Hydraulic characterisation of some arenaceous rocks of Molise (Southern Italy) through outcropping measurements and Lugeon tests     

M. Nappi  L. Esposito  V. Piscopo  G. Rega 《Engineering Geology》2005,81(1):54-64

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Fault geometry and mechanics of marly carbonate multilayers: An integrated field and laboratory study from the Northern Apennines,Italy     

《Journal of Structural Geology》2016

Sealing layers are often represented by sedimentary sequences characterized by alternating strong and weak lithologies. When involved in faulting processes, these mechanically heterogeneous multilayers develop complex fault geometries. Here we investigate fault initiation and evolution within a mechanical multilayer by integrating field observations and rock deformation experiments. Faults initiate with a staircase trajectory that partially reflects the mechanical properties of the involved lithologies, as suggested by our deformation experiments. However, some faults initiating at low angles in calcite-rich layers (θ_i = 5°–20°) and at high angles in clay-rich layers (θ_i = 45°–86°) indicate the important role of structural inheritance at the onset of faulting. With increasing displacement, faults develop well-organized fault cores characterized by a marly, foliated matrix embedding fragments of limestone. The angles of fault reactivation, which concentrate between 30° and 60°, are consistent with the low friction coefficient measured during our experiments on marls (μ_s = 0.39), indicating that clay minerals exert a main control on fault mechanics. Moreover, our integrated analysis suggests that fracturing and faulting are the main mechanisms allowing fluid circulation within the low-permeability multilayer, and that its sealing integrity can be compromised only by the activity of larger faults cutting across its entire thickness.  相似文献   

Displacement velocity effects on rock fracture shear strengths     

《Journal of Structural Geology》2016

Triaxial shear tests are performed to assess the effects of displacement velocity and confining pressure on shear strengths and dilations of tension-induced fractures and smooth saw-cut surfaces prepared in granite, sandstone and marl specimens. A polyaxial load frame is used to apply confining pressures between 1 and 18 MPa with displacement velocities ranging from 1.15 × 10⁻⁵ to 1.15 × 10⁻² mm/s. The results indicate that the shearing resistances of smooth saw-cut surfaces tend to be independent of the displacement velocity and confining pressure. Under each confinement the peak and residual shear strengths and dilation rates of rough fractures increase with displacement velocities. The sheared-off areas increase when the confining pressure increases, and the displacement rate decreases. The velocity-dependent shear strengths tend to act more under high confining pressures for the rough fractures in strong rock (granite) than for the smoother fractures in weaker rocks (sandstone and marl). An empirical criterion that explicitly incorporates the effects of shear velocity is proposed to describe the peak and residual shear strengths. The criterion fits well to the test results for the three tested rocks.  相似文献   

Modeling discontinuous rock mass based on smoothed finite element method     

《Computers and Geotechnics》2016

This paper aims at developing a method for modeling rock mass with preexisting multiple discontinuities within the framework of the smoothed finite element method (SFEM). The discontinuity is simulated by an interface element with zero thickness, the stiffness matrix of which are derived explicitly based on the SFEM. An elastic damage constitutive relation with residual strength is introduced in order to describe the nonlinear mechanical behavior of the discontinuities. The computation codes of the present method were developed. The present method has been verified to be a sound approach for modeling discontinuous rock mass, inheriting the advantages of the SFEM.  相似文献   

藏南马扎拉金锑矿床围岩蚀变及矿化特征     

代作文  李光明  丁俊  李应栩  董磊  黄勇  曹华文 《地质论评》2016,62(S1):27-28

马扎拉金锑矿位于西藏自治区山南地区措美县东南部古堆乡,东临隆子县,南近错那县,区域上位于藏南拆离断裂（陈智梁等,1996）以北的特提斯喜马拉雅（或称特提斯喜马拉雅）褶皱造山带（许志琴等,2006）南部,属于隆子逆冲推覆断裂的前缘。自2014年开始,成都地质调查中心作为扎西康整装勘查的主要实施单位接受了西藏雪域矿业开发有限公司的委托,在矿区开展地质找矿工作,现已基本查明了金锑矿体围岩蚀变和矿化特征。  相似文献   

辽南金州拆离断层带中花岗质岩石的变形:显微构造、组构与年代学分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

