东天山红石金矿床石英Rb-Sr同位素定年

红石金矿床产于东天山秋格明塔什—黄山韧性剪切带中,其成矿作用主要受韧性剪切带控制.前人通过金矿石绢云母Ar-Ar法将该矿床主成矿时代限定在254 ～ 259Ma之间,本文从讨论Rb-Sr法测年在韧性剪切带型金矿成矿时代研究中的可行性角度出发,对红石金矿主成矿期形成的金矿石进行石英流体包裹体Rb-Sr法测年.Rb-Sr法测年得到等时线年龄为257±4Ma,n(87Sr)/n(86Sr)=0.70997±0.00016.该年龄位于红石金矿床254～259Ma的主成矿时代范围内,说明石英流体包裹体Rb-Sr测年对于解决韧性剪切带型金矿床成矿时代具有很好的可行性.另外,红石金矿床与同一剪切带内的康古尔金矿在成矿时代、空间位置关系以及成矿物质来源等方面均具有一致性,认为红石金矿与康古尔金矿属相同成矿事件的产物.通过分析红石金矿床成矿时代、韧性剪切带作用时代、右行走滑以及后期的冷却降温作用时代的关系,推测红石金矿床及其剪切带内所在的康古尔等金矿床成矿作用主因是秋格明塔什—黄山韧性剪切带内晚期的右行走滑剪切变形及走滑作用后的快速抬升和缓慢冷却作用.从韧性剪切带型金矿成矿类型来看,属于早期韧性剪切变形,后期脆—韧性变形、成矿作用叠加这一类型.     

新疆东天山剪切带型金矿床时代研究

东天山造山带中部的秋格明塔什-黄山巨型韧性剪切带内三个典型的剪切带型金矿床——康古尔金矿床、红石金矿床和红山金矿床的同位素年代学研究表明,金矿床成矿作用和剪切带后期的走滑剪切变形作用在时间上具有强烈的耦合关系。秋格明塔什-黄山韧性剪切带剪切变形作用主活动期的时代为262.9～242.8Ma,而剪切带型金矿床金成矿作用发生在261.0～246.5Ma 之间,恰好落在剪切变形作用主活动期的时代范围之内。这种强烈的耦合关系证明了秋格明塔什-黄山韧性剪切带晚期的右行走滑剪切变形作用才是剪切带内一系列金矿床成矿作用的主因。金成矿和右行走滑剪切变形之间的时间耦合关系在不同部位还有不同的表现。在剪切带中-西段的康古尔地区,快速抬升发生在261.5～262.9Ma,而康古尔金矿床主成矿期时代范围是261.0～252.5Ma,可以看出,康古尔金矿床成矿作用刚好发生于剪切带中-西段快速抬升之后。在剪切带东段,快速抬升发生在247.1～246.9Ma 期间,位于该剪切带东段北外带的红山金矿床主成矿期的年龄范围是246.9～246.5Ma,表明该金矿也是在剪切带东段快速抬升冷却之后形成的。金矿石 Ar-Ar 同位素年代学研究未能得到可靠的和早期韧性推覆剪切变形事件相对应的年龄,推测在晚石炭世—早二叠世发生的韧性推覆剪切变形事件可能仅导致了包括金在内的金属元素的初步富集,但由于高温不利于金属元素沉淀和挤压环境不易存在容矿空间等不利因素的影响,导致此阶段并没有形成有工业开采价值的金矿床。只是到了华力西晚期—印支早期,在原韧性推覆剪切带内发生了走滑剪切变形活动,并产生了快速抬升冷却降温到350℃后,在地体缓慢冷却阶段,在脆-韧性剪切带内才有足够的空间和时间形成金矿床。     

东天山马头滩金矿的成矿时代及其地质意义

马头滩金矿区位于秋格明塔什—黄山韧性剪切带西段南缘,矿床成因研究表明,马头滩金矿的形成受该韧性剪切带的控制。为探讨马头滩金矿的成矿时代及其地质意义,开展了石英流体包裹体成分及Rb-Sr、白云母Ar-Ar和硫化物S同位素分析。石英的Rb-Sr同位素等时线年龄为258.8±6.8Ma,限定了该矿床的形成时代,40Ar-39Ar坪年龄为256.0±1.0Ma,与成矿作用及秋格明塔什韧性剪切带西段右行走滑剪切变形作用在误差范围内一致,说明成矿作用与走滑剪切作用密切相关。S同位素及石英包裹体气液相成分特征表明,成矿流体具有幔源特征,并有壳源物质参与,而由右行走滑剪切及随后的抬升作用导致的压力和温度的降低应是东天山地区剪切带型金矿床形成的动力学背景。     

