中甸岛弧红山地区两期中酸性侵入岩的年代学、地球化学特征及其成因

青藏高原东部中甸岛弧红山地区发育有印支期和燕山晚期两期中酸性岩浆侵入活动,主要集中在～216Ma和～76Ma两个时期。印支期中酸性岩浆的侵入活动形成于甘孜-理塘洋西向俯冲背景下,与矽卡岩型铜多金属成矿作用密切相关。形成于印支期的红山石英闪长玢岩具有埃达克质岩的部分地球化学特征,如高Sr(平均为938×10^-6)、低Y(平均为18.6×10^-6)、Yb(平均为1.7×10^-6)含量,轻重稀土分异明显((La/Yb)_N平均为20.1),同时也有着较高的Mg^#(平均为51)、Cr(平均为103×10^-6)、Ni(平均为22×10^-6)含量,指示印支期红山中酸性岩与普朗-雪鸡坪成矿岩体有着相似的地球化学特征,二者可能有着相似的物质源区和成岩模式。而形成于燕山晚期的红山花岗斑岩具有低Sr含量 (平均为149×10^-6)和更低的Y(平均为10.8×10^-6)、Yb(平均为0.9×10^-6)含量,轻重稀土强烈分异((La/Yb)_N平均为56.0),明显区别于义敦岛弧弧后区的高贡-措莫隆A型花岗岩,前者很可能是红山中下地壳部分熔融的产物。结合中甸岛弧发育于燕山晚期的斑岩型矿床,我们认为该地区发育于燕山晚期的中酸性岩浆作用以及与之相联系的斑岩型矿床形成于造山后伸展环境下。     

西秦岭印支期高Sr/Y花岗岩类的成因及动力学背景——以同仁地区舍哈力吉岩体为例

西秦岭印支期花岗岩类分布十分广泛,形成时代集中于248~234Ma和224~211Ma两个阶段.其中,夏河岩体(248~238Ma)和温泉岩体(223~216Ma)的部分样品被厘定为埃达克岩(Sr>400×10^-6,Yb<2×10^-6),指示陆壳厚度大于50km.本文对西秦岭同仁地区舍哈力吉岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素研究.舍哈力吉岩体主要由石英二长岩组成,同时含有许多暗色镁铁质微粒包体(MME).寄主岩中发育少量的钾长石巨晶,并且部分巨晶具有环斑结构.舍哈力吉石英二长岩化学成分比较均一,而且也显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如富SiO₂(66.07%~67.52%)和Al₂O₃(14.85%~15.95%),高Sr(560×10^-6~692×10^-6),低Y(11.4×10^-6~12.9×10^-6)和Yb(0.99×10^-6~1.09×10^-6),并具有较高的(La/Yb)_N比值(27.8~34.3)和微弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.95).锆石U-Pb测年结果为234.1±0.5Ma,表明其形成于印支早期.岩石为偏铝质、高钾钙碱性系列且K₂O/Na₂O>1,高Mg^#(59~60)、Cr(69.1×10^-6~81.2×10^-6)和Ni(31.6×10^-6~36.1×10^-6),以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)而相对亏损高场强元素(Nb、Ti、P)为特征,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.7075~0.7077,ε_Nd(t)=-6.3~-6.1,亏损地幔模式年龄为1.25~1.33Ga.舍哈力吉石英二长岩起源于石榴角闪岩相古老下地壳的部分熔融,之后经历了壳幔岩浆混合作用和以斜长石为主的分离结晶作用.寄主岩的环斑结构和相对一致的地球化学特征,很可能是高温幔源熔体对壳源富钾高黏度岩浆改造所导致的晶粥快速再活化的结果.西秦岭在印支早期可能并未经历显著的地壳加厚过程.西秦岭印支早期花岗岩类形成于活动大陆边缘局部伸展环境,可能与古特提斯洋壳俯冲极性的改变有关.     

