北-中祁连过渡带龙王山花岗岩体与花石峡钨钼矿关系讨论

花石峡钨钼矿位于青海省东部的互助县,大地构造位置处于北祁连造山带南缘,为典型的矽卡岩型钨钼矿,其与岩浆侵入活动有关。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对花石峡钨钼矿区外围二长花岗岩体进行了年代学定年,获得(418.2±1.1)Ma U-Pb年龄。岩石地球化学特征显示为高钾钙碱性系列,轻稀土元素富集,重稀土元素较亏损,δEu为0.50～0.88,具弱负Eu异常。微量元素富集大离子亲石元素,而明显亏损高场元素和重稀土元素。地球化学特征表明,龙王山花岗岩是板块碰撞期阶段的产物,属I型花岗岩,岩浆来源于下地壳。龙王山花岗岩同位素的获取,表明花石峡钨钼矿的成矿时代与岩浆侵入时间相近,为晚志留世。龙王山二长花岗岩为该矿提供了热源和物源。     

大兴安岭南段满都地区早白垩世二长花岗岩地球化学特征及成因

对位于兴安地块的德勒哈达岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征研究,探讨岩石成因及地质意义。岩体由细粒斑状二长花岗岩、细中粒二长花岗岩2种岩性组成,锆石U-Pb定年结果分别为141.2±1.6 Ma和134.0±1.9M a,显示岩体为早白垩世岩浆活动的产物。二者的地球化学特征相似,显示高硅、高分异指数、富钾、(弱)过铝质的特点,均富集Rb、Th、K等大离子亲石元素(LILE)及轻稀土元素(LREE),强烈亏损Ba、Sr、P、Ti元素,为高钾钙碱性系列的高分异I型花岗岩;具明显的壳源岩浆的特征。综合分析岩体形成于碰撞后的伸展环境,是古太平洋板块俯冲过程的岩浆记录。     

甘肃阿克塞余石山铌钽矿区二长花岗岩成因和形成环境:来自年代学及地球化学的证据

余石山铌钽矿区位于北阿尔金-柴北缘-祁连的交汇部位，该区域构造演化复杂.为了揭示矿区内二长花岗岩的成因和形成环境，运用岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素等理论及技术方法对该二长花岗岩进行了系统的研究.该二长花岗岩的详细定名为中细粒似斑状黑云二长花岗岩，暗色矿物以黑云母、角闪石为主.地球化学特征表明，余石山的二长花岗岩属于钾玄质准铝质-弱过铝质系列，富集Rb、Th、K等大离子亲石元素，相对亏损Nb、Sr、P、Ti等高场强元素，稀土元素配分曲线具有明显的负Eu异常，δEu的平均值为0.57，（La/Yb）_N的平均值为11.09，说明该二长花岗岩体岩浆部分熔融程度较高.根据岩石学及地球化学特征可判断该岩体为I型花岗岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示，该二长花岗岩的结晶年龄为481.3±1.7 Ma，形成于早奥陶世.锆石Lu-Hf同位素分析表明，锆石ε_Hf（t）的值为+0.4~+11.8，均为正值，二阶段模式年龄的范围为675~1 308 Ma，指示其源岩主要为元古代新生地壳物质.该二长花岗岩的形成与早奥陶世时期北阿尔金洋壳俯冲中南祁连陆壳密切相关，在中南祁连陆壳边缘的余石山地区（弧后），由于洋壳俯冲导致了陆壳的伸展从而产生了裂隙，俯冲产生的熔融岩浆通过裂隙上侵而形成了该二长花岗岩岩体.      

广东三岗山二长花岗岩体形成时代、地球化学特征及地质意义

为探讨广东三岗山二长花岗岩体的形成年代及地球化学特征,对该岩体进行了 LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄及主、微量元素和稀土元素分析.结果显示,中粗粒黑云母二长花岗岩和细粒斑状黑云母二长花岗岩的成岩年龄分别为(96.2±1.3)Ma和(99.5±1.2)Ma,为晚白垩世.二者均具有富硅、K＞Na、准铝质-弱过铝质、低钙、低镁、较贫铁等特征;二者均明显富集大离子亲石元素(Rb、Th、U),强烈亏损元素Ba、Sr、Ti、P,略有亏损Nb;二者稀土元素总量较低-中等,中粗粒黑云母二长花岗岩稀土总量相对较高,轻重稀土分馏较为明显,稀土配分曲线总体呈较陡的右倾式"V"型,具有中等-弱的负Eu异常(δEu为0.64～0.77).岩石学与地球化学特征表明,二者均为准铝质-弱过铝质的Ⅰ型花岗岩,为壳幔混合成因.构造图解反映三岗山岩体形成于火山弧花岗岩环境,推断其与太平洋板块俯冲引起的弧岩浆作用有关,该岩体可能形成于太平洋板块俯冲和后缘拉张导致的伸展构造环境.     

