江西东乡花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对东乡铜矿花岗斑岩进行岩石地球化学特征、锆石U-Pb定年研究,探讨其岩石成因、构造环境、形成时代与成矿的关系。东乡花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为156.4±1.5~161±1.0Ma。该岩体为高钾钙碱性系列,轻稀土元素富集,重稀土元素较亏损,具有明显的负Eu异常。微量元素富集大离子亲石元素,而亏损高场强元素。地球化学特征表明,东乡岩体形成于碰撞构造环境,岩浆来源于地幔,但形成演化期间经历了地壳物质的同化混染。该区矿石与花岗斑岩的稀土元素配分曲线存在一定的相似性,且成矿时间与岩浆侵入时间相近,表明岩浆侵入对东乡铜矿床的形成具有重要贡献。     

川西太阳河黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其地质意义

为揭示松潘-甘孜造山带构造演化及花岗岩成矿作用特征,对太阳河岩体进行了锆石U-Pb定年及地球化学研究。结果显示,岩性主要为黑云母二长花岗岩和黑云母花岗闪长岩,锆石U-Pb年龄为(206.7±1.3)Ma,表明岩体形成于中生代印支末期。岩石的A/CNK为1.01～1.15,具有较低的Sr含量,Rb/Sr值较低,为0.12～0.36。大离子亲石元素Rb、Ba相对富集,Sr元素则呈现出较为明显的负异常。高场强元素Nb、Hf、P亏损,La、Ce、Nd、Sm、Zr等呈正异常而明显富集。岩体稀土总量为238×10~(-6)～1057×10~(-6),轻稀土富集,重稀土亏损。La_N/Yb_N值为39.85～192.16,δEu=0.64～0.92,δCe=0.89～1.06。岩石地球化学特征显示,该岩体具有过铝质S型花岗岩特征,源区为杂砂岩,形成于陆内汇聚-推覆造山阶段的后碰撞环境。     

辽东青城子矿集区姚家沟钼矿床成矿物质来源、成矿年代及成矿动力学背景

本文对辽东青城子矿集区姚家沟钼矿床与成矿密切的姚家沟花岗岩进行了元素地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和矿床金属硫化物硫同位素系统分析。结果表明:姚家沟花岗岩侵入时代为(167.47±0.87)Ma,具有富硅、富铝、全碱含量中等、过铝质-强过铝质的特征;稀土配分模式呈现轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型,Eu弱正异常;富集K、Rb、U、Sr、Pb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,δ34S值为2.0‰~3.9‰,平均值为2.7‰。结合姚家沟矿床辉钼矿Re-Os同位素研究成果进一步得出,姚家沟岩体至少为两期岩浆活动的产物,辉钼矿成矿与本次获得的(167.47±0.87)Ma岩浆活动有关,二者成岩、成矿时代一致。硫同位素指示成矿物质来源于岩浆。姚家沟钼矿成岩、成矿构造背景为受古亚洲洋闭合影响,华北板块与西伯利亚板块后碰撞造山阶段构造-岩浆-流体活动的环境。     

内蒙古锡林浩特北早二叠世花岗岩类定年及成因

内蒙古锡林浩特北部朝克乌拉山附近分布有早二叠世花岗岩类,可作为兴蒙造山带东部构造-岩浆活动的研究载体。本文通过对花岗岩类进行岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学的研究,讨论其岩石成因、构造环境。早二叠世侵入岩岩性主要为正长花岗岩、二长花岗岩、正长斑岩。地球化学上,岩石具有高硅、富碱、贫钙、贫镁的特点,属于偏铝—过铝质碱性花岗岩。轻重稀土元素存在一定程度的分馏,总体表现出轻稀土相对富集、重稀土相对亏损,具有明显的负Eu异常,Rb、Th、K、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Sm元素明显富集,Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti元素显著亏损。岩石的锆石饱和温度为802℃,具有低Sr高Yb特征,指示岩体形成于高温低压环境,结合岩石地球化学表明岩体属于铝质A型花岗岩,其源岩与岛弧岩浆作用有关。锆石U-Pb测年结果为(275.6±1.3) Ma(正长花岗岩)、(274.2±1.4)Ma(正长斑岩),表明岩体形成时代为早二叠世晚期。结合区域上阿木山组中安山岩夹层的锆石U-Pb年龄,古生物、花岗岩证据表明晚石炭世至早二叠世晚期,贺根山洋闭合并完成了板块碰撞挤压到碰撞伸展的转换。     

