多轴压缩条件下层状硬质片岩的力学特性研究     

刘旭锋  周扬一 《岩土力学》2022,43(8):2213-2221

在深部工程中经常会遇到层状岩体,由于高应力的影响,在工程活动中发生因层状结构面诱发的岩体灾害问题。这与深部工程中的真三向高应力环境及层状结构面产状密切相关。为此,基于一种取自某深部金属矿山的层状硬质片岩,开展了考虑片理方位的真三轴压缩试验研究,获取了该片岩在两种片理加载方位下,不同应力差条件时,试样的变形、强度及破裂数据。结果表明,该硬质片岩的力学特性受片理加载方位和应力条件影响较大。具体表现在,当中间主应力σ₂平行片理走向时,试样的脆性更强,且最小主应力σ₃ 越小脆性越强。当σ₂垂直片理走向时试样的强度更高,但强度随σ₃增加而增加的敏感性较弱。当σ₂平行片理走向时,试样的破坏均以沿片理的剪切为主;而当σ₂ 垂直片理走向时,试样在低σ₃ 时,主要发生穿片理的拉破坏,高σ₃ 时,则转变为沿片理的剪切破坏。试验结果对陡倾层状硬质岩体工程的稳定性评价有一定的启示意义,即当片理走向与洞轴线的夹角较小时,浅层围岩片理面的法向应力释放程度较高,易发生受片理结构控制的脆性破坏;反之,夹角较大时,岩体的稳定性较强。  相似文献   

中亚造山带东段西拉木伦构造带的性质与演化：来自变形和低温热年代学的约束          下载免费PDF全文

张进  曲军峰  刘建峰  王艳楠  赵衡  赵硕  张北航  郑荣国  云龙  杨亚琦  牛鹏飞 《沉积与特提斯地质》2021,41(2):190-217

中亚造山带东段何时与何地关闭,从俯冲到关闭的过程以及随后的陆内演化又经历了什么主要事件,目前还存在不同认识。中亚造山带东段林西地区的蛇绿混杂岩及其周围地区的区域地质调查表明,以杏树洼蛇绿混杂岩和双井片岩为代表的西拉木伦河构造带是一个晚古生代的增生楔,在该混杂岩带中发育了典型的岩块被包裹在基质中的构造。该楔体被中、晚二叠世克德河砾岩所覆盖。增生楔中最早的近东西向构造代表了向南俯冲阶段的变形,随后继续经历向北的逆冲推覆,卷入了中、晚二叠世地层,形成了碰撞期的变形;在晚二叠世末期—三叠纪早期,蛇绿混杂岩以及上覆的克德河砾岩又经历了区域性的强烈的右行韧性剪切,并发生应变分解。晚二叠世区域性的右行韧性剪切在中亚造山带南缘普遍发育,代表了中亚造山带已经全部进入陆内环境。双井片岩也经历了与蛇绿混杂岩类似的变形事件,在增生楔下部经历变质作用,并在碰撞期抬升至地表,晚期为区域性的右行剪切。同时,结合锆石与磷灰石低温热年代学测试表明,双井片岩和蛇绿混杂岩共同经历了中、晚侏罗世源自北侧蒙古-阿霍茨克大洋关闭导致的近南北向挤压、早白垩世期间遍及东亚的区域性伸展以及晚白垩世短暂的构造反转事件。  相似文献   

Late Carboniferous – Middle Permian arc/forearc‐related basin in Central Asian Orogenic Belt: Insights from the petrology and geochemistry of the Shuangjing Schist in Inner Mongolia,China     

YILONG LI  HANWEN ZHOU  FRAUKJE M. BROUWER  WENJIAO XIAO  ZENGQIU ZHONG  JAN R. WIJBRANS 《Island Arc》2011,20(4):535-549

The Solonker Suture Zone is thought to record the terminal evolution of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB) in Inner Mongolia. However, two contrasting interpretations of the timing of suturing of the Solonker Suture Zone exist: (i) Permian to Early Triassic; and (ii) Middle Devonian or Late Devonian to Carboniferous. The Shuangjing Schist is exposed in the Linxi area along the Xar Moron Fault Zone, which marks the southern boundary of the Solonker Suture Zone in the eastern section of the CAOB, and thus provides insight into the timing of suturing of the Solonker Suture Zone. Detailed and systematic analysis of the petrology and geochemistry of the Shuangjing Schist shows that the Shuangjing Schist developed by greenschist facies prograde metamorphism of a volcanisedimentary rock series protolith. The volcanic parts of the Shuangjing Schist are a calc‐alkaline series with large volumes of intermediate members and subordinate acidic members. Volcanism occurred in a magmatic arc on the continental margin and was induced by subduction‐related magmatism resulting from mantle metasomatism. The sedimentary parts of the Shuangjing Schist reflect a transition from continental shelf to abyssal plain sedimentation. The formation of the Shuangjing Schist is suggested to be related to closure of an arc/forearc‐related ocean basin. The timing is constrained by a laser ablation inductively coupled plasma–mass spectrometry (LA‐ICP–MS) U–Pb magmatic zircon age of 298 ± 2 Ma from a carbonaceous biotite–plagioclase schist that was intruded by granite at 272 ± 2 Ma. In the Linxi area, southward subduction of the arc/forearc basin led to uplift, thickening, collapse, and erosion of the overriding continental crust. Collapse induced extension and widespread magmatism along the volcanic arc at the northern margin of the North China Craton. The closure of the arc/forearc‐related oceanic basin led to the formation of Late Permian to Middle Triassic collisional granites and the subsequent end of the collision of the Solonker Suture Zone.  相似文献   

