在维拉斯托矿区深部矿井的不同中段共采集了六组断层泥样品, 采用X射线衍射和近红外光谱现代测试分析技术对样品进行分析测试, 旨在探讨断层泥的矿物成分特征及其与成矿作用关系。 分析结果表明, （1）断层泥中含有低温蚀变的粘土矿物（如蒙脱石、 高岭石、 地开石、 绿泥石等）和中高温热液蚀变矿物（如石墨、 黑云母、 叶腊石、 重晶石、 蛇纹石、 透闪石、 阳起石等）, 同时也含有与成矿作用密切相关的矿物成分（如铜锌氧化物、 氯铜钒、 蓝铜矿、 斑铜矿等）。 （2）不同深度的断层泥矿物成分有所不同, 地表浅部以浅变质矿物为主, 深部以变质程度较深的矿物为主。 （3）从断层泥矿物成分、 矿物成因及发展演化规律来看, 断层泥主要形成于含矿热液活动时期及矿后构造, 且后期经历了表生氧化作用。 （4）通过分析断层泥蚀变矿物成分及其矿物组合特征可以推测, 该矿床形成于中-高温热液环境下, 经历了硅化、 高岭石化、 绿泥石化、 萤石化及绢云母化等蚀变过程。 因此, 通过分析断层泥的矿物成分及其矿物组合特征, 不仅对指导找矿有一定的现实意义, 同时也可以对矿床成因类型的判断提供重要的参考信息。

在内蒙古东升庙矿区西部采取白垩系红层岩心及地表风化土壤样, 用近红外光谱分析技术对各个样品进行测试分析。 结果表明, 近红外光谱技术能通过矿物中各基团的特征吸收峰快速鉴别出矿物, 东升庙矿区西部白垩系红层为泥质胶结主要由石英、 长石、 蒙脱石、 伊利石、 绿泥石、 白云母等组成, 其矿物组成主要受到上游物源区影响; 其崩解主要为蒙脱石等粘土矿物吸水膨胀, 失水收缩不均匀, 使原有裂隙扩大并产生新的裂隙, 导致强度降低, 发生崩解; 根据其粘土矿物的组合推测其风化过程中气候以寒冷干燥为主, 风化过程主要为物理风化。 研究结果一方面可以完善该矿区地质特征, 另一方面表明在矿物光谱学的基础上, 近红外光谱分析技术可以有效地分析土壤和岩石的矿物成分, 从而论证了近红外光谱分析技术应用于土壤、 岩石矿物的的快速分析可行性, 表明了其在地质研究中的可行性, 为以后的土壤、 岩石研究提供新思路。

在四川省平武县平通镇的512地震地表破裂带中采集黄色土壤样品, 采用现代近红外光谱分析技术进行分析测试。通过对土壤中的矿物微粒特征吸收峰的快速鉴别, 表明土壤样品主要由方解石、 白云石、 白云母、 绢云母、 伊利石、 蒙脱石、 滑石、 透闪石、 阳起石、 绿泥石等矿物组成, 其矿物成分与四川地区分布的黄壤成分基本一致。分析对比发现, 土壤中的部分矿物与破裂带下部岩体的矿物组成特征相符合, 说明该破裂带中的部分土壤矿物的演化与该地区岩石的矿物组成密切相关; 地表破裂带土壤中的粘土矿物组成与北方的马兰黄土相似, 推测这两种土壤中的粘土矿物可能具有相似的成因。研究结果说明近红外土壤矿物的分析技术可以有效分析土壤中的矿物微粒、 指示成土环境, 从而论证了将近红外光谱分析技术应用于土壤矿物的快速分析、 地质研究的可行性。同时研究结果可以成为该地区土壤矿物分析的基础, 为以后的土壤矿物以及地震破裂带的研究提供新的思路和方法。

汶川地震在北川县擂鼓镇和赵家沟村一带产生了一系列的同震地表破裂带, 采集破裂带内的同震断层泥, 同时采集了平武县南坝镇断裂带中的老断层泥。 采用X射线衍射和红外吸收光谱对新老断层泥样品进行测试, 综合分析其矿物成分、 粘土矿物含量及组合等特征。 分析结果显示新老断层泥的矿物成分存在较为明显的差异, 老断层泥主要由围岩的碎屑或碎粉组成, 而新鲜断层泥的主要成分则为粘土矿物。 其中新鲜断层泥中的粘土矿物成分主要为伊利石、 蒙脱石和伊蒙混层, 这一粘土矿物组合表明断层活动的演化环境主要为温暖湿润的环境, 粘土矿物所受构造应力变质作用主要表现为低温低压的浅变质作用, 这也一定程度上指示了该区域断层最新的活动方式可能是蠕移。 前人对汶川地震带断层泥的研究主要集中在其力学性质和结构以及构造方面, 而本文的研究则主要通过断层泥中矿物成分和粘土矿物含量的特征来判定断层活动的物理化学环境, 这对于断层环境演化和地震的活动机制研究具有重要的科学意义。