粤西云开地区基底变质岩的组成和形成

云开地块被认为是华南西南部一个重要的前寒武纪变质基底出露区,但对其基底组成的认识仍存在较大争议。本文对云开地块内基底变质岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb-Hf同位素分析。分析结果表明云开地块的基底主要由于新元古代-早古生代的变质沉积岩组成。它们具有比上地壳平均成分更高的Si O2和相对更低的Al2O3、Ca O、Na2O,岩石成熟度中等。微量元素与PAAS相似,但Sr、Cr、Ni等强烈亏损,高场强元素Nb、Ta轻度亏损,而大多数样品的Zr、Hf、Th、U等轻度富集,说明源区更富集长英质组分而贫镁铁组分。地球化学特征和碎屑锆石组成指示这套沉积岩形成于被动大陆边缘环境,源区既有古老的再循环物质,也有大量未经明显改造的新元古代岩浆物质。综合本文和前人的锆石U-Pb定年数据,云开地块基底变质岩原岩可以分为两组:第一组样品形成较早(时代上限为850~522Ma),总体年龄谱特征显示出与华夏南岭地区的亲缘性。这组样品的源区主要有4次岩浆作用(2700~2400Ma、1800~1400Ma、1150~900Ma、850~700Ma),均涉及到古老地壳再循环以及新生地壳的加入,但以再循环的物质为主。最主要的新生地壳生长发生在新太古代和Grenville期。而第二组样品的沉积时代在517Ma之后,具有与扬子南缘新元古代沉积岩的相似性。这组亲扬子沉积物的源区具有不同的4次岩浆事件(2600~2350Ma、2000~1750Ma、1700~1500Ma、900~750Ma),新太古代晚期-古元古早期岩浆主要涉及古老基底再循环。古元古晚期-中元古早期岩浆大多起源于新生地壳物质,而新元古代是最重要的新生地壳生长期,同时也涉及大量古老地壳物质的再循环。不同时代沉积岩的碎屑物质组成变化表明大概在522~517Ma之间云开沉积盆地和物源区受到一定程度的构造运动影响,使得源区由华夏地块变成扬子地块。这期构造事件很可能是早古生代造山事件的初始阶段。根据本文资料和其他证据我们认为云开地块归属于华夏板块,扬子与华夏地块的分界线至少在云开地块以北,且很可能在平乐与平南之间。     

赣南地区寒武纪高滩组碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

寒武纪高滩组广泛分布于赣南武功山-雩山地区,主体为一套浅变质砂岩夹板岩的复理石建造。为分析其物源,并对源区地壳生长和构造演化提供约束,本文对采自高滩组的变长石石英杂砂岩进行了LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。锆石U-Pb年龄数据显示2 500 Ma、1 100~900 Ma和900~700 Ma 3个主要年龄峰值。2 500 Ma的年龄峰值代表了新太古代末期—古元古代的古陆核生长事件。1 100~900 Ma和900~700 Ma两个峰最显著,表明Rodinia超大陆聚合裂解在华南地区的响应,为该区寒武纪地层提供了主要物源。此外,3 003 Ma锆石年龄的捕获说明,华夏地块可能存在太古宙地壳基底。Hf同位素数据表明,源区锆石结晶多为古老地壳组分部分熔融产生的岩浆。结合锆石年龄数据分析认为,华南地区存在强烈的新元古代岩浆活动,该时期岩浆活动主要是古老地壳物质的再循环。     

