古人利用节理面开凿遂昌唐代金矿巷道的发现及论证

在对遂昌金矿唐代古金矿4号古洞的考察中,发现分布在矿中的巷道两侧的围岩都是坚硬的变质岩。通过现场研究,作者有4点发现：（1）发现发育于围岩中的节理面具有密度大、倾角陡和间距小的特点;（2）古巷道轴线的走向与节理面的走向基本一致;（3）古巷道的横截面被古人设计成高宽比很大的洞形;（4）巷道的走向都被设计成某种弧形。据此,可以作出以下判断：在一千多年前的唐代,古人很可能已发现这些发育于围岩中的陡倾角节理面之间的结合力很低,使用铁凿就可撬下来,并据此来开挖古巷道的。这也表明唐代的古人已经掌握了相当多的地质知识,并能够将之成功地应用于工程实践中。     

承德避暑山庄砂岩文物的基本性质和风化机理

世界文化遗产地承德避暑山庄内有大量的砂岩文物。在长期风化作用下,很多砂岩文物发生了严重的风化病害,亟须保护。通过现场调查,发现避暑山庄砂岩文物的风化病害主要为开裂、剥落、粉化、生物寄生等。通过室内测试,得出了该砂岩的矿物学、岩石学性质和物理、力学性质。在此基础上,分析了该砂岩的风化机理,认为钙质胶结物的溶解、干湿交替和盐分结晶膨胀是造成该砂岩粉化、剥落风化的主要原因。相关研究为该砂岩文物的修复保护提供科学支撑。     

工程地质学的一个新课题关于岩石风化速度的定量研究

岩石风化是一种常见的地质现象。有关的研究成果也很多,但岩石风化速度定量的研究成果却是风毛麟角。实际上关于石质文物的长期保护和石质工程长期稳定性等研究都十分需要它的支持,原因也许在于在自然条件下难以有足够长的时间进行岩石风化实验。本文将讨论有关岩石风化速度定量研究的重要性,并提出相应的研究方法,以推动这一新的研究课题的开展。     

基于风化剥落深度的衢州古城墙小西门岩石砌块和蛎灰勾缝条长期抗风化能力研究

不同岩石在相同风化环境条件下的抗风化能力不同。如何评定岩石的抗风化能力是近年来人们十分关注的研究课题之一,因为它对岩石风化机理分析和石质文物长期保护研究有着重要的科学价值。位于浙江省衢州市的古城墙小西门建于明代晚期。小西门城墙的岩石砌块有多种岩性,它们之间的风化剥落深度相差较大。利用三维激光扫描仪测量了小西门某特定研究区中包含多种岩性的岩石砌块的风化剥落深度,并以此来评定不同岩性岩石的长期抗风化能力,以给出相应的排序。在现场还发现,与所研究的多数岩石砌块相比,被古人用作为古城墙各砌块之间勾缝的黏合材料蛎灰的抗风化能力更强。     

桂海碑林摩崖石刻水害成因分析及防治对策

桂海碑林摩崖石刻景区为国家第五批公布的全国重点文物保护单位,其现存的石刻具有极高的史料价值和书法艺术欣赏价值。由于长期受到地质营力的作用,石刻出现了不同程度的水患病害,严重威胁着文物的长期保存。本文通过现场调查将桂海碑林灰岩质摩崖石刻的水患病害归纳为渗（滴）水病害、坡面雨水冲刷病害和凝结水病害三种类型,并分析了裂隙水、雨水和凝结水诱发石刻损坏的成因机制。为查明裂隙水的运移特征,采用瑞雷波探测技术识别了石刻岩体内部潜在的渗流通道,并基于瑞雷波相速度VR分级对其进行了渗透性分级。基于探测结果结合石刻区的地貌特征,提出了在崖顶区采用土工合成材料黏土衬垫（GCL）防渗铺盖和坡顶截水,在石刻区采用裂隙注浆和表面防水封护的综合治理对策。     

基于数字图像处理的矿物颗粒形态定量分析

矿物颗粒形态的评价一般采用目估法在显微镜下观测岩石薄片,其评价结果受主观影响.本文利用岩石薄片显微照片,基于图像处理技术提出了矿物颗粒形态定量分析方法.矿物颗粒形态参数主要包括球度、凸度、长宽比、磨圆度等.该方法利用图像分割技术将显微照片中的矿物颗粒区分开,提取颗粒的像素轮廓坐标进行离散几何分析,计算矿物颗粒形态参数....     