南天山拜城县波孜果尔A型花岗岩类锆石U-Pb定年及其Lu-Hf同位素组成

新疆拜城县波孜果尔A型花岗岩类岩体位于塔里木地台北缘及邻区的近东西向碱性侵入岩带上,主要岩石类型为霓石钠闪石英碱长正长岩、霓石钠闪碱长花岗岩、黑云母碱长正长岩。全岩SiO₂=68.97%~74.14%,Na₂O+K₂O=9.67%~11.19%,Al₂O₃=13.72%~15.26%,Fe₂O₃=0.18%~1.41%,FeO=0.91%~1.51%,CaO=0.35%~0.63%。稀土元素总量较高,ΣREE=298×10^-6~1286×10^-6,平均706×10^-6,轻稀土富集,重稀土亏损,强烈的Eu负异常,呈“右倾海鸥型”的稀土元素配分模式。富Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、K、Sr等大离子亲石元素,Zr+Nb+Ce+Y=936×10^-6~3684×10^-6,平均1813×10^-6。为A1型花岗岩。岩体形成于早二叠纪。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为287.7~291.6Ma,平均289.8Ma,岩体形成后,在279.1~282Ma左右经历了后期热液流体的改造。锆石ε_Hf（t）值为-6.3~9.0,两阶段模式年龄（t_DM2）跨越古元古代晚期-新元古代中期,主要集中在中元古代。岩浆平均温度832~839℃,形成于非造山的板内构造环境,且具高温、无水、低氧逸度的成岩特点。该岩体具有壳幔混源的特点。     

北祁连东段早古生代洋壳俯冲作用记录——来自晚奥陶世高镁埃达克岩的证据

具有特殊成因机制的埃达克质岩石是探究深部岩浆动力学过程与区域构造演化的重要岩石探针之一。本文对北祁连造山带东段宁夏南华山地区出露的石洼里花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年龄、主量-微量元素及锆石原位Hf同位素分析,以探讨其岩石成因及地球动力学意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明石洼里花岗岩侵位年龄为452±4 Ma, 为晚奥陶世岩浆活动的产物。岩石具有较高的SiO₂(68.60%~71.42%)、Al₂O₃(14.95%~15.75%)和Na₂O(5.06%~5.79%)含量,较低的K₂O(2.23%~3.10%)、MgO(0.91%~1.73%)含量和较高的Mg^# 值(55~59),属弱过铝质钙碱性系列岩石; 岩石具有高Ba(1 025×10^-6~1 250×10^-6)、Sr(324×10^-6~577×10^-6)和低Y(6.99×10^-6~7.69×10^-6)、Yb(0.65×10^-6~0.71×10^-6)含量,较高的Sr/Y(45~79)和(La/Yb)_N(17~31)值,且无明显Eu负异常。锆石εHf(t)值相对较高,变化范围为+0.5~+15.5。主量-微量元素及同位素分析结果表明石洼里花岗岩具有高镁埃达克岩的典型特征, 可能是在30~40 km深度的岛弧基性下地壳部分熔融的产物,其源区中可能存在早古生代的新生地壳。结合区内蛇绿岩、高压变质岩、弧岩浆岩的研究成果, 笔者认为受北祁连原特提斯洋北向俯冲影响,石洼里高镁埃达克岩形成于老虎山弧后盆地洋壳在晚奥陶世的南向俯冲过程中。     

拉萨地块中北部晚白垩世(约90Ma)拔拉扎含矿斑岩地球化学特征及其成因

拉萨地块中北部形成于90~88Ma的拔拉扎含矿斑岩具有明显的埃达克质岩特征:高SiO₂(>69%)、Al₂O₃(平均为15.89%)、Sr (平均为354×10^-6),低Y(平均为12.97×10^-6)、Yb(平均为0.95×10^-6)含量,轻重稀土强烈分异((La/Yb)_N平均为19.8);同时它们有着高Mg^#(平均为65)、Cr(平均为107×10^-6)、Ni(平均为13×10^-6)含量。研究区这些具有埃达克质岩特征的含矿斑岩并非源于俯冲洋壳、底侵或加厚下地壳部分熔融的产物,也不是玄武质岩浆结晶分异的产物,而很可能是拆沉下地壳部分熔融的结果。另一方面,南向俯冲的Slainajap洋壳或班公湖-怒江洋壳的断离也可能诱发板片窗上部的壳幔物质发生部分熔融而形成研究区的含矿斑岩。     