新疆东天山剪切带型金矿床Ar-Ar年代学研究

东天山造山带中部的秋格明塔什-黄山巨型韧性剪切带内3个典型的剪切带型金矿床--康古尔金矿床、红石金矿床和红山金矿床的Ar-Ar同位素年代学研究表明,金矿床成矿作用和剪切带后期的走滑剪切变形作用在时间上具有强烈的耦合关系.     

东天山红石金矿区石英钠长斑岩Ar-Ar和U-Pb年龄及构造和成矿意义讨论

红石金矿区位于东天山觉罗塔格地区秋格明塔什—黄山韧性剪切带内, 石英钠长斑岩为矿体顶底板围岩, 该金矿的赋矿地层干墩组为一套以类复理石杂砂岩建造为主的岩石组合。石英钠长斑岩和地层均发生较强的糜棱岩化, 石英钠长斑岩的锆石SHRIMP U-Pb定年结果为(344±4) Ma, 说明被该岩体侵入的干墩组地层时代不晚于(344±4) Ma, 从同位素年代学角度上限定了干墩组地层时代为早石炭世, 表明秋格明塔什—黄山地区在该时期还处于深海-半深海沉积环境。对石英钠长斑岩糜棱岩化阶段形成的绢云母进行40Ar-39Ar阶段升温测年分析, 得到坪年龄为(262±1) Ma。该年龄与秋格明塔什—黄山韧性剪切带中-西段右行走滑剪切变形作用时代一致, 说明红石金矿可能与走滑剪切作用有关, 结合前人对红石金矿成矿时代的研究结果, 认为秋格明塔什—黄山韧性剪切带右行走滑剪切作用是红石金矿成矿作用的主因。     

东天山大型韧性剪切带基本特征与金矿预测

东天山大型韧性剪切带即秋格明塔什-黄山韧性剪切带,规模宏大,东西长逾600km,宽5～20km。变形标志明显,分四期变形。应变测量、岩组分析、剪切位移量计算、同位素测年等定量分析表明：①以平面单剪应变为主,稍晚向伸长应变转化;②存在逆冲剪切和脆-韧性变形转换;③剪切位移量在75km以上;④变形时代在300～250Ma之间,高峰期在285～265Ma,属海西中晚期。它是康-黄断裂带的重要组成体,控制着康古尔塔格金矿带的空间展布。据现有大中型金矿研究建立了区域脆-韧性变形转换带结构模式和金矿预测模式,可有效指导找矿勘探。     

东天山康古尔-黄山剪切带的活动与成矿:对区域找矿勘查的指示SCIEI北大核心CSCD

中亚造山带在显生宙期间经历了强烈的陆壳增生与改造作用,其地壳增生过程和成矿作用复杂多样。晚古生代的天山以大规模走滑剪切变形、同构造岩浆和多金属成矿作用为显著特征,是中亚造山带增生汇聚作用的典型地区。前人的研究主要关注于剪切带起源与演化时限、变形特征或独立矿床的典例剖析,缺乏针对剪切带演化与成矿时空联系的综合研究。本文选取天山康古尔-黄山剪切带出露的代表性矿床——康古尔金矿和红山南金矿,开展金矿石中绢云母^(40)Ar/^(39)Ar定年研究,并结合前人报道的年代学数据来探讨金成矿与大规模剪切活动的时空联系,从而揭示区域差异性隆升与成矿作用的耦合关系。定年结果显示,康古尔金矿的成矿时代为264.8±1.7Ma,而红山南金矿的成矿时代为261.5±1.5Ma,与康古尔-黄山剪切带右行走滑运动时间(约279~249Ma)一致。基于康古尔-黄山剪切带西段和东段在区域地质、动力学背景、岩浆作用时间、右行走滑运动的相似性和矿床空间分布的差异性,本文认为康古尔-黄山剪切带中西段的岩浆镍铜硫化物矿床和(中成至深成)造山型金矿床可能尚未出露,深部找矿潜力大,而东段出露深度大,岩浆铜岩浆镍铜硫化物矿床分布广,但中-浅成造山带金矿剥蚀殆尽,深部潜力不足。综合区域构造演化历史,本文认为康古尔-黄山剪切带的东-西差异是天山-北山三叠纪斜向汇聚所引起的区域差异性隆升导致,而差异性隆升则是区域内现今构造变形和矿床空间分布分布巨大差异的主要原因。     

