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不同岩石破裂全过程的声发射序列分形特征试验研究 总被引：3，自引：0，他引：3
通过对不同岩性的岩石进行单轴压缩声发射试验,获取岩石破裂全过程中的载荷-轴向变形曲线及声发射参数,观察试件破裂失稳时的破坏情况,分析破坏过程的载荷变化关系。着重对比了不同岩石的不同力学性质、岩石声发射序列的时域特征和声发射序列的分形特征。研究结果表明,采用声发射率、能率可以很好地描述岩石破裂损伤的整个阶段;计算岩石声发射率、声发射能率的关联维数,可得出岩石破裂过程的声发射序列具有分形特征;岩石破裂过程的声发射分维值D反映了岩石内部微裂隙的统计演化规律;不同岩性的岩石破裂过程的声发射参数序列的分形特征具有一定的共性;归纳总结出岩体声发射序列分维曲线的演化模式,即波动→持续下降演化模式,提出可以将分维值的持续下降作为岩体破裂失稳的前兆。 相似文献
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岩石破裂过程的声发射中大量的低能常规信号易将少量的高能关键信号特征规律淹没,不利于前兆特征分析和灾变预警。从岩石破裂失稳预警角度出发,以提取影响岩石结构稳定的关键破裂事件声发射信号为目标,提出了岩石破裂失稳关键特征信号的识别准则及其定义。构建了基于信号能量贡献率的岩石破裂关键事件声发射信号的优选方法,并针对花岗岩、大理岩、煤岩和粉砂岩进行了岩石破坏失稳的声发射监测试验验证。试验结果表明,新方法能有效提取岩石破裂过程中影响岩石整体稳定的关键声发射信号,具有一定的普适性。着重从声发射事件率突降、相对平静期和累计能量急升跃阶等前兆特征对优选后岩石破裂关键特征信号进行了一致性检验。检验结果表明,优选后的关键特征信号与上述前兆特征高度一致,并能够有效地提高后期声发射特征参数计算效率,方法有效可行。 相似文献
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根据岩石组合，分布，接触，包裹关系以及结构和构造，吉林省桦甸地区太古宙花岗质林岩为角闪英云闪长质片麻岩类和黑云母花岗闪长质片麻岩类，角闪英云闪长质片麻岩类为变形前侵入体，黑云母花岗闪长质片麻岩类为同变形侵入体，两类花岗质片麻岩的侵位是晚太古宙近东西向构造变形相伴生的岩浆活动事件。 相似文献
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水压会刺激岩石裂纹的产生和加速岩石破裂,对岩石的变形破坏特征和破坏机制有重要影响。利用MTS815 Flex Test GT 岩石力学试验系统和PCI-Ⅱ声发射仪开展了砂岩在不同围压下的水-力耦合试验。结果表明：在整个岩石破裂过程中,声发射活动随加载时间、应力变化表现出不同的特征;声发射活动在岩石的峰后阶段随着水压的增大更为集中,强度也更高,而随着围压的增大其集中程度和强度都有所降低;在相同围压下,声发射累计振铃计数和累计能量随着水压的增大而增大,在相同水压下,声发射累计振铃计数和累计能量则随着围压增大而有所减少;随着水压的增大,岩石最终失稳破坏时刻的声发射三维定位图中裂纹数量增多,裂纹的集中程度也更高,在宏观破坏形态上表现出破坏角减小。这些成果揭示了水-力耦合作用下岩石的破坏机制由压制剪切向压制张裂变化,岩石破裂的脆性破坏特征增强。 相似文献
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《现代地质》2017,(5)
陕西小花岔铀矿床位于北秦岭造山带的东北部,矿体产于黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带同化混染区。为了厘定研究区花岗质岩浆演化与铀矿化作用的关系,对矿区内出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:灰池子花岗岩体的形成年龄为(444±4.0)Ma;高山沟花岗岩株的形成年龄为(422±0.82)Ma;产铀黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(417±2.6)Ma;非含矿黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(413±1.8)Ma。地球化学数据表明:矿区花岗质岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta。含矿黑云母花岗伟晶岩由于同化混染作用及与围岩的元素交换等原因,其基性组分Fe、Mg和挥发分F-含量较高,同一条黑云母花岗伟晶岩脉元素组成的差异是由于伟晶岩浆的同化分离结晶所致,在伟晶岩-黑云斜长片麻岩的接触带发生化学组分的元素交换,使得伟晶岩浆中U-F络合物发生分解,并且在良好的成矿条件下(围岩的铀含量较高、较好的构造环境)使得铀饱和沉淀形成铀矿物,如晶质铀矿等。小花岔铀矿床的形成主要受到了伟晶岩浆、围岩成分、岩浆热液中挥发分共同的作用,最终导致了铀矿床的形成。 相似文献
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岩石破裂滑动过程及其声发射数值模拟 总被引：3，自引：0，他引：3
运用岩石破裂与失稳过程分析RFPA2D系统, 对滑动形成过程进行了数值模拟研究。滑动岩体似为非均匀弹 -脆岩石材料, 模拟结果再现了滑动形成从变形到破坏直至失稳的全过程及其声发射规律。 相似文献
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吉林太古宙花岗闪长质片麻岩类主要由英云闪长质、花岗闪长质和二长花岗质片麻岩组成。地质学、岩石学及地球化学研究表明，它们是母岩浆早期经过分离结晶作用形成英云闪长质片麻岩类之后，剩余岩浆又通过分离结晶作用形成的，最主要的分离矿物相是斜长石和黑云母。 相似文献
