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岩石的长期风化作用会造成岩石表面的剥落,这将导致石质文物产生无可挽回的破坏。为了更好地保护它们,需要开展在相同风化环境下岩石风化剥落深度和相对风化速度及其与不同岩性关系的研究。本文以衢州古城墙通仙门的多块岩石砌块为研究对象,利用自制的测量仪器,对不同岩性岩石砌块风化剥落深度和风化速度进行了研究; 通过分析量测结果得出凝灰岩、砂岩、砾岩、含砾砂岩和粉砂岩相对灰岩的风化速度分别为0.005～0.059mm a-1、0.032～0.097mm a-1、0.004～0.058mm a-1、0.021～0.033mm a-1 和0.015mm a-1。研究结果表明:在相同的风化环境之中不同岩石砌块的风化速度从大到小排序为V砂岩V凝灰岩V含砾砂岩 V砾岩V粉砂岩V灰岩,即岩石抗风化能力从强到弱为:灰岩粉砂岩砾岩含砾砂岩凝灰岩砂岩。由此,为石质文物的长期保护以及制定相关的保护措施提供了重要的理论依据。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>北黄海盆地东部坳陷中生代碎屑岩十分发育,同时也钻遇火成岩(侵入岩和火山岩)。侏罗系和白垩系是目前研究的主要目的层段,岩性主要为砂砾岩、凝灰质砾岩、长石岩屑砂岩、凝灰质砂岩、粉砂岩/泥质粉砂岩、泥岩/粉砂质泥岩和少量凝灰岩、灰岩,岩石组分多样,岩石类型复杂。岩石组分主体为风化剥蚀物源特征的再旋回石英、长石,且不同程度地含有凝灰质。岩石组分含量在平面上具有明显的分区性,坳陷北部岩石组分中以含有一定量的灰岩岩屑为特征,坳陷东部岩石组分以含有火山成因碎屑和高含量的 相似文献
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石英是各类岩石中广泛存在的一种矿物成分,石英颗粒的大小和含量不仅决定了岩石的强度、硬度和耐磨性,而且直接影响TBM施工的掘进效率。在南水北调西线工程区采集124块岩石样品进行了岩石薄片鉴定,在岩石碎屑粒度分析的基础上,得到了不同采样区域岩石中的石英含量分布特征。基于TBM施工特点,根据不同岩石中的石英含量统计结果,分析了石英含量分布规律对南水北调西线工程TBM施工围岩分类和掘进效率的影响。研究结果表明:(1)砂岩(含杂砂岩)、粉砂岩和板岩中的石英含量具有较明显的差异,砂岩(含杂砂岩)、粉砂岩的石英含量较高,其平均值分别为74.21%和80.41%; 板岩中的石英含量较低,平均值为9.36%。(2)砂岩(含杂砂岩)及粉砂岩中的石英含量一般大于60%,对TBM施工围岩分类的影响属于严重等级; 板岩中的石英含量一般小于30%,对TBM施工围岩分类的影响属于轻微-明显等级。(3)岩石中的石英含量越高,岩石硬度和耐磨性越高,刀具损耗越大,TBM施工掘进速度PR和施工速度AR越低。研究成果可为南水北调西线工程TBM优化选型、施工围岩分类以及施工进度预测提供参考依据。 相似文献
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湘西南桂北下寒武统富铀黑色岩系中变质沉凝灰岩的岩石学特征 总被引：4，自引：0，他引：4
作者在桂北资源县吴家和全州市木皮口的下寒武统清溪组剖面修测过程中,对所采集的岩石样品进行偏光显微镜观察研究,发现清溪组～Ｃ１－１ｑ、～Ｃ１－３ｑ和～Ｃ１－５ｑ中原定名为“粉砂岩”和“变余长石石英砂岩”的岩石中含有大量火山凝灰碎屑（晶屑）,继而在桂北龙胜、融水和湘西南城步、武岗、新宁等地同时代的富铀黑色岩系中发现存在着２－３层厚度不等的沉凝灰岩。根据岩石的化学成分、结构特征和利用化学成分分析数据所作的各种变异图,确认这些岩石是火山作用形成的沉凝灰岩,通过成岩后的浅变质作用成为变质沉凝灰岩 相似文献
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不同岩石在相同风化环境条件下的抗风化能力不同。如何评定岩石的抗风化能力是近年来人们十分关注的研究课题之一,因为它对岩石风化机理分析和石质文物长期保护研究有着重要的科学价值。位于浙江省衢州市的古城墙小西门建于明代晚期。小西门城墙的岩石砌块有多种岩性,它们之间的风化剥落深度相差较大。利用三维激光扫描仪测量了小西门某特定研究区中包含多种岩性的岩石砌块的风化剥落深度,并以此来评定不同岩性岩石的长期抗风化能力,以给出相应的排序。在现场还发现,与所研究的多数岩石砌块相比,被古人用作为古城墙各砌块之间勾缝的黏合材料蛎灰的抗风化能力更强。 相似文献
