阿尔金造山带南缘中―晚奥陶世正长花岗岩的发现及其地质意义

出露于阿尔金造山带帕夏拉依档沟一带的正长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成年龄为455.1±3.6Ma,属中―晚奥陶世。地球化学结果显示,主量元素具有富硅、富铝、富钾,低钛、贫钙、贫镁的特点,为强过铝质花岗岩系列,具高钾钙碱性特征。稀土元素总量较高,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线有右倾型特征和明显的负Eu异常,与典型壳源花岗岩配分曲线一致。Ba、Sr、Ti等具负异常,Rb、Th、K等大离子亲石元素具正异常,显示S型花岗岩特征。结合原岩判别图解,推断其源区物质主要来源于上地壳变泥质沉积岩类。结合区域资料,认为正长花岗岩形成于挤压体制向拉张体制转换的构造环境,属后碰撞花岗岩类,表明在中―晚奥陶世阿中地块和柴达木地块已由挤压碰撞阶段转为伸展后碰撞阶段。     

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。     

中祁连西段野马山岩基年代学、地球化学特征及地质意义

野马山岩基位于中祁连地块西段,由早期岩体(花岗闪长岩、斑状二长花岗岩)和晚期岩体(二长花岗岩)组成,二者呈侵入接触。LA-ICPMS锆石U-Pb定年表明,早期岩体侵位时代为中奥陶世((469.0±1.3)Ma),晚期岩体侵位时代为晚奥陶世((450.0±1.0)Ma)。早期岩体Si O2=59.8%~64.2%,K2O/Na2O1,且A/NKC=0.8~1.0,为准铝质岩石;微量元素相对富集Rb、U、Th和亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti;稀土总量为97.7×10-6~185×10-6,且(La/Yb)N=5.57~12.47,LREE/HREE=7.7~11.3,具轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,弱Eu负异常(δEu=0.66~0.89)特征。晚期岩体Si O2=69.8%~76.5%、K2O/Na2O=1.2~1.7、A/NKC=1.0~1.1,属弱过铝质花岗岩;稀土总量为78.97×10-6~244.92×10-6,轻重稀土分馏不明显((La/Yb)N=1.90~5.72),强Eu负异常(δEu=0.11~0.24)。岩石地球化学特征表明,野马山岩基早期岩体为I型花岗岩,形成于俯冲环境,晚期岩体为高分异的I型花岗岩,形成于后碰撞环境。结合岩体产出的区域构造位置及区域地质演化,认为早古生代北祁连洋发生了双向俯冲,野马山岩基为其向南俯冲碰撞的产物。     

东准噶尔喀拉萨依高分异A型花岗岩岩石成因及其地质意义

喀拉萨依岩体位于东准噶尔卡拉麦里碱性花岗岩带西端,由钾长花岗岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为307.7±3.2Ma~309.6±2.0Ma,岩石高硅(Si O2平均含量为77.25%)、富碱(K2O+Na2O=7.50%~9.23%)、低铝(A/CNK=0.922~1.084),贫钙、镁;富集Rb、K、Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素和稀土元素,亏损Ba、Sr、Eu。10000Ga/Al值变化于7.00~10.35之间,总体上具碱性A型花岗岩的特征,是该岩带东侧老鸦泉—黄羊山A型花岗岩岩基经高程度分异演化的产物,并非前人认为的S型花岗岩。岩体具正εNd(t)值(3.5~6.0)和年轻的Nd模式年龄(TDM2=520~630Ma),Pb同位素投点位于造山带演化线附近,同位素数据显示岩浆来源于新生造山带下部的年轻地壳。从本次1∶5万区调成果看,卡拉麦里洋盆在晚泥盆世之前已经闭合,从晚泥盆世开始转入碰撞后的拉张环境,在晚石炭世早期进入板内裂谷发展阶段,因此喀拉萨依岩体应是该区板内裂谷阶段而非前人所说的后碰撞阶段的产物。     

