陡山沱组盖帽碳酸盐岩C同位素特征及形成环境——以扬子北缘神农架地区为例

神农架地区位于华南扬子克拉通北缘,发育完整的成冰系- 埃迪卡拉系地层层序。本研究基于新近发现的6个埃迪卡拉系盖帽碳酸盐岩剖面,系统研究了其地层学、沉积学和C同位素地球化学特征,并依据盖帽碳酸盐岩发育的一系列沉积指相标志,讨论了盖帽碳酸盐岩形成的沉积环境。神农架盖帽碳酸盐岩由细粉晶白云岩组成,盖帽白云岩与下伏冰碛岩接触关系多较截然,部分为渐变过渡关系,沉积构造单调,以水平层理或块状层理为主,少见其他特殊沉积构造或岩石、矿物组分,偶见团粒、叶枝状等藻类生物,盖帽白云岩和上覆岩系构成快速海侵 退积的沉积层序。盖帽白云岩δ13C剖面显示,由下向上从极低(-6‰~-9‰)到中低(-4‰~-5‰)负漂移,或从中下部中低幅负偏逐渐向上更负偏(-4‰~-5‰间)或在中低负值附近高频振荡,但上覆沉积物的δ13C剖面保持持续中低负偏。研究表明,沉积指相标志及C同位素共同指示盖帽碳酸盐岩与冰后期海平面快速上升同步,这6个盖帽白云岩剖面 主要发育于神农架中西部浅水陆架潮坪区域。这些盖帽白云岩剖面的δ13C值基本类同于国内外埃迪卡拉盖帽白云岩δ13C剖面的变化规律,具有广泛的全球变化和对比意义。同时,神农架的这几个盖帽白云岩剖面δ13C值有其独特性,该特征是对冰后初期浅水碳酸盐岩沉积作用平衡全球海平面快速上升的响应。进一步研究发现,埃迪卡拉系初期盖帽碳酸盐岩沉积于扬子克拉通广泛的浅水陆架沉积环境,并非发育于从深水盆地—斜坡—陆架的各个沉积相区。     

新元古代晚期盖帽碳酸盐岩的成因与“雪球地球”的终结机制

新元古代晚期约635 Ma的地球发育了到达赤道附近的冰川作用，地质记录上表现为代表寒冷气候的冰期沉积杂砾岩，直接被代表温暖环境的碳酸盐岩层（常称盖帽碳酸盐岩）覆盖。由于盖帽碳酸盐岩奇特的岩石学和地球化学特征，引起了对其成因认识的巨大争论，提出了“雪球地球”和“甲烷渗漏”等假说。“雪球地球”假设可以解释一些令人困惑的地学现象，如低纬度和低海拔冰川沉积、盖帽碳酸盐岩、碳酸盐δ13C负漂移和条带状铁矿层等，但许多科学家对此提出了质疑。最近对盖帽碳酸盐岩的δ13C分析结果（最低达-41‰）、盖帽碳酸盐岩发育的类似现代冷泉碳酸盐岩沉积组构等似乎支持“甲烷渗漏”假说。     

宁镇山脉的盖帽碳酸盐岩北大核心CSCD

埃迪卡拉系底部发育一套覆盖在成冰纪冰碛杂砾岩之上的碳酸盐岩地层,被称为"盖帽碳酸盐岩",它是超级温室气候事件的沉积标志层,代表了新元古代"雪球"冰期的结束。通过对宁镇山脉地区新元古代地层的野外调查,在镇江丹阳帽山剖面南沱冰碛杂砾岩层顶部发现厚约4 m的含锰碳酸盐岩。沉积岩石学和稳定碳、氧同位素研究表明,这层碳酸盐岩具有盖帽碳酸盐岩的典型特征,可以与扬子板块其他地区的盖帽碳酸盐岩进行对比。这是宁镇山脉地区存在盖帽碳酸盐岩的首次报道。     

