黑龙江老祚山金矿区片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

黑龙江老柞山金矿床是佳木斯地块中北部的大型热液叠加夕卡岩型矿床.对矿区东矿带赋矿片麻状花岗岩进行了LA-ICP-MS的U-Pb定年和Hf同位素分析，共获得3组年龄，分别为697.1±8.0、703.0±8.8和484.7±2.7 Ma.其中前2组为捕获的锆石年龄，暗示佳木斯地块南缘可能存在新元古代的结晶基底.第三组锆石年龄代表片麻状花岗岩结晶年龄.锆石原位Hf同位素测试显示，片麻状花岗岩的ε_Hf（t）值为-2.4~+3.6，T_DM2为1620~1390 Ma，指示片麻状花岗岩原岩可能是中元古代陆壳物质重熔.结合区域构造演化，认为片麻状花岗岩可能形成于晚泛非-早加里东期的碰撞造山作用，是麻山群深熔岩浆结晶作用的产物.     

江西武功山地区老虎塘组碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素: 沉积时代厘定及其源区特征

江西宜春武功山地区出露的震旦纪老虎塘组由薄层状的砂岩、粉砂岩和泥岩组成,岩石普遍经历了强烈的变形和变质作用。由于缺乏古生物化石和年龄值,其沉积时代和源区存在着争议。本文运用LA-ICP-MS技术,对老虎塘组两件变砂岩中的碎屑锆石进行了U-Pb和Hf同位素测定,共获得187个U-Pb年龄值,主要位于423~537 Ma和660~1 280 Ma两段。两个样品中最年轻的碎屑锆石年龄为(432.7±1.8)Ma,结合区域地质资料限定老虎塘组形成时代为志留纪。锆石U-Pb年龄和Hf同位素表明,年龄为423~537 Ma的碎屑锆石主要来源于华夏板块北缘加里东期的花岗岩,而年龄为660~1 280 Ma碎屑锆石显示物源主要来自钦—杭结合带,而其它少量的古元古代和太古代物质可能主要来源于华夏板块基底或者再循环的物质。因此,碎屑锆石年龄显示老虎塘组物源主要来源于华夏板块北緣加里东期岩浆岩和钦—杭结合带。大量的早古生代碎屑锆石数据反映了华夏板块北緣加里东期的造山事件,这次造山事件为早古生代晚期沉积盆地提供了大量的物质来源。     

中祁连拉脊山早古生代沉积岩源区和时代限定

拉脊山混杂带之上的早古生代盆地由砾岩、砂岩和粉砂岩组成的陆相碎屑岩,在沉积时代、源区和构造属性方面缺乏研究。本文对两个杂砂岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和Hf同位素分析。在两个样品中获得年轻的碎屑锆石加权平均年龄为413±5Ma,综合限定沉积时代为晚志留世-早泥盆世;碎屑锆石年龄谱明显分为4组:411~516Ma,619~1149Ma,1500~1621Ma和2356~2549Ma。其中411~516Ma的年龄数据约占总体的56.6%,所占比例最大,年龄相对集中,显示出强烈的峰值为441Ma,指示其物源可能源于中祁连加里东期俯冲增生、碰撞造山过程中产生的一系列岛弧火山岩和岩浆弧花岗岩类,这与碎屑锆石εHf(t)值(-11.1~+13.7)是一致的,同时也表明在加里东期有大量年轻的物质加入,这些物质在造山过程中遭受剥蚀成为主要的物源。碎屑锆石年龄组619~1149Ma约占总体的27.8%,峰值主要表现为950Ma和777Ma,与祁连造山带新元古代岩浆事件有关,反映新元古代大陆的汇聚和裂解相关的岩浆作用,与εHf(t)值是相对应的;1500~1621Ma年龄组反映碎屑物质可能来自祁连造山带;2356~2549Ma年龄组反映物源来自祁连造山带中的结晶地块,或者来自于华北板块结晶基地。综合分析表明,志留纪砂岩具有明显的多元性物源,以中祁连加里东期俯冲增生-碰撞造山过程产生的岩浆岩是主要物源区。     

