红土型镍矿床成因的多样性：基于全球尺度的对比研究     

付伟  牛虎杰  黄小荣  杨梦力  陈远荣 《地质学报》2013,87(6):832-849

红土型镍矿床是全球镍矿成因体系中资源储量最大的一类.为探讨红土型镍矿床成因机制的多样性,基于全球广域尺度,选择以载镍矿物为分类视角,开展铁氧化物型、水镁硅酸盐型和粘土型等3类矿床的对比研究.铁氧化物型矿床在矿化剖面上以铁质红土层为优势岩(土)相层,以针铁矿为主要载镍矿物,矿石中镍品位偏低但伴生钴矿化.矿床的成矿条件依赖于热带气候环境、稳定大地构造背景、纯橄榄岩母岩和剪切构造带等多种因素的集成耦合.强氧化和水解作用是载镍铁氧化物和氢氧化物发育的主要机制,镍在红土化过程中主要以类质同象进入低结晶度针铁矿晶格或被吸附的方式富集成矿;水镁硅酸盐型矿床以风化壳中出现厚大腐岩层为标志,以镍蛇纹石、镍滑石等水镁硅酸盐矿物为主要载镍矿物相,矿石多为高品位硅镁镍矿.矿床的发育严格受控于热带雨林或热带草原气候环境,与活跃大地构造背景及富镁橄榄岩母岩条件密切相关,属强淋滤表生作用的产物.离子交换作用和次生沉淀作用共同构成了水镁硅酸盐矿床发育的成矿机制;粘土型矿床以红土剖面中出现稳定的粘土矿物层为标志,局限于偏干旱的热带气候背景,与低缓的地形地貌、排水受阻的水文环境及蛇纹岩母岩条件等具有专属性联系,属未遭受充分表生淋滤作用的产物.镍与次生蒙脱石类矿物发生离子交换作用是粘土型矿床发育的主要机制.  相似文献   

陕西宝鸡市三趾马红土工程地质特性及灾害效应   总被引：1，自引：0，他引：1  

李滨  吴树仁  石菊松  冯振 《地质通报》2013,32(12):1918-1924

陕西宝鸡市渭河北岸地区厚层黄土底部普遍存在一套三趾马红土,其物理力学特性控制着滑坡灾害的发生。通过试验分析发现：①三趾马红土粘粒含量高（一般在37%~55%之间）、蒙脱石或伊利石/蒙脱石类膨胀性粘土矿物含量大（相对含量55%~75%,绝对含量21.99%~33.98%）、有效蒙脱石含量为18.61%~27.56%,比表面积平均值为204.7m2/g,最高达262.9m2/g,属于膨胀性粘土,物理化学活性强;②三趾马红土微裂隙发育、胶结程度差、易崩解,天然状态下为坚硬粘土,饱水后呈现可塑—软塑态,具显著膨胀性;③三趾马红土的天然强度相对较高,而遇水饱和后,粘聚力和内摩擦角明显降低,峰值强度和残余剪强度降幅在47%~63％之间。因此,三趾马红土在地下水作用下强度显著降低,成为高陡斜坡中的软弱地层,形成剪切带,控制着渭北黄土塬边地区滑坡的发育与分布。  相似文献   

