黔东南新元古代花岗质岩石地球化学特征及大地构造背景研究

黔东南地区南加、刚边花岗岩体是黔桂边境摩天岭花岗岩基的北延部分,对其采样并进行常量元素及微量元素地球化学测试。花岗岩SiO2含量介于69.14%-77.14%之间,Na2O+K2O含量为6.92%-7.73%,在侵入岩TAS图解上落入花岗闪长岩及花岗岩区,为亚碱性钙碱系列岩石,轻重稀土比值(LREE/HREE)在3.22-7.41之间,轻稀土较重稀土明显富集,且显示明显的负铕异常。综合研究表明:黔东南刚边及南加花岗岩是碰撞的大地构造背景上的花岗岩,形成于主碰撞之后,即属碰撞后花岗岩;本区花岗岩形成与地幔柱活动无关,且不能作为Rodinia裂解的岩石证据。     

藏东类乌齐地区始新世钾玄质侵入岩特征及构造环境

往过同岩体位于藏东类乌齐地区往过同,岩石类型为斑状中粒黑云母二长花岗岩,黑云母K-Ar同位素年龄为35 Ma,时代为始新世。往过同花岗岩富硅、铝、碱,高钾贫钛,低铁、镁、钙,在SiO2-K2O和K2O-Na2O图解中样品均落在钾玄岩系列区,岩石系列为钾玄质花岗岩。岩石富集大离子亲石元素和轻稀土元素,负Eu异常;在原始地幔蛛网图上Th强烈富集,Sr呈现低谷负异常,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损,表现出钾玄岩的地球化学特征。经分析,并应用构造环境判别图解,往过同花岗岩形成于后碰撞的构造环境。     

中祁连湟源群中片麻岩的岩石学成因及构造意义*

湟源群中的刘家台组为一套以长英质片麻岩为主,夹黑云变粒岩的低角闪岩相的中-深变质岩系。长英质片麻岩的原岩为酸性侵入岩体,其具有低CaO(1.80~1.85 wt%)、高SiO_2(68.78~71.58 wt%)和碱含量(Na_2O+K_2O=7.6~7.7 wt%)。样品相对富集轻稀土,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,富集Ba、Sr等大离子亲石元素,并且具有明显的Eu负异常(δEu=0.23~0.38)。它们最主要的特征是具有较高含量的高场强元素,使得Zr+Nb+Ce+Y=(402~420)×10~(-6)(ppm)[350×10~(-6)(ppm)],而10 000Ga/Al=3.2~3.3(2.6)。这些岩石地球化学特征表明这套片麻岩的原岩为A型花岗岩。单颗粒锆石U-Pb同位素测年获得的不一致曲线的上交点年龄1 124±29 Ma,属中元古代,比前人认为的湟源群形成时代古元古代要年轻。     

偶联剂改善沥青混凝土性能及油石界面试验研究

试验探讨了偶联剂作为油石界面改性剂对沥青混凝土性能改善的可能性.试验发现,偶联剂无论对酸性花岗岩石料还是中性玄武岩石料的沥青混凝土性能都具有明显的改善作用.添加偶联剂的沥青,对石料的黏附等级达到5级,而改性前的沥青与花岗岩和玄武岩的黏附等级仅为2级和3级;马歇尔稳定度比基质沥青混凝土提高10%～20%,马歇尔模数提高约6%,残留马歇尔稳定度提高18%～28%,3次冻融循环后的劈裂强度比相对于基质沥青混凝土提高25%～33%.红外光谱分析证实,偶联剂在花岗岩和玄武岩石料表面均形成一层偶联层.消耗石料表面残留水分、形成偶联化层和提高沥青在石料表面的润湿速度是硅烷偶联剂改善油石界面的根本原因.     

天然花岗岩残积土大孔隙水分迁移特征的染色示踪试验

选取福州某地山坡天然花岗岩残积土为研究对象,借助亮蓝染色剂开展大孔隙水分迁移入渗试验,对原生态土体大孔隙分布特征及水分入渗情况进行研究.结果表明:天然土体表层土质松散、孔隙分布均匀,水分以均质流形式下渗为主,但同时部分大孔隙通道分布方向各异,存在高度不均匀性,水分与基质域间存在不同程度水分交互现象;染色面积随入渗深度呈...     

