大别山北缘中生代火山—侵入岩锶—钕同位素组成特征及其物质来源

报道了大别山北缘中生代（早白垩世）不同成因系列火山－侵入岩的14个Rb-Sr,Sm-Nd同位素分析数据，其中正长岩类ISr值为0．70943－0．71014，εNd值为－14．7－15．8，亏损地幔两阶段模式年龄TDM为2．12－2．20Ga；高钾钙碱性系列岩石ISr值为0．70750－0．71054，εNd值为－17．2－－19．1，TDM为2．32－2．48Ga，橄榄安粗岩系列岩石ISr值为0．70873－0．70912，εNd值为－20．7－21．7，TDM为2．60－2．68Ga。通过与基底变质岩Sm-Nd同位素组成对比，认为高钾钙碱性系列主要由类似于大别群的地壳岩石衍生而成，正长岩类是由大别群和少量较年轻地壳岩石（卢镇关群和佛子岭群？）衍生而成的，而橄榄安粗岩系列则来源于富集地幔并可能混入少量更古老的类似于泰山群的地壳组分。     

海南屯昌早白垩世晚期埃达克质侵入岩的锆石U-Pb年代学、地球化学与岩石成因

海南岛屯昌地区侵入岩由花岗闪长岩、花岗岩及少量辉绿-闪长玢岩（脉）、镁铁质包体组成。本文报道了这些侵入岩的锆石LA-ICPMS U-Pb 定年结果和地球化学组成, 定年结果显示岩石形成于早白垩世晚期（~107 Ma）。地球化学特征显示, 花岗闪长岩和花岗岩具有高的SiO2、Al2O3 含量以及高的Sr 含量和Sr/Y 比值, 低的Y 和Yb 含量, Eu 异常不明显等, 属于埃达克质岩。屯昌埃达克质岩具有比较均一的Sr、Nd 同位素组成（ISr＝0.7082~ 0.7096, εNd（t）＝？6.55~ ？3.85）。镁铁质岩脉和包体则显示了稍低的ISr （0.7064~0.7086）和变化的εNd（t） （？5.10~ ＋0.13）。埃达克质岩的锆石原位Hf 同位素组成为： （176Hf/177Hf）i = 0.28257~0.28277, εHf（t）= ？4.86~ ＋2.09, 相应的两阶段模式年龄TDM2 变化于1.09 Ga 和1.54 Ga 之间。闪长玢岩脉的（176Hf/177Hf）i = 0.28257~0.28264, εHf（t） = ？4.94~ ？2.42, TDM2＝1.38~1.55 Ga, 类似于埃达克质岩。屯昌埃达克质岩很可能由新底侵的玄武质下地壳物质部分熔融所形成, 俯冲的古太平洋板块在早白垩世晚期（约107 Ma）的后撤作用所 导致的软流圈上涌为地壳熔融提供了热源。     

西天山阿吾拉勒埃达克质岩石成因：Nd和Sr同位素组成的限制

西天山阿吾拉勒二叠纪钠质英安岩和钠长斑岩具有与埃达克岩一致的高Sr,低Y、Yb和Eu正异常等独特岩石地球化学特征。系统的Nd和Sr同位素组成研究表明，其（^143Nd/^144Nd)i为0．512384－0．512470，εNd(t)为正值（＋1．57－＋3．26）；（^87Sr/^86Sr)i为0．0751－0．7054，与本区同时代幔源玄武岩的Nd和Sr同位素组成特征相似，但与俯冲洋壳部分熔融成因埃达克岩的Nd和Sr同位素组成有显著区别。结合这些埃达克质岩石形成二叠纪后碰撞阶段构造背景，认为本区埃达克质岩浆最有可能由新底侵的玄武质下地壳在角闪岩相向榴辉岩相过渡或榴辉岩相的条件下部分熔融形成，是西天山晚古生代后碰撞阶段地幔玄武岩浆底侵作用和地壳垂向增生的重要岩石标志。     

相山火山—侵入杂岩Nd—Sr—Pb同位素地球化学特征

对相山火山－侵入杂岩Nd,Sr,Pb同位素组成及其底变质岩Pb同位素组成的研究表明，相山两旋回火山岩及火山期后的次火山岩具有较低的εNd(t)值（－7．46－9．40），较高的Isr值（0．70801－0．71201）和较古老的Nd模式年龄（1．54－1．70Ga)，且相对富集放射成因铅（^206Pb/^204Pb,^207Pb/^204Pb,^208Pb/^204Pb分别为17．686-18.323,15.523-15.730,38.143-38.936)。相山火山－侵入杂岩与该区出露的基底变质沉积岩在Nd,Pb同位素组成上既有明显的相似性，又有一定差别，因此，相山火山－侵入杂岩的源区主要为地壳岩石，但并不排除有部分幔源组分介入。ε     

