冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息──来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据

普遍认为冈瓦纳大陆北缘裂解发生在泥盆纪,形成了古特提斯洋并持续演化到晚三叠世.最近在羌塘中部的桃形湖一果干加年山-带发现了完整的蛇绿岩组合,蛇绿岩中的堆晶辉长岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,在堆晶辉长岩中获得467-431Ma的锆石SHRIMP U-pb年龄,这是龙木错-双湖缝合带首次发现早古生代蛇绿岩,应记录了冈瓦纳北缘早期的洋壳演化信息,冈瓦纳大陆北缘的裂解可能发生于早古生代.     

冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息──来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据

冈瓦纳大陆北缘裂解普遍认为发生在泥盆纪,形成了古特提斯洋并持续演化到晚三叠世。最近在羌塘中部的桃形湖—果干加年山一带发现了完整的蛇绿岩组合,蛇绿岩中的堆晶辉长岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,在堆晶辉长岩中获得467 Ma～431Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄,这是龙木错-双湖缝合带首次发现早古生代蛇绿岩,应记录了冈瓦纳北缘早期的洋壳演化信息,冈瓦纳大陆北缘的裂解可能发生于早古生代。     

藏北羌塘中部果干加年山早古生代堆晶辉长岩的锆石SHRIMP年龄——兼论原-古特提斯洋演化

位于羌塘中部龙木错－双湖缝合带中的果干加年山早古生代堆晶岩,主要由辉石橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩和斜长岩等岩石类型组成。通过对堆晶辉长岩锆石的矿物学与年代学研究,堆晶辉长岩中发育3种内部结构特征的锆石晶体,锆石Th、U含量和Th/U值揭示同一岩浆系统中结晶形成的岩浆锆石。获得堆晶辉长岩SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄461±7Ma（MSWD=1.3）、431.7±6.9Ma（MSWD=0.54）,分别代表了青藏高原中部地区原－古特提斯洋扩张过程中早期（中奥陶世Darriwilian阶晚期）、晚期（早志留世Telychian阶中期）的岩浆作用事件。果干加年山早古生代堆晶岩具有MORB特征,代表了龙木错－双湖缝合带中残存的早古生代蛇绿岩,也是青藏高原中南部地区目前为止认知时代最早的原－古特提斯洋壳残迹。羌塘中部早古生代蛇绿岩的确定及其年代学约束,使得龙木错－双湖特提斯洋盆的形成时代至少可以追索到中奥陶世－早志留世,并推论龙木错－双湖缝合带、南羌塘古生代增生楔及其中生代盆地和班公湖－怒江缝合带,共同构成了青藏高原特提斯大洋最终消亡的巨型缝合带,晚古生代原－古特提斯洋向南的俯冲消减导致了冈底斯带石炭－二叠纪岛弧型火山岩、二叠纪花岗闪长岩和大洋俯冲型榴辉岩的形成。     

藏北羌塘中部果干加年山早古生代堆晶辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄——兼论原-古特提斯洋的演化

位于羌塘中部龙木错-双湖缝合带中的果干加年山早古生代堆晶岩,主要由辉石橄榄岩、堆晶辉石岩、堆晶辉长岩、斜长岩等岩石类型组成.对堆晶辉长岩中锆石的矿物学与年代学研究表明.堆晶辉长岩中发育3种内部结构特征的锆石晶体,锆石Th、U含量和Th/U值揭示了同一岩浆系统中结晶形成的岩浆锆石.获得堆晶辉长岩SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄461Ma±7Ma(MSWD=1.3)、431.7Ma±6.9Ma(MSWD=0.54),分别代表了青藏高原中部地区原一古特提斯洋扩张过程中早期(中奥陶世Darriwilian阶晚期)、晚期(早志留世Telychian阶中期)的岩浆作用事件.果干加年山早古生代堆晶岩具有MORB.的特征,代表了龙木错-双湖缝合带中残存的早古生代蛇绿岩,也是青藏高原中南部地区目前为止认知时代最早的原一古特提斯洋壳的残迹.羌塘中部早古生代蛇绿岩的确定及其年代学的约束,使得龙木错-双湖特提斯洋盆的形成时代至少可以追溯到中奥陶世-早志留世,并推论龙木错-双湖缝合带、南羌塘古生代增生楔及其中生代盆地和班公湖-怒江缝合带共同构成了青藏高原特提斯大洋最终消亡的巨型缝合带,晚古生代原-古特提斯洋向南的俯冲消减导致了冈底斯带石炭纪-二叠纪岛孤型火山岩、二叠纪花岗闪长岩和大洋俯冲型榴辉岩的形成.     

藏北羌塘中部桃形湖早古生代蛇绿岩的岩石学特征

桃形湖早古生代蛇绿岩是龙木错－双湖板块缝合带近期的重要发现。通过对桃形湖蛇绿岩进行详细的野外地质调查和岩石学、年代学、地球化学的研究发现,桃形湖早古生代蛇绿岩各单元出露齐全,由下到上分别为变质橄榄岩、超基性堆晶杂岩、堆晶辉长岩、基性岩墙群和枕状玄武岩,在堆晶岩中有不同规模的斜长花岗岩（层）脉体。桃形湖堆晶辉长岩的时代为中奥陶世,并具有大洋中脊型的地球化学特点。桃形湖早古生代蛇绿岩的发现说明龙木错－双湖板块缝合带中存在完整的蛇绿岩组合,同时也是古特提斯洋早期裂解的重要证据。     