西准噶尔乌尔喀什尔山库鲁木苏序列A型花岗岩地球化学特征及地质意义

西准噶尔乃至整个北疆地区广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩类。作为其中的一部分,乌尔喀什尔山一带库鲁木苏岩基中的库鲁木苏序列主要由二长花岗岩、细粒正长花岗岩、中粗粒正长花岗岩、碱长花岗岩和碱长花岗斑岩组成。该序列富硅(Si O2=70.78%~76.85%)、富碱(K2O+Na2O=7.87%~9.71%)、低钛(Ti O2=0.08%~0.41%)、贫钙(Ca O=0.16%~1.42%),为准铝质至强过铝质(ACNK=0.98~1.15);稀土元素配分曲线为典型的"V"字型,具有明显的负Eu异常;微量元素特征显示富集大离子亲石元素(Rb、Th、K)及高场强元素(Zr、Hf),而强烈亏损Ba、Sr、P、Eu和Ti。以上特征表明库鲁木苏序列为A2型花岗岩,结合区域构造演化,认为库鲁木苏序列形成于后碰撞环境。     

甘肃金塔县碱凹井岩体岩石地球化学特征及构造环境分析

甘肃金塔县东北的张家疙瘩一带发育大量侵入岩体,碱凹井岩体出露规模较大,侵入蓟县系平头山组,北东局部侵入石炭系干泉组,岩性主要为二长花岗岩和正长花岗岩。岩石组合类型和岩石地球化学研究表明,碱凹井岩体SiO2含量71.59%~75.86%,平均74.06%,Na2O含量3.73%~4.10%,K2O含量4.55%~4.76%,铝饱和指数A/CNK=1.04~1.20,稀土元素总量为79.95×l0-6~201.65×l0-6,(La/Yb)N=1.05~2.24,球粒陨石标准化分布模式图总体呈略微右倾的V字型,具相对平缓的富集轻稀土元素稀土分布模式。重稀土元素分馏不明显且相对亏损,Eu具明显负异常,δEu=0.07~0.36。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,亏损Ba,Nb,Sr,Ti,富集Rb,Th,K。结合区域地质背景认为,该岩体形成于后碰撞伸展作用阶段,可能源于幔源岩浆底侵,导致上覆年轻地壳(可能为洋壳和岛弧建造组成)部分熔融,并发生了较强的结晶分异作用。     

滇西碧罗雪山花岗岩体地球化学特征及其地质意义

碧罗雪山花岗岩体位于三江成矿带中段的左贡岩浆弧带内,由花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和少量暗色包体组成。花岗岩类SiO_2含量67.10%~74.67%,富钾(K_2O/Na_2O=1.32~2.67)和低CaO(0.83%~2.6%),铝过饱和指数A/CNK=1.07~1.26,标准矿物中出现刚玉(1.06~3.38)。以上特征表明,该岩体为强过铝质高钾钙碱性S型花岗岩。稀土元素配分曲线呈右倾型,具弱至中等负Eu异常(δEu=0.38~0.97),相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,富集Cs、Rb、Th、U、K等大离子亲石元素。研究表明花岗岩为富含长石的砂屑岩部分熔融形成,形成于挤压环境向伸展环境转换的后碰撞阶段,为临沧花岗岩基的北延部分。     

