隧道花岗岩洞渣骨料在C50混凝土预制T梁中的应用研究

依托三峡翻坝江北高速公路项目,将隧道花岗岩洞渣加工成机制砂石骨料,并制备了C50混凝土预制T梁,通过T梁静载试验和T梁混凝土专用回弹测强曲线试验,研究了花岗岩洞渣机制骨料在C50混凝土预制T梁中的应用技术。结果表明:利用花岗岩洞渣生产的机制砂石骨料可以配制出工作性、力学性能与耐久性优良的T梁用C50混凝土,且混凝土T梁的刚度、强度及抗裂性均满足设计要求;通过试验建立的T梁用C50混凝土专用回弹测强曲线较国家通用测强曲线更精确。

花岗岩洞渣特性与工程应用研究

文章对广西某在建高速公路隧道花岗岩洞渣的特性及应用进行了相关研究。结果表明:(1)花岗岩洞渣母岩抗压强度较高,但加工后的机制砂压碎值较大,各工区洞渣花岗岩矿物中均含有一定量的云母,但比例不同,且随隧道的掘进过程而变化;(2)花岗岩矿物中的云母含量超标不利于混凝土保坍,并会引起混凝土强度下降,因此需对花岗岩洞渣机制砂中的石粉含量加以限制;(3)花岗岩洞渣机制砂需水量大,骨料与水泥浆体的胶结性能较差,导致混凝土强度增长缓慢、早期强度低,但28 d后强度仍在增长,建议以56 d强度作为评判时间标准;(4)花岗岩洞渣应用于路面水稳层的关键是控制好水泥剂量和合理的骨料级配。

江西甘坊洞上稀有金属花岗岩中铷矿化特征及成因机制

江西省宜丰县甘坊地区是一个重要的稀有金属成矿区,目前在甘坊岩体内发现了一系列锂铷稀有多金属矿床(点),但其成矿机制尚不明确。选择甘坊岩体内洞上花岗岩作为研究对象,采用电子探针技术对多种花岗岩中的长石和云母类矿物进行了精细的结构和成分分析。结果表明,云母类矿物是铷的主要载体(Rb_(2)O<1.07%),长石类矿物中Rb含量低(Rb_(2)O<0.11%),尤其是在钠长石中Rb的含量几乎为0。含铷云母主要是白云母花岗岩、伟晶岩和细晶岩中的多硅白云母-铁锂云母类,其中铷可能主要通过与钠双置换云母结构中的层间钾离子存在。矿物结构特征显示,洞上花岗岩经历了明显的岩浆结晶分异和流体交代作用。结晶分异作用可能是洞上花岗岩Rb富集成矿的关键机制,而后期流体交代蚀变过程对铷的聚集作用有限。结合前人研究成果,笔者认为甘坊地区具有较好的锂、铷等稀有金属成矿潜力,后续的找矿勘查应注重与早白垩世—晚侏罗世(140~150Ma)高分异花岗岩相关的锂、铷等稀有金属矿床的找矿工作。

内部爆炸作用下的花岗岩地下洞室损伤机理

采用显式动力分析软件LS-DYNA,对内部近距离化爆作用下花岗岩洞室的损伤破坏过程进行了数值模拟,考虑了炸药-空气-结构之间的流固耦合作用以及花岗岩材料本构模型的高应变率、高静水压和损伤效应。结果表明,在内部近距离爆炸冲击作用下,该洞室围岩损伤具有时空特征与结构层次特征:首先,爆心截面附近岩石受压产生材料损伤,损伤范围随装药量的增加逐渐增大;其次,爆炸冲击波在洞室端部会聚,反射超压显著增大,引起该处岩石的材料压缩损伤;最后,随着洞室侧壁位移与端部位移的先后增大,在侧壁与端部交界处产生撕裂,在侧壁形成平行于轴向的裂缝,且随着药量的增加,两处裂缝将逐渐扩展、贯通,结构破坏风险随之增大。本工作可为硬岩中抗爆结构设计及相关工程建设提供借鉴与参考。

隧道洞渣花岗岩在沥青面层中应用探讨

为了验证龙眠山隧道洞渣花岗岩在沥青面层应用的可行性,选择胺类、硅烷偶联剂和消石灰三种抗剥落,通过浸水马歇尔和冻融劈裂试验确定它们的最佳掺量,并用间接拉伸疲劳试验对比了石灰岩和花岗岩AC-25C沥青混合料的耐久性,试验结果表明胺类液体抗剥落剂在最佳掺量0.35%时提升花岗岩沥青混合料的水稳性能最优,花岗岩沥青混合料的耐久性基本与石灰岩一致,可以应用到沥青中下面层。