藏北羌塘中部日湾茶卡地区堆晶岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在藏北羌塘中部日湾茶卡地区发现蛇绿混杂岩,岩石单元包括堆晶辉长岩、辉长岩岩墙、玄武岩等。通过对该蛇绿岩中堆晶辉长岩的地球化学研究发现,它们属于E-MORB型,与桃形湖和果干加年山地区的蛇绿岩比较相似。堆晶辉长岩(R12T11)中用于LA-ICP-MS定年的锆石具有明显的Ce正异常和Eu负异常,属于典型的岩浆成因锆石;12个测试点的年龄加权平均值为442.7Ma±3.4Ma,表明日湾茶卡蛇绿岩形成于早志留世。日湾茶卡蛇绿岩是龙木错—双湖—澜沧江缝合带内一处新的早古生代洋壳残片,将为进一步揭示龙木错—双湖—澜沧江洋的构造演化提供新依据。     

认识青藏高原的重要窗口──羌塘地区近年来研究进展评述（代序）

2003年以来,中国地质调查局在羌塘地区部署了30多个1∶25万图幅和少量1∶5万图幅的地质填图工作,各种类型的科学研究不断开展,获得了大量重要的地质调查和研究成果。在古生界广泛分布的羌塘中部取得了基底组成、时代和性质方面的重大进展;冈瓦纳和扬子大陆边缘古生代沉积建造、地层序列和古生物区系研究更加深入,地层格架的建立臻于完善;龙木错－双湖缝合带蛇绿岩的研究更是令人鼓舞,不但识别出了二叠纪蛇绿岩,早古生代完整蛇绿岩的发现和精确的定年研究还使古特提斯洋的演化历史至少上溯到奥陶纪;羌塘中部高压变质带已控制的长度达到500km,榴辉岩的发现和研究丰富了高压变质带的研究内容,根据高压变质矿物学和变质作用的研究已经可以建立羌塘中部板块碰撞过程模型;岩浆岩与岩浆作用研究取得的成果揭示,羌塘中部自奥陶纪以来发生了多期重大的岩浆事件;构造运动分期的研究对冈瓦纳板块与扬子板块界线的确定起到了关键作用。如果把青藏高原喻为打开地球奥秘的金钥匙,那么把羌塘喻为打开青藏高原地学奥秘的钥匙是恰当的。     

青藏高原羌塘中部果干加年山二叠纪蛇绿岩岩石学和同位素定年

果干加年山二叠纪蛇绿岩是龙木错-双湖板块缝合带近期的新发现。通过详细的野外地质调查,查明了果干加年山地区二叠纪蛇绿岩出露规模较大,主要由堆晶辉长岩、基性岩墙群、玄武岩等组成。蛇绿岩辉长岩墙获得SIMS锆石年龄272.9Ma±1.8Ma,时代为早二叠世。果干加年山二叠纪蛇绿岩记录了二叠纪早期冈瓦纳大陆北缘发生了一次规模较大的构造事件,为探讨和建立古特提斯洋构造演化的时空模型提供了重要信息。     

青藏高原松多地区温木朗蛇绿岩的发现及其地质意义

在藏南工布江达县松多地区温木朗沟发现了一套蛇绿岩,命名为温木朗蛇绿岩。温木朗蛇绿岩大地构造位置处于中冈底斯板块和南冈底斯板块的交界处。通过详细的野外地质调查和室内岩相学研究,温木朗蛇绿岩露头呈南北向分布,岩石端元包括蛇纹岩、超基性堆晶杂岩、变质辉长岩、变质玄武岩、绿片岩,各端元主要呈断层接触,变形变质较强;在蛇纹岩和变质玄武岩中均发现了花岗质片麻岩,在接触界线处存在冷凝边和烘烤边现象,推测其原岩为斜长花岗岩。温木朗蛇绿岩各端元出露相对齐全,是古特提斯洋壳残留的直接证据,对研究青藏高原古特提斯洋演化及冈底斯板块中部构造演化具有重要意义。     

三江南段勐海布朗山地区早古生代变火成岩岩石成因及其大地构造意义

滇西昌宁-孟连蛇绿混杂岩带保存了晚古生代古特提斯洋演化的记录,近年来在该带内还识别了一套早古生代的SSZ型蛇绿岩以及早古生代洋岛型高压变质岩原岩,证实了带内具有与青藏高原内部龙木措-双湖蛇绿混杂岩带相对应的原特提斯演化的记录.通过对昌宁-孟连蛇绿混杂岩带东南部布朗山地区澜沧岩群中变火山岩和变辉长岩岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及锆石原位Hf同位素研究,年代学结果显示,变辉长岩年龄为480.2±1.8 Ma,变火山岩年龄分别为465.5±1.2 Ma和472.5±2.9 Ma,代表了变辉长岩和变火山岩原岩形成时代.地球化学特征显示,变辉长岩具有典型的E-MORB微量、稀土元素特征,亏损锆石Hf同位素组成(εHf(t)=12.8～13.6),为洋中脊玄武岩(N-MORB)和洋岛玄武岩(OIB)混合的产物,代表了早古生代原特提斯洋演化的洋壳残片;变火山岩由高镁安山岩和高镁玄武岩组成,具有典型的岛弧岩浆岩亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti)的特征,指示它们来源于俯冲交代富集的岩石圈地幔部分熔融,代表的是早古代原特提斯洋俯冲消减过程的产物.因此,昌宁-孟连原特提斯洋在早古生代早期就具有现今太平洋多岛洋的格局,这一研究为深入理解昌宁-孟连蛇绿混杂岩带原-古特提斯发展和演化提供了新的、重要的信息.     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...     

Kinetics of dehydration of Ca-montmorillonite

Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol⁻¹, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol⁻¹. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that is hydrated to cations within the interlayer (stage II). Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999