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砂岩风化及其工程地质效应 总被引：1，自引：0，他引：1
在成岩条件差、胶结程度低的砂岩中进行工程活动时,经常遇到边坡破坏、井壁破裂、巷道过度变形等事故。在岩石胶结特性和室内分析试验的基础上,分析了不同胶结状态的砂岩风化特性及其工程地质效应。同时,对砂岩文物风化与保护进行了论述。研究表明:1水溶液对砂岩风化起着重要作用,其影响着砂岩风化过程中的元素迁移、化学反应类型和速率,同时溶液还改变着岩石周围化学反应的pH和Eh值;2泥质胶结、硫化物胶结和碳酸盐胶结的砂岩容易受到环境影响风化,对工程影响较大。在强还原环境中砂岩暴露于地表后,易于风化,且风化后形成的酸性水环境有利于长石胶结砂岩的风化,进而影响岩石工程性质。 相似文献
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阿勒坦达坂金锑矿处于博罗科努岛弧带中[1].主要地层为中泥盆统汗吉尕组,岩性为泥质粉砂岩、石英岩屑砂岩、钙质砂岩夹火山灰凝灰岩、火山角砾岩等.构造主要为NW向,褶皱、断裂十分发育,褶皱主要为紧密线型,断裂均为中、高角度逆断层,总体上组合成叠瓦式. 1 矿区地质特征 岩石及其蚀变 矿区出露的岩石主要为灰褐、浅褐色火山灰凝灰岩夹少量火山角砾岩,火山碎屑岩中侵入有少量脉状及小岩株状花岗斑岩、花岗闪长岩.岩石受断裂构造及脉岩和小侵入体的影响,具有不同程度的硅化、绿泥石化和退色化现象,局部断裂破碎带内形成n×10-2~n m厚,… 相似文献
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澄江组主要为底砾岩、含砾砂岩、中－粗￣中－细粒杂砂岩、岩屑长石石英砂岩、石英砂岩、夹粉砂岩、粉砂质泥岩。岩石含较多火山碎屑，并夹凝灰岩、玄武岩等火山岩。在砂岩及粉砂岩中，发育大－中型板状、槽状及鱼骨状交错层理、水平层理，粒序层理及水平纹层等沉积构造。澄江组沉积主要由退积型基本层序构成，局部出露加积型层序，典型的基本层序由含砾中－粗粒杂砂岩→中－粗粒杂砂岩→中－细粒杂砂岩→粉砂岩→泥质粉砂岩→泥岩所 相似文献
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浙江省江山市虎山公园位于金衢盆地西部,下白垩统衢江群中戴组以发育红色碎屑岩,是构成景区丹霞地貌的岩石基础,目前对虎山成景地层的沉积相认识还比较薄弱。研究区的丹霞地貌以孤峰为主,属于演化晚期阶段。研究结果表明,景区红层砾石成分以紫红色凝灰岩为主(78%),大小主要为0.6～4.0cm,以次棱角状—次圆状为主(92%)。砂岩样品主要为砖红色细粒岩屑石英砂岩,碎屑颗粒大小为0.12～1.5 mm、主要为次棱角—次圆状、分选性较差,在粒度曲线上以跳跃组分为主。通过野外露头沉积构造和室内镜下显微组构研究,认为该套红层为冲积扇沉积体系的产物。这些厚度巨大的砾岩和砂岩地层被后期地壳抬升、断层切割、风化侵蚀后形成丹霞地貌。 相似文献
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西昆仑赛力亚克混杂堆积中砂岩块体的主要特点 总被引：2，自引：0，他引：2
西昆仑赛力亚克混杂堆积由形态、颜色和大小各异的沉积岩块体以及黑色泥质粉砂岩夹灰紫绿色钙质页岩、泥灰岩和层凝灰岩的基质组成。露头上块体和基质界线一般清楚，岩块主要是岩屑石英砂岩、凝灰质杂砂岩、长石质杂砂岩、石英质杂砂岩和碳酸盐岩类等。它们分布受麻礼－康西瓦－木孜塔格构造带的控制，是在残留海沟带，通过碎屑流、重力流的作用形成一套特殊的沉积混杂体。 相似文献
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发育于斜坡非饱和带的结晶岩与碎屑岩腐岩多夹于残坡积土层和风化岩带之间,保留有裂隙及层理等构造,但质地松软。腐岩结构体与母岩色差显著,保留原岩结构和构造特征,矿物成分以次生粘土矿物、次生石英及褐铁矿最为常见。腐岩次生微孔隙发育,具有低密度、高孔隙度、高渗透率、高容水度及高持水度特征。腐岩发育是通过低渗透岩石结构体风化前锋的渐进性扩展实现的,非饱和带高湿度空气形成的凝结水和降水入渗形成的非饱和渗流是该过程的核心动力。气态水分子能够扩散到低渗透岩石结构体表面内侧一定宽度范围内的孔隙系统之中凝结为液态水并溶蚀造岩矿物。雨季入渗降水在结构体表面形成的薄膜水流通过分子扩散机制接受其内侧结构体粒间溶液中的溶出组分并将其携入饱水带,同时恢复粒间溶液的侵蚀动力。当上述过程循环到一定程度时,结构面内侧便形成一定厚度的腐岩壳。腐岩壳在雨季直接吸收、贮存流经其表面的液态渗入水,在核心石外侧形成富水结构层并在旱季向包气带或其内侧的风化前锋提供水汽。随着时间推移,腐岩壳越来越厚,核心石最终消失;当某一范围内的岩石结构体全部演变为腐岩结构体时,该范围内的岩体也就完成了向腐岩体的转变。 相似文献
