阿尔泰南缘可可托海地区阿拉尔花岗岩体LA ICP MS锆石U Pb定年、岩石地球化学特征及其源区意义

阿拉尔花岗岩体出露于阿尔泰造山带南缘可可托海地区喀依尔特-乌什托克斯一带,主要由斑状黑云钾长花岗岩、斑状黑云二长花岗岩(中心相),黑云钾长花岗岩、二云钾长花岗岩、二云二长花岗岩(过渡相)和黑云母花岗岩(边缘相)组成。对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果显示,中心相的锆石206Pb/238 U年龄加权平均值为210±5Ma和218.7±3.3Ma,限定该岩体的形成时代为晚三叠世。岩石高硅(SiO2=65.33%~74.74%)、富钾(K2O=3.82%~6.02%,K2O/Na2O=1.27~2.32)、铝(Al2O3=12.87%~15.19%,A/CNK=0.85~1.17)、低钛(多小于0.33)和贫镁(MgO=0.16%~1.78%)、铁(Fe2O3T=1.79%~4.98%),为准铝质到弱过铝质的高钾-钾玄岩系列。稀土元素总量较高(123×10-6~363×10-6),轻稀土元素相对富集,有明显的负Eu异常(δEu=0.29~0.60)。微量元素Ba、Sr、Ti、Nb、Ta等具负异常,Rb、Th、Sm等具正异常,Rb/Sr比值较高(0.77~3.56,均值为1.57),显示S型花岗岩特征。结合区域资料,认为阿拉尔花岗岩形成于后碰撞造山向板内环境的转换阶段,是含泥质的变质杂砂岩地壳熔融的产物,且其可能与可可托海3号伟晶岩脉具有成因联系。     

冈底斯西段萨果花岗岩地球化学和年代学特征及其地质意义

萨果花岗岩位于冈底斯西段中、南亚带交界位置,主要岩石类型有二长花岗岩和花岗闪长斑岩,岩石总体上富Si,K,贫Mg,Ca,w(Si O2)=64.84%~70.1%,w(K2O)/w(Na2O)=1.21~1.75,A/CNK=0.99~1.2,w(Al2O3)介于14.48%~15.52%,属过铝质岩石,稀土总量(ΣREE)变化范围为256.1×10~(-6)~428.8×10~(-6),LREE/HREE>10,轻稀土富集,δEu=0.77~0.85,弱的铕负异常。Rb、Th和K等大离子亲石元素富集,而Ba、U和Ta等高场强元素亏损。岩石学特征表明岩石总体上具岛弧花岗岩特征,仅少数岩石显示碰撞花岗岩的特点,结合区域花岗岩浆演化和构造环境等地质背景,推断萨果花岗岩体可能形成于俯冲向同碰撞的过渡环境。二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(88.6±1.5)Ma。萨果花岗岩是新特提斯洋向北俯冲的产物,表明印亚大陆碰撞起始时间晚于88.6 Ma。     

东昆仑那陵格勒河南上三叠统鄂拉山组火山岩地球化学特征及构造环境

东昆仑那陵格勒河南地区发育上三叠统鄂拉山组(T_3e)火山岩,岩石类型主要以英安质玻屑晶屑凝灰岩和英安质熔结凝灰岩为主,具有高碱、高钾、高铝的特征;岩石的二氧化硅含量w(SiO_2)=69.12%~74.52%,全碱含量w(Na_2O+K_2O)=6.42%~7.33%,里特曼指数σ=1.39~2.01,岩石的铝过饱和指数ASI介于1.02~1.17之间,属典型的过铝质高钾钙碱性系列。岩石的稀土元素w(LREE)/w(HREE)=11.02~15.99,δEu=0.54~0.67,铕具中等亏损,属轻稀土富集型;微量元素K、Rb、Ba和Th较强的富集,Sr、Ti、Sc、Cr明显亏损,具有后碰撞下地壳重熔产物的特征。在鄂拉山组玄武质晶屑凝灰熔岩中获U-Pb同位素年龄值为231 Ma±1 Ma,形成时代为晚三叠世。通过综合分析认为,鄂拉山组火山岩可能形成于以侧向挤压为主的陆—陆后碰撞过程中加厚地壳物质部分熔融的产物,属于印支期后碰撞火山盆地岩石建造。     

