及品质的差异性,探讨了郯庐断裂活动与两侧坳陷成烃演化的内在联系,认为郯庐断裂对两侧坳陷的成烃、成藏具有宏观控制作用,而坳陷周缘及内部的构造(断裂)活动则对其在坳陷内的分布有重要的影响.     

软岩隧道挤压变形的概率模型

软岩隧道的挤压变形是深部高地应力区岩石地下工程中的主要地质灾害之一,对其发生的可能性及其分级的预测是工程建设中必须解决的重大问题。基于概率分析理论,通过研究挤压性围岩大变形破坏机理,建立了软岩隧道挤压变形发生的概率及挤压程度分级模型。影响挤压变形的两个主要因素是岩体单轴抗压强度σcm和初始垂直地应力P0,将强度应力比σcm／p0作为判别因子建立挤压变形概率模型。利用该模型对国内鸟鞘岭隧道工程挤压变形情况进行分析,结果与实际情况符合较好,说明该模型在研究隧道挤压变形发生的可能性及挤压程度分级中具有良好的实用性和有效性。