东昆仑东段都兰热水花岗岩锆石U- Pb年龄、地球化学及构造意义

都兰热水地区位于东昆仑造山带东段,发育着大量花岗岩岩石组合,主要岩石类型为二长花岗岩和花岗闪长岩,本文报道了对都兰热水地区二长花岗岩和花岗闪长岩的地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年的研究结果,为建立完善的年代学格架和构造演化提供了新资料。锆石U-Pb同位素定年研究表明东昆仑东段都兰热水地区的二长花岗岩和花岗闪长岩的结晶侵位时代分别是232.4±1.3 Ma、230.8±1.1 Ma,属中三叠世花岗岩浆作用的产物。岩矿特征和岩石地球化学特征显示二长花岗岩和花岗闪长岩属高钾钙碱性I型花岗岩,具较高的K_2O含量(2.2%～4.74%);铝饱和指数A/CNK值都小于1.1,显示准铝质特征;P_2O_5与SiO_2之间存在明显的负相关性,还表现出富集轻稀土元素、大离子亲石元素(如K、Rb、La),亏损重稀土元素和高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P)及Eu负异常特征。结合前人区域地质研究,我们认为东昆仑东段都兰热水地区花岗岩岩石组合是受幔源岩浆的底侵作用导致下地壳部分熔融而形成,幔源岩浆与壳源岩浆发生不同比例混合,并在岩浆演化过程中发生了一定的分离结晶作用。晚二叠世阿尼玛卿洋向东昆仑板块俯冲,直至中三叠世都兰热水地区仍处于洋壳俯冲而产生的火山弧环境,二长花岗岩和花岗闪长岩就是这一阶段的典型产物。     

吉林延边地区新田石英闪长岩U-Pb年代学与岩石地球化学研究

对延边地区新田石英闪长岩进行锆石U-Pb年代学、岩石地球化学分析。获得石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为139±2 Ma,属早白垩世。岩石地球化学特征表现为过铝质高钾钙碱性;稀土元素总量较低,轻稀土元素相对富集、轻重稀土分馏较明显,较弱的负Eu异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)与活泼的不相容元素(U、Th)富集,高场强元素(Nb、Ta、P、Zr、Hf、Ti)亏损,微量元素比值总体接近地壳平均值,反映岩浆源区为下地壳。结合地球化学特征与区域构造演化背景,认为新田地区石英闪长岩岩体形成于与太平洋板块俯冲相关的活动大陆边缘环境。早白垩世早期是区内一个较重要的俯冲阶段,中酸性岩浆侵位活动较为发育。     

大兴安岭中部柴河地区钾长花岗岩的成因及构造背景:岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学的制约

对大兴安岭中部柴河林场地区钾长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,并对其岩石成因及构造意义进行讨论.研究结果表明,柴河林场地区钾长花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的Th/U比值(0.44 ～ 1.42),反映了岩浆成因特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为133±3Ma.岩石具有富硅、稀土元素含量较高、相对富集轻稀土元素亏损重稀土元素的特征,Eu负异常较为明显,稀土元素配分图解具有右斜“V”字型的特征,并相对富集高场强元素和大离子亲石元素.以上特征表明,柴河林场地区钾长花岗岩为铝质A型花岗岩,是地壳岩石部分熔融的产物,具有典型A1型(裂谷或板内)花岗岩的特征,代表了伸展的构造环境.     

广西六万山印支早期花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

广西六万山印支早期花岗岩的岩性主要为堇青黑云二长花岗岩,根据岩石结构特征及侵入接触关系可划分为4个侵入单元。利用LA-ICP-MS U-Pb同位素测定技术,4个侵入单元的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为252.8±1.9Ma(MSWD=0.92)、249.2±1.9Ma(MSWD=1.2)、248.3±3.2Ma(MSWD=2.1)、246.8±2.8Ma(MSWD=2.2)。地球化学分析结果表明,花岗岩在岩石化学上富集大离子亲石元素Rb、K等,相对亏损高场强元素Ta、Nb、Ti等,反映出与俯冲带有关的岛弧岩浆岩相似的地球化学特征。稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,具明显的Eu负异常,相对富集重稀土元素,与典型壳源花岗岩配分曲线一致。部分熔融与分离结晶模型(La/Sm-La)显示,花岗岩主要由部分熔融作用形成,演化过程经历了一定程度的分离结晶作用。结合花岗岩岩石化学特征、微量元素地球化学特征及花岗岩构造环境判别图解,认为六万山印支早期花岗岩的形成经历了早期洋-陆俯冲阶段到晚期陆-陆碰撞阶段的构造演化过程。     

黑龙江省西北部晚古生代I-A型花岗岩的成因及构造意义

本文以黑龙江省西北部大兴安岭塔源镇和小兴安岭二站乡地区花岗岩为研究对象,通过岩石学、U-Pb年代学及地球化学分析,揭示了古亚洲洋在该地区的俯冲—碰撞过程。塔源黑云母二长花岗岩U-Pb年龄为308 Ma,为晚石炭世侵入体,具有高硅、高碱的特征,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,ε_(Hf)(t)为0.8～2.5,地球化学特征显示其来源于增生的下地壳物质;二站乡二长花岗岩、碱长花岗岩U-Pb年龄分别为305和293 Ma,同样为高硅、高碱系列,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,地球化学特征显示其来源于新生地壳。晚石炭世花岗岩为Ⅰ型花岗岩,早二叠世花岗岩为A型花岗岩。利用锆石δEu定量限定了塔源二长花岗岩和二站乡二长花岗岩的形成深度,分别为38.8和34.7 km,而碱长花岗岩形成深度为28.7 km,暗示晚石炭世至早二叠世该地区经历了地壳的拉张减薄,记录了古亚洲洋的俯冲消亡与之后的后碰撞伸展作用。     