新疆四顶黑山花岗岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

新疆东天山位于中亚造山带南缘,天山—兴安造山系北天山造山带东段,发育大量泥盆纪—石炭纪花岗岩,其形成过程多与觉罗塔格洋的俯冲作用有关。四顶黑山花岗岩体位于东天山觉罗塔格构造岩浆带的东端,岩体在地表呈不规则状产出,侵位于元古界片岩-变火山岩、奥陶系变玄武岩和泥盆系雀儿山群火山岩;主要岩石类型为花岗岩和花岗闪长岩。花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为380.4 Ma±3.7 Ma,表明岩体形成于晚泥盆世。岩石表现出高硅(w(SiO_2)=64.87%~74.71%)、高碱(w(K_2O)=3.35%~4.68%,w(Na_2O)=2.26%~3.85%)、富铝(w(Al_2O_3)=11.82%~14.13%)和低MgO(w(MgO)=0.56%~2.12%)、CaO(w(CaO)=1.68%~3.74%)、TiO_2(w(TiO_2)=0.26%~0.57%)、P_2O_5(w(P_2O5)=0.01%~0.19%)特征,A/CNK=0.83~1.00;富集Ba、K、La、Ce、Nd,亏损Th、Nb、Ta、Sr、Ti,铕负异常较明显(δEu=0.70~0.73);具有岛弧型花岗岩特征。四顶黑山花岗岩体形成于岛弧环境,属于觉罗塔格洋向南俯冲过程中的产物。四顶黑山花岗岩体两侧的镁铁-超镁铁质岩体的形成时代应晚于晚泥盆世。     

内蒙古东乌旗巴彦都兰二长花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为了解晚古生代西伯利亚板块南缘增生造山过程中的岩浆活动特征,对东乌旗巴彦都兰二长花岗岩岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因和构造环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(277.2±0.7)Ma,以正的锆石εHf(t)(6.8~14.1)为特征,具有年轻的锆石地壳模式年龄(tcDM)(865~655 Ma),属于早二叠世晚期岩浆活动产物。二长花岗岩以高钾[w(K)=3.63%~4.95%,K2O/Na2O=0.91~1.47]、富碱[w(K2O+Na2O)=7.52%~9.16%]、准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.96~1.15)为特征;稀土元素总量较低(38.82×10-6~193.20×10-6),(La/Yb)N为3.91~23.08,轻、重稀土元素分异较明显,呈弱负铕异常(δEu为0.34~1.17);富集部分大离子亲石元素(LREE、Rb、K等);Zr弱负异常、Hf弱正异常,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti,显示后造山花岗岩特征。综合分析表明,巴彦都兰二长花岗岩形成于伸展的构造环境中,是贺根山洋盆闭合后的后造山阶段产物,为865~655 Ma前洋壳俯冲形成的先成地壳部分熔融而成。     

乌拉山地区古元古代S型花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

华北克拉通北缘乌拉山地区发育有大量的古元古代花岗岩,以诺尔音S型花岗岩为代表,本文对诺尔音花岗岩进行详细研究,结果表明:诺尔音花岗岩具有高硅w(Si O_2)=70.03%~75.43%、高铝(w(Al_2O_3)=13.04%~14.87%)、富钾(w(K_2O)=5.36%~6.58%)的特征,其较低的铁镁质量比Mg~#10和较高铝饱和指数A/CNK=1.03~1.21,属于典型的过铝质花岗岩,岩石轻稀土富集,且轻重稀土强烈分馏(La_N/Yb_N=22.3~300.5),配分模式表现为右倾型,具有明显的铕负异常(δEu=0.16~0.55),微量元素原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集K、Rb、Th、Pb,亏损Sr、Ba、Nb、Ta、P、Ti;诺尔音花岗岩与乌拉山地区古元古代孔兹岩系具有相似的主微量地球化学特征,推断其为古元古代阴山陆块与鄂尔多斯陆块碰撞背景下,孔兹岩系深熔作用的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(1891±14)Ma和(1863±17)Ma,代表诺尔音S型花岗岩的结晶年龄,与区域内孔兹岩带记录的岩浆-变质事件相吻合。     

黑龙江张广才岭一面坡晚三叠世花岗岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

对张广才岭南部一面坡花岗岩的地质学、岩石学、地球化学及锆石U-Pb年龄研究表明,岩石富硅富铝,属于过铝质岩石(A/CNK=1.04~1.07),全碱(K2O+Na2O)含量为8.24%~8.85%,K2O/Na2O值为1.58~1.68,属于高钾钙碱性系列I型花岗岩。岩石富集LREE、Rb、Th、U、K,相对亏损Nb、Ta、P、Ti,具有明显的Eu负异常,LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄加权平均值为211Ma±4Ma(MSWD=1.4,2σ),代表了花岗岩的结晶年龄。岩石具有相对亏损的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=+1.75~+13.81),TDM2为367~1136Ma。结合区域构造环境分析,认为一面坡晚三叠世花岗岩属于I型花岗岩,可能形成于后碰撞伸展构造环境,是岩石圈伸展阶段新增生下地壳物质发生部分熔融的产物。     

