楊正權(quán)

摘要： 花崗巖的問(wèn)題在于地質(zhì)、巖學(xué)，是討論最多、爭(zhēng)議最大的問(wèn)題之一。30年代和60年代的辯論集中在花崗巖的形狀上。花崗巖成因分析始于1970年代，主要談花崗巖的物質(zhì)來(lái)源和環(huán)境。本文基于花崗巖大地構(gòu)造研究的若干重要問(wèn)題展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞： 花崗巖;大地構(gòu)造研究;若干重要問(wèn)題

【中圖分類號(hào)】P313【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3733（2020）15-0287-01

引言：研究表明，只有地球在巨大的小行星上開(kāi)發(fā)花崗巖（寬花崗巖），是非洲大陸最常見(jiàn)的巖石之一（山脈的40%至70%）。因此花崗巖（寬）是地球科學(xué)的重要組成部分，是研究非洲大陸特別是其大陸發(fā)展的核心組成部分之一。

1花崗巖大地構(gòu)造研究的主要內(nèi)容

花崗巖地理研究?jī)?nèi)容可以從物理學(xué)、學(xué)科構(gòu)成和時(shí)代學(xué)院三個(gè)主要領(lǐng)域來(lái)估計(jì)，重點(diǎn)放在以下領(lǐng)域：（1）花崗巖籠物理（如熱能和晶體管化學(xué);研究熔巖上升運(yùn)動(dòng)和發(fā)電過(guò)程的物理特性和動(dòng)態(tài)意義;研究熔巖管上升運(yùn)動(dòng);收斂和解決巖石空間問(wèn)題，包括研究花崗巖（帶）的形狀、大小和設(shè)計(jì)以及花崗巖的建造;（2）研究花崗巖變形的設(shè)計(jì)，即研究變形特性、演化理論、構(gòu)造變形過(guò)程（內(nèi)河）及其作為展示區(qū)域波動(dòng)勢(shì)的構(gòu)造塊的意義：①花崗巖形態(tài)、變形型運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)志;①變形巖石不同階段的時(shí)間戳—變形的精確限制;（3）研究花崗巖類的線索，研究地殼構(gòu)造和地殼組成，包括花崗巖區(qū)塊觀測(cè)、大陸構(gòu)造和深層構(gòu)造結(jié)構(gòu)：①標(biāo)明地殼生長(zhǎng)的花崗巖蘋(píng)果—描繪礦區(qū)發(fā)展的性質(zhì)和階段;①花崗巖源標(biāo)記—分離構(gòu)造塊的等溫排列—限制新舊殼之間的槳;①花崗巖深部的新發(fā)現(xiàn)和意義為大地構(gòu)造塊的劃分提供了詳細(xì)的基礎(chǔ)。（4）花崗巖的開(kāi)發(fā)過(guò)程、構(gòu)造和大陸散射，包括等離子體變化特征和構(gòu)造環(huán)境;①大型花崗巖帶分散于大陸，為大陸基巖勘探奠定了基礎(chǔ)。

2板塊構(gòu)造環(huán)境

1979年s.皮特凱恩首先切斷了花崗巖與構(gòu)造環(huán)境成因之間的聯(lián)系，將海山和阿爾卑斯山這兩種不同類型分開(kāi)，開(kāi)辟了花崗巖成因的第一條河流，并進(jìn)行了環(huán)境影響研究?；◢弾r與建筑環(huán)境之間的關(guān)系從此成為重中之重?；◢弾r類活動(dòng)的背景通常分為火山?。╒AG）、板內(nèi)花崗巖（WPG）、同碰撞花崗巖（S-COLG）和洋中脊花崗巖（ORG）、Luandan花崗巖、瀝青鎂合金-鎂鎂合金、Alvarez石灰?guī)r研究的成因表明花崗巖巖石成因與巖石音樂(lè)活動(dòng)的構(gòu)造塊大致一致。即s形花崗巖多為碰撞花崗巖，I形花崗巖一般形成火山弧環(huán)境，m形花崗巖位于脊柱中部，a形花崗巖一般位于裂谷環(huán)境?；◢弾r的動(dòng)力類型、構(gòu)造環(huán)境和構(gòu)造階段大致相同。結(jié)果如下所示。（1）花崗巖的成因類型分為三大類：S-I-M-A、熔巖土改造-M-U型潛艇外殼、鐵礦系列。（2）構(gòu)造板塊的背景一般分為碰撞花崗巖（S-COLG）、火山弧花崗巖（VAG）、中板（ORG）、WPG （WPG）。（3）成因類型和板塊構(gòu)造環(huán)境可通過(guò)常數(shù)元素、薄土壤元素、微元素、R1-R2圖的典型表示、薄片曲面排列圖案、微生物元素蜘蛛圖、非活動(dòng)元素（RB-Y + YB+ta、Rb-y+Yb、TA-YB、NB-Y）加以說(shuō)明。判別方法需采用地質(zhì)產(chǎn)狀、巖相學(xué)特征、巖石化學(xué)成分、含礦性等方面綜合判斷。