福建紫金山矿田浸铜湖矿床石英正长斑岩锆石U-Pb年代学及其岩石地球化学特征

浸铜湖斑岩铜（钼）矿床位于福建紫金山矿田的北东侧,本文分析了出露于该矿床的石英正长斑岩的主量元素、稀土和微量元素组成,Nd同位素组成,并对其进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。研究结果显示,岩石SiO₂含量变化于57.59%~71.19%,岩石全碱含量为7.73%~10.01%,里特曼指数σ为 2.21~6.05,铝饱和指数A/CNK为1.24~1.53,为过铝质、高钾钙碱性系列。稀土元素总量为152×10^-6~212×10^-6,具有弱Eu负异常（Eu/Eu^*=0.71~0.97）,（La/Yb）_N为16.62~33.49,表现出轻稀土富集,重稀土亏损。微量元素具有亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,富集大离子亲石元素的特点,显示弧岩浆作用特点。岩石具有低的ε_Nd（t）值和低的Nd模式年龄,分别为-6.60~-4.37和1.25~1.43Ga,显示壳-幔相互作用特征。对石英正长斑岩两个样品的锆石进行激光探针等离子体质谱（LA-ICP-MS）U-Pb微区测定,结果分别为95.3±0.9Ma和96.7±0.9Ma,为晚白垩世早期岩浆活动产物。结合已有的研究成果,本文认为石英正长斑岩形成于拉张的构造背景之下,由受到俯冲组分改造或影响的岩石圈地幔物质与中、下地壳物质部分熔融形成的花岗质岩浆混合形成。     

藏南米拉山地区中新世埃达克质岩石的年代学、地球化学和成因

中新世是青藏高原隆升、增厚的重要时期,并且在这一时期内拉萨地块广泛发育碰撞后岩浆岩。本文对南拉萨地块米拉山地区的钙碱性钾质火山岩进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和全岩主量、微量元素的测定与系统研究。米拉山中新世火山岩为粗面英安岩、英安岩和流纹岩（SiO₂=59.89%~71.78%）。锆石U-Pb定年结果为16.1±0.2Ma~20.4±0.3Ma,表明其喷发时代为中新世。岩石具有较高的Al₂O₃含量（13.54%~16.31%）,低MgO（0.46%~1.95%）、高Sr（388×10^-6~804×10^-6）、低Y（6.55×10^-6~11.20×10^-6）和Yb（0.70×10^-6~1.07×10^-6）的特征,具有较高的Sr/Y值（51~80）、低相容元素（Cr=4.26×10^-6~32.53×10^-6,Ni=4.16×10^-6~25.75×10^-6）和弱Eu负异常。岩石具有轻稀土元素和Rb、Th、U、K等元素富集、重稀土元素和高场强元素Nb、Ta、Ti亏损的特征。米拉山中新世火山岩显示出埃达克质岩石的地球化学特征,可能来自于的镁铁质加厚下地壳的部分熔融,推测下地壳源区是石榴石角闪岩。锆石ε_Hf（t）值为+2.2~+7.8,表明源区为新生地壳物质,有俯冲板片熔体加入。米拉山中新世火山岩的喷发时代与米拉山断裂活动时间一致,二者可能同为拉萨地块岩石圈拆沉的结果。     

广东园珠顶铜钼矿床花岗斑岩年代学、地球化学特征及锆石Hf同位素

园珠顶铜钼矿床位于钦杭成矿带南段的大瑶山隆起北缘,为大型斑岩型铜钼矿床。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得了花岗斑岩的高精度成岩年龄,为（154.3±1.7） Ma （n=12,MSWD=3.1）,为晚侏罗世岩浆活动的产物,与辉钼矿的Re-Os同位素年龄155 Ma相吻合。岩石地球化学分析表明,园珠顶花岗斑岩高硅〔w（SiO₂）为68.81%~70.21%〕、富碱〔w（Na₂O）+w（K₂O）为6.78%~8.01%〕、准铝质-弱过铝质（A/CNK为0.96~1.04）;稀土元素总量中等（ΣREE 为142.15×10^-6~170.83×10^-6）,富集轻稀土元素（ΣLREE 为135.05×10^-6~162.34×10^-6）,轻重稀土元素分馏明显〔（La/Yb）_N=30.97~32.10〕,弱的Eu负异常（δEu=0.86~0.89）,稀土元素配分模式总体右倾;岩石相对富集Rb、K等大离子亲石元素（LILE）及高场强元素Th、U,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素（HFSE）及部分大离子亲石元素Ba、Sr。LA-MC-ICP-MS锆石Hf 的原位分析表明,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值变化于0.282 500~0.282 801之间,ε_Hf（t）值介于-6.27~4.19。综合分析表明,园珠顶花岗斑岩为准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,具有壳幔混合源成因,锆石ε_Hf（t）值反映了园珠顶花岗斑岩的成岩源区较为复杂,总体具亏损岩浆源区的特征,以幔源物质为主,但在岩浆侵位过程中遭受了古老地壳物质的混染。结合区域构造背景和前人研究成果,认为园珠顶斑岩体及铜钼矿,与钦杭成矿带北段的永平铜矿具有一致的成岩成矿构造背景,形成于板块俯冲环境。     