福建魁岐晶洞花岗岩锆石U-Pb年代学及其地球化学研究

魁岐晶洞花岗岩具有高Si、高碱、低Ca、富集大离子亲石元素和高场强元素的地球化学特征,为典型的A型花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析显示,魁岐小晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在101.7±2Ma和97.3±0.77Ma之间,而大晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在93.6±1.5Ma和92.0±1.3Ma之间,表明它们是晚白垩世早期岩浆活动的产物。锆石原位Hf同位素分析显示,大晶洞锆石的εHf(t)分别为+1.45和+1.21,锆石二阶段模式年龄平均值为1064Ma和1078Ma,说明该类岩石是幔源岩浆底侵导致下地壳熔融的结果。以上研究成果表明,魁岐晶洞A型花岗岩形成于库拉板块向欧亚板块俯冲,诱发其上的大陆岩石圈板块伸展的构造环境。因此,其原始岩浆是新元古代下地壳物质部分熔融的产物,并伴有地幔物质的加入。

内蒙古扎兰屯西部晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄及其构造意义

大兴安岭地区位于中亚造山带东段的核心部位,该区广泛发育晚中生代岩浆岩,其组成、空间展布、演化及形成的构造背景一直是研究热点。大兴安岭中段地区连接大兴安岭南北两段、地处古太平洋构造域与蒙古—鄂霍茨克构造域之间,是研究中国东北地区地球科学问题的重要地区之一。

内蒙古济沁河林场晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对大兴安岭中部济沁河林场地区晶洞二长花岗岩进行了锆石U-Pb同位素年代学及地球化学研究,并对其成岩时代、成因及构造意义进行讨论.从阴极发光图像上来看,该晶洞二长花岗中锆石具有典型岩浆成因的振荡生长环带,高Th/U比值也印证了其岩浆成因.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,岩体形成于113.1~115.1 Ma的早白垩世晚期.二长花岗岩具有高硅、富碱的特征,Eu异常较小,弱过铝质,富集U、Th,强烈亏损P和Ti,微量元素中富集Rb、Th、La、Zr、Hf,而亏损Ba、Sr、P、Ti.上述特征表明晶洞花岗岩是高分异的I型花岗岩,其形成于华北板块、西伯利亚板块、北美板块和古太平洋板块四者汇聚之后的后碰撞伸展构造环境.

福建云霄晶洞花岗岩及含石榴子石伟晶岩的硅氧同位素研究

在运用常规方法和激光烧蚀同位素分析方法分别对云霄晶洞花岗岩和伟晶岩(长石、石英和石榴子石)的硅、氧同位素组成进行研究的基础上,探讨了晶洞花岗岩及其含石榴子石伟晶岩的物质来源及形成条件。伟晶岩中的石英和长石的氧、硅同位素组成分别较之花岗岩中的石英和长石的氧、硅同位素组成,均未发生明显变化,表明二者岩浆来源一致。云霄县的乌山岩体主要由燕山期铝质A型花岗岩构成,实验得到的云霄晶洞花岗岩样品全岩的氧同位素组成符合A型花岗岩氧同位素组成特点。根据花岗岩中石英与长石矿物对的氧同位素分馏公式计算得到的温度为461℃,可能反映花岗岩结晶后曾受到水—岩交换作用的影响,这也与岩体中广泛发育伟晶岩晶洞的现象相一致。依据伟晶岩中石英—长石、石英—石榴子石矿物对的氧同位素分馏公式计算得到的温度分别为505℃、532℃,表明形成伟晶岩的流体温度达到500℃以上,高于前人得出的温度范围。伟晶岩中石榴子石硅、氧同位素比值均显著低于与其共生的石英和长石硅、氧同位素比值,表明石英与石榴子石之间、长石与石榴子石之间存在明显的硅、氧同位素分馏,且二者分馏趋势相一致,但其硅同位素分馏程度小于氧同位素分馏。

九华山国家地质公园晶洞花岗岩的发现及意义

九华山地质公园内首次发现了晶洞花岗岩。晶洞多呈圆球状,大小不一,常呈串珠状发育,其内大都发育完整的水晶。九华山晶洞花岗岩的发现有助于更好地理解区内中生代构造岩浆活动及演化过程,并为地质公园提供了更为丰富的地质旅游资源。