蒋浩  刘俊来  张雎易  郑媛媛 《岩石学报》2016,32(9):2707-2722

花岗岩(脉)在中下地壳韧性剪切带中普遍发育,如何正确鉴别剪切带中剪切前、剪切期及剪切后花岗岩(脉)以及正确理解剪切过程中构造变形与岩浆作用之间的关系一直是一个重要课题。本文以辽南金州拆离断层带为研究对象,选取中部地壳伸展作用过程中具有不同变形表现的花岗岩(脉)开展宏观-微观构造观察、石英EBSD组构分析及锆石LA-ICP-MS年代学测试等工作,从而进一步丰富构造-岩浆关系判别准则。剪切前花岗岩(脉)多变形强烈且具有后期固态变形叠加在早期高温岩浆组构之上的特点,而剪切期的花岗岩由于侵位的时间不同,岩石的变形程度也会不同。剪切晚期侵入的岩脉遭受了较弱的晶内塑性变形,而剪切早期的岩脉可以显示岩浆流动或结晶后高温至中温固态变形。从组构特点上看,剪切前和剪切期花岗质岩石石英c轴组构大多表现为中高温组构叠加有低温组构的特点。剪切后的花岗质岩石仅发生微弱的晶内变形或未变形而显示低温或无规律的组构特征。对五个典型的样品进行年代学测试,其结果符合相应的期次划分类型。应用宏观构造、显微构造与组构分析,结合年代学测试综合分析,对于辽南变质核杂岩构造-岩浆活动性进行了精细划分,包括134~130Ma初始伸展阶段,130~115Ma峰期伸展与强烈岩浆活动阶段,以及115Ma前后伸展作用结束。  相似文献   

阴山陆块武川石榴基性麻粒岩P-T条件及其变质时代:来自相平衡模拟与锆石U-Pb定年的约束     

刘平华  刘福来  蔡佳  杨红  王舫  刘超辉  刘建辉  施建荣 《岩石学报》2016,32(7):1949-1979

武川高级片麻岩地体中石榴基性麻粒岩的变质用与同位素年代学研究对于揭示阴山陆块新太古代构造演化过程具有十分重要的研究意义。它们主要以不规则透镜体或变形岩墙/岩脉群的形式赋存于新太古代晚期英云闪长质片麻岩或变质表壳岩系之中,并切割近南-北向的区域性片麻理。岩相学观察、矿物相转变分析与矿物化学研究表明,武川石榴基性麻粒岩保留了十分典型的高压麻粒岩相矿物:石榴石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+铁-钛氧化物。其中,粗粒石榴石边部常发育微弱的扩散环带,表现为从幔部至边部,镁铝榴石组分不断减少,相应地铁铝榴石组分不断增加,而钙铝榴石与锰铝榴石组分基本不变,指示晚期冷却降温作用对石榴石成分产生一定影响。斜长石具有细粒包体型与粗粒基质型两种不同的类型,它们具有十分相似化学成分,均为An=35~45的中长石。在NCFMASHTO(Na_2O-CaO-FeO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O-TiO_2-Fe_2O_3)体系下,利用THERM OCA LC 3.33软件,对两件石榴基性麻粒岩样品进行了相平衡模拟,模拟的峰期矿物组合为:石榴石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+铁-钛氧化物,与岩相学观察十分一致。采用石榴石中最小x(g)Fe~(2 +)/(Fe~(2 +)+Mg))与斜长石是中最小ca(pl)(Ca/(Ca+Na))等值线,将本区石榴基性麻粒岩峰期高压麻粒岩相的温压条件限定在P=1.31~1.40GPa,T=770~840℃的范围内。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,两件石榴基性麻粒岩麻粒岩中发育的变质锆石分别记录了2517±6Ma(BT58-1,MSWD=0.66,n=21)与2512±16Ma(LH66-1,MSWD=0.26,n=42)的加权平均年龄,与阴山陆块其它新太古代岩石记录的约2500Ma变质年龄一致,被解释为本区石榴基性麻粒岩遭受高压麻粒岩相变质时代。结合本区其它新的研究资料,本文认为武川石榴基性麻粒岩形成可能与区内新太古代晚期造山作用有关。  相似文献   

