基于原子力显微镜的板岩杨氏模量宏微观跨尺度表征方法研究     

张妹珠  许婧璟  江权  唐旭海  王正直  张怡恒  周俊波  郑虹 《岩土力学》2022,(S1):245-257

岩石材料的微观非均匀结构和微观力学特性是制约其宏观变形与破坏力学行为的关键因素。针对川藏铁路隧道板岩,采用原子力显微镜测试技术,结合粉晶X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析技术,获得了板岩纳米尺度下的矿物构像和微观结构,并揭示了微观尺度板岩矿物杨氏模量空间分布;进而采用混合高斯模型对160多万个试验数据进行反卷积分析,确定了高、中、低强度三相的平均杨氏模量和概率;最后基于Mori-Tanaka模型对板岩杨氏模量进行尺度升级,建立了板岩杨氏模量宏微观跨尺度表征方法。结果表明：（1）纳米尺度下板岩中嵌入的石英呈凸面多边形块体,伊利石薄片紧密、定向排列呈明显的层理性,而绿泥石作为基质松散地分布在孔隙中;（2）石英、伊利石、绿泥石和微观孔隙对原子力探针的黏附力依次递增,杨氏模量依次递减;（3）微观测试结果和图像分析表明,板岩孔隙度为16.61%、宏观杨氏模量为56.17 GPa。该方法适用于破碎、小尺度、任意形状岩石的力学参数精细测量分析,为通过饼化、破碎岩芯估算硬岩的宏观杨氏模量等力学参数提供了一种新的技术路线,具有较好的实用价值。  相似文献   

滇西北羊拉铜矿床赋矿围岩的时代和物源区特征:锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年龄的制约     

杨德庭  王彦斌 《地质论评》2015,61(3):694-708

滇西北德钦县羊拉铜矿床赋矿围岩沉积时代的确定对深入研究羊拉铜矿的矿床成因、形成时代和构造背景具有重要的地质意义。笔者等对羊拉铜矿区里农矿段赋矿围岩绿泥板岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得的碎屑锆石年龄范围为306~2606 Ma,主要年龄峰约为345 Ma、429 Ma、1446 Ma、1515 Ma和1829 Ma。其中约345 Ma的最年轻的主要年龄峰限定了羊拉铜矿床赋矿围岩的沉积时代为石炭纪,并非前人认为的泥盆纪。约345 Ma的岩浆事件最为强烈,对应金沙江洋盆扩张的时代,其伴随的海底火山-喷流沉积作用可能发生于石炭纪,石炭纪的海底火山喷流-沉积作用在羊拉铜矿床的形成过程中起了主导作用,而后期花岗闪长岩体对原生层状铜矿体的叠加改造主要集中于三叠纪。此外,绿泥板岩中约为1446 Ma、1515 Ma、1829 Ma和2423 Ma的古老碎屑锆石年龄峰,暗示了金沙江缝合带羊拉铜矿区变质沉积岩的沉积物源可能来源于扬子陆块。  相似文献   

皖南歙县砚石板岩矿床地质特征及安全性研究          下载免费PDF全文

任明军  周俊兰  秦伟  施建斌  杨晓勇 《华东地质》2020,(1):36-44

通过详实的野外地质调查,查明了皖南歙县双河口地区砚石板岩矿床的赋矿地层及成矿地质条件。砚石矿是层控型浅变质沉积岩矿床,赋存于新元古代大谷运组上段黑色板岩中。通过系统的室内岩矿鉴定和分析测试,查明了砚石的矿物组成、结构构造及砚石板岩的化学组成。通过野外放射性测量,判定该天然矿石放射性辐射属于安全等级,为皖南地区砚石资源开发提供了科学依据。  相似文献   

黑龙江省太平岭地区下二叠统双桥子组岩石地球化学特征及其成矿意义          下载免费PDF全文

何谋惷  丁振举  魏连喜  周腾飞 《地球科学》2021,46(5):1537-1553

太平岭成矿带是黑龙江省重要的铜金多金属成矿带,矿床类型主要为中温热液脉型,也发育斑岩型、浅成低温热液型和岩浆熔离型.区内广泛发育的下二叠统双桥子组(P1s)由泥质岩、粉砂岩及砂岩夹多层中酸性火山岩等组成.地层中Au、P、Fe等元素含量较高,近年来,在东宁县及穆棱市境内相继发现了陆角岭、五道沟-二十三公里等小型金矿床,金...  相似文献   

黔东南地区板岩的工程特性及其应用     

曾泉 《贵州地质》1999,16(4):351-353,357

黔东南地区（浅变质）板岩分布普遍,它具有特殊的工程特性,在修建小型水利水电工程中,板岩作为一种天建筑材料,得到广泛的利用。本文介绍了板岩的工程特性及其应用。  相似文献   