新疆东天山康古尔塔格金矿带成矿作用的构造制约

康古尔塔格金矿带呈东西向展布于新疆东天山晚古生代造山带的中部，发育在秋格明塔什-黄山韧性剪切带的南缘，阿奇山-雅满苏火山岩带的北缘，形成的金矿床可划分为三种主要端元类型，即浅成低温热液型（热泉型）、剪切带交代蚀变岩型、与中浅成花岗岩类有关的石英脉型。金的成矿作用主要受控于二叠纪后碰撞阶段秋格明塔什-黄山大型韧性剪切带形成的右行走滑剪切系统，在剪切系统的不同构造部位由于应力应变状态的不同、岩石渗透率的不同、构造层次（深度）的不同等，导致成矿流体和成矿物质在组成比例上的差异，从而形成不同类型的金矿床。所有类型的金矿资源是在同一构造环境下相同区域成矿事件的产物，在不同构造部位产出的金矿床类型可以组成一个连续的金矿化系列。区域一级剪切构造带控制金矿带成矿物质和成矿流体的主要来源，二级剪切构造控制金矿床的发育，三级剪切裂隙系统控制金矿体（脉）的产出，从而构成三级构造控矿系统。     

新疆东天山秋格明塔什——黄山韧性剪切带^40Ar／^39Ar年代学研究

秋格明塔什—黄山巨型韧性剪切带产出在东天山北部,其活动时期的系统厘定对东天山大地构造演化极为关键,因而对揭示中亚造山带南部晚期的历史有着重要意义。系统的Ar-Ar同位素年代学研究表明,该剪切带的活动在时间上具有多期性:剪切带早期为挤压推覆剪切作用,发生于300Ma之后,至少延续到了283.7Ma,但在280.2Ma时已经终止;晚期为右行走滑剪切变形作用,主活动期的时代为262.9～242.8Ma,历时近20Ma。在右行走滑剪切变形阶段,秋格明塔什—黄山韧性剪切带出现差异抬升现象,导致剪切带不同区段糜棱岩的同位素年龄有较大差别:剪切带中—西段(康古尔地区)走滑剪切变形作用产生的糜棱岩的时代为262.9～256.1Ma,快速抬升发生在262.9～261.5Ma,冷却速率>100℃/Ma。剪切带东段(土屋—延东地区)走滑剪切变形作用产生的糜棱岩的时代为247.1～242.8Ma,快速抬升发生在247.1～246.9Ma期间,冷却速率>200℃/Ma。结合区域地质资料,笔者认为早期的挤压推覆剪切作用可能与东天山晚古生代板块俯冲—碰撞过程有关,而晚期的走滑剪切变形则可能反映了东天山北部地区碰撞后陆内变形特征。     

新疆元宝山金矿床锆石U-Pb、全岩Rb-Sr年代学及其地质意义

元宝山金矿床位于新疆鄯善县境内,属于东天山康古尔塔格金矿带,受秋格明塔什-黄山韧性剪切带控制。为探讨元宝山金矿床的成矿时代及其地质意义,本次研究开展了矿石石英Rb-Sr年代学、含矿围岩Rb-Sr、Sm-Nd及锆石U-Pb同位素年代学分析。(255.6±1.0)Ma的含矿围岩Rb-Sr同位素等时线年龄以及(256±14)Ma的石英Rb-Sr等时线年龄,限定了该矿床的形成时代,而(334.7±9.8)Ma的含矿围岩锆石U-Pb年代学数据表明,该矿床的含矿围岩为中石炭统。Sr、Nd同位素特征表明,成矿物质来源具有幔源特征并有壳源物质参与,而区内韧性剪切带右行走滑剪切及随后的抬升作用导致的压力和温度的降低应是元宝山金矿床形成的动力学背景。     