巴尔哲与碾子山成矿与非成矿晶洞碱性花岗岩的地质地球化学差异

巴尔哲晶洞碱性花岗岩位于吉林省扎鲁特旗乌兰哈达乡巴尔哲扎拉格北侧,岩体出露面积约0.35km^2。据地质勘探,该岩体的Nb、Ta、Y Be及Zr等都达到或超过了工业品位要求,为一大型稀有稀土金属矿床(吴林,1979)。碾子山晶洞碱性花岗岩位于黑龙江省齐齐哈尔市碾子山区,岩体面称约15km^2。曾对岩体进行过详细的稀有稀土元素找矿勘探。

内蒙古石人沟南山晶洞正长花岗岩地貌特征

通过详尽的野外调查工作对其地貌形态进行描述和成因分析,表明石人沟南山晶洞正长花岗岩发育有石蛋、晶洞等较为奇特的地貌.其造景岩石为早白垩世A型晶洞正长花岗岩.岩体中发育的北北东—北东向、北西向断裂、裂隙及节理是控制山峰形态和规模的主要构造.风化剥蚀、流水侵蚀和重力崩塌是地貌形成的主要外动力作用,其成景岩石独特,所成多种地貌是不可多得的地质遗迹与旅游开发资源.

大兴安岭北段龙江地区早白垩世晶洞花岗岩的成因及构造意义

对大兴安岭北段龙江地区头道沟花岗岩进行岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和Lu-Hf同位素研究,限定花岗岩形成时代、成因类型及构造背景。研究区花岗岩为二长花岗岩,发育晶洞构造,锆石U-Pb年龄为129±2 Ma,暗示其为早白垩世岩浆作用的产物。全岩地球化学数据显示这些二长花岗岩样品具有高硅(SiO 2=74.23%~75.88%)、富钾(K 2O=4.45%~5.96%)、贫铁(TFe 2O 3=0.86%~1.30%)和贫镁(Mg^#=22.5~32.9)的特征,为准铝质-弱过铝质系列(A/CNK=1.03~1.11),结合其负铕异常(δEu=0.50~0.85)特征,认为研究区二长花岗岩为高分异I型花岗岩。样品富集轻稀土元素和Rb、K等大离子亲石元素,亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,类似于典型的活动大陆边缘花岗岩。Lu-Hf同位素分析显示研究区二长花岗岩具有正εHf(t)值(+6.6^+12.3)和较年轻的二阶段模式年龄(T DM2=549~760 Ma),暗示其岩浆源于新元古代新增生的地壳物质的部分熔融。结合中生代大兴安岭北段构造-岩浆演化特征,认为龙江地区早白垩世头道沟岩体的形成与古太平洋板块西向俯冲引起的岩石圈拆沉作用有关。

桂东北均洞花岗岩体的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

均洞花岗岩体出露于钦杭结合带西南部,对揭示桂东北构造演化具有重要意义,其岩石组合为石英黑云母闪长岩、黑云母二长花岗岩和黑云母二长岩。文章运用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,获得均洞岩体的结晶年龄为423~430 Ma,为加里东期造山作用的产物。均洞岩体的SiO;含量较低(55.47~62.95 wt%);其中一个样品属于钾玄岩系列,其余均属高钾钙碱性系列,铝饱和指数A/CNK为0.70~1.18,样品为准铝质或过铝质,富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、Th、U),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Sr、P、Ti)。结合邻区壳幔混合特征及地球化学数据,认为均洞花岗岩体岩浆源岩具有多样性,可能存在不同来源的岩浆混合作用,为陆内碰撞造山后伴随软流圈的高温上涌,导致部分基性下地壳的部分熔融后,随着幔源物质的加入形成母岩浆,后经历不同程度的分异演化最终成岩。

福建魁岐晶洞花岗岩中锰黑云母的矿物学研究

本文应用穆斯堡尔谱、X光衍射、红外、光性及化学分析研究了南岭魁岐钠闪石晶洞花岗岩中的锰黑云母。锰黑云母的特征化学成分为Al_2O_35.45％,MnO 8.2％。它有很强的多色性,特别是平行X方向有较强的吸收。锰黑云母的^(57)Fe穆谱由五套组分谱组成,其中四套组分谱与标准黑云母相似,证明第五套谱与Fe_(Ⅳ)^(3+)相对应。由穆谱方法校正了锰黑云母的晶体化学式,并计算了Mn^(3+)的含量。确定锰黑云母中四面体位的择优占位次序为Fe^(3+)?Ti^(4+)锰黑云母的结构特征反映了母岩的成分特点。用晶体场理论对锰黑云母的强多色性作了解释。