内蒙古道郎呼都格地区A型花岗岩年代学、地球化学及地质意义

道郎呼都格钾长花岗岩体位于华北克拉通北缘白乃庙构造带。SHRIMP锆石U-Pb定年获得139.6±1.7Ma岩体侵位年龄。岩体富硅(SiO₂=75.79%~78.07%)、富碱(K₂O+Na₂O=7.39%~8.29%)、贫钙(CaO=0.22%~0.59%);稀土配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的Eu负异常(δEu =0.03~0.12);微量元素特征显示具有较高Ga(21.2×10^-6~26.6×10^-6)、Zr(173×10^-6~417×10^-6)、Nb(32.3×10^-6~42.4×10^-6)和Y(24.6×10^-6~53.9×10^-6)含量,较低的Sr(14×10^-6~44×10^-6)、Ba(18×10^-6~211×10^-6)含量,在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba、Sr、P、Eu和Ti的负异常。以上特征表明道郎呼都格钾长花岗岩为A型花岗岩,为高温低压下长英质地壳的部分熔融及其后长石、榍石等的分离结晶作用的产物。结合区域构造演化,本文认为该区钾长花岗岩形成于板内伸展背景。在晚中生代期间,华北板块北缘的构造体制经历了重要的转变,由挤压体制转变为岩石圈减薄和地壳伸展,在伸展体制下,软流圈地幔上涌对上覆长英质地壳的直接加热作用促使其部分熔融形成该区A型花岗岩。     

内蒙古额仁陶勒盖银矿区火成岩岩石地球化学特征及锆石SHRIMPU-Pb同位素定年

通过对额仁陶勒盖银矿区的塔木兰沟组中酸性火山岩详细的岩石地球化学特征研究表明,该套火山岩具高硅(SiO₂>57%)、高铝(Al₂O₃>16%)、富碱尤其富钾(K₂O>3%)特征,属HKCA系列;稀土含量中等(187×10^-6~240×10^-6),(La/Yb)_N在18.6~27.9,Yb<1.90×10^-6,Y<18.0×10^-6,δEu=0.85~0.96,轻重稀土分馏强烈,明显亏损重稀土,无或略具负铕异常;微量元素相对富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、HREE,与活动陆缘火成岩的微量元素特征一致.塔木兰沟组安山质火山岩特征表明,安山质岩浆来源较深(>50km),起源于加厚地壳底部,源区残留为石榴石、单斜辉石及角闪石,岩浆在部分熔融及后期演化过程中不曾与斜长石平衡过,可能是蒙古-鄂霍茨克洋闭合后进入碰撞后松弛阶段,钙碱性或高钾钙碱性的中基性变火成岩的部分熔融形成.对与额仁陶勒盖银矿关系密切的石英斑岩(脉)测年,获得SHRIMP U-Pb年龄138.6±2.3Ma,为石英斑岩的成岩年龄,进一步限定该银矿床形成于早白垩世早期.对塔木兰沟组安山岩与石英斑岩成岩年龄、矿床成矿特征等方面进行探讨了,认为该银矿床为岩浆热液成因.     

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。     

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.     

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...     

Kinetics of dehydration of Ca-montmorillonite

Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol⁻¹, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol⁻¹. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that is hydrated to cations within the interlayer (stage II). Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999