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为了探讨粒径对黄砂岩微观-宏观裂纹演化机制的影响,系统地开展了不同粒径黄砂岩单轴压缩声发射试验。基于声发射监测技术以及震源机制反演方法,对岩石变形破坏过程中微裂纹演化机制进行了研究,同时利用电镜扫描技术与几何分形理论,对破坏后的砂岩表面裂隙宏观形态及试件断口的微观形貌特征进行了分析。试验结果表明：粒径的大小、胶结物类型的不同均可影响岩石强度,通过室内试验得出随着黄砂岩粒径的逐渐增大,其峰值应力呈逐渐下降的变化趋势;对比不同粒径黄砂岩试件变形破坏过程中的声发射改进 b 值（ bI 值）与平均声发射能率,所有试件峰值破坏前平均声发射能率均存在“激增”与“激降”现象,且声发射 bI 值在砂岩试件达到峰值破坏时下降到最小值,该现象可以作为岩石的失稳破坏前兆特征;随着构岩矿物颗粒粒径的增大,岩石内部微裂纹的破坏模式由张拉型为主导向剪切型为主导进行转变;破坏后岩样表面宏观裂隙的分形维数随着岩石粒径的增加呈现下降的变化趋势,即粒径大小对岩石表面宏观裂隙演化过程具有一定控制作用。 相似文献
10.
《地学前缘》2017,(6):25-45
光石沟铀矿床是中国重要的伟晶岩型铀矿,铀矿体产在黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带上。本文对矿区出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究以约束花岗质岩石的成因和形成环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得了黑云母花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、产铀黑云母花岗伟晶岩、非矿黑云母花岗伟晶岩的加权平均年龄,分别为(440.3±2.6)Ma、(420.4±2.7)Ma、(415.1±2.6)Ma和(413.6±2.4)Ma。地球化学数据显示,从矿区花岗岩到花岗伟晶岩分异程度逐渐升高,富集LILE(Rb、Ba、Sr),亏损HFSE(Nb、Ta、Ti),并且具有I型花岗岩的特征。花岗伟晶岩为具有稀土元素四分组效应(TE1,3=1.06~1.14)的NYF型(NbTa、Y、F)伟晶岩,指示了熔体与出溶的富挥发分流体间强烈的相互作用。黑云母花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、黑云母花岗伟晶岩的锆饱和温度TZr分别为730~765℃、700~723℃和518~640℃。花岗质岩浆在深成中等还原(ΔO_x=-0.54~-0.25)的环境上升侵位,源区为石榴石和斜长石稳定区。黑云母花岗闪长岩的岩石成因与混入幔源物质的加厚下地壳部分熔融有关。伴随汇聚挤压作用的减弱,同源母岩浆的缓慢分离结晶形成了黑云母正长花岗岩-花岗伟晶岩组合。产铀黑云母花岗伟晶岩中较高含量的FeO~T、MgO、TiO_2、MnO、LILE(Rb、Ba、K)和较低的HFSE(Nb、Ta)是伟晶岩浆和黑云斜长片麻岩发生化学交换的结果。伟晶岩浆的同化分离结晶(AFC)导致了U在接触带的饱和,在中等还原的环境下富集成矿。光石沟花岗岩和花岗伟晶岩形成于北秦岭同造山-造山晚期。 相似文献
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我国热带亚热带部分地区花岗岩和片麻岩中黑云母风化研究 总被引：5，自引：0，他引：5
综合应用Ｘ射线衍射、扫描电镜、透射电镜及偏光显微镜等技术手段研究了我国热带、亚热带部分地区花岗岩和片麻岩中黑云母的风化现象。结果表明，化学风化产物主要有黑云母／蛭石不规则间层矿物、水黑云母、蛭石、０．７ｎｍ埃洛石及铁的氢氧化物（氧化物）等。影响黑云母风化及次生产物形成的主要因素包括黑云母的晶体结构和化学成分、气候、风化壳母岩的矿物成分等。 相似文献
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北大别主簿源花岗岩和片麻岩矿物的 总被引：10，自引：2，他引：10
对大别造山带北部主簿源中生代花岗岩侵入体及其围岩片麻岩进行了矿物氧同位素分析，同时对同一样品进行了矿物 Rb- Sr内部等时线定年。结果表明，花岗岩和片麻岩矿物的氧同位素温度大小顺序为：角闪石 >磁铁矿 >榍石 >石英 >黑云母 >长石，遵循缓慢冷却条件下扩散控制的氧同位素交换封闭顺序，指示这些岩石没有受到后期热液蚀变的扰动。根据黑云母-长石-磷灰石-全岩内部 Rb- Sr等时线测定，花岗岩的年龄为 (118± 3) Ma，代表了岩浆侵位冷却年龄；片麻岩的年龄为 (122± 1) Ma，代表了片麻岩受大面积燕山期岩浆侵位热烘烤达到高温同位素平衡后的冷却年龄。因此，矿物之间的氧同位素平衡与否 ,能够对矿物 Rb- Sr体系封闭后平衡状态的保存性以及矿物内部等时线定年的有效性予直接制约。 相似文献
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Granitic gneiss in a Miocene extensional core complex on Naxos locally preserves primary igneous textures. On an outcrop scale, these include mafic enclaves; in thin section, feldspar phenocrysts contain unoriented accessory mineral inclusions. The gneiss is interpreted as having a Hercynian granite protolith. Contrary to previous accounts, migmatites are rare in the gneiss. The granite is geochemically similar to post-collisional extension-related granites and differs from the predominant granodiorites found in the Hercynian basement of northwestern Greece. An I-type hornblende–biotite granite pluton was emplaced during Miocene extension in western Naxos. It is a typical