西秦岭天水地区太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

秦岭造山带南缘勉略构造带北侧发育有近东西向展布的印支期花岗岩带,位于甘肃徽县地区的太白岩体是该花岗岩类的一部分。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄表明,太白岩体的形成时代为221.8Ma±1.5Ma,属于印支期晚期。主要岩石类型为灰白色—肉红色中细粒二长花岗岩和花岗闪长岩。地球化学特征表明,太白岩体属于准铝质—弱过铝质的高钾钙碱性系列;稀土元素总量ΣREE为79.0×10-6~194×10-6,稀土元素配分模式呈轻稀土元素强烈富集、重稀土元素相对亏损的右倾型,Eu负异常明显;高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti、Y、Yb和大离子亲石元素Ba、Sr强烈亏损。太白岩体是以中基性岩石为主的壳源物质部分熔融形成的岩浆上升侵位形成的,且处于同碰撞(挤压环境)向后碰撞(伸展环境)转化阶段,为后造山期花岗岩,是扬子板块和华北板块全面碰撞导致增厚下地壳物质部分熔融的产物。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

再论流体势及其与圈闭和油气藏关系

在Hubbert(1953)关于流体势和圈闭的经典论文基础上,从流体势计算的基本原理出发,论证了气势与水势、油势计算表达式的具体形式是不同的,如等地温梯度的静水压力场中理想气体的势包含压力的对数函数与线性函数之和,而不只是包含压力的线性函数.表述了同一求势面所对应的测势面对于不同流体是不同的;指出了圈闭的溢出点通常是等势面与非渗透层面交线的切点;应用简洁的数学分析方法,推导了地下水三维流动情形下油(气)等势面某点切平面坡度与水头、渗滤速度关系的表达式,其中坡度绝对值与渗滤速度关系的表达式为:tanθ=√v2x v2y/|vf vz|,其中vf=K[ρw-p(p)]g/μ,式中:θ为切平面的倾角;vx、vy和vz分别为沿坐标轴ox、oy和oz方向的渗滤速度分量;K和μ分别为渗透率和水的动力黏度;ρw、ρ(p)分别为水和油(气)的密度.根据这些基础性的分析,对被广泛引用的Levorsen(1954)的背斜-水动力复合油藏中水头与油水界面产状的关系示意图进行了两点修改:将油水界面改为曲面、将油水界面处油藏的测势面改为高于油水界面处水的测势面的水平面;对向斜部位聚集油气的水动力条件进行了讨论,认为只有两(各)翼水流都向下流动且水流强度中等条件下才能在向斜部位聚集油气.     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

现代新技术新方法与工程地质

本文阐述了瓣技术，新方法应用于工程地质研究取得的进展，内容涉及原位测试技术，数值模拟技术，物理模拟技术和物探测技术，这些方面的研究推动了工程地质学的发展。     

区域构造、地球化学与成矿

成矿是一种复杂的地质作用，区域构造与区域地球化学是控制成矿的基本要素。文中简略叙述了构造成矿研究的历史，论述了大型构造与成矿的关系，提出构造动力体制转换是引发成矿作用的一种重要机制。通过对我国矿田构造研究的回顾，总结提出构造研究的一些思路，同时对区域地球化学与成矿、上地幔元素丰度与成矿以及地球化学急变带与成矿等做了简要的讨论，认为岩石圈及地质体中一定含量的金属元素是成矿的必要条件，而成矿尚需一定的地质作用对这些金属元素的浓集。     

Glyph and hyperstreamline representation of stress and strain tensors and material constitutive response

Results of numerical analyses of boundary value problems in geomechanics include output of three‐dimensional stress and strain states. Two‐dimensional plots of stress–stress or stress–strain quantities, often used to represent such output, do not fully communicate the evolution of stress and strain states. This paper describes the use of glyphs and hyperstreamlines for the visual representation of three dimensional stress and strain tensors in geomechanics applications. Glyphs can be used to represent principal stress states as well as normal stresses at a point. The application of these glyphs is extended in this paper to represent strain states. The paper introduces a new glyph, called HWY glyph for the representation of shear tensor components. A load step‐based hyperstreamline is developed to show the evolution of a stress or strain tensor under a general state of loading. The evolution of stress–strain states from simulated laboratory tests and a general boundary value problem of a deep braced excavation are represented using these advanced visual techniques. These visual representations facilitate the understanding of complex multidimensional stress–strain soil constitutive relationships. The visual objects introduced in this paper can be applied to stress and strain tensors from general boundary value problems. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.