贵州喀斯特与非喀斯特农业生态地质环境质量对比研究

为寻求喀斯特地区农产品低劣的根源,通过调查和采样测试对比研究了贵州碳酸盐岩和非碳酸盐岩地质环境和农作物产品质量的差异。结果表明:（1）非碳酸盐岩的微量元素含量为10.894 2×10-3,而碳酸岩的为35.322 7×10-4;非碳酸盐岩地区耕作土中有效态微量元素含量为3.260 5×10-4,碳酸盐岩分布区的耕作土仅为1.014×10-4,彼此相差3倍;（2）优质农作物多产于非碳酸盐岩地区,随机调查贵州省内38个优质水稻产地,有33个位于非碳酸盐岩地区,仅有5个在碳酸盐岩区。茶叶、马铃薯、西瓜等也有此类规律。由此认为,喀斯特环境缺乏多种矿物营养元素,是形成其农作物质量低下的根本原因,也是贵州喀斯特农业生态环境脆弱的内在原因。      

南海南部三大盆地油气地质条件差异性

前人对万安、曾母、文莱-沙巴盆地的油气地质条件开展大量研究,对盆地之间的油气地质条件差异性研究较少.以前人大量研究成果为基础,综合利用钻井、地震、油气测试等资料,对中国南海南部万安、曾母、文莱-沙巴三大盆地的主要油气地质条件开展差异性分析.研究认为:3个盆地新生代均经历了两期构造演化阶段,主要发育海陆过渡相和海相沉积环境;3个时期（渐新世、中新世和上新世）发育三角洲煤系和陆源海相两类烃源岩,主力烃源岩发育时期从西往东逐渐变新;发育碎屑砂岩和碳酸盐岩两类储层,呈现"近岸砂、远岸礁"分布特征,储层发育时期从西往东逐渐变新;发育近岸的自生自储型和远岸的下生上储型2种生储组合.      

白云-荔湾深水区新生界生物礁识别与发育模式及主控因素探讨

白云-荔湾地区新生界是否发育大型生物礁一直是珠江口盆地(东部)碳酸盐岩油气勘探的核心问题之一。根据已有的地质资料,总结了该区新生界碳酸盐岩及生物礁发育层段的规律性,并在此基础上首次总结了研究区生物礁地震识别特征、发育模式及其主控因素。研究表明:①白云-荔湾地区发育的大型生物礁在不同层段零星分布,多呈丘形、透镜体状外形,顶部具有强-中反射特征,底部连续可追踪,侧向上多见超覆不整合接触,内部多见加积、进积或退积地震发射特征、偶见杂乱至空白反射;②基于构造活动及古隆起背景,本区建立了3种类型的生物礁发育模式:Ⅰ台地边缘礁发育模式、Ⅱ古隆起斜坡礁发育模式、Ⅲ古隆起顶部礁发育模式;③构造运动及全球海平面变化是该区碳酸盐岩及生物礁发育的主控因素。     

湖北宜昌埃迪卡拉系陡山沱组底部盖帽碳酸盐岩中具极负碳同位素值方解石的U-Pb年龄北大核心CSCD

作为新元古代全球冰期结束的标志,盖帽碳酸盐岩在全球广泛分布。盖帽碳酸盐岩特殊的沉积构造和地球化学特征使其长时间以来成为学界研究新元古代冰期事件的重点关注对象。湖北宜昌三斗坪地区埃迪卡拉系陡山沱组底部盖帽碳酸盐岩中具极负碳同位素值(δ^(13)C最低值小于-40‰,VPDB)方解石的形成与甲烷氧化有关,被认为是甲烷水合物释放导致冰期结束和盖帽碳酸盐岩沉积这一假说的关键证据。但也有学者认为这些具极负碳同位素值方解石是在盖帽碳酸盐岩沉积之后形成的,因此与冰期结束和盖帽碳酸盐岩沉积无关。为探讨盖帽碳酸盐岩中具极负碳同位素值方解石的形成时间,本文利用近年来发展迅速的碳酸盐矿物激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)U-Pb定年技术,分别对湖北宜昌九龙湾剖面陡山沱组底部盖帽碳酸盐岩裂隙和孔洞中的暗色方解石、白云石胶结物、白云石围岩进行了年龄测定。测试结果表明,暗色方解石的形成时间为593.7±8.7 Ma(2σ,n=111,MSWD=3.6),比盖帽白云岩沉积时间晚约40Myr,而白云石胶结物和围岩的分析测试获得了与方解石近似的U-Pb年龄,表明后期富甲烷流体的活动也对裂隙早期胶结物和周围的白云岩造成了影响。     

