大兴安岭中南段梅勒图组层型剖面锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

梅勒图组为大兴安岭中南段中生代层位最高的火山岩地层,其层型剖面的研究对于大兴安岭中南段梅勒图组的时代划分及区域对比具有重要意义。对梅勒图组层型剖面火山岩进行了年代学及地球化学研究,测试了4件安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,结果介于127.7±1.4～133.4±1.5Ma之间,时代归属早白垩世。梅勒图组火山岩与中国同类火山岩相比,SiO_2(57.95%～64.25%)、TiO_2(0.69%～1.25%)及K2O(0.55%～4.97%)含量偏高;Fe_2O_3(2.03%～4.32%)、FeO(1.05%～3.77%)、MgO(0.52%～2.44%)及CaO(2.22%～6.07%)含量略偏低,MnO(0.05%～1.00%),Al_2O_3(14.97%～17.61%),Na_2O(2.61%～4.16%)含量相当;为一套准铝质-过铝质高钾钙碱性系列岩石。稀土元素总量较低,介于133.43×10~(-6)～181.7×10~(-6)之间,轻、重稀土元素分异明显(LREE/HREE=7.51～8.14,(La/Yb)N=7.75～8.78);轻稀土元素分馏较强,重稀土元素分馏较弱,具较弱负Eu异常(δEu=0.78～0.95)。微量元素富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Pb、Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和重稀土元素。岩浆来源于过渡型地幔,形成环境为大陆边缘弧,可能与太平洋板块俯冲后的陆内伸展作用有关。     

新疆东准噶尔卡拉麦里钾质玄武岩的地球化学特征、成因及其构造意义

卡拉麦里钾质火山岩位于准噶尔盆地的东北缘下石炭统巴塔玛依内山组内。这些火山岩以粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩为主,SiO2含量稳定(46.29%～51.56%),具有较高的碱含量(K2O+Na2O=5.39%～6.96%)以及高K2O/Na2O比值(K2O/Na2O=0.5～1.4),TiO2含量相对稳定(0.94%～1.21%),显示钾玄质岩石特征。岩石地球化学表明,钾玄岩强烈富集LILE(如K、Rb和Sr)和LREE((La/Yb)N=4.39～6.25),Eu正异常明显(δEu=1.3～1.7),相对亏损HFSE(如Zr、Hf),Ta、Nb和Ti呈明显的"TNT"负异常,及较高Ba/Nb和Ba/Ta比值(分别为38～93,574～1470),显示典型岛弧岩浆特征,而Nd-Sr同位素显示亏损地幔源区特征。不相容元素(Nb/La)N和Ba/La比值(分别为0.33～0.41,11.07～18.82)以及高Nb含量(4.45×10-6～7.76×10-6),表明这些岩石来自一个交代作用富集的地幔源区。通过钾质火山岩环境的梯次判别图研究,发现巴塔玛依内山组钾玄岩形成于后碰撞环境,显示岛弧的岩石地球化学特征。在后碰撞期,由于陆内调整和均衡作用,东准噶尔东北缘的岩石圈伸展减薄,随着岩石圈地幔的减薄,前期交代富集的下部地幔楔(金云母和/或钾质角闪石-尖晶石相二辉橄榄岩)发生低度部分熔融形成钾玄质母岩浆,诱发了后碰撞型钾玄质岩浆活动(具有弧火山岩岩石地球化学特征),形成了卡拉麦里巴塔玛依内山组钾质玄武岩。     

内蒙古巴林右旗晚二叠世埃达克质火山岩特征及其地质意义

内蒙古东南部巴林右旗地区发育晚二叠世埃达克质火山岩,岩石组合为安山岩、粗安岩、英安岩及辉石安山岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为256.7±2.7Ma,指示其形成于晚二叠世。地球化学特征显示,该套火山岩属准铝质-弱铝质中钾钙碱性岩石系列,具富Si(SiO_256%)、高Al(Al_2O_315%)、富Na、贫K、高Sr、低Yb和Y等特征,Na_2O/K_2O值为2.33~3.90,Mg~#值为35.3~60.8;稀土元素总量为96.69×10~(-6)~192.4×10~(-6)、轻重稀土元素分馏较明显((La/Yb)_N值为6.27~13.82),具正的Eu(δEu=1~1.67)异常,在原始地幔标准化蛛网图中,富集大离子亲石元素Rb、Ba、U,亏损高场强元素Nb、Ta,为O型(大洋型)埃达克质火山岩地球化学特征。综合区域资料,巴林右旗埃达克质火山岩是残留在地幔中的古亚洲洋残余洋壳部分熔融并受到地幔橄榄岩混染形成的,暗示晚二叠世存在古亚洲洋向华北板块俯冲消亡事件。     