班韦乌卢地块中部变质表壳岩碎屑锆石U-Pb年代学、Hf同位素研究及其构造意义

通过LA-MC-ICP-MS碎屑锆石微区U-Pb定年和Hf同位素分析,对班韦乌卢地块中部地区基底变质表壳岩进行了同位素定年及物源示踪研究.结果显示,两件样品的碎屑锆石峰值年龄分布表现出较好的一致性,总体呈现出2490～2059 Ma、2044～1954 Ma、1942～1887 Ma、1865～1817 Ma以及1641～1522 Ma五个年龄组,分别与班韦乌卢地块内的构造岩浆事件相吻合.综合区域地质特征与碎屑锆石年龄谱特征分析认为:原岩蚀源区比较复杂,近源区古元古代花岗岩、花岗片麻岩及火山岩是主要的蚀源区.根据碎屑锆石最小年龄1522±23 Ma,推测表壳岩原岩形成时代上限可能为中元古代,而不是之前认为的形成于古元古代.碎屑锆石的εHf(t)值介于-6.26～7.37之间(平均1.37),由负到正变化范围较大,表明它们除来自古老地壳的再循环物质外,还存在新生地壳的物质来源.tDM2峰值年龄出现在2.40～2.50 Ga,说明班韦乌卢地块地壳增生事件主要发生于古元古代,可能与凯诺兰超大陆的聚合过程有关,其晚于全球大陆地壳主增长期,说明了地壳增生的长期性和在地质历史时期增长速度的不稳定性.     

中国东北地区泛非造山岩浆活动的记录:来自扎兰屯地区铜山组碎屑锆石年代学和Hf同位素的证据

本文报道了内蒙古扎兰屯地区铜山组的碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析结果,首次发现中国东北地区记录了泛非造山岩浆事件,并探讨了中国东北微陆块的构造归属。年代学研究表明:(1)扎兰屯地区铜山组碎屑岩最年轻锆石年龄峰值为569 Ma,与泛非造山岩浆活动(东、西冈瓦纳大陆碰撞?拼贴事件)的时代一致;其他3个峰期年龄为873 Ma、1847 Ma和2073 Ma,与兴安?艾力格庙地块东北部的基底年龄相对应。(2)锆石Hf同位素显示兴安?艾力格庙地块与松辽?浑善达克地块新元古代早期年龄峰值(~900 Ma)的εHf(t)值有正有负,二阶段模式年龄反映其是古元古代地壳再造的产物;额尔古纳地块新元古代(~800 Ma)岩浆岩的εHf(t)值为正高值,二阶段模式年龄与形成年龄相近,为中元古代地壳物质再造的产物,与兴安?艾力格庙和松辽?浑善达克地块的新元古代早期基底存在明显差异。(3)兴安?艾力格庙地块和松辽?浑善达克地块均记录了泛非造山岩浆事件,揭示其与冈瓦纳大陆东北部存在亲缘性。     

阿拉善地块早前寒武纪大陆地壳的形成与演化

通过对已有锆石U-Pb和Hf同位素数据进行综合分析,探讨了阿拉善地块早前寒武纪大陆地壳生长与再造的规律。数据表明,阿拉善地块内目前发现最古老锆石年龄约为3.6 Ga。3.0~3.6 Ga的碎屑锆石以及Hf模式年龄指示阿拉善地块存在中—古太古代地壳残片,其地壳生长可追溯至古太古代早期。与华北克拉通其他地区相似,阿拉善地块于新太古代2.7~2.9 Ga和2.5~2.6 Ga发育2次较为明显的地壳生长事件,前者在规模上可能大于后者。约2.5 Ga TTG构造—岩浆热事件作为华北克拉通化的标志事件,在阿拉善地块也同样存在,该期岩浆活动主体表现为对2.7~2.9 Ga新生地壳重熔再造,并可能存在更为古老地壳物质的混合,少部分为2.5~2.6 Ga新生地壳的即时再造。至古元古代时期,阿拉善地块发育2.30~2.35 Ga,2.15~2.17 Ga,2.00~2.10 Ga,1.95~1.98 Ga和1.90 Ga 5个阶段(幕式)构造—岩浆热事件,其物质来源以2.7~2.9Ga和2.5~2.6 Ga古老地壳再造为特征,也存在一些更为年轻的(约2.1 Ga)新生地壳物质。阿拉善地块在古元古代时期即存在太古宙地壳再造,也存在初生地壳生长。     