Re-Os同位素体系在蛇绿岩应用研究中的进展

Re-Os不同于由亲石元素构成的同位素体系，在原始上地幔（PUN）部分熔融过程中，母体Re是中等不相容元素，优先进入熔体相，子体Os是强相容元素，富集在残留相中，是研究蛇绿岩的极好示踪剂。在蛇绿岩应用研究中已经取得了4个方面的进展：（1）明确了熔体相的Re／Os和^187Os／^188Os比值高，而残留相的低；（2）铬铁矿中铂族元素矿物（PGM）的Re亏损年龄（TRD）证实了蛇绿岩中复杂的超镁铁岩体是多阶段部分熔融的产物；（3）现代大洋橄榄岩和玄武岩的Re-Os同位素研究表明熔体相和残留相的^187Os／^188Os比值在高于亏损地幔值（DMM）的部分是一致的，而低于DMM的存在不一致性，为研究蛇绿岩中熔体相与残留相是否存在“耦合”关系提供了新的制约因素；（4）揭示了蛇绿岩地幔橄榄岩中含有古大陆岩石圈地幔，这是前所未知的。虽然取得了不少进展，但是由于Re-Os同位素体系用于蛇绿岩研究的时间较短，尚存在一些问题，如显生宙蛇绿岩地幔橄榄岩的定年问题，有待进一步深化研究。     

基于破坏概率的滑坡稳定性分析

综述了概率分析法的基本原理和实施方法,并运用Monte carlo模拟对滑坡的破坏概率进行了模拟分析。在探讨具体工程实例的基础上,提出了计算机处理滑坡稳定性的程序设计方法。实践表明,滑坡的破坏概率分析是滑坡稳定性评价的有效手段之一。      

基于小波的被动声纳降噪研究

基于小波的降噪理论,研究了水下舰船辐射噪声的被动声纳降噪问题。通过对船辐射噪声的建模和仿真,分析对比了不同方法对舰船辐射噪声信号降噪的效果,并利用各种小波基和采用不同阈值条件下对信号进行降噪处理的效果。该研究在分析对比的基础上,进行小波包软阈值去噪并且取得了较好的效果,对被动声纳降噪提供了较好的应用前景。     

基于概率方法的滑坡稳定性分析

本文概述了滑坡破坏概率分析的基本原理.以三峡库区的龙王庙滑坡为例,论述了地下水对滑坡的作用,进行了滑坡的破坏概率分析,分析结果表明,该滑坡在库水位骤降初期有较高的破坏概率,必须进行治理.     

地下水在弱膨胀性土边坡稳定中的影响

地下水是影响边坡稳定一个重要因素,主要体现为内、外两个方面的影响。经常考虑的地下水对边坡地层重度、强度等方面的影响属于内的方面;地下水还可能对边坡岩土体产生如浮托力、静水压力、动水压力、渗透力等附加力属于外的方面。通过对一弱膨胀性土边坡失稳各阶段、各影响因素下的分析,阐述了地下水在弱膨胀性土边坡稳定分析中内、外方面的不利影响。并得出结论：在边坡稳定分析时,仅考虑地下水对地层重度、抗剪强度等指标的影响,其分析结果偏于不安全;尤其是边坡地层为弱膨胀性土时,浸水后强度大幅下降,应采用浸水试验指标进行边坡稳定性复核;其次还应考虑地下水渗流排泄对边坡产生的附加荷载。     

中德合作三江源区和甜水海地区多年冻土退化过程科学考察和研究进展

为准确了解青藏高原多年冻土退化过程及其环境效应,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所和德国海德堡大学环境物理研究所共同组成科研小组,先后对我国三江源区、西昆仑甜水海地区进行了多年冻土退化过程的前期勘察研究工作.首次在人烟稀少的玉树-不冻泉沿线等地建立了3个长期综合观测研究站.在技术手段上,除应用常规的坑探、水土取样、水分现场观测、地面调查外,主要应用了最新的双天线、多回路探地雷达勘测技术,对不同地貌条件下的活动层结构特征、上限附近冻土结构、冷生组构等诸多方面进行了快速勘察,同时还进行了水分场分布规律、盐份迁移过程的初步研究.研究结果表明:地表景观特征对热质迁移规律、地温场具有重要影响;青藏高原新疆甜水海地区的低温(<-4℃)冻土与高原东部和腹地的高温(>-1℃)冻土在地质背景和地下冰发育情况等方面有所区别;甜水海地区生态环境在过去30多年的时间里已发生重大改变:地表植被发生大面积退化,地表普遍发生不同程度盐渍化;在该地区发现大量小型冻胀丘、石环等冰缘现象的存在.探地雷达勘察结果显示,地表地貌单元、植被分布、地表水分条件的变化均对多年冻土上限变化和地下冰的赋存产生重要影响.     