超基性岩红土风化壳中镍的表生富集规律及矿化结构研究 ——以印尼苏拉威西岛Kolonodale矿区为例     

付伟  牛虎杰  陈远荣  雷良奇  黄小荣  任小瑞 《矿床地质》2012,31(2):229-240

文章选取印尼苏拉威西岛Kolonodale红土型镍矿区为研究区,对201个浅井剖面共采取3 161件风化壳样品,进行了w(Ni)值的测试,以揭示超基性岩红土风化壳中Ni的表生富集规律及矿化结构特征。研究结果表明,在平面上,矿区内风化壳的w(Ni)平均值的高低与地形地貌关系密切。斜坡带、坡脚堆积带的风化壳为含镍高值区,其w(Ni)值为0.8%~1.8%;山顶平台区、山脊的风化壳为含镍低值区,其w(Ni)值为0.7%~1.4%。在垂向上,风化产物的w(Ni)值的高低与取样深度及样品属性密切相关。w(Ni)值随着红土带→腐岩带→基岩带的变化出现低值(0.85%~1.55%)→高值(1.15%~4.75%)→低值(≤0.55%)的波动变化规律。矿层的产状(分布、深度、厚度)与风化壳产状之间表现出明显的正相关关系。矿区内的低品位矿层〔1.5%≤w(Ni)≤2.0%〕和高品位矿层〔w(Ni)≥2.0%〕单独或组合发育,产出"正常型双层矿化"、"倒置型双层矿化"、"低品位单层矿化"、"高品位单层矿化"和"叠层矿化"等5种矿化结构类型。综合分析认为,富镁及中等程度蛇纹石化的超基性岩母岩、热带雨林气候环境是矿区内发育富镍红土风化壳的首要条件。吸附、离子交换以及次生沉淀等3种成矿作用的共同发育,导致了红土风化壳中Ni表生矿化的连续性、矿石类型的多样性及特高品位矿石的形成。矿床中矿化结构类型的多样化是区域构造背景、地形地貌、构造发育、水文条件等诸多因素耦合作用的结果。文章指出,在今后的红土型镍矿床的找矿勘查过程中,需要综合考虑各类内、外生控矿因素对矿床发育的影响,总结矿区尺度的矿化结构规律,可有效地指导矿床勘查工作。  相似文献   

A study on the adsorption of chromium on laterite from Guizhou Province,China     

Xiaohong Yu  Lijun Zhu  Baiwei Guo  Shouyang He 《中国地球化学学报》2009,28(2):220-226

The adsorption behaviors of Cr(VI) on laterite from Guizhou Province were studied in this paper, and the adsorption mechanism was discussed as well. Results showed that different mineral compositions in the laterite would cause differences in the capacity of laterite to absorb Cr(VI). Gibbsite, iron oxide minerals and non-crystalloids are the main contributors to enhancing the capacity of laterite to absorb Cr(VI). The pH of the solution is an important factor affecting the adsorption of Cr(VI) on laterite. Acidic environment (pH=2–5) is favorable to the adsorption of Cr(VI). The amount of adsorbed Cr(VI) decreases with increasing pH of the solution. With increasing initial concentrations of Cr(VI), the amount of adsorbed Cr(VI) increases first, and then decreases. The optimal adsorption concentration of Cr(VI) on laterite is 250 μg/mL. The adsorption of Cr(VI) on laterite is a rapid process, about 80% Cr(VI) will be adsorbed within 2 hours. And the adsorption of Cr(VI) on kaolinite is a slow process.  相似文献   

湘南地区红黏土动态回弹模量试验与预估模型研究     

李志勇  董城  邹静蓉  邹维列 《岩土力学》2015,36(7):1840-1846

湘南地区广泛分布红黏土,它具有天然含水率高、孔隙比大及结构性强等特点,可用于特殊路基填料。为获得红黏土的动态回弹性能,利用动三轴试验研究了偏应力、围压应力和体应力对红黏土动态回弹模量的影响。结果表明：动态回弹模量随围压和压实度的提高而增大,随偏应力的增大而减小;动态回弹模量受含水率影响较大,并在最佳含水率附近达到最大值。基于试验揭示的动态回弹模量与应力的相关性,采用3种应力相关的典型动态回弹模量预估模型对试验数据进行回归分析,进而遴选出最佳预估模型。误差分析表明,对于湘南地区红黏土,考虑偏应力和围压应力的回弹模量预估模型具有更高的决定系数,能更好地拟合红黏土的动态回弹模量。动态回弹模量试验结果和遴选的预估模型将为湘南地区红黏土路基设计提供试验和理论依据。  相似文献   

强震下四边钢柱支承单层柱面网壳弹塑性地震响应研究     

刘云涛  李海旺 《地震学刊》2014,(6):687-692

采用集中塑性铰理论和SAP2000结构分析软件,对某体育练习馆（钢柱周边支承单层柱面网壳）整体结构进行了强震下弹塑性地震响应分析。分析中考虑了几何和材料双重非线性影响,获得了节点位移响应、杆件塑性铰的分布特征和结构的整体变形与失效形态,并评定了整体结构在强震下的极限承载力与失效类型。结果表明：该结构在强震下的失效界限地震加速度峰值为1260gal,最大竖向变形为短向跨度的1/163,满足＂避难与救灾建筑结构＂的抗震性能设防要求;结构的失效类型为动力失稳破坏,临界失效时出现塑性铰的杆件较少,结构塑性发展程度不充分;由整体稳定控制的单层柱面网壳在满足稳定承载力的要求下具有较大的抗震潜能。  相似文献   