赣南地区寒武系牛角河组碎屑锆石U-Pb年龄 和Hf同位素特征及其地质意义

通过对赣南地区寒武纪牛角河组变余长石石英砂岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析表明,牛角河组地层沉积年龄晚于556Ma。LA-ICP-MS U-Pb数据结果显示550～600Ma、700～900Ma、900～1100Ma、1500Ma和2500Ma为五个主要年龄峰值,其中900～1100Ma和700～900Ma两个峰值最显著,表明Rodinia超大陆的裂解聚合在华南地区的响应为赣南地区寒武纪地层提供了主要物源,该物源曾遭受泛非运动的影响,进一步说明华夏地块与冈瓦纳大陆具有一定亲缘性。此次工作中3568Ma锆石的捕获,说明华夏地块可能存在太古宙结晶基底。对具有不同年龄峰值的锆石进行稀土元素分析,其结果表明研究区锆石具有重稀土富集、强Ce正异常、弱或不明显的Eu负异常的地球化学特征,与岩浆锆石特征相似,指示其物源区以岩浆岩为主。此外,Lu-Hf同位素分析显示源区锆石除少数源于新生地壳物质组分熔融产生的岩浆,大多结晶于古老地壳部分熔融产生的岩浆;综合锆石年代学结果,暗示华南地区存在强烈的古元古代到新元古代岩浆活动,其中中元古代末期-新元古代的岩浆事件最甚;而新太古代为一个重要的新生地壳生长时期。     

新疆塔里木北缘新元古代最晚期岩浆事件

报道了塔里木库鲁克塔格地区新元古代晚期花岗闪长岩和钾长花岗岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成。花岗闪长岩锆石U-Pb谐和年龄为630.1±1.3Ma,钾长花岗岩锆石U-Pb谐和年龄为630.6±1.3Ma。Hf同位素组成表明,这2种岩石主要来自古老(中)基性地壳的重熔,可能有部分地幔物质的加入。结合已有的研究表明,650~615Ma期间的岩浆活动代表了塔里木地块新元古代最晚期的岩浆活动,是Rodinia超大陆解体过程中的产物,与泛非造山事件无关。塔里木地块自新元古代中期到早寒武世,持续接受了被动大陆边缘沉积,表明在这一时期塔里木为冈瓦那大陆之外独立的大陆块体,或是位于冈瓦那大陆最边缘的稳定大陆块体。     

江西武功山地区老虎塘组碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素: 沉积时代厘定及其源区特征

江西宜春武功山地区出露的震旦纪老虎塘组由薄层状的砂岩、粉砂岩和泥岩组成,岩石普遍经历了强烈的变形和变质作用。由于缺乏古生物化石和年龄值,其沉积时代和源区存在着争议。本文运用LA-ICP-MS技术,对老虎塘组两件变砂岩中的碎屑锆石进行了U-Pb和Hf同位素测定,共获得187个U-Pb年龄值,主要位于423~537 Ma和660~1 280 Ma两段。两个样品中最年轻的碎屑锆石年龄为(432.7±1.8)Ma,结合区域地质资料限定老虎塘组形成时代为志留纪。锆石U-Pb年龄和Hf同位素表明,年龄为423~537 Ma的碎屑锆石主要来源于华夏板块北缘加里东期的花岗岩,而年龄为660~1 280 Ma碎屑锆石显示物源主要来自钦—杭结合带,而其它少量的古元古代和太古代物质可能主要来源于华夏板块基底或者再循环的物质。因此,碎屑锆石年龄显示老虎塘组物源主要来源于华夏板块北緣加里东期岩浆岩和钦—杭结合带。大量的早古生代碎屑锆石数据反映了华夏板块北緣加里东期的造山事件,这次造山事件为早古生代晚期沉积盆地提供了大量的物质来源。     

新疆南天山克孜尔河沉积物碎屑锆石U‐Pb年代学研究及其地质意义

新疆克孜尔河流经南天山造山带南缘,其河流沉积物中记录了流域内地质体的重要信息。为进一步约束南天山造山带的构造演化历史,探讨该造山带古生代地壳生长与演化,对克孜尔河沉积物中的碎屑锆石进行U‐Pb定年。结果表明锆石年龄主要集中分布在460~390 Ma和310~260 Ma,少量分布在前寒武纪,暗示南天山造山带在古生代期间发生了强烈的岩浆活动。物源分析表明克孜尔河沉积物中的碎屑锆石主要源于南天山造山带和塔里木克拉通北部,年龄为460~390 Ma的碎屑锆石很可能记录了南天山洋在晚奥陶—早泥盆世期间向南俯冲到塔里木克拉通之下的弧岩浆作用。南天山洋闭合以及塔里木克拉通与伊犁—中天山地块的最终碰撞可能发生在晚石炭世,随后发生同碰撞和后碰撞岩浆作用,以样品中大量310~260 Ma的碎屑锆石为代表。结合南天山造山带内已有的古生代岩浆岩锆石的Hf同位素数据分析表明,晚奥陶—早泥盆世南天山造山带的大陆地壳演化主要以古老地壳的再造和部分新生地幔物质的加入为主,晚石炭—早二叠世该造山带地壳演化则以前寒武纪古老基底岩石的改造为主,仅有限的新生组分加入到岩浆的形成过程中。     