南岭地区万洋山岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和地球化学特征及其构造意义

万洋山岩体位于湘赣两省交界地带,为加里东期多阶段岩浆活动的复式岩体,花岗岩主要岩石类型有黑云母二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩和二云母二长花岗岩,以黑云母二长花岗岩分布面积最广。对岩体中黑云母二长花岗岩中的锆石样品进行激光剥蚀—多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)U-Pb定年,锆石的16个测点206Pb/238U的加权平均年龄为(446.0±3.4)Ma(n=16,MSWD=0.15)(95%置信度),反映该岩体形成于晚奥陶世至早志留世。岩石地球化学表明岩体中Si O2的含量为65.91%~73.35%,K2O的平均含量为4.20%,Na2O+K2O为5.90%~7.88%,K2O/Na2O平均值为1.64,Al2O3平均值为13.81%,ASI平均值为1.09%,总体属于高钾钙碱性过铝质花岗岩。微量元素组成中Ba、K、Sr、P、Ti表现出明显的亏损,Rb、Th、U、Nb、Zr、Hf等则相对富集,稀土元素总量中等(159.71×10-6~262.78×10-6),轻稀土富集LREE/HREE=6.16~10.01,(La/Yb)N=6.37~12.17,具明显的负Eu异常(δEu=0.30~0.59)。岩体的[n(87Sr)/n(86Sr)]i值为0.71223~0.72509,εSr(t)值为117.5~299.9Ma,εNd(t)值为-9.39~-7.30,两阶段Nd模式年龄(TDM2)为1.77~1.94 Ga。根据上述岩石地球化学特征表明万洋山岩体为来源于地壳的S型花岗岩,花岗岩氧化物和微量元素构造环境判别图解指示岩体形成于后碰撞构造环境。结合前人对华南加里东期岩体的研究成果,推断华南加里东期花岗岩岩体的具体形成机制为:在全球板块构造的影响,华夏板块与扬子板块拼接后,板块间的强烈挤压应力相对松弛、压力降低的后碰撞构造环境下,因地壳增厚而升温的中上地壳岩石减压熔融并向上侵位。     

东准噶尔喀拉萨依高分异A 型花岗岩岩石成因及其地质意义

喀拉萨依岩体位于东准噶尔卡拉麦里碱性花岗岩带西端,由钾长花岗岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为307.7±3.2Ma~309.6±2.0Ma,岩石高硅（SiO2平均含量为77.25%）、富碱（K2O+Na2O=7.50%~9.23%）、低铝（A/CNK=0.922~1.084）,贫钙、镁;富集Rb、K、Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素和稀土元素,亏损Ba、Sr、Eu。10000Ga/Al值变化于7.00~10.35之间,总体上具碱性A型花岗岩的特征,是该岩带东侧老鸦泉—黄羊山A型花岗岩岩基经高程度分异演化的产物,并非前人认为的S型花岗岩。岩体具正εNd（t）值（3.5~6.0）和年轻的Nd模式年龄（TDM2=520~630Ma）,Pb同位素投点位于造山带演化线附近,同位素数据显示岩浆来源于新生造山带下部的年轻地壳。从本次1∶5万区调成果看,卡拉麦里洋盆在晚泥盆世之前已经闭合,从晚泥盆世开始转入碰撞后的拉张环境,在晚石炭世早期进入板内裂谷发展阶段,因此喀拉萨依岩体应是该区板内裂谷阶段而非前人所说的后碰撞阶段的产物。     

浙东地区东园花岗岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

浙东地区岩浆岩广泛分布,受区域构造控制较明显,总体沿北东向余姚-丽水断裂带分布。本文对东园花岗岩体开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。东园岩体主要由二长花岗岩、石英二长岩和少量花岗岩组成,主岩体二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为235.6±0.7 Ma(MSWD=0.97,2σ),花岗岩为238.1±0.8 Ma(MSWD=1.3,2σ),均属中三叠世产物。二长花岗岩和石英二长岩为准铝质-弱过铝质的钙碱性花岗岩,具高硅(62.94%~75.29%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.17%~9.34%)且富钾(K_2O=4.54%~5.63%)的特征,轻重稀土分馏明显,具有较强的Eu正异常(δEu=0.94~2.43),明显亏损高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti,而相对富集Th、Hf,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb,相对贫Ba。岩体属高(-中等)分异I型花岗岩,岩浆来源于具弧属性的加厚地壳部分熔融,形成于同碰撞向后碰撞阶段转变的大地构造环境,可能与太平洋板块向华南板块俯冲作用事件有关。     

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