不同压实度花岗岩残积土的渗流模拟

以桂东南地区不同压实度的花岗岩残积土为研究对象,结合显微CT(micro computed tomography,微计算机断层扫描技术)扫描试验与Avizo软件中先进的数字图像处理技术提取孔隙网络模型.然后基于流体力学的传统方法(computational fluid dynamics,CFD),将孔隙结构的数字岩心模型导入Comsol进行微观尺度的渗流模拟,从微观角度研究水在不同压实度花岗岩残积土孔隙中的渗流特性,并与实测渗透率对比,检验数字岩心模型准确性、代表性.研究结果表明:花岗岩残积土渗流过程中,最大速度出现在连通性好的孔隙中心区域,且远超其他部位,沿着孔隙中心向外壁的方向,渗流速度逐渐减小;在连通性差的区域,流速近乎为0.随着压实度的增加,花岗岩残积土的孔隙连通性变差,各个截面上的孔隙结构发生变化,且各截面的平均渗流速度逐渐减小,这表明压实度对花岗岩残积土的渗流特性有重要影响.压实度为90％、100％、110％花岗岩残积土的平均渗透率模拟值分别是实测值0.9、1.35、0.77倍,该数字岩心模型能较准确地代表压实土体内部真实的孔隙渗流特征.     

表生喀斯特作用对蓬莱花岗岩潜山油田风化壳储层发育的控制作用

蓬莱9-1油田位于庙西北凸起,是罕见的大型中生界花岗岩油田,储层发育规律是制约勘探开发的关键问题。通过对岩体进行岩心、测井和化学测试资料综合分析,结果表明,花岗岩潜山风化壳在垂向上依次可划分出土壤层、砂化层、砂化砾石层、裂缝带和基岩;不同带中储集空间类型不同,砂化层以孔隙型储层为主,砂化砾石层以裂缝型+孔隙型储层为主,裂缝带以裂缝型储层为主;从砂化层到裂缝带,储层的孔隙度逐渐降低,裂缝越来越发育,储层的渗透率从裂缝带到砂化层和基岩带依次降低;优质储层主要发育于砂化层、砂化砾石层和裂缝带中,储集空间类型主要为裂缝-孔洞型;储层的孔隙度主要受表生喀斯特作用(包括风化作用)控制,裂缝主要受变形强度和断裂的控制。砂化层、砂化砾石层的厚度受表生喀斯特作用控制,裂缝带的发育与构造作用密切相关。砂化砾石层和裂缝带以高的渗透率和最大的厚度而成为风化壳型潜山最为重要的储层。     

高温后花岗岩循环加卸载力学行为数值模拟

高放核废料处置库在开挖和使用过中围岩不断承受周期荷载,进而影响了高放核废料处置库的安全稳定。基于此,本文使用数值模拟方法研究了高温作用后花岗岩循环加卸载力学行为,在得到一组可以反映高温作用后花岗岩三轴压缩力学行为细观参数的基础上,分析了温度及围压对循环加卸载应力-应变曲线、弹性模量和破裂过程的影响。研究结果表明,常温下循环加卸载应力-应变曲线与单调加载吻合较好,循环加卸载造成宏观裂纹两侧晶粒脱落;600°C高温处理后,单轴循环加、卸载过程都会对应微裂纹增加,导致应力-应变曲线偏离较多。而高围压限制了卸载过程微裂纹数目增加及Felicity效应,循环加卸载峰值强度与单调加载差距明显减小,但循环加卸载会造成宏观裂纹两侧出现晶粒压碎现象。弹性模量随循环次数变化主要分为峰前阶段、峰后破裂阶段及残余强度阶段。600°C处理后试样内存在大量热裂纹,弹性模量峰前阶段会存在明显上升阶段,且对围压更加敏感。     

兴城市龙王咀子地区花岗岩岩石地球化学、年代学特征及与铀成矿关系

龙王咀子位于青龙—锦西复杂构造带与西平坡—锦西壳断裂交叠部位,地处辽西重要的青龙—锦西铀金多金属成矿带的东段.通过对龙王咀子地区似斑状黑云母花岗岩进行岩相学、地球化学和锆石的U-Pb测年研究,岩石的成岩年龄为为燕山早期.样品具有过铝质特征为富硅过铝、钙碱性岩系列的高分异Ⅰ型花岗岩.岩石的稀土总量高,轻稀土富集而重稀土亏...     

全风化花岗岩地层膨润土-超细水泥浆液滤失特性研究

针对全风化花岗岩地层注浆加固时,遇到微小孔隙时的浆液失水问题,开展不同膨润土-超细水泥浆液配方的滤失试验,并对滤失泥饼进行微观结构对比分析研究。结果表明,膨润土含量及其水化胶体的形态与分布决定浆液滤失性能;适量加入超细水泥,增加细颗粒含量,胶结体更易填充颗粒间隙,滤失量相比不加超细水泥试验组减小;超量加入超细水泥导致胶体被细颗粒包裹,则无法阻止失水,滤失量反而最大。采用有限元方法进行多孔介质内渗流的数值模拟研究,探究了胶体形态、分布对泥饼内渗流影响,发现分散块状和大、小孔隙状抗滤失性极差,完整膜状抗滤失性最佳。