subduction-related pluton emplaced under conditions of back-arc extension. The pluton is cut by later leucogranite that geochemically resembles the granite dykes that cut the migmatites. In northern Naxos, minor leucogranite intrusions are of two geochemical types. One is everywhere deformed and geochemically resembles the leucogranite that cuts the Western pluton. The other is variably deformed and new geochronology shows that it has an age of 10 Ma. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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辽东地区中生代岩浆活动强烈,伴随着大规模的金成矿作用.五龙金矿是该地区规模最大的典型石英脉型金矿床,金矿体主要赋存于侏罗纪片麻状花岗岩和早白垩世花岗闪长岩中.因此,该地区中生代岩浆活动对金成矿作用具有显著的制约.选择辽东五龙金矿区片麻状花岗岩和三股流岩体进行岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学研究.3个片麻状花岗岩的岩性均为黑云母二长花岗岩,矿物发生强烈的韧性变形,呈定向排列,锆石U-Pb年龄分别为159.2±1.8 Ma、160.2±1.8 Ma和156.1±1.2 Ma,三股流黑云母二长花岗岩样品的锆石U-Pb年龄为123.8±1.2 Ma.花岗岩样品中的独居石矿物学特征和化学组成显示均为岩浆成因,3个片麻状花岗岩的独居石年龄分别为158.1±1.9 Ma、157.5±1.4 Ma和153.5±1.4 Ma,三股流岩体的独居石U-Pb年龄为123.4±1.5 Ma.晚侏罗世片麻状花岗岩的独居石年龄比锆石年龄略小1.1~2.7 Ma,其中2个样品的冷却速率分别为55.56℃/Ma和57.69℃/Ma,表明晚侏罗世岩浆在高温阶段为一快速冷却作用过程,可能经历了快速的地壳抬升事件.锆石和独居石的U-Pb年龄结果表明片麻状花岗岩和三股流岩体分别形成于侏罗纪晚期和白垩纪早期,结合已有研究资料,辽东五龙矿集区主要发生了晚侏罗世和早白垩世两期岩浆活动,与古太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用有关,并伴随着早白垩世金矿的形成. 相似文献
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Mineral isotope evidence for the contemporaneous process of Mesozoic granite emplacement and gneiss metamorphism in the Dabie orogen 总被引：3，自引：0，他引：3
Kinetics of isotopic equilibrium in the mineral radiometric systems of igneous and metamorphic rocks is an important issue in geochronology. It turns out that temperature is the most important factor in dictating isotopic equilibrium or disequilibrium with respect to diffusion mechanism. Contemporaneous occurrence of Mesozoic granites and gneisses in the Dabie orogen of China allows us to evaluate the thermal effect of magma emplacement and associated metamorphism on mineral radiometric systems. Zircon U-Pb, mineral Rb-Sr and O isotope analyses were carried out for a Cretaceous granite and its host gneiss (foliated granite) from North Dabie. Zircon U-Pb dating gave consistently concordant ages of 127 ± 3 Ma and 128 ± 2 Ma for the granite and the gneiss, respectively. A direct correspondence in equilibrium state is observed between the O and Rb-Sr isotope systems of both granitic and gneissic minerals. Mineral O isotope temperatures correlate with O diffusion closure temperatures under conditions of slow cooling, indicating attainment and preservation of O isotope equilibrium in these minerals. The mineral Rb-Sr isochron of granite, constructed by biotite, feldspar, apatite and whole-rock with the O isotope equilibrium, yields a meaningful age of 