闽北浮盖山晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义

浮盖山岩体位于福建北部闽浙两省交界处,主要岩性为含斑细粒-少斑中细粒-似斑状中粒晶洞正长花岗岩,普遍发育晶洞构造。锆石U-Pb年龄为(97.40±0.61)Ma,属晚白垩世早期岩浆活动产物。主量元素具富硅、碱,低钙、镁、磷,高铁镁比值、高DI的特征;微量元素显示大离子亲石元素Rb、Th、U、Pb富集,高场强元素Sr、Ba强烈亏损,高Yb、高10 000×Ga/Al的特征;与典型碱性A型花岗岩相比具有高Al、A/CNK,低AKI、ΣREE、(Zr+Nb+Ce+Y)的特点;指示其为高分异铝质A型花岗岩;其Sr同位素初始比值为0.701 43,εNd(t)值为-8.73,为壳幔混熔岩浆经高度分异演化结晶的产物,形成于板内裂谷环境。其形成首先经历了幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆混合,随后这一混合岩浆又经进一步分异演化的二阶段成岩过程。

福建长泰天柱山晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

天柱山晶洞花岗岩(通称新村岩体)位于长泰朝阳—天柱山一带,新村岩体主要岩性为细粒晶洞花岗岩、中细粒晶洞花岗岩、中粒晶洞花岗岩、似斑状中粒晶洞花岗岩等,晶洞构造较发育。岩石主量元素具富硅、富碱、贫铝、低钙、低镁、高铁镁比、高DI和含水率低的特点。微量元素显示Rb、Th、Nb、Ta、Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、U、Pb富集,贫Ba、Sr、Cr、Co、Ni、V、Zr、Eu,而Ba、Sr强烈亏损。稀土元素总量较低,属轻稀土富集型岩石。岩体属高分异铝质A2型花岗岩,对应于后造山型(PA),岩浆属以壳源为主,形成于以造山期后为主的相对稳定板内拉张环境下。岩体的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为(97.50±0.69)Ma,形成于晚白垩世早期。

奥东北泗水晶洞花岗岩基本特征

奥东北泗水岩体晶洞花岗岩岩性为（中）强粒班状角闪黑云二长花岗岩，具岩体边缘发育的特征，副矿物组合属磁铁矿－榍石－磷灰石－锆石型。其岩石化学，微量元素，稀土元素及同位素地球化学特征表明，岩石主要具“S”型花岗岩的特征，兼有“I”型花岗岩的特征，岩体的Rb-Sr等时线年龄为（143±4）×10^6a，成岩时代为晚侏罗世。

福建金刚山晶洞花岗岩年代学及其构造意义

通过1∶5万长桥、漳浦县区域地质调查,获得金刚山晶洞碱长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为(95±2.8)Ma;主量元素具有高硅富碱,贫钙、镁、铁特征;微量元素总体表现为大离子亲石元素Rb、K、U、Th相对富集,而Ba、Sr、P、Ti明显亏损;轻稀土相对重稀土富集,具显著的Eu负异常,δEu值小于0.30,显示过铝质A型花岗岩的特征。研究认为该岩体形成于后造山阶段,产于大陆边缘弧塌陷构造环境。

福建鹭峰山晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过研究福建鹭峰山晶洞花岗岩的岩相学及锆石U-Pb同位素年代学特征,并与台湾东部地区同时代的岩浆岩进行简要对比,探讨闽台地区晚中生代岩浆活动特征及构造环境。鹭峰山岩体主要为中细粒晶洞碱长花岗岩,且具有特征性的晶洞构造,属A型花岗岩。鹭峰山晶洞花岗岩三个代表性岩石样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为84.5±1.0Ma、81.8±0.6Ma和84.9±0.5Ma,结合其他晶洞花岗岩体的年龄资料,认为长乐—南澳断裂带南东侧晶洞花岗岩的形成时代为93.8~81.8Ma,属晚白垩世。岩浆作用具向东迁移现象,可能受古太平洋板块的俯冲后撤作用控制。该次构造岩浆活动与台湾东部酸性岩浆作用属同一构造岩浆事件。