孔隙压力对碳酸盐岩储层声学特性的影响研究

与传统的砂岩、泥岩不同,缝洞型碳酸盐岩具有较强的非均质性及各向异性,因此利用传统的方法对其进行孔隙压力预测尤为困难。利用声学信息进行孔隙压力预测是一种有效的预测方法,研究孔隙压力对碳酸盐岩储层声学特性的影响,具有重要的理论意义和应用价值。通过对孔洞发育程度不同的缝洞型碳酸盐岩进行不同孔隙压力下的声学实验测试,在实验的基础上,分析了不同孔隙流体压力条件下岩心的声波时差、衰减系数、时频特性,得到了孔隙压力与不同类型碳酸盐岩纵横波时差及衰减系数之间的关系;探讨了孔隙压力对不同类型碳酸盐岩纵横波在时域及频域上的影响。此研究为利用声学特性对碳酸盐岩储层孔隙压力预测提供了借鉴。     

洞庭湖萎缩对湖内洪水影响

为了更好地理解湖泊萎缩对湖内洪水过程的影响,在假定洞庭湖将继续萎缩的前提下,通过建立荆江-洞庭湖水动力模型,定量分析洞庭湖萎缩对湖内洪水的影响。研究结果表明,湖内水位及洪峰流量随湖泊面积的萎缩而增加,洪峰水位到达时刻随着湖泊萎缩而提前。若遇1996年型洪水,洞庭湖面积若从目前的2 670 km2减小至1 380 km2时,西洞庭湖及南洞庭湖内最高水位将抬高2.0 m左右,东洞庭湖水位将抬升0.4 m左右,城陵矶站点洪峰水位到达时刻将提前约11 h,洪峰流量增加约4 800 m3/s。因此,若洞庭湖湖泊面积在目前基础上（面积2 670 km2）继续萎缩,湖区特别是西洞庭湖及南洞庭湖将面临更为严峻的洪水灾害。虽然湖泊萎缩对西洞庭湖与南洞庭湖内水面坡降影响较小,但东洞庭湖内水位同时受湖泊萎缩及长江来流的影响,水面坡降发生较大变化,在距离蔡家洲80~110 km（鹿角站附近）河段水面坡降出现大幅增大。     

矿山地质灾害危险性评估中几个问题的商榷

笔者认为,为了合理、有效地开发利用矿产资源,在进行矿山地质灾害危险性评估过程中不要采用“禁采区”,建议采用围护带;在现行“规范”规定的基础上应根据各个矿山的具体情况可适当扩大围护带宽度,但不宜超过30m;在计算煤(矿)层顶板安全厚度的系数取值时,应考虑煤(矿)层倾角和围护等级;只有考虑了这些因素获得的地质灾害危险性评估结论,才具有适用性,才能真正为矿山设计和进行地质灾害防治工作提供科学依据。     

青藏高原东缘活动断裂地质灾害效应研究

活动断裂的地质灾害效应是工程地质与地质灾害领域研究的重要内容。本文以第四纪以来构造活动最强烈的青藏高原东缘为例,阐述了活动断裂地质灾害效应的主要表现形式,包括:(1)活动断裂对地形地貌和岩体结构的影响;(2)断裂剧烈活动(地震)诱发地质灾害;(3)断裂蠕滑作用对斜坡应力场和稳定性的影响;(4)断裂活动是地质灾害链的源头,为地质灾害提供物源。上述表现形式及灾害成因机理和分布规律是活动构造区地质灾害防治中需要关注的关键问题。根据青藏高原东缘典型地质灾害案例研究提出,内外动力耦合作用成灾机理是未来地质灾害研究方向,将为活动构造区地质灾害早期识别和防灾减灾提供理论依据。