吉林白山刘家堡子狼洞沟金银矿床地球化学特征及成因探讨          下载免费PDF全文

吴明刚  王胜炬  王贤孝 《山东国土资源》2016,32(4):17-21

通过对刘家堡子-狼洞沟金银矿床地质、成矿元素和同位素地球化学特征的分析和研究,发现矿区内近EW向和NE向断裂构造是主要容矿构造;最佳找矿元素前缘晕组合为As-Sb-Zn,矿上晕元素组合为Au-Ag-Pb-Hg,尾晕元素组合为Ni-Cu-Co;成矿作用中,古老基底中元古宙老岭群变质岩系为成矿提供了丰富的物质来源,而燕山期构造岩浆活动在提供成矿物质的同时还提供了热动力。刘家堡子-狼洞沟金银矿床应划属为与燕山晚期超浅成中酸性岩浆岩有关的中低温热液构造裂隙充填型金银矿床。  相似文献   

基于岩石图像深度学习的岩性自动识别与分类方法   总被引：8，自引：3，他引：5  

张野  李明超  韩帅 《岩石学报》2018,34(2):333-342

岩石岩性的识别与分类对于地质分析极为重要,采用机器学习的方法建立识别模型进行自动分类是一条新的途径。基于Inception-v3深度卷积神经网络模型,建立了岩石图像集分析的深度学习迁移模型,运用迁移学习方法实现了岩石岩性的自动识别与分类。采用此方法对所采集的173张花岗岩图像、152张千枚岩图像和246张角砾岩图像进行了学习和识别分类研究,通过训练学习建立岩石图像深度学习迁移模型,并分别采用训练集和测试集中的岩石图像对模型进行了检验分析。对于训练集中的岩石图像,每组岩石分别用3张图像测试,三种岩石的岩性分类均正确,且分类概率值均达到90%以上,显示了模型良好的鲁棒性;对于测试集中的岩石图像,每组岩石分别采用9张图像进行识别分析,三种岩石的岩性分类均正确,并且千枚岩组图像分类概率均高于90%,但是花岗岩组2张图像和角砾岩组的1张图像分类概率值不足70%,概率值较其他岩石图像低,推测其原因是训练集中相同模式的岩石图像较少,导致模型的泛化能力减小。为了提高识别精确度,对准确率较低的岩石图像进行截取,分别取其中的3张图像加入训练集进行再训练,增加与测试图像具有相同模式的训练样本;在新的模型中,对3张图像进行二次检验,测试概率值均达到85%以上,说明在数据足够的状况下模型具有良好的学习能力。与传统的机器学习方法相比,所提出的岩石图像深度学习方法具有以下优点:第一,模型通过搜索图像像素点提取物体特征,不需要手动提取待分类物体特征;第二,对于图像像素大小,成像距离及光照要求低;第三,采用适当的训练集可获得较好的识别分类效果,并具有良好鲁棒性和泛化能力。  相似文献   

黑龙江依兰地区蓝片岩相变质作用及其演化   总被引：2，自引：2，他引：0  

韩晓萌  郑常青  徐学纯  韩玉宝  徐久磊 《岩石学报》2018,34(4):1139-1153

依兰地区蓝片岩作为黑龙江杂岩的重要组成部分,其变质作用演化问题一直存在较大争议。本文通过对依兰地区蓝片岩的岩相学及矿物微区化学成分的研究,并运用PERPLE_X软件,在Na_2O-CaO-K_2O-MnO-FeO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O-TiO_2-O(Fe_2O_3)(NCKMnFMASHTO)体系下对石榴石冻蓝闪石片岩(g-brs-wnc-act-phn-chl-ep-ab-stlp)、绿泥绿帘蓝闪石片岩(gl-brs-wnc-act-chl-ep-stlp)和白云母蓝闪石片岩(gl-wnc-phn-ab-ep-chl-sph)进行了相平衡模拟,并分别获得了500~525℃/1.14~1.2GPa、480℃/1.4GPa、450~500℃/0.95~1.2GPa峰期变质作用的温压条件,其峰期变质级别都达到了绿帘-蓝片岩相。结合前人发表的地球化学和年代学数据,建立了蓝片岩相岩石的顺时针变质演化P-T轨迹。研究区蓝片岩的形成标志着新生洋壳的俯冲作用,同时代表古亚洲洋构造域的结束和环太平洋构造域的开始。相平衡模拟中,P-T轨迹记录了峰期前温压条件递增的过程,温度峰期与压力峰期同时到达,说明蓝片岩相变质作用是在俯冲过程中实现的,而不是折返过程中达到的。减压阶段的轨迹近于平行追溯进变质轨迹,揭示与进变质过程相似的地热体制下(11～14℃/km),相对缓慢的抬升过程  相似文献