滇东喀斯特地区石漠化裸露红土的表层有机质含量分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

陈虎  王嘉学  胡灿灿  马照伦 《中国岩溶》2012,31(4):423-425

滇东石漠化地区裸露红土是近年来关注的一种特殊的类荒漠化景观。为了解红土裸露原因,在富源县、宣威市、罗平县等地石漠化裸露红土典型发育地段获取有植被覆盖红土及裸露红土表层样品进行有机质含量分析。结果表明,裸露红土表层有机质含量在0.06%~3.85%之间,平均值为1.31%,远低于同区域有植被生长的山原红壤样品及其它喀斯特地区土壤表层样品。石漠化过程中,植被破坏后土壤有机质大量流失,进而影响土壤结构、保水保肥能力等,导致红土裸露。滇东喀斯特地区成片分布的裸露红土应处在石漠化过程中植被退化但土壤尚未被完全侵蚀的阶段。   相似文献   

红黏土承载比的土团尺寸效应研究     

谈云志  郑爱  吴翩  付伟 《岩土力学》2013,34(5):1242-1246

高液限红黏土用于路基填筑时,因其不良的水理特性,需要掺石灰或水泥改良。但红黏土成团现象十分突出,进行灰土拌和时不易达到均匀状态,影响预期改良效果。通过对不同直径的红黏土土团及石灰改良土土团进行承载比试验,结果表明：干密度随着土团直径尺寸的增大呈现先增大后减小的特征,红黏土和石灰土的最大干密度对应的土团直径处在0.2～ 5 mm范围内;而最大承载比CBR值对应的土团直径分别处在5～10 mm和2～5 mm的范围内。石灰土和红黏土的吸水率、膨胀率均随着土团尺寸的增大,呈现先减小后增大的整体变化趋势。在2～10 mm的范围内,两种土的膨胀量最小。石灰改良只对直径小于5 mm的土团的膨胀特性起到明显的抑制作用。可见,现场施工中严格控制土团的大小对保证土体的强度和水稳定性具有十分重要的意义。  相似文献   

石灰稳定红黏土强度的长期碳化效应   总被引：1，自引：0，他引：1  

谈云志  喻波  郑爱  付伟  张华  万智 《岩土力学》2013,34(Z1):73-79

碳化效应是石灰稳定土强度增长机理之一,但长期的碳化作用是否对其强度一直起促进作用？如果没有压实作用,碳化效果到底如何？这些关键问题还没有得到充分的论证。采用灰土拌和后击实养护和养护后再击实的不同制样方法,通过承载比CBR试验,探讨压实作用对碳化效应的影响。制备4种初始含水率的击实试样,开展碳酸溶液和纯水浸泡下的CBR试验,论证长期碳化对石灰稳定土强度的作用效果。结果表明,自然养护90 d后再击实试样的CBR值明显低于击实后养护的试样;初始含水率为34%时前者约为后者的12倍。另外,碳酸溶液浸泡15 d后的试样CBR值均小于纯水浸泡的试样CBR值,但初始含水率越大其影响程度越小,当初始含水率大于34%后两者之间的强度基本没有差别。为进一步佐证长期碳化作用能弱化石灰稳定土的强度,开展不同浸泡时间的无侧限抗压强度试验,发现石灰土的强度呈现先增大后减少的变化趋势,再次证实长期的碳化作用弱化石灰稳定土的强度。最后,利用热重分析法测试经过碳酸溶液浸泡前后的石灰稳定土,发现长期碳化溶解了部分石灰土中的碳酸钙和硅酸盐类胶结物。借助扫描电镜图片和孔隙尺寸分布曲线,从微观角度揭示不同击实和养护方式对石灰稳定土强度的影响机制。  相似文献   

红黏土地基承载力和变形参数的空间分布特征分析     

柏巍  孔令伟  郭爱国  万智 《岩土力学》2010,31(Z2):164-169

为了获得红黏土地基承载力和变形参数在横向和垂向上的定量数据及分析它们的变化规律,选取厦门至成都高速公路湖南省郴州段典型横纵断面上的红黏土地层作为试验点,采用平板载荷试验、旁压试验等技术手段进行了原位测试。试验结果表明：红黏土地基承载力和变形模量在横向较小的范围内呈现较大幅度的变化,在垂向上则呈现先增大再减小的变化趋势,与红黏土赋存厚度、地形地貌、含水率等相关;旁压试验所测得的承载力特征值和平板载荷试验测得的承载力特征值之间存在一定的差异性;旁压模量与变形模量可以通过结构性系数联系起来,所得的结构性系数与Menard根据大量黏土试验资料对比所得到的结论较为一致。  相似文献