安徽广德县刘村岩体的地球化学特征、锆石 U-Pb定年及成因探讨

刘村岩体岩石类型主要为中细粒似斑状二长花岗岩,部分为粗中粒二长花岗岩,两者呈渐变过渡关系。具准铝质-弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石特征。其LREE/HREE、La N/Yb N值较大,显示其轻重稀土分馏明显,富集轻稀土、亏损重稀土。岩石总体具有大离子亲石元素(LILE)Rb、Th富集,Sr、Ba亏损,高场强元素(HFSE)U、La、Ce、Nd、Hf、Zr富集,Nb、Ta、Ti亏损,岩体整体亏损HFSE,富集LILE。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得刘村岩体206Pb/238U年龄为123.2±2.2 Ma,属早白垩世岩浆活动产物,代表刘村岩体的成岩年龄。刘村岩体富集—强富集的元素有W、Mo、Zn、As、Sb、Hg、Cu、Au等,表明该岩体是铜及多金属富集成矿的有利地段。     

内蒙古阿巴嘎旗乌和尔楚鲁图钼矿区成矿斑岩的岩石地球化学特征与年代学

乌和尔楚鲁图钼矿床位于国内重要的二连东乌旗钼矿成矿带中,为近几年新发现的斑岩型钼矿床.本次就该矿床成矿岩体的地球化学及其U-Pb年代学开展相关研究.结果表明: 矿区中的成矿岩体属过铝质、高钾钙碱性系列;富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),具有与南岭型花岗岩相似的地球化学特征.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,与乌和尔楚鲁图钼矿床成矿有关的花岗斑岩形成于中侏罗世((160 ± 1)Ma).因此,可推测乌和尔楚鲁图钼矿床斑岩型钼矿的成矿时代为燕山早期.综合研究认为乌和尔楚鲁图斑岩型钼矿床形成于后碰撞的构造环境.     

内蒙古扎兰屯地区新立屯岩体锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对内蒙古扎兰屯地区新立屯岩体进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,并对其岩浆源区和成因进行讨论.研究结果表明,扎兰屯地区花岗闪长岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.63¹.07),反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为135.6±1.3 Ma.岩石SiO2含量63.49%1.07),反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为135.6±1.3 Ma.岩石SiO2含量63.49%⁶6.68%,具有高钾钙碱性特征,呈准铝质特点.LREE/HREE比值和(La/Yb)N比值分别为10.0766.68%,具有高钾钙碱性特征,呈准铝质特点.LREE/HREE比值和(La/Yb)N比值分别为10.07¹3.42、15.813.42、15.8²3.3,为轻稀土富集、重稀土亏损型.δEu值0.6123.3,为轻稀土富集、重稀土亏损型.δEu值0.61⁰.80,为弱亏损.以上特征表明,扎兰屯地区新立屯岩体为准铝质I型花岗岩.新立屯岩体呈高Sr低Yb型,形成于较高压的下地壳.具有类似于活动大陆边缘花岗岩的岩石组合特征,暗示其可能形成于活动大陆边缘构造背景,即与古太平洋板块的俯冲有关.     

西昆仑麻扎岩体年代及岩石地球化学特征

通过对麻扎岩体岩石化学及地球化学特征研究表明,该岩体属过铝高钾钙碱性花岗岩类,成因类型为S型。该岩体属轻稀土富集型,重稀土亏损型;相对富集Rb、K、LREE等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti和HREE等高场强元素;源区物质以壳源物质为主。锆石U-Pb年龄为204.23±0.51Ma,形成时代为晚三叠世。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,认为晚三叠世西昆仑地区已进入碰撞造山过程的后碰撞阶段,麻扎岩体是在岩石圈伸展环境下形成的产物。     

大兴安岭中部柴河地区钾长花岗岩的成因及构造背景:岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学的制约

对大兴安岭中部柴河林场地区钾长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,并对其岩石成因及构造意义进行讨论.研究结果表明,柴河林场地区钾长花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.44 ～ 1.42),反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为133±3Ma.岩石具有富硅、稀土元素含量较高、相对富集轻稀土元素亏损重稀土元素的特征,Eu负异常较为明显,稀土元素配分图解具有右斜“V”字型的特征,并相对富集高场强元素和大离子亲石元素.以上特征表明,柴河林场地区钾长花岗岩为铝质A型花岗岩,是地壳岩石部分熔融的产物,具有典型A1型(裂谷或板内)花岗岩的特征,代表了伸展的构造环境.     