内蒙古中部白音乌拉北A型花岗岩矿物学、年代学、地球化学及构造意义

针对位于苏尼特左旗北部的白音乌拉北花岗岩体进行的矿物学、年代学及地球化学研究,旨在加强对内蒙古中部晚古生代构造背景的认识,白音乌拉北花岗岩体的主要岩石类型为碱性花岗岩和偏碱性花岗岩两类。通过一件碱性花岗岩样品的锆石U-Pb定年,获得其形成时代为280 Ma±3 Ma,为一早二叠世侵入体。岩石地球化学分析结果显示,两类花岗岩共6块都具有高硅(w(SiO_2)=69.31%~74.03%)、富碱(w(Na_2O+K_2O)=8.63%~9.65%)的特点,同时具有较低的w(CaO)(0.31%~0.70%),w(MgO)(0.25%~0.39%)以及w(P_2O_5)(0.07%~0.12%),属准铝质到弱过铝质(A/CNK=0.90~1.02)。稀土总量较高(ΣREE=317×10~(-6)~380×10~(-6)),稀土配分曲线呈右倾型,具有明显的Eu负异常(δEu=0.61~0.77)。在微量元素原始地幔标准化图解中,相对富集K,Rb,Th等元素,亏损Nb,Sr,P,Ti,结合其较高的10 000Ga/Al值(2.61~2.90)和Zr+Nb+Ce+Y质量分数(452×10~(-6)~640×10~(-6)),显示出典型的A型花岗岩特征。通过野外观察并结合地球化学特征,显示偏碱性花岗岩应是由壳源的碱性花岗质岩浆在上升侵位的过程中受到围岩同化混染,并发生分离结晶作用的结果。结合区域地质,特别是区域内从晚石炭世—中二叠世到三叠纪碱性(A型)花岗岩性质发生明显转变,表明内蒙古中部北带在早二叠世已转入后造山伸展环境。     

南拉萨地体高分异A型花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

拉萨地体中-南部晚三叠—早侏罗世花岗岩分布较为广泛;本次研究的曲龙寺岩体为其中的一个岩体,针对岩体所取的十件样品的测试分析发现,在岩性上主要为二长花岗岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为184.3 Ma±1.6 Ma,说明其形成于早侏罗世。在岩石化学上曲龙寺岩体具有富w(SiO_2)(71.99%~74.03%),w(K2O)(4.80%~5.74%)和w(Na2O)(3.49%~4.42%),贫w(CaO)(0.12%~0.68%),w(TiO2)(0.05%~0.08%)以及w(Al2O3)(14.20%~15.04%)的特征;属过铝质高钾钙碱性系列-钾玄岩系列(A/CNK=1.05~1.19)。轻稀土元素相对富集,重稀土相对亏损(ΣLREE/ΣHREE=2.54~4.87),Eu负异常相当明显(δEu=0.06~0.10),球粒陨石标准化分布模式呈向右缓倾的V型特征。微量元素显示,该岩体富集大离子亲石元素(Rb,Th,U,K等),亏损Nb,Ta,Sr,P,Ti等高场强元素(HFSE),相对Rb和Th而言亏损Ba。上述岩石地球化学特征显示出其具有A型花岗岩的特征;并且在构造判别图解上也都位于A型花岗岩区。综合分析认为曲龙寺岩体是在碰撞后岩石圈伸展背景下,加之南向深俯冲于南拉萨地体下部的松多洋壳断离,导致软流圈地幔上涌,诱发下地壳物质部分熔融,幔源、壳源物质混合后再经历高程度的结晶分异作用所形成。     

冈底斯印支晚期后碰撞花岗岩: 锆石U-Pb年代学及岩石地球化学证据

对出露在冈底斯中带的达布拉岩体进行了系统的岩石学研究、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学分析、Sr-Nd-Pb同位素组成的讨论.结果显示, 达布拉岩体的岩石类型为二长花岗岩, 由中细粒的边缘相和中粗粒的中央相组成, 成岩年龄为230.6±4.3 Ma~228.2±3.5 Ma, 属晚三叠世.岩体具高Si(w(SiO₂)=71.79%~77.27%)、高K(w(K₂O)=4.06%~5.26%)、低Ti(w(TiO₂)=0.06%~0.40%)含量特征, 铝饱和指数(A/CNK)为1.16~1.19, 为强过铝质花岗岩, 负铕异常显著(Eu/Eu*=0.06~0.35), 强烈富集Rb、Th和亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti.同位素组成上具高(87Sr/86Sr)_i值(0.712 7~0.720 1)、低ε_Nd(t)值(-10.6)、高放射成因Pb特征.达布拉岩体为澳大利亚大陆北缘与拉萨地块汇聚碰撞触发的班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲背景下, 在后碰撞伸展阶段由幔源岩浆底侵引发冈底斯成熟地壳物质部分熔融形成的.      

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。     

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。     

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.     

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