高频振动下散粒体-结构界面临界状态强度特征试验研究     

姜海波  付龙龙  周顺华  郭培军  叶伟涛 《岩土力学》2023,(3):810-820

高铁桥梁、路基工程中的桩基础持续承受列车运行引发的振动荷载,当前350 km/h车速下的车致振动已高达近40 Hz。随着车速的进一步提升,可能给桩基础承载性能带来不利影响。桩-土界面是桩和地基土之间力和变形传递的重要媒介,很大程度上决定着桩基础的长期服役性能。但目前对于高频振动荷载下桩-土界面相互作用行为的认识和研究均不足。基于自主研制的可实现土-结构界面高频振动耦合静力剪切的试验装置,研究了散粒体-结构界面在振动下的临界状态强度特征,探讨了振动加速度、法向应力、结构面粗糙度、颗粒形状和振动频率的影响。结果表明：振动会导致界面强度衰减,部分振动条件下的界面强度甚至低于静力条件下的0.5倍;振动下的界面强度随振动加速度、频率的增大而下降,随法向应力的增大而提高。最后,基于摩尔-库仑强度理论,建立了振动下的散粒体-结构界面强度准则。  相似文献   

华南东部地区上地幔P波速度结构研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王晓冉  李秋生  张洪双  郭陈澔 《世界地质》2018,37(2):620-626

基于华南东部宽频地震流动台阵的观测资料,采用三维有限差分走时成像法(FDtomo),开展了华南东部地区地壳-上地幔三维P波速度结构成像研究,结果显示华南东部地区水平面内速度分布差异较大,约163 km以上的地壳到上地幔下扬子地块存在近EW向的相对低速异常,而华夏地块则为高速异常,约163 km以下的上地幔下扬子地块和华夏板块速度异常发生反转,且两者大致以江山—绍兴断裂带为界呈反对称,对比显著。笔者认为该结构特征反映了晚中生代扬子克拉通岩石圈的拆沉过程。这一成果对理解中国东部中生代以来的构造演化以及壳幔的动力学过程提供了新的证据。  相似文献   

浙江景宁岩体岩石地球化学特征与LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄     

金庆花  李春麟  王宗秀 《地质通报》2015,(Z1):456-465

浙江景宁岩体位于中国东南沿海大陆边缘活动带,受丽水—余姚断裂控制,呈近南北向展布,主要岩石类型为二长花岗岩、花岗岩和闪长岩。对景宁岩体中的二长花岗岩和花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及岩石地球化学分析。研究结果显示,二长花岗岩和花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为121.3±0.3Ma和111.0±0.7Ma。岩体的岩石地球化学成分显示出富硅、富碱、低镁的特征,铝饱和指数介于1.01~1.09之间,分异指数为84.85~96.35,轻重稀土元素分馏显著,具有明显的负Eu异常,属于典型的弱过铝质高分异I型花岗岩。综合年代学和岩石地球化学特征,认为景宁岩体是早白垩世晚期岩石圈大规模伸展构造背景下地壳部分熔融的产物。  相似文献   

浙江景宁岩体岩石地球化学特征与LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄     

金庆花  李春麟  王宗秀 《地质通报》2015,34(203):456-465

浙江景宁岩体位于中国东南沿海大陆边缘活动带,受丽水—余姚断裂控制,呈近南北向展布,主要岩石类型为二长花岗岩、花岗岩和闪长岩。对景宁岩体中的二长花岗岩和花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及岩石地球化学分析。研究结果显示,二长花岗岩和花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为121.3±0.3Ma和111.0±0.7Ma。岩体的岩石地球化学成分显示出富硅、富碱、低镁的特征,铝饱和指数介于1.01~1.09之间,分异指数为84.85~96.35,轻重稀土元素分馏显著,具有明显的负Eu异常,属于典型的弱过铝质高分异I型花岗岩。综合年代学和岩石地球化学特征,认为景宁岩体是早白垩世晚期岩石圈大规模伸展构造背景下地壳部分熔融的产物。  相似文献   