康定杂岩成因和构造意义——来自Hf同位素的证据

康定杂岩位于扬子地块西缘,通过对四川康定—冕宁—攀枝花—云南元谋地区出露的康定杂岩中基性、中性、酸性岩岩石学、锆石Lu-Hf同位素等多方面系统研究,确定这套岩石形成于岛弧环境。分析表明:康定杂岩中镁铁质侵入体锆石εHf(t)变化范围-4.2~+11.0,Hf模式年龄742~2386 Ma;长英质侵入体锆石εHf(t)变化范围-4.9~+9.4,Hf模式年龄为967~2707 Ma;暗示康定杂岩体复杂的构造成因。锆石Hf同位素分析表明其岩浆锆石具有与扬子地块西缘同时代镁铁质/长英质侵入体相似的Hf同位素组成,暗示其相似的岩浆起源。研究表明,康定杂岩为大洋俯冲背景下的产物,镁铁质侵入体来源于较为亏损地幔源区,长英质侵入体为新生陆壳与古老地壳物质相互作用形成的产物。锆石Hf同位素数据表明,康定侵入体杂岩中锆石Hf-全岩Nd解耦,为"锆石效应"与少量地壳物质加入共同作用结果。结合岩石学、地层学、构造及地球化学证据综合表明,新元古代时期,扬子地块可能位于Gondwana超大陆的边缘,而不是澳大利亚与北美Laurentia古陆之间的连接部分。     

土体再压缩变形规律的试验研究

结合大量不同土性土体的回弹再压缩试验、模型试验,提出再加荷比、再压缩比率的概念,并在此基础上得出了土体再压缩变形的基本规律：当再加荷量为卸荷量的20%时,土样产生的再压缩变形量已接近回弹变形量的40%~50%;当再加荷量为卸荷量的80%时,再压缩变形量与回弹变形量大致相等,则此时回弹变形完全被压缩;当再加荷量与卸荷量相等时,再压缩变形量大于回弹变形量,且再压缩变形的增大程度与土性有关。可见在土样的再压缩过程中,在初始阶段再压缩变形增长速率较大,之后增长速率随着加荷量的增加反而逐渐降低。由此得出土体的再压缩变形发展规律为两阶段线性规律,这一规律具有工程实用意义：基底以下土体的回弹再压缩变形对于减小主群楼之间的差异沉降是一种有利因素;再压缩变形的发展规律为建筑物基底以下土体的回弹再压缩变形而产生的沉降计算提供了依据     

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.     

长石矿物的三维热释光谱图研究

通过最新研制的三维热释光光谱测量仪器，对长石热释光光谱的分析，,可以寻找其各个波段热释光信号的响应灵敏度差异。测试结果表明，长石矿物不同波长段的热释光量随辐照剂量的增加，呈现不同的增长特性；同时，长石热释光谱图显示出热释光信号光谱的红光／红外光波段的能量释放比相应蓝／紫光波段的能量的释放，提前大约10℃产生，但是各自能量释放的峰值几乎发生在同一温度处。样品发出的热释光中红光部分的峰峰值与紫光部分的峰峰值相比较，有明显的差别，三维谱图显示出该样品分布在从绿光波段直到红光／远红外光波段（500－850nm）的热释光量，明显比分布在紫光波段附近的相应热释光量要大的多。     

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。     

土压缩模量预测回归分析方法

在土压缩模量Es的分析计算中,常用的分析方法是根据土的e-p曲线试验资料建立公式求解,本文引入了数学上的回归分析方法来探讨Es与其它各项物理力学指标参数之间的相关关系,旨在找出对Es影响最显著的指标参数,并建立最优回归方程式,以此来预测Es。研究结果表明:该方法通用性强,应用范围广,亦可推广应用于其它相关领域。     

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.     

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。