滇东南老君山地区片麻状花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

本文对滇东南老君山地区南捞片麻状花岗岩进行岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素等方面的研究,以探讨其岩石成因和构造意义。研究结果表明岩体地球化学上具有高硅,富碱和高铝特点;稀土配方模式呈现轻稀土富集略右倾斜型,轻稀土分馏明显,存在明显Eu负异常;相对亏损Rb、Ba、Pb、Sr、Ti、Eu、Yb等元素,相对富集Th、K、Pr、Nd、Sm、Hf和Tb等元素。样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为431.8±4.1Ma。锆石Hf同位素研究结果表明,εHf(t)=0.8^-11.70,其两阶段模式年龄(T2DM)主要为1395~1544Ma。上述地球化学及年代学研究结果表明南捞片麻状花岗岩主要来自中元古代下地壳物质部分熔融,为有幔源物质的参与形成的I型花岗岩。结合华南加里东期成岩构造环境,判断滇东南老君山早期南捞岩体形成于后造山伸展环境。     

浙西南八都群古元古代和三叠纪变质和岩浆事件的年代学证据

本文对华夏地块浙西南八都群片麻岩和侵入其中的花岗岩进行了系统的岩石学、地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf同位素研究。结果表明,八都群片麻岩中的碎屑锆石普遍发育~1882 Ma的(变质)增生边,而侵入八都群花岗岩的结晶时代集中在1861~1841 Ma。综合本文及前人获得的岩石学和同位素年代学数据可知,华夏地块在古元古代晚期(1890~1850Ma)发生了一次强烈的造山事件,该期造山很可能与Columbia超大陆的聚合作用密切相关,华夏地块可能为Columbia超大陆的一个陆块。除此之外,本研究还在八都杂岩中获得了三叠纪变质锆石年龄(235±1)Ma,综合前人发表资料可知,这些古元古代基底岩石遭受了强烈的印支期改造,可能与华南大陆印支期造山作用相关。然而,关于古元古代基底的三叠纪变形变质、抬升和出露过程及其与印支期构造演化的内在联系,仍有待进一步研究。     

华北克拉通五台群LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

通过对五台群石咀亚群金刚库组4个典型样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究,对五台群的形成时代及华北克拉通新太古代—古元古代期间的地壳演化进行了探讨。锆石U-Pb同位素测定结果表明,侵入金刚库组中的片麻状花岗岩锆石的U-Pb年龄为2548Ma,因此五台群的上限年龄约为2.5Ga;金刚库组黑云母石英片岩和片麻状石英闪长岩的原岩锆石U-Pb年龄分别为2663Ma和2636Ma,因此五台群的下限年龄约为2.7Ga。五台群的地质年龄为2.5~2.7Ga,属于新太古代。锆石Hf同位素研究结果表明,黑云母石英片岩和片麻状石英闪长岩的二阶段Hf模式年龄(tDM2)均为2.8Ga左右,指示2.8Ga左右是五台山区乃至整个华北克拉通地壳生长的重要时期;片麻状花岗岩tDM2平均为2.57Ga,与锆石结晶年龄非常接近,表明2.5Ga左右也是华北克拉通地壳的主要增生期。地壳的增长是幕式的,2.8Ga和2.5Ga都是华北克拉通地壳生长时期。     

柴北缘西段早古生代构造-热事件及其构造环境

柴北缘前寒武纪基底岩系发育、岩浆活动频繁,对它们进行年代学研究与对比是探索区域构造过程与成因联系的有效手段.对达肯大坂岩群西段条带状混合片麻岩、黑云斜长片麻岩、二云斜长石英片岩及侵入其中的片麻状石英闪长岩进行了物质组成及变质－变形特征研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学测试均获得了达肯大坂岩群约460 Ma和约430 Ma两组峰值年龄信息.结合区域构造演化,认为约460 Ma的次峰值年龄是柴北缘早古生代大陆深俯冲过程中构造－岩浆事件的地质记录;而约430 Ma变质作用时代与片麻状石英闪长岩的结晶年龄(429.0±4.1 Ma)基本一致,结合片麻状石英闪长岩地球化学及达肯大坂岩群锆石稀土元素特征,认为该期变质作用为同期岩浆事件导致的构造－热事件的响应.片麻状石英闪长岩具有明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf等高场强元素,富集Pb,指示了与板块俯冲作用相关的造山岩浆作用特征.该研究可为进一步揭示欧龙布鲁克地块西段早古生代构造－热事件的性质提供重要信息.      