豫西崤山小妹河岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义   总被引：2，自引：1，他引：1  

梁涛  卢仁 《地质通报》2015,34(8):1526-1540

对豫西崤山北部的小妹河岩体中的黑云母石英二长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,30个锆石测点中有23个测点的U-Pb同位素测定值位于或接近一致线,年龄值集中于2644~2695Ma、2490~2546Ma、2367Ma、1844~1859Ma、143.6Ma和129.6~133.8Ma 6个年龄段内。最新年龄段内的9个锆石测点206Pb/238U年龄加权平均值为131.5±0.9Ma,代表了小妹河岩体的形成时代。23颗锆石的U–Pb年龄形成了一个新太古代—早白垩世的锆石年龄谱,区域上均存在与之对应的岩浆热事件。小妹河岩体具有富碱、贫镁的特征,属于高钾钙碱性系列;其稀土元素配分模式显示富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,(La/Yb)N值为18.36~24.78,无明显Eu异常;微量元素蛛网图显示Nb、Ta槽及P、Ti负异常。小妹河岩体样品高Sr、低Yb及Y,具有埃达克岩属性,是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区残余相矿物包括石榴子石和金红石。小妹河岩体形成的构造背景为早白垩世岩石圈拆沉作用,由此触发的岩浆(流体)混合作用成就了小妹河岩体的锆石U-Pb年龄谱。小妹河岩体的形成时代与小秦岭-崤山-熊耳山地区早白垩世广泛而强烈的成岩成矿时代接近,岩石圈拆沉作用利于深部含矿流体快速释放,小妹河岩体及其周缘应当具有较大的成矿潜力,应当被视为崤山北部的找矿靶区之一。  相似文献   

大陆动力学数值模拟:问题、进展与展望     

李忠海  崔起华  钟辛易  刘明启  王杨  皇甫鹏鹏 《地质学报》2021,95(1):238-258

大陆动力学是地球动力学的基本组成部分,是板块构造理论的重要拓展,是固体地球科学的核心命题之一。在系统的地质、地球物理和地球化学观测的基础上,数值模拟是探讨大陆动力学过程和机制的有效手段。本文主要基于大陆动力学数值模拟,围绕大陆形成和演化过程的四个关键科学问题进行总结和探讨。(1)大陆起源与早期地球动力学演化。现今观测到的最早的大陆地壳岩石来自冥古宙,说明地球早期就已经开始大陆地壳的形成;关于当时的构造体制,存在多种不同的模式及其过渡和转换(岩浆洋、热管、滞盖等),该问题的约束甚少,是一个地球动力学的前沿科学问题。(2)大陆岩石圈的稳定性与破坏。大陆岩石圈形成之后经历几十亿年尺度的长时间演化,有些克拉通可以保持大致的稳定性直至现今,而有的克拉通却在显生宙期间经历显著的改造和破坏,无论其稳定存在还是改造破坏,都是值得深入探讨的科学问题。(3)大陆深俯冲与极限折返。超高压岩石折返代表了地球表层物质由浅入深而又由深及浅的物质循环,系统的观测和模拟对该过程和机制已有比较清晰的理解;而近年来观测到的200~350 km的超深折返岩石又提出新的挑战,其模式和机制有待进一步探索。(4)大陆碰撞造山差异性。造山带解析是大陆动力学研究的核心内容,伴随日益精细化的地学观测,也对动力学模拟提出了新的挑战,多地体的复合造山动力学值得进一步探究;同时,青藏高原作为最重要的碰撞造山带,其一级动力学驱动力仍不明确。本文在系统探讨这些科学问题的基础上,进一步提出大陆动力学数值模拟的未来研究方向:一方面是问题导向型,针对上述仍未解决的重要科学问题,尤其是一级控制机制问题,通过创新思路和精细模拟,并与观测进行系统对比分析,最终给出答案;另一方面是技术导向型,极力发展新的数值模拟方法和技术(例如双相流乃至多相流),以适应复杂地质演化中的相变、流体、熔体、地表过程等的模拟需求,这两个研究方向的发展将共同提高大陆动力学过程和机制的认知水平,促进大陆动力学理论的发展。  相似文献   

东秦岭神林花岗岩的锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造背景     

梁涛  卢仁  刘小丽 《地质论评》2021,67(3):67040024-67040024

神林花岗岩能够为反演东秦岭燕山期区域构造演化提供新的制约。它的主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,其锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果为130.6±0.7 Ma。神林花岗岩样品具有高硅富碱和贫镁低钙的特征,属于高钾钙碱性系列,以准铝质—弱过铝质为主。它们富集大离子亲石元素（如Rb、Th和K）和亏损高场强元素（如Nb、Ta和Ti）,具有轻稀土富集、重稀土亏损的特征,其(La/Yb)N范围为17.6~22.2,δEu值为0.59~0.72。在LaN—(La/Yb)N图解中,神林花岗岩样品显示正相关关系,表明是源区组成和部分熔融作用控制其成分变异。神林花岗岩样品显示了高Sr、低Y和Yb的特征,Sr/Y值为24.3~37.9,属于高锶低钇中酸性岩（adakite,有人音译为埃达克岩）。神林花岗岩形成于加厚大陆下地壳的部分熔融,其源区深度大于50km,部分熔融源区残余相包括石榴子石、金红石和角闪石,无或者少量的斜长石。神林花岗岩锆石具有轻稀土亏损、重稀土富集、Ce正异常的特征,锆石的形成温度介于624~701 ℃之间,重稀土元素分配系数与年龄的变化特征表明神林花岗岩经历了深部岩浆/流体的注入与混合,这与暗色微粒包体所揭示的神林花岗岩深部成岩过程相吻合。混合活化后的岩浆/流体体系沿区域深大断裂上侵,在其次级断裂带内的断裂交汇处就位成岩。神林花岗岩形成于东秦岭陆（板）内造山阶段,是约131 Ma区域岩石圈拆沉作用的岩浆响应。  相似文献   