宁芜火山岩的地球化学特征及其意义

宁芜早白垩世火山岩由中基性成分组成，与碱性玄武岩比较，火山岩贫Ti,Fe，富K和LREE，Na2O/K2O近似等于1，在SiO2-K2O图中龙王山组的全部和大王山组的大部落入橄榄玄粗岩区域，属于橄榄玄粗岩系列，为富集LILE和水的地幔部分熔融的产物。宁芜火山岩产于板内环境，富钾质岩浆的形成可能与软流圈地幔上涌和岩石圈的伸展－减薄或裂谷作用有关。宁芜火山岩富集大离子亲石元素，亏损高场强元素，Ti,Nb(Ta)具负异常。宁芜火山岩底部的龙王山组和主体大王山组具有不同的地球化学特征：与大王山组相比，前者更富Rb,Ba,K，而相对贫LREE（La,Ce,Nd),Eu,Sr,Isr较高，εNd(t)较低。由于龙王山组层位低，大王山组层位高，不可能解释为分离结晶作用的结果，而只能说明在火山岩喷发的早期阶段（龙王山组），岩浆穿过陆壳上升过程中与围岩发生过混染作用，从围岩中带入较多的K、Rb,Ba等大离子亲石元素，从而使得Isr较高和εNd(t)较低。龙王山组SiO2-K2O不具相关性也说明陆壳混染的影响。至宁芜火山岩喷发的极盛时期（大王山组），岩浆与围岩的混染程度降低，Isr和Nd(t)值更接近岩浆的初始组成。据了解，在长江中下游地区有许多晚中生代的埃达克质岩出露，埃达克质岩来自加厚的陆壳底部，需要很高的温度才能使下地壳基性岩发生部分熔融。宁芜一带火山岩的大规模喷出，表明在早白垩世初期该区地幔处于十分活跃的状态，可能有大量橄榄玄粗质岩浆底侵到下地壳底部，烘烤下地壳使之熔融形成埃达克质熔浆。     

三江地区古特提斯火山岩源区物质的Nd-Sr-Pb同位素体系特征

Nd-Sr-Pb同位素体系对三江地区古特提斯火山岩的示踪结果表明，古特提斯时期三江地区存在亏损和近原始两种地幔储库。亏损地幔的Isr＝0．7041～0．7077，εNd（t）＝＋2．87～＋7．24；近原始地幔的Isr＝0．7039～0．7079，εNd（t）＝－0．95～＋5．41。它们均属南半球地幔域。亏损地幔和近原始地幔分别是三江地区MORB和OIB的源区物质。金沙江洋内弧火山岩继承了MORB的源区物质，Isr＝0．7060～0．7066，εNd（t）＝＋6．24～＋7．54；碰撞弧火山岩的源区物质是陆壳重融物，Isr＝0．7203～0．7235，εNd（t）＝－8．80～－10．76；滞后弧山岩的源区物质是陆壳重融物与少量地幔柱熔融物的混合物，Isr＝0．7077～0．7099，εNd（t）＝－2．56～－9．93。澜沧江陆缘弧火山岩的源区物质是洋壳、大洋沉积物和陆壳物质的混合物，Isr＝0．7052～0．7111，εNd（t）＝＋0．61～－7．26。Sr-Pb同位素联合示踪还表明，三江地区存在Dupal异常，其△Sr＞40，△8／4＞60和△7／4＞7。     