新疆谢米斯台布拉特矿化次火山岩的年代学、地球化学特征及其地质、成矿意义

布拉特矿化次火山岩出露于谢米斯台中部,岩性主要为英安斑岩和流纹斑岩。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等研究,探讨其形成的构造环境、成因及成矿意义。结果表明,英安斑岩形成年龄为434.9±2.3Ma,属高钾钙碱性-钾玄岩系列准铝质-强过铝质岩石;岩石稀土总量中等(∑REE=97.9×10~(-6)～107×10~(-6)),富集轻稀土且轻重稀土分异明显((La/Yb)_N=7.93～9.95),具较弱铕负异常(δEu=0.78～0.90),相对富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等元素;岩石具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.7036～0.7043)和正的ε_(Nd)(t)值(+2.64～+5.01),t_(DM1)(Nd)=750～930Ma。流纹斑岩形成年龄为423.2±0.9Ma,属高钾钙碱性-钾玄岩系列准铝质-强过铝质岩石;稀土总量中等(∑REE=65.3×10~(-6)～127×10~(-6)),富集轻稀土且轻重稀土分异明显((La/Yb)_N=6.82～8.24),具较强铕负异常(δEu=0.51～0.71),相对富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等元素;岩石具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.7022～0.7038)和正的ε_(Nd)(t)值(+2.86～+5.78),t_(DM1)(Nd)=680～940Ma;锆石ε_(Hf)(t)=+9.8～+14.9,t_(DM2)(Hf)=456～783Ma。综合研究表明,布拉特矿化英安斑岩和流纹斑岩是不同岩浆演化结晶的产物,二者都形成于活动大陆边缘弧环境,可能是新生下地壳部分熔融形成的花岗质岩浆与部分源自地幔楔的玄武质岩浆发生混合、向上运移、冷凝结晶的产物。较晚形成的流纹斑岩岩浆形成过程中新生下地壳部分熔融的比例有所降低,熔出的岩浆相对更偏酸性;谢米斯台地区以志留纪-早泥盆世火山岩、次火山岩和中酸性侵入体为代表的岩浆岩带为一个主体形成于早古生代的陆缘弧岩浆岩带,是形成和寻找斑岩型铜矿的有利地区。     

大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩进行了锆石U-Pb年龄和地球化学研究。用LA-ICP-MS测得流纹质隐爆角砾岩(TW6)和流纹岩(TW14)中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄分别为157.2±1.2Ma和154.8±1.1Ma,表明火山岩形成于晚侏罗世。岩石地球化学特征表明,火山岩富硅碱、贫钙镁,为过铝质钙碱性系列;(La/Yb)_N=20.24~22.68,轻、重稀土元素分馏明显;球粒陨石标准化稀土元素配分模式图呈右倾形式,Eu为正异常;原始地幔标准化蛛网图显示,大离子亲石元素Rb、K相对富集,高场强元素Nb、Ti、P强烈亏损,显示壳源岩浆的特征。综合本区火山岩的特征并结合他人研究成果,认为扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩的形成与蒙古-鄂霍次克洋闭合后伸展作用关系密切。     

东天山阿奇山组火山岩锆石U-Pb年龄地球化学特征及意义

对东天山觉罗塔格构造带阿奇山组火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得谐和年龄为(331.8±3.4)Ma(MSWD=1.2),形成于早石炭世。岩石地球化学特征显示,阿奇山火山岩主体为钙碱性系列岩石,稀土元素分布图呈右倾模式,(La/Yb)N值为(2.64~3.70)、Eu负异常(δEu=0.78~0.95)。在微量元素蛛网图上,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素(Ta,Nb,Ti),具较高Ta/Yb、Th/Ta比值,表明其为陆壳基底的岛弧环境。通过横向对比,认为阿奇山组火山岩与雅满苏组火山岩具同源岩浆演化特征,形成于活动大陆边缘陆缘弧环境。     