微环境对龙游石窟粉砂岩风化的影响

本文通过龙游石窟2号洞离洞口较近的洞内围岩的风化程度比离洞口较远的洞内围岩的风化程度更为严重的事实来论证微环境对粉砂岩风化的影响。为了描述围岩风化的严重程度,利用橡皮泥压模法对龙游石窟2号洞洞口附近围岩和洞内围岩的凿痕深度进行了量测。量测结果表明,洞内围岩凿痕的最大高差和最大起伏度的平均值分别为10.2mm和0.43。与之相比,洞口附近围岩凿痕的相应值都较小,分别为8.0mm和0.35。以上数据说明洞口围岩凿痕的风化深度较大,粗糙程度较小,被磨平的趋势更严重。作者认为, 2号洞洞口附近和洞内的微环境差异(主要包括降水、温度、光照和苔藓等)造成了上述围岩风化程度的差异。     

基于里氏硬度计无损测量方法评价石质文物的风化程度

里氏硬度计因具有冲击能量小、对冲击方向要求不严格、对岩石的强度变化比较敏感等特点,使其可以应用于岩石的无损测量中。利用该仪器对山西大同云冈石窟片状风化岩面进行了测量,现场3个测量区域的平均里氏硬度值分别为224.8、225.8和236.4。而相同岩性的新鲜岩芯的平均里氏硬度值为661.4。根据上述测值,定义了风化程度,即风化岩石的里氏硬度值与新鲜岩石的里氏硬度值之比。据此,得到现场3个测量区域的风化程度分别为：0.34、0.34、0.36。根据文献总结的里氏硬度值与单轴抗压强度之间的公式,得出了上述3个测量区域的单轴抗压强度分别为6.06 MPa、6.13MPa、6.87MPa。     

滚石灾害防治方法浅析

随着人类活动的广度和力度不断加大,多山地带的滚石问题越来越突出,致使有关滚石灾害及其防治方法的研究也逐步得到重视。总体而言,滚石灾害的防治方法可分为主动防护和被动防护两大类,可应用于不同的滚石灾害环境。对各类滚石灾害防治方法进行简单介绍之后,作者分析了各方法的应用范围和适用条件。     

内蒙古东珺铅锌银矿床Ag和Pb-Bi-Cu硫盐矿物学研究及其对成矿温度的指示意义

东珺矿床是近年在内蒙古额尔古纳地区陆相火山岩系内新发现的一处脉状Pb-Zn-Ag矿床,其以富含多量Ag及微量Au为特征。在野外考察的基础上,本文以电子探针、能谱-扫描电镜及多项光谱分析等方法查明了其矿石中Au、Ag的赋存状态及矿物组成,其主要矿物包括辉银矿、火硫锑银矿、黝锑银矿、深红银矿、硫锑铜银矿及脆银矿。除此,还发现了一些罕见的矿物,如碲铋矿、硫锑铜矿的锌变种、针硫铋铅矿、库辉铋铜铅矿以及某些未知的Pb-Bi相金属矿物。为了估算本矿床的成矿温度,着重对矿床中的银锑黝铜矿系列的组成做了分析,并将其Ag/(Ag+Cu)及Zn/(Zn+Fe)数值投至Sack等温曲线图上,由其结果可判断出本矿床应属于浅成低温成因,而深部矿体中碲铋矿及无Ag硫盐的出现亦可视为一重要旁证。东珺矿床丰富的银矿物及其粗大粒度对于矿山工艺流程选定以及开发利用将会大有裨益,而本矿床Au含量过低,仅具有地球化学的理论意义。