我国主要含油气盆地油气资源潜力及未来重点勘探领域

油气资源是油气工业的基础,随着油气勘探工作的不断深入,油气勘探形势发生了明显变化,亟需评价落实国内常规与非常规油气资源潜力,明确剩余油气资源的重点勘探领域与有利勘探方向,夯实油气资源家底.中国石油天然气集团公司以近十几年来油气勘探成果、地质认识成果与资料积累成果为基础,攻关形成常规与非常规油气资源评价方法技术体系,系统开展了第四次油气资源评价,评价结果显示我国常规石油地质资源量1 080.31×108 t,技术可采资源量272.50×108 t;常规天然气地质资源量78×1012 m3,技术可采资源量48.45×1012 m3.我国非常规油气资源非常丰富,非常规石油地质资源量672.08×108 t,技术可采资源量151.81×108 t;非常规天然气地质资源量284.95×1012 m3,技术可采资源量89.3×1012 m3.其中,致密油地质资源量125.80×108 t,油砂油地质资源量12.55×108 t,油页岩油地质资源量533.73×108 t;致密砂岩气地质资源量21.86×1012 m3,页岩气地质资源量80.21×1012 m3,煤层气地质资源量29.82×1012 m3,天然气水合物153.06×1012 m3.我国陆上常规剩余油气资源主要分布在岩性-地层（碎屑岩）、复杂构造（碎屑岩）、海相碳酸盐岩、前陆冲断带四大重点领域.其中,陆上剩余石油资源主要分布在岩性-地层（碎屑岩）、复杂构造（碎屑岩）两大领域,陆上剩余天然气资源主要分布在海相碳酸盐岩、前陆冲断带两大领域.海域油气资源主要分布在构造、生物礁、深水岩性3个领域.      

陕西略阳柳树坪金锌矿床地质特征及控矿因素研究

陕西略阳柳树坪金锌矿床是"勉-略-宁"三角地带碳酸盐岩型矿床,通过野外调查与地质资料分析,对该矿床的地质特征、主要控矿地质因素、成矿条件等进行了研究。研究结果表明,柳树坪矿区成矿与地层、构造、岩浆岩等多重因素有关,其中震旦系断头崖组、九道拐组碳酸盐岩富含金、铅、锌等金属矿产,是该矿床的主要矿源层;印支—燕山期形成的沿九道拐向斜南北翼发育的构造破碎带基本控制了区内矿体的空间展布;同时燕山期中酸性浅成小岩体对金、锌、铅等元素活化、富集作用较强,为重要的控矿因素。综合分析认为柳树坪矿床为沉积层控-构造热液改造型金锌矿床,具有较好的金、锌等多金属矿产资源潜力。      

新疆托克逊干沟构造碳酸盐岩特征

在新疆托克逊干沟地区1∶5万区调中,查明博罗科努带北缘奥陶纪蛇绿岩建造与北下石炭统小热泉子组火山岩、蓟县系大理岩、晚元古代辉长岩等地质体为构造斜交接触,接触线为一条被构造碳酸盐岩充填的愈合断裂.构造碳酸盐岩呈似岩墙状,厚100～500 m,长18 km以上,岩石为白云石、方解石,少量石英、绿泥石.粒度0.1～0.5 mm,不均粒结晶结构,化学成分MgO 13.21%～15.96%,CaO 21.66%～34.01%,CO2 19.76%～33.02%,微量元素中Cr 28.97×10-6,Co 7×10-6,Ni 27.6×10-6,Zr 13.7×10-6,F 583×10-6,远高于一般沉积变质白云石大理岩,显示其受热液作用影响.稀土元素总量ΣREE 21.5×10-6～33.5×10-6,又远低于岩浆碳酸岩,表明其成因为断裂充填物在地表水、地下水和热液联合作用下碳酸盐化-固化形成.     

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.     

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。     

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...     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法