Omphacite-bearing calcite marble and associated coesite-bearing pelitic schist from the meta-ophiolitic belt of Chinese western Tianshan     

《Journal of Asian Earth Sciences》2013

In the meta-ophiolitic belt of Chinese western Tianshan, marble (5–50 cm thick) is found interlayered with pelitic schist. The marble is mainly composed of calcite (>90% in volume) and accessory phases include omphacite, quartz, dolomite, albite, phengite, clinozoisite and titanite with or without rutile core. This is the first omphacite (Jd_35–50) reported from marble of Chinese western Tianshan. It mainly occurs in the calcite matrix, rarely as inclusion in albite. The presence of omphacite suggests that the layered marble was subjected to eclogite-facies metamorphism, consistent with the occurrence of high-Si phengite (Si a.p.f.u. up to 3.7) and aragonite relic in albite. The associated pelitic schist consists of quartz, white mica (phengite + paragonite), garnet, albite, amphibole (barroisite ± glaucophane) and rutile/titanite, as well as minor amounts of dolomite, tourmaline and graphite. Coesite is optically recognized within porphyroblastic pelitic garnet and is further confirmed via Raman spectroscopy. Thermodynamic models support the UHP metamorphism of calcite marble, similar to the associated pelitic schist. Shared UHP-LT history of calcareous and pelitic rocks in Chinese western Tianshan suggests that the supracrustal carbon-rich sediments have been carried to depths of >90 km during fast subduction and thus are potential sources for carbon recycled into arc crust.  相似文献   

湖北随州大狼山群片岩中碎屑锆石的U-Pb年龄及其意义   总被引：2，自引：0，他引：2  

李福林  李益龙  周国华  徐士元  李祖刚  周汉文 《岩石矿物学杂志》2010,29(5):488-496

湖北随州大狼山群片岩样品中锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄结果表明,锆石属于碎屑锆石,未受到后期绿片岩相变质作用的明显改造,锆石年龄代表了其原岩的年龄,是不同构造-热事件的响应。本区锆石的U-Pb年龄多集中在新元古代早中期(884～758Ma),可分为4组,反映南秦岭地区在该时期至少经历了4次构造-热事件,可能与Rodinia超大陆的聚合与裂解过程相对应。其中1颗锆石还给出了2500Ma的年龄,反映在南秦岭地区可能发生过新太古代末期至古元古代早期的构造-热事件。通过地层和锆石年代学的限定,认为大狼山群的成岩时代应为早震旦世。  相似文献   

羌塘中部高压变质带的形成过程   总被引：1，自引：1，他引：0  

董永胜  李才  施建荣  张修政  王生云 《岩石学报》2010,26(7):2099-2105

羌塘中部高压变质带由榴辉岩、石榴石白云母片岩和蓝片岩等组成,与蛇绿混杂岩、晚古生代浅变质地层岩片等共同构成了龙木错-双湖板块缝合带这一构造混杂岩带,是伴随古特提斯洋闭合的深俯冲作用及后期构造作用的产物。通过对其野外地质特征、不同岩石类型岩石学、矿物学以及同位素年代学等的研究,确认榴辉岩和石榴石白云母片岩在早期分别经历了各自的形成过程,在榴辉岩形成之后的折返过程中二者共同构成了高压变质带,并且在折返过程中榴辉岩发生蓝片岩相退变质作用,同时导致了带内蓝片岩的形成。同位素年代学研究结果表明,龙木错-双湖板块缝合带闭合过程中的榴辉岩相变质作用发生于240Ma左右,折返过程中的蓝片岩相退变质作用及蓝片岩的形成应在220～200Ma,高压变质带最终在214Ma之前抬升出露地表。  相似文献   