斑点火山的形成机制和岩石圈-软流圈边界(LAB)的性质          下载免费PDF全文

潘谟晗  杨挺  林间  张帆  周志远  李海勇  张旭博  范兴利  程子华 《地球科学》2021,46(3):817-825

近二十年来,在俯冲带外缘发现的斑点火山群代表了一种全新的海底岩浆活动类型.这种火山规模很小,成簇出现,年龄异常年轻,岩样以EM1型碱性玄武岩为主,孔隙度高且富含挥发性组分.有关斑点火山的岩浆起源以及与岩浆上涌相关的动力学过程目前仍然存在广泛的争论.本文系统性地介绍了斑点火山的特征,总结了前人针对其形成机制和岩浆源区研究提出的3种模型;另外,结合大洋岩石圈-软流圈边界(LAB)可能含熔体的最新研究成果,指出了斑点火山还可能与LAB的性质这一板块理论的根本科学问题密切相关;由于CO₂可能是导致LAB深度处出现熔融聚集层的原因,而斑点火山岩样中富含CO₂,因此斑点火山还可能是碳循环的重要组成部分.最后,本文对未来围绕斑点火山形成机制等科学问题的多学科综合研究做出展望.   相似文献   

基于多元信息的建筑用地提取方法研究     

王梦涵  闫金凤  高珊珊  徐美荣  张宵宵 《北京测绘》2018,32(12)

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乳山地区中生代花岗岩及捕虏体年代学、Hf同位素特征对胶东半岛地壳演化的启示          下载免费PDF全文

李同宇  金超  田忠华  王伟  郝志宣  文飞 《地球科学》2022,47(8):2951-2967

花岗岩是大陆地壳主要组成部分,胶东半岛中生代花岗岩的出现是推演俯冲板片岩浆演化与构造演化的重要依据. 因此,通过研究乳山地区出露的花岗岩及其捕虏体（变质基性岩）,有助于更好的了解中生代胶东半岛的岩浆演化与地壳演化. 该研究为胶东地区提供了新的主微量元素数据、U?Pb和Lu?Hf同位素数据. 岩石地球化学表明黑云母二长花岗岩具有高钾钙碱性特征,相对贫钛、铁、锰、镁等元素,岩体有可能是分异程度较高的I型或者M型花岗岩. 大离子亲石元素Ba和Sr明显富集,高场强元素Zr无明显亏损. 斜长角闪岩SiO₂、TiO₂、Fe₂O₃T和MgO含量分别为48.9%、0.68%、12.64%和7.33%,为拉斑玄武岩成分,全碱ALK（K₂O+Na₂O）较低. 大离子亲石元素Ba和Sr无明显富集,高场强元素Zr弱亏损,与石榴斜长角闪岩地球化学性质相似. 锆石CL图像中花岗岩为岩浆锆石,斜长角闪岩为变质重结晶锆石. 黑云母二长花岗岩锆石U?Pb定年获得年龄为118.5±2.7 Ma,ε_Hf（t）值为-15.4~-27.7（Mean=-25.2±1.4）,相应二阶段模式年龄（T_DM2）为2.16~2.90 Ga,但大部分集中在~2.8 Ga. 捕虏体斜长角闪岩锆石U?Pb上交点年龄为1 839±27 Ma,ε_Hf（t）值为0.5~5.1（Mean=3.23±0.74）,相应的一阶段模式年龄（T_DM1）为2.02~2.18 Ga. 此外,念头村含榴花岗岩ε_Hf（t）值为-25.1~-27.1（Mean=-26.0±0.18）,相应的二阶段模式年龄（T_DM2）为2.75~2.87 Ga. 其捕虏体含榴斜长角闪岩ε_Hf（t）值为3.7~4.4（Mean=3.93±0.21）,相应的一阶段模式年龄（T_DM1）为1.99~2.03 Ga. 上述数据指示花岗岩为华北太古宙地壳重新熔融的产物;变基性岩属华北荆山群物质. 因此,乳山地区中生代花岗岩及其捕虏体都具有华北板块的亲缘性. 乳山地区模式年龄为太古宙的花岗岩暗示胶东半岛地壳演化的相关信息,并不具备拆沉作用产生岩浆岩的特点. 捕虏体（变基性岩）可能为下地壳部分熔融后形成的新生地壳物质在短时间内携裹的产物.   相似文献