北大别早白垩纪花岗岩类的Sm-Nd和锆石Hf同位素及其构造意义

大别造山带产出两期早白垩纪造山后花岗岩类:早期(≈132Ma)变形的角闪石英二长岩和斑状二长花岗岩具高钾的类埃达克岩的地球化学特征,形成于增厚地壳(>50km)的下地壳部分熔融;晚期(≈128Ma)未变形的花岗岩包括细粒二长花岗岩和钾长花岗(斑)岩,属于正常安山岩-英安岩-流纹岩系列岩石,它们形成于相对薄的地壳(<35km)的下地壳部分熔融。早期变形的花岗岩类中,角闪石英二长岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7066～0.7076,ε_(Nd)(t)=-20.3～-27.8,类似于扬子下地壳基性麻粒岩的Sr-Nd同位素特征,其中白垩纪岩浆锆石(≈132Ma)Hf同位素初始比值(ε_(Hf)(t))和两阶段Hf模式年龄(t_(DM2))分别为-29.30.5和303065Ma;我们认为角闪石英二长岩源于锆石Hf模式年龄约3.0Ga的基性下地壳部分熔融。早期斑状二长花岗岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7078～0.7083,ε_(Nd)(t)=-15.8～-20.0,类似于北大别英云闪长质-花岗质片麻岩的Sr-Nd同位素特征,其白垩纪岩浆锆石(≈132Ma)的ε_(Hf)(t)和t_(DM2)分别为-24.80.5和274434Ma。我们认为宽状二长花岗岩源于约2.7Ga的中酸性下地壳部分熔融。晚期未变形的花岗岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7069～0.7105,ε_(Nd)(t)=-16.4～-22.1,类似于北大别英云闪长质-花岗质片麻岩的Sr-Nd同位素特征;其白垩纪岩浆锆石(≈128Ma)的ε_(Hf)(t)具有较大的变化范围(-25.2～7.4),主要峰值为-22.5±0.5,次要峰值为-16.3±0.7,并有少量正的ε_(Hf)(t)值5.8～7.4,与ε_(Hf)(t)值对应的t_(DM2)分别为2600±40Ma、2211±68Ma和743±130Ma。我们认为晚期未变形的花岗岩源于锆石Hf模式年龄约2.6～2.2Ga的中酸性下地壳部分熔融,源区夹杂新元古代新生的陆壳。在大别造山带垮塌之前(>132Ma),增厚地壳(>50km)的下地壳存在双层结构:锆石Hf模式年龄约为3.0Ga的基性下地壳基底和约2.7Ga的中酸性(英云闪长质-花岗质)上部下地壳.在大别造山带伸展垮塌的晚期阶段(≈128Ma),减薄的下地壳(<35km)主要为锆石Hf模式年龄约2.6～2.2Ga的中酸性(英云闪长质-花岗质)岩石,并夹杂少量新元古代Rodinia超大陆裂解时形成的新生陆壳。     

浙东南中生代晚期火山岩Nd同位素组成及其他地层学意义

浙江东南部中生代晚期火山地层可划分为三个火山旋回，通过对不同层位火岩岩Nd同位素组成的研究，得出结果：第一至第三旋回火山岩（自下而上）εNd(t)值依次为－14．1－6．2，平均－9．9；－7．7－－6．4，平均－7．0及－7．5－＋0．1，平均－4．6。t2DM值依次为1．6－1．8Ga，平均1．7Ga；1．4－1．6Ga，平均1．5Ga及0．9－1．5Ga。由此可见，在不同的火山旋回之间具有明显的Nd同位素组成特征差异，它反映了该区中生代晚期火山活动随时间的推移，在构造环境和岩浆来源上所发生的有序变化，从而，Nd同位素示踪信息也就有可能作为火山地层划分和对比的重要依据之一。     

浙江省西北部白垩纪火山岩Nd-Sr同位素特征

浙江省白垩纪火山岩叠置在扬子地块和华夏地块两个不同的基底构造单元之上，不同构造单元的火山岩Nd同位素组成存在重大差异，其中扬子地块火山岩Nd初始值较高，εNd值介于-8．9～-0．9之间，平均为-4.6（n=33）；华夏地块火山岩εNd值介于-14．1～＋1．2之间，平均为-6．7（n=69）。同时，两个地块火山岩的εNd值均随时间增高、模式年龄均随时间降低的趋势十分明显。扬子地块区从135～124Ma形成的第Ⅰ旋回至110～90Ma形成的第Ⅲ旋回酸性火山岩εNd和t2DM平均值分别为-6.2、-2．4、-2.2和1.42Ga、1．11Ga、1．09Ga；华夏地块区内同时代3个旋回酸性火山岩的εNd和t2DM平均值则为-10．1、-7．2、-5．5和1．75Ga、1，49Ga、1．35Ga。推测浙江省广泛发育的白垩纪流纹质火山岩可能是基底变质岩部分熔融形成，由于持续的玄武岩底侵作用，造成幔源物质的加入量显著地随时间增加。     

北京周口店岩体地球化学特征及物源分析

通过对周口店岩体地球化学特征和构造环境及其与埃达克岩对比的分析，发现该岩体具有C型埃达克岩的地球化学特征。^143Nd／^144Nd-^87Sr／^86Sr图解发现该岩体的锶、钕同位素投影点均落在EMI型富集地幔区域内，表明其物质来源与EMI型富集地幔有关。而εNd（t）-ISr图解中，其投影点正好落在汉诺坝二辉麻粒岩包体范围内（汉诺坝二辉麻粒岩包体是幔源基性岩浆在晚古生代-中生代底侵到下地壳底部构成的年轻下地壳的一部分）。由此推测认为，周口店岩体是中生代新增生的华北克拉通下地壳的部分熔融的产物。     

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。