青藏高原羌塘中部不同时代榴辉岩的识别及其意义——来自榴辉岩及其围岩~（40）Ar-~（39）Ar年代学的证据     

张修政  董永胜  李才  陈文  施建荣  张彦  王生云 《中国区域地质》2010,(12):1815-1824

羌塘中部高压变质带由榴辉岩、石榴子石白云母片岩、蓝片岩等组成,与蛇绿混杂岩、晚古生代浅变质地层岩片等共同构成了龙木错-双湖板块缝合带这一构造混杂岩带。目前已先后在片石山地区、果干加年山地区和冈玛错地区发现典型的榴辉岩,以片石山和果干加年山地区的榴辉岩为研究对象。片石山地区的榴辉岩为低温型榴辉岩,围岩为石榴子石白云母片岩,变质作用峰期温压条件为T=500℃,p=2.3GPa。已获得230～244Ma锆石SHRIMP U-Pb年龄和石榴子石Lu-Hf等时线年龄,代表榴辉岩相变质作用的时代。榴辉岩及其围岩在误差范围内具有相同的Ar-Ar年龄,为210～220Ma,代表了榴辉岩及其围岩冷却抬升至近地表的时代。果干加年山地区的榴辉岩具有和片山地区榴辉岩相似的野外产状、矿物组合、温压条件和围岩。Ar-Ar年代学研究显示,果干加年山地区的榴辉岩在240Ma左右即已折返并抬升至近地表,其变质作用峰期时代明显要早于片石山地区。  相似文献   

山西代县金红石矿床洪塘矿区含矿岩石的地球化学及年代学   总被引：3，自引：0，他引：3  

庞尔成  徐永婧  施光海  贾琇明  张尊侠 《岩石矿物学杂志》2010,29(5):497-506

山西代县洪塘金红石矿区是代县金红石矿3个主要矿区之一,含金红石矿的岩石主要有4种类型:直闪石片岩和蛭石化阳起-直闪石片岩、钠长斜绿泥石阳起-直闪石片岩和蛭石化阳起-直闪石英岩。除1个样品已硅化(HT-5,石英岩)外,SiO2含量为47.83%～55.03%,富MgO、TiO2和Al2O3,低CaO、Na2O和K2O,轻稀土元素略亏损,重稀土元素分布较平坦,具明显负Eu异常,大离子亲石元素含量变化较大,高场强元素总体上没有明显分异,Ti、Zr、Hf和Y轻微亏损,Ba、Sr和Rb亏损。据以上地球化学特征推测其原岩化学组成等同于基性岩浆岩类中的洋中脊拉斑玄武岩类,后经过变质作用形成上述含矿岩石。含矿岩石中锆石的内外部生长特征、矿物包裹体特征以及U-Pb年龄结果显示,该区含矿原岩——中基性玄武质岩浆岩的成岩时代为2530Ma左右,后可能经历了2530～2370Ma和1900Ma左右的热液流体活动参与的高角闪岩相到绿片岩相的区域变质事件。  相似文献   

赣东北贵溪地区片岩中碎屑锆石的U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

苏慧敏  张承帅 《中国地质》2012,39(6):1577-1592

应用LA-ICP-MS U-Pb同位素原位微区定年方法及Hf同位素和微量元素分析方法,对华夏地块北部赣东北地区1个云母石英片岩中48个碎屑锆石进行了系统研究。这些锆石大部分具特征的振荡环带,Th/U比值较高(>0.4),稀土元素配分型式左倾(富集HREE),具明显正Ce和负Eu异常,属于特征的岩浆锆石。年代学研究显示,华夏北部新元古代变沉积岩主要在-775 Ma出现峰值并在-840 Ma出现次高峰,说明在此时期有两期大规模的岩浆活动。-840 Ma的峰值锆石对应的εHf(t)值明显分为两个区间,既有正值,也有负值,而在-775 Ma的峰值锆石对应测定的εHf(t)值均为负值。结合前人的Hf同位素测试结果,说明华夏地块新元古代中期岩浆活动主要表现为古老陆壳物质的再循环。形成于古元古代-1770 Ma的一个次高峰的年龄数据非常一致,单一的Hf同位素成分和较好的锆石晶形表明它们最可能捕获于深部的一个古元古代基底岩石。  相似文献   

滩间山花岗质岩石化学特征和脉岩型金矿成矿作用的关系     

白开寅  陈丽秋  魏刚锋 《地球科学与环境学报》2007,29(3):252-255,279

通过对青海滩间山金矿花岗质岩石的岩石化学、稀土元素和铅同位素研究,证明了和金矿有关的花岗质岩浆源于加里东期基性超基性岩的部分熔融或同源玄武岩分离结晶。岩浆中富金属硫化物的热液以及岩浆自身的热能,为地层和岩浆中金元素的活化和运移提供了能量和载体,对金起着捕获和富集的作用,有利于金矿床的形成。  相似文献