3鮑文反應(yīng)序列與花崗巖構(gòu)造演化的關(guān)系

地球上不同地區(qū)不同構(gòu)造環(huán)境的巖石是對(duì)地球不同歷史時(shí)期的地質(zhì)構(gòu)造演化的記錄，鮑文反應(yīng)序列的提出解決了巖漿分異的過(guò)程，而不同的巖漿分異也是不同構(gòu)造環(huán)境的反應(yīng)，因此可以用鮑文反映序列來(lái)解釋不同時(shí)期的花崗巖演化特征。而威爾遜旋回解決了地球的構(gòu)造演化規(guī)律，從裂谷形成開(kāi)始，經(jīng)過(guò)裂谷擴(kuò)展成大洋，再經(jīng)大洋收縮至最終閉合造山，完成一個(gè)構(gòu)造旋回，而在其演化的過(guò)程中會(huì)形成各種不同類型的花崗巖。在鮑文反應(yīng)序列中，巖漿巖早期首先結(jié)晶分異出超基性巖，越到晚期巖石越酸性;而在不同的構(gòu)造背景中產(chǎn)出的巖漿巖組合也是不同的，裂谷、洋中脊、島弧環(huán)境中以超基性、基性火山巖為主，碰撞造山之后巖石逐漸向中酸性演變，越到造山晚期，巖石越酸性，造山帶后期演化的產(chǎn)物就是粗大的石英脈體。

4花崗巖機(jī)制砂對(duì)混凝土性能的影響

因?yàn)樘烊簧暗母叱杀具\(yùn)輸以及資源短缺，機(jī)制砂的使用越來(lái)越多，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于不同類型的普通混凝土以及高性能混凝土、自密實(shí)混凝土、纖維鋼筋混凝土。但存在機(jī)制砂中細(xì)粉含量高以及顆粒的棱角性會(huì)增加混凝土拌合物的黏度，以及非均質(zhì)性和高吸水性等問(wèn)題，可能會(huì)影響混凝土在新拌合狀態(tài)和硬化狀態(tài)下的性能。機(jī)制砂的形狀和表面紋理與天然砂存在差異，因此，研究機(jī)制砂對(duì)混凝土流變行為的影響非常重要。Westerholm等利用Bingham模型研究了機(jī)制砂對(duì)砂漿流變性質(zhì)的影響，結(jié)果表明，機(jī)制砂的性質(zhì)（如顆粒形狀和細(xì)粉含量）會(huì)強(qiáng)烈影響砂漿的流變性、屈服應(yīng)力和塑性粘度。Cortes等的研究發(fā)現(xiàn)，用花崗巖和石灰石機(jī)制砂替代天然砂，在保證相同流動(dòng)度的條件下，很大程度地增加了砂漿中的漿料體積。（1）機(jī)制砂會(huì)顯著影響混凝土的流變性能，增加混凝土拌合物的塑性粘度。機(jī)制砂取代率越大，在保證混凝土具有相同工作性能時(shí)，所需要的減水劑也越多。（2）Herschel-Bulkley模型可以充分表達(dá)機(jī)制砂混凝土的流變行為，高效減水劑在機(jī)制砂混凝土中的作用抑制了機(jī)制砂對(duì)塑性粘度的負(fù)面影響。（3）當(dāng)坍落度控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，機(jī)制砂不會(huì)對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至機(jī)制砂用量適當(dāng)時(shí)還會(huì)提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。此外，隨著機(jī)制砂取代率的增加，混凝土的彈性模量沒(méi)有明顯變化。（4）不同機(jī)制砂取代率的混凝土干縮率隨著齡期的延長(zhǎng)逐漸增大;徐變系數(shù)均隨著齡期的延長(zhǎng)先增大后趨于穩(wěn)定。

結(jié)束語(yǔ)：關(guān)于花崗巖的成因及其分類，特別是它們的形成過(guò)程和大地構(gòu)造環(huán)境已有著長(zhǎng)期的研究歷史，但至今仍未能取得較為圓滿的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，并且新問(wèn)題、新認(rèn)識(shí)還在不斷出現(xiàn)。

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