华北克拉通南缘古元古代晚期小河A型花岗岩体成因及其地质意义

华北克拉通南缘出露的古元古代花岗岩是研究前寒武纪地壳演化的重要载体。文章报道出露于华北克拉通南缘的小河花岗质岩体的锆石U-Pb年龄和地球化学组成，探讨其岩石成因和前寒武纪地壳演化意义。小河岩体的岩性为含黑云母二长花岗岩，根据其稀土元素特征可以分为两类，第一类表现为轻稀土元素富集、重稀土亏损的右倾配分模式，具有中等分异特征，第二类具有稀土总量较低，轻重稀土分馏不明显，中稀土亏损的稀土元素分布模式，具有高分异特征。锆石U-Pb年龄表明两种类型岩石形成于～1.80 Ga，为同一期次岩浆活动。两类岩石均具有富硅、富碱和弱过铝质特征，属于高钾碱钙质—钙碱质系列；富集Rb、Th、U、K等元素，亏损Ba、Sr、P和Ti等元素。两类岩石有相同的Nd-Hf同位素组成特征，其岩浆源区可能均为华北克拉通南缘晚太古宙基底物质。此类铝质A型岩浆作用可能是与伸展体制相关的岩浆—热事件，暗示在约1.80 Ga时华北克拉通南缘为碰撞/造山后的伸展环境。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

再论流体势及其与圈闭和油气藏关系

在Hubbert(1953)关于流体势和圈闭的经典论文基础上,从流体势计算的基本原理出发,论证了气势与水势、油势计算表达式的具体形式是不同的,如等地温梯度的静水压力场中理想气体的势包含压力的对数函数与线性函数之和,而不只是包含压力的线性函数.表述了同一求势面所对应的测势面对于不同流体是不同的;指出了圈闭的溢出点通常是等势面与非渗透层面交线的切点;应用简洁的数学分析方法,推导了地下水三维流动情形下油(气)等势面某点切平面坡度与水头、渗滤速度关系的表达式,其中坡度绝对值与渗滤速度关系的表达式为:tanθ=√v2x v2y/|vf vz|,其中vf=K[ρw-p(p)]g/μ,式中:θ为切平面的倾角;vx、vy和vz分别为沿坐标轴ox、oy和oz方向的渗滤速度分量;K和μ分别为渗透率和水的动力黏度;ρw、ρ(p)分别为水和油(气)的密度.根据这些基础性的分析,对被广泛引用的Levorsen(1954)的背斜-水动力复合油藏中水头与油水界面产状的关系示意图进行了两点修改:将油水界面改为曲面、将油水界面处油藏的测势面改为高于油水界面处水的测势面的水平面;对向斜部位聚集油气的水动力条件进行了讨论,认为只有两(各)翼水流都向下流动且水流强度中等条件下才能在向斜部位聚集油气.     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

现代新技术新方法与工程地质

本文阐述了瓣技术，新方法应用于工程地质研究取得的进展，内容涉及原位测试技术，数值模拟技术，物理模拟技术和物探测技术，这些方面的研究推动了工程地质学的发展。     

区域构造、地球化学与成矿

成矿是一种复杂的地质作用，区域构造与区域地球化学是控制成矿的基本要素。文中简略叙述了构造成矿研究的历史，论述了大型构造与成矿的关系，提出构造动力体制转换是引发成矿作用的一种重要机制。通过对我国矿田构造研究的回顾，总结提出构造研究的一些思路，同时对区域地球化学与成矿、上地幔元素丰度与成矿以及地球化学急变带与成矿等做了简要的讨论，认为岩石圈及地质体中一定含量的金属元素是成矿的必要条件，而成矿尚需一定的地质作用对这些金属元素的浓集。     

Glyph and hyperstreamline representation of stress and strain tensors and material constitutive response

Results of numerical analyses of boundary value problems in geomechanics include output of three‐dimensional stress and strain states. Two‐dimensional plots of stress–stress or stress–strain quantities, often used to represent such output, do not fully communicate the evolution of stress and strain states. This paper describes the use of glyphs and hyperstreamlines for the visual representation of three dimensional stress and strain tensors in geomechanics applications. Glyphs can be used to represent principal stress states as well as normal stresses at a point. The application of these glyphs is extended in this paper to represent strain states. The paper introduces a new glyph, called HWY glyph for the representation of shear tensor components. A load step‐based hyperstreamline is developed to show the evolution of a stress or strain tensor under a general state of loading. The evolution of stress–strain states from simulated laboratory tests and a general boundary value problem of a deep braced excavation are represented using these advanced visual techniques. These visual representations facilitate the understanding of complex multidimensional stress–strain soil constitutive relationships. The visual objects introduced in this paper can be applied to stress and strain tensors from general boundary value problems. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.