四川会理小青山铜（金）矿钠长石英板岩的发现及其意义   总被引：3，自引：0，他引：3  

王奖臻  陆彦 《地质论评》1999,45(3):323-327

四川会理小青山铜（金）矿区的钠长石英板岩主要由钠长石及石英组成。钠长石英板岩的化学成分中富有ＳｉＯ２,Ａｌ２Ｏ３及Ｎａ２Ｏ,贫Ｋ２Ｏ,ＦｅＯ及ＭｇＯ;稀土元素特征为：ΣＲＥＥ＝３０１３－４２．１１,ΣＣｅ／ΣＹ＝１．８０－１．９８,δＥｕ＝０．２３－０．３４,δＣｅ＝０．４８－０．５９。  相似文献   

东昆仑南坡早二叠世灰岩块体的来源与成因探讨     

王永标  徐桂荣  林启祥  龚淑云 《地质科技情报》2000,19(4):35-39

论述了对东昆仑南坡早二叠世灰岩块体的成因的新认识。（１）在前人所称的三叠纪地层中发现了中薄层生物或生物碎屑灰岩,其中产有大量保存完好的早二叠苞类化石,所以该区早二叠世灰岩块体与其周围砂板岩及中薄层灰岩之间应属于同期上沉积。（２）该区早二叠世礁灰岩之下常伴生有砾岩及乐岩,而非礁相灰岩周转则常常缺乏砂砾岩,这种分布特征是礁上体系沉积的必然结果,但很难用推覆体来加以解释。（３）通过对砂砾岩与灰岩块体之间的地层序列研究,发现它们之间属于一种沉积接触关系,而非推覆体的关系,由于该地区早二叠世灰炭块体的成因对于该区大地构造的解释至关重要,因此这些新发发现将引起人们对该区大地构造的演化历史进行了重新思考。  相似文献   

南水北调西线工程板岩强度的各向异性特征     

李国权  闫长斌  齐菊梅  秦建甫 《工程地质学报》2011,19(6):917-921

南水北调西线工程区域内岩体类型主要为砂岩、板岩,其中板岩强度特性具有明显的各向异性特征.研究复杂地质条件下板岩的强度特征及变形规律,确定合理的板岩强度参数,对于引水坝址的选取和深埋长隧洞的设计与施工都具有十分重要的意义.在南水北调西线工程选取钻孔采取的板岩岩样,通过单轴压缩变形试验和三轴压缩试验等室内试验方法,借助Ho...  相似文献   

陕西省凤县温江寺金矿地质地球化学特征及找矿          下载免费PDF全文

代军治袁旭东  陈少迅李永勤  原连肖王 涛 郭 路 刘莉霞 蒋 蕊 《中国地质》2011,38(3):692-700

温江寺金矿是西秦岭东部地区三叠纪地层中新发现的一个金矿。容矿地层主要是钙质板岩和含炭钙质板岩。矿(化)体呈透镜状、扁豆状分布于钙质板岩和炭质板岩中。区内成矿元素为Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn等低温蚀变组合,地质特征显示出微细浸染型金矿特征。各类岩(矿)石的地球化学分析表明,从矿石到泥质板岩再到花岗岩脉,Al2O3和K2O+Na2O含量逐渐升高,而CaO含量、K2O/Na2O具降低趋势;矿石中As、Bi、Co、Ni、Cu、W、V、Tu、U等微量元素含量和ΣREE、LREE/HREE、稀土配分模式与容矿地层相近,而与花岗岩脉不同。地球化学特征显示,温江寺金矿成矿物质主要来源于容矿地层,与岩浆活动关系不密切。该金矿的发现,使得西秦岭三叠系沉积建造中金矿找矿有进一步向东延伸的可能。  相似文献   

西藏山南地区上三叠统复理石郎杰学群岩性分布样式及其意义     

张朝凯  李祥辉王 尹 孙 勇 《沉积学报》2014,32(1):36-43

对西藏山南地区雅鲁藏布江以南的上三叠统复理石郎杰学群进行了野外地质调查,完成了14条地质路线调查和65个点的观测,重点统计了露头观测点陆源碎屑岩各种岩性的厚度。根据不同岩性（反映粒度大小）的厚度统计对每个观察点上的砂岩与（粉砂质）板岩厚度的比例进行了计算,将砂岩/板岩比值投点到平面图上,编绘出不同层位的砂岩/板岩比值等值线图。结果表明,绝大部分层位的砂岩/板岩比值呈现由北向南变小的变化,反映了向南粒度变细的趋势;这一变化趋势与过去发表的由北而南古水流格局所反映的物源来源具有相同涵义,进一步支持并夯实了郎杰学群系北部来源而非印度大陆（特提斯喜马拉雅）来源的科学认识。物源来源和东西部砂岩/板岩比值的大小差异还暗示郎杰学群至少有两个主流物源方向和两个叠合的海底扇沉积体系。  相似文献