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新疆西准噶尔金矿属岩浆期后热液石英脉型金矿。从有利于找矿角度出发,根据含金石英脉所产出的条件不同,可划分为六种类型。其中以产于玄武岩中及产于中酸性侵入岩接触带附近的含金石英脉意义较大。中酸性侵入岩接触带附近及断裂破碎带是成矿最有利部位,因此是今后找矿的主要地段。而已知矿床的深部及其外围找矿的潜力极大,重要矿带上发现新矿床、寻找新类型的可能性也是极大的。 相似文献
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差异风化型危岩多形成于由砂岩和泥岩等软、硬岩性组成的互层陡倾岩质边坡中,其崩塌破坏属地质灾害中的常见形态。以普洱渡危岩高边坡为例,推导出差异风化型危岩岩腔后壁泥岩压应力随岩腔深度增加而增大的计算公式。据普洱渡危岩高边坡地形地貌和地质构造特征建立了两类4种差异风化型危岩力学模型：第1类为主控结构面贯通率等于1时的泥岩基座压裂破坏型和转动破坏型危岩;第2类为主控结构面贯通率小于1时的坠落型和倾倒型危岩。利用岩石强度理论推导出研究区砂岩的二次抛物线型摩尔强度包络方程,以极限平衡理论和摩尔强度理论推导了4种危岩体在自重、地震力和裂隙水压力共同作用下的崩塌破坏判别表达式,并由此反演出危岩体的临界崩塌边界方程,得出危岩体崩塌边界（岩腔深度、危岩体厚度和高度、主控裂隙深度）之间的关系,为现场预测和判别危岩体的稳定性和崩落时序提供简便可靠的依据。 相似文献
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在天然地质体中寻求绿色胶凝材料是“双碳”背景下的研究热点,凝灰岩石粉作为机制砂生产过程中的固体废弃物,其与骨料复合体系的强度与收缩性能研究鲜有报道。本文制备了碱激发石粉浆、石粉-砂浆和石粉-砂-碎石浆3组样品,经过60℃养护后,测试了其抗压强度、劈裂抗拉强度和收缩率等工作性能。结果显示,由于骨料形成的薄弱界面与热膨胀率的差异,碱激发石粉抗压强度(12.7MPa)大于石粉-骨料复合材料强度(4.4~7.0MPa),压缩模量呈现相同的变化规律。凝灰岩骨料由于与石粉成分相同,表面的溶解和聚合反应使骨料复合材料强度更高。随着砂、碎石的加入,试样收缩率减小,最小收缩率为0.4%。由于疏水、减弱胶结强度和阻止表面反应,荷叶疏水剂与熟桐油降低了碱激发石粉、石粉粗骨料体系的强度。具有保水效果的SRA减缩剂对强度的影响最小。对于碱激发石粉试样,荷叶疏水剂、熟桐油和SRA减缩剂对收缩的抑制作用不明显。对于石粉-砂试样,SRA的减缩效果最优(0.9%)。对于石粉-砂-碎石试样,未添加外加剂的试样收缩率更低,说明石粉与骨料复合体系的收缩率主要受骨架作用影响。最终,通过交叉试验比选出碱激发石粉、石粉-砂和石粉-砂-碎石3种材料的最优配比。 相似文献
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岩体化学风化的非连续性及其科学意义 总被引：5，自引：0，他引：5
岩体化学风化在空间上具有高度的非连续性，这种非连续性广泛存在于从宏观、细观到微观的所有尺度。宏观结构面是化学风化最主要的发生场所；风化岩体内，新鲜岩块被沿结构面内法线方向发育的腐蚀带包围，呈斑点状分散于腐岩中。微缝等细观损伤普遍存在于各类岩石中；化学风化从岩块内不同空间位置的水力有效空隙向三维空间扩展，决定了细观尺度上化学风化的非连续性。矿物溶解是在晶体中具有过剩表面能的缺陷位置优先发生的，因而具有显著的微观非连续性。由于非连续特性，化学风化可增大水岩界面，提升矿物溶解反应的规模及速率。通过对既有损伤的扩展及在损伤空间堆积残余物，化学风化具有分离—裂化岩体、岩块及造岩矿物的重要作用，这种作用可使以新鲜岩石为主的岩体大规模脱离母岩，而堆积于坡脚的岩石块体在化学风化的继续作用下，可裂解为更小的岩屑或矿物碎屑，为向水体搬运创造条件，从而极大地促进斜坡夷平及地貌重塑进程。 相似文献
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