118 ± 3 Ma, which is in accordance with the mineral Rb-Sr isochron age of 122 ± 1 Ma for the host gneiss. The consistency in both U-Pb and Rb-Sr ages between the granite and the gneiss suggests a contemporaneous process of crystallizing the zircons and resetting the Rb-Sr radiometric systems during magma emplacement and granite foliation. Whereas the zircon U-Pb ages for both granite and gneiss are interpreted as the timing of magma crystallization, the young Rb-Sr isochron ages record the timing of Sr diffusion closure during the slow cooling. Protolith of the gneiss crystallized shortly before intrusion of the granite, so that it was able to be foliated by voluminous emplacement of coeval mafic to felsic magmas derived by anatexis of orogenic lithospheric keel. Therefore, extensional collapse of collision-thickened crust at Early Cretaceous is suggested to trigger the post-collisional magmatism, which in turn serves as an essential driving force for the contemporaneous high-T deformation/metamorphism. 相似文献
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Nigel B. W. Harris 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1976,55(1):91-104
Garnet and cordierite bearing Archean gneisses are a common rock-type in the English River gneiss belt of the Superior Province, northern Ontario. Bulk compositions of such gneisses are found to be depleted in potassium with respect to the garnet and/or cordierite-free biotite gneisses. The mineral assemblages of the garnet and cordierite gneisses indicate that they have equilibrated at higher metamorphic grades than the garnet and/or cordierite-free biotite gneisses. These, observations suggest that anatexis has occurred in the garnetiferous regions of the gneiss belt resulting in a granite melt which had migrated from the source rocks, thereby depleting the garnetiferous restite in potassium. 相似文献
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辽西台里地区花岗质岩石主要由花岗质片麻岩、斑状花岗质片麻岩和黑云母二长花岗岩等组成,这些花岗质岩石均曾被视为新太古代花岗岩。根据各类花岗质岩石的产状序次关系确定,块状/片麻状黑云母二长花岗岩呈岩脉或岩枝状侵入太古宙花岗质片麻岩和斑状花岗质片麻岩中,分别出露于研究区南北两侧。地球化学研究表明,黑云母二长花岗岩属于准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,显示火山弧花岗岩的特点。黑云母二长花岗岩中锆石组成复杂,大量继承性锆石和新生锆石共存。新生锆石岩浆结晶特征明显,内部发育振荡生长环带,并具较高的Th/U值（0.15~1.70）。两个样品的新生锆石U-Pb定年结果（加权平均年龄）分别为(153.7±2.0) Ma和(153.7±4.7) Ma。研究表明,黑云母二长花岗岩为源自下地壳中基性火成岩的晚侏罗世花岗质侵入岩,其构造背景与古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲作用有关。 相似文献
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陈蔡岩群是华夏地块西北缘的主要前寒武纪变质基底,蕴含着有关江绍结合带构造演化的丰富信息,长期为众多学者所关注。作者最近通过路线调查和地质剖面测制,将研究区"陈蔡岩群"解体为条带状黑云斜长片麻岩、侵入其中的二长花岗岩及后期基性岩脉等。黑云斜长片麻岩的锆石年龄数据可分为多组,其中以约1800 Ma、约700Ma、220 Ma三组最为集中,前者给出了片麻岩继承锆石年龄的峰值,中者给出了片麻岩原岩时代的上限,后者为变质年龄;二长花岗岩年龄为220 Ma,与前述变质年龄对应,均为印支期构造热事件,显示了江绍结合带对华南印支期造山运动的响应。 相似文献