哈萨克斯坦Ust-Kamenogorsk地区额尔齐斯构造带构造演化的年代学制约

额尔齐斯构造带呈北西-南东向从西西伯利亚南缘经Ust-Kamenogorsk、斋桑进入中国的阿勒泰,向南东方向延伸进入蒙古南戈壁地区,全长超过2 000km,是中亚造山带重要的构造边界之一。对哈萨克斯坦境内Ust-Kamenogorsk地区额尔齐斯构造带的宏观岩石-构造特征和不同岩石类型锆石U-Pb定年研究表明,Ust-Kamenogorsk地区的额尔齐斯构造带的强变形片麻岩变质时间发生在460~400Ma,代表了加里东期的碰撞造山事件。侵入其中的片麻状花岗岩的结晶年龄为282Ma,而最晚期切穿构造面理的块状花岗岩的结晶年龄为252Ma。结合前人的研究成果综合分析,表明额尔齐斯构造带经历了古生代的板块拼合、二叠纪的左旋走滑以及三叠纪西伯利亚地幔柱事件导致的岩浆岩侵入等主要构造演化阶段。     

北山造山带南部早古生代构造演化：来自花岗岩的约束

北山造山带是中亚造山带的重要组成部分,处于天山造山带和索仑缝合带之间的关键构造位置,对认识中亚造山带的构造演化和古亚洲洋的最终闭合具有重要意义。本文选择北山造山带南部早古生代桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素和地球化学研究。结果表明,桥湾糜棱岩化花岗岩和金塔钾长花岗岩均形成于~430Ma,岩浆结晶锆石的二阶段Hf模式年龄分别为2.14~2.37Ga和1.32~1.72Ga。样品中含有少量继承锆石,继承锆石的Hf同位素特征与北山南部新元古代花岗质片麻岩类似。在地球化学组成上,两者均具有高的SiO2含量(73.18%~75.00%),弱过铝质,富集Rb、U、K等元素,亏损Ba、Nb、Ta、和Sr、P、Ti等元素的特点,类似于北山南部其它早古生代钾长花岗岩。它们的岩浆均起源于北山南部古老地壳基底的部分熔融,金塔钾长花岗岩可能还有幔源岩浆或新生下地壳的贡献。这同时也暗示了北山南部石板山地块与敦煌地块具有显著不同的地壳基底组成。结合敦煌地块早古生代高压麻粒岩的研究结果,我们认为北山南部早古生代岩浆活动可能与敦煌地块向北山南部石板山地块的碰撞、俯冲作用有关,反映了中亚造山带南缘的北山造山带在早古生代经历了造山带中微陆块与周缘克拉通碰撞拼贴的造山事件。     

云南金平县阿德博独居石矿床成矿时代及地质意义

西南三江地区是我国重要的成矿区带之一,具有复合叠加成矿特征。阿德博独居石矿床位于云南省金平县境内,印度地块、哀牢山-金沙江断裂带南侧,属于哀牢山隆起的东南延伸部分。该矿床赋存于花岗质风化壳中,岩性主要有片麻状花岗岩、二长花岗岩、花岗片麻岩;矿体中主要含有独居石,少量磷钇矿、锆石、金红石、钛铁矿、榍石。岩体中片麻状花岗岩的锆石U-Pb谐和年龄为31.40±0.16Ma(MSWD=7.8),二长花岗岩的锆石U-Pb谐和年龄为34.52±0.22 Ma(MSWD=1.3),表明阿德博岩体形成于新生代古近纪,与三江地区构造体制转换阶段富碱斑岩体的成矿时期一致。片麻状花岗岩中45个锆石Hf同位素数据结果较均一,(~(176)Hf/~(177)Hf)i比值范围为0.282583～0.282712,平均为0.282633,εHf(t=31.40 Ma)范围为-6.00～-1.44,平均值为-4.21。二长花岗岩中13个锆石Hf同位素数据结果变化范围较大,(~(176)Hf/~(177)Hf)i=0.282484～0.282814(平均值为0.282681),εHf(t=31.40 Ma)=-9.43～2.22(平均值为-2.45);其中有8粒锆石的εHf(t)为负值,5颗锆石的εHf(t)为正值,暗示岩体的源区主要为地壳物质的部分熔融,可能有地幔物质的混合。     

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。     

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.     

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。     

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