北祁连造山带大依马龙地区角斑岩的岩石成因及构造背景分析

本文对北祁连造山带大依马龙地区的角斑岩进行了主量和微量元素地球化学分析,结果表明,角斑岩SiO_2含量介于52. 51%～55. 46%,Na_2O含量高,介于4. 79%～6. 86%,K_2O含量低,介于0. 16%～0. 93%,Na_2O/K_2O值为5. 16～37. 19,具低钾拉斑系列—中钾钙碱性系列钠质岩石特点。岩石固结指数(SI)介于15. 03～23. 59,Mg#值介于39. 9～52. 14。在球粒陨石标准化的稀土元素配分图上表现出轻稀土轻微富集的右倾型,基本没有或具有轻微的Eu异常,δEu介于0. 86～1. 30之间,平均0. 98;在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,普遍亏损Nb、Ta、Zr、Ti、P等高场强元素,角斑岩Y含量介于15. 6×10~(-6)～21. 8×10~(-6),平均18. 77×10~(-6)20,Th/Yb介于0. 59～1. 38,平均0. 770. 6,Ce/Pb值介于4. 31～7. 79,Nb/La值介于0. 28～0. 49,Zr/Nb值介于14. 73～30. 08,均表明其为岛弧火山岩。结合区域地质背景,我们认为角斑岩形成于岛弧环境,其形成机制为:受俯冲板片流体改造的地幔楔物质发生部分熔融形成母岩浆,在岩浆上升过程中,热的岩浆体系发生了分离结晶作用并受到了围岩热卤水的混染,热卤水带来了Na和Si离子,带走了Fe和Ca离子,从而形成了富钠的岩浆体系。     

藏北南羌塘陆块北缘晚三叠世弄佰组火山岩的特征及构造环境

藏北南羌塘陆块北缘发育一套晚三叠世火山岩,命名为弄佰组。该组火山岩以玄武岩为主。岩石化学成分以低TiO_2、FeO Fe_2O_3、K_2O为特征。∑REE介于162.91×10~(-6)383.4×10~(-6)之间,∑Ce／∑Y介于1.83～3.00之间,δEu介于0.47～0.97之间,平均为0.73,负Eu异常较明显。微量元素Sr、K、Rb、Ba、Th、Ce、Sm强烈富集,Ta、Nb、P、Ti、Cr相对亏损。岩石学和岩石地球化学特征表明弄佰组火山岩形成于消减带岛弧区。弄佰组火山岩出露于龙木错-双湖结合带的南侧,K-Ar同位素年龄值为223Ma±5Ma.与双湖带中蓝片岩和绿片岩相变质岩系的形成年龄(220～235Ma)基本一致,时空关系的紧密相连,说明其形成可能与晚三叠世龙木错-双湖古特提斯洋的南向俯冲消减事件有关。     

内蒙古科右中旗地区梅勒图组安山岩年代学特征及其地质意义

对内蒙古科右中旗地区梅勒图组安山岩锆石LA--ICP--MS U--Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学测试分析结果表明,梅勒图组安山岩形成时代约为早白垩世中期(123~125 Ma)。锆石εHf(t)=(+5.84~+9.34),一阶段Hf模式年龄为412~553 Ma。岩石地球化学分析表明,安山岩K2O含量较高,SiO2含量和Mg#值中等,富集大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti等明显亏损。这些特征反映出梅勒图组安山岩的源区为新形成的富集地幔。结合地球化学特征和区域大地构造背景,研究区梅勒图组安山岩的形成可能与太平洋板块俯冲作用后的陆内伸展环境有关。     

华北克拉通燕辽裂谷长城纪碱性岩锆石U-Pb年代厘定和Hf-O同位素特征

基性的碱性岩通常形成于伸展环境,具有富碱和不相容元素富集等地球化学特征,它们来源于深部富集地幔,是探索地幔交代和深部地球动力学的"岩石探针"。华北克拉通北缘燕辽裂谷内发育团山子组和大红峪组钾质火山岩以及侵入串岭沟组的钠质岩脉,它们共同组成了长城纪碱性岩系列。本文利用SHRIMP锆石U-Pb同位素方法对平谷-蓟县地区钾质火山岩进行年代学测试,获得误差范围内一致的年龄:1613±11Ma、1634±18Ma(团山子组)和1605±19Ma、1630±10Ma(大红峪组),说明钾质火山岩喷发的持续时间短,且与侵入串岭沟组的钠质岩脉同期(~1625Ma)。钾质火山岩和钠质岩脉的锆石Hf-O同位素组成相似:εHf(t)=-2~+4(正态分布峰值+0.6),δ^18O=4.5‰~7.7‰明显高于正常地幔锆石的值,钾质火山岩和钠质岩脉的母岩浆源自相同的富集地幔,源区受到高δ^18O物质的交代作用而富含钾质矿物,如角闪石或金云母。华北克拉通中-新元古代岩浆事件是伸展环境的产物,其锆石Hf同位素组成在~1.32Ga发生突变,由富集到亏损,暗示岩石圈地幔经历强烈的交代改造作用,可能成为检验地幔柱或者板块深俯冲驱动超大陆裂解机制的窗口。     

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