东昆仑造山带早古生代的大陆碰撞:来自榴辉岩原岩性质的证据

东昆仑东段温泉榴辉岩呈透镜状分布在片麻岩中,榴辉岩的SiO_2含量为47%~59%,Mg#指数为0.45~0.51,表明其原岩为分异程度较高的中-基性岩石,稀土元素显示为轻稀土富集型((La/Sm)N比值为1.42~1.72)和轻稀土亏损型((La/Sm)N比值为0.82~0.88),Eu轻微负异常(δEu=0.85~0.95),榴辉岩的εNd(t)值为+0.51~+6.17(原岩年龄t=934Ma)。榴辉岩原岩锆石与陆壳辉长岩锆石的U-Yb-Hf值类似,且具有正的εHf(t)值(+8~+10),这些特征类似于大陆拉斑玄武质岩,岩浆来自亏损地幔,遭受了地壳物质的混染及较高程度的结晶分异,表明榴辉岩原岩形成于大陆边缘环境。因此,该榴辉岩代表了俯冲的陆壳,进一步证明了东昆仑早古生代发生过陆-陆碰撞造山作用。     

中国大陆科学钻探工程主孔（734～933m）榴辉岩和片麻岩元素及Sr-Nd同位素地球化学研究

对中国大陆科学钻探工程主孔两段榴辉岩与片麻岩互层的岩芯样品(Ⅰ:734.21-737.16m和Ⅱ:929.67-932.86m)分别进行了主要元素和微量元素以及Sr-Nd同位素分析。结果表明:(1)榴辉岩具有较大的成分变化范围(SiO2含量为46.8%-59.8%),表现出平坦或轻稀土(LREE)富集的分布模式和大离子亲石元素(LILE)富集或亏损以及Nb、Ta负异常特征。部分榴辉岩样品具有明显低的活动性元素(Rb、Ba和K)含量,指示了板块俯冲过程中的脱水变质效应;(2)两段岩芯中的片麻岩具有明显不同的主量和微量元素组成,其中第Ⅰ段具有相对较低的SiO2含量(61.3%～66.2%)和高的重稀土(HREE)含量,而第Ⅱ段具有明显偏高的SiO2含量(73.8%～74.1%)和低的HREE含量。但两段均表现出LREE富集和Eu负异常以及LILE富集和高场强元素(Nb、Ta、Ti)负异常特征;(3)榴辉岩和第Ⅰ段岩芯中的片麻岩具有相近的且偏高的εNd(750Ma)值(-3.6- 0.5),而第Ⅱ段岩芯中的片麻岩具有明显偏低的εNd(750Ma)值(-8.7)。部分片麻岩样品表现出较高的87Sr/86Sr比值(0.7070)和非常低的Rb/Sr比值(0.008),指示岩石Rb-Sr同位素体系受到了变质扰动。非活动性元素如Zr、Hf、Nb、Ta、Ti、Y、REE和Ti在脱水变质过程中没有受到明显扰动,因此可用于恢复榴辉岩和片麻岩的原岩性质及其形成的大地构造背景。根据分析样品的元素和Nd同位素特点,推测榴辉岩原岩具有板内玄武岩性质,第Ⅰ段岩芯中的片麻岩原岩为玄武质岩浆上升过程中同化地壳物质形成的中性岩,而第Ⅱ段岩芯中的片麻岩原岩为地壳物质重熔形成的酸性岩。因此,深钻榴辉岩和片麻岩原岩为新元古代华南陆块北缘裂谷构造带双峰式岩浆活动的产物,在岩浆侵位过程中经历了高温大气降水热液蚀变。     

Nd、Sr同位素组成对中国大陆科学钻探工程主孔0～2000米片麻岩原岩成因的制约

中国大陆科学钻探工程主孔0～2000岩芯段的片麻岩包括二长花岗质片麻岩和斜长片麻岩两类,其中的Sr同位素组成与元素Rb的丰度关系显示原岩侵位后发生过强烈的Rb加入事件,说明Rb-Sr同位素体系在超高压变质和随后的退变质作用过程中受到了明显的扰动.相反,Sm-Nd同位素体系尚保持着封闭状态,可有效地示踪原岩的成因.二长花岗片麻岩的εNd(t)值较低,变化范围也不大(-8.2～-13.0),它们的Nd同位素模式年龄(TDM)主要介于2.25到2.54 Ga之间,远大于其原岩的实际侵位年龄,指示其原岩可能是由古元古代的地壳物质在新元古代部分熔融形成的.而斜长片麻岩的εNd(t)值变化范围广,从 1.3到-9.4.其中采自大套斜长片麻岩段的样品其εNd(t)值从-3.0到-9.4,它们的Nd同位素模式年龄介于2.1～2.4 Ga,与二长花岗片麻岩的TDM值类似,该类岩石的地球化学特征总体类似于扬子地台北缘新元古代双峰式火山岩的酸性端元,指示它们的原岩可能是在新元古代由地幔来源的玄武岩浆上升到地壳层位,引起成分不均一的古元古代地壳物质发生部分熔融形成的,其中可能混入了少量地幔来源的物质.而采自变镁铁质岩“夹层“中的斜长片麻岩显示出接近球粒陨石的Nd同位素特征(εNd(t)= 1.3～-2.6),类似或略低于邻近的榴辉岩和斜长角闪岩围岩的Nd同位素组成及大别山-苏鲁造山带内大多数榴辉岩的Nd同位素组成,指示它们与这些变镁铁质岩之间可能有成因联系.它们的Nd同位素模式年龄(TDM=1.28-1.60 Ga)虽然早于其原岩的侵位年龄,但明显小于花岗片麻岩及大套斜长片麻岩的TDM值.我们倾向于认为这些“薄层“状的斜长片麻岩的原岩是由玄武岩浆派生的,伴有一定程度的地壳混染.     

辉石岩：高压结晶还是再循环洋壳？

        辉石岩有三种不同的成因：（1）堆晶成因（Ⅰ类辉石岩） ;（2）再循环洋壳变质成因（Ⅱ类辉石岩） ;（3）交代成 因。 I 类辉石岩由橄榄岩部分熔融产生的熔体在岩浆通道内上升过程中,在1.5~2.5 GPa 压力范围内结晶形成。常具有堆晶 结构或火成结构,在 CaO/MgO-SiO2/MgO 图解中无明显的线性关系,无Eu 异常,其 Sr-Nd-O 同位素组成与幔源岩浆相似。 II 类辉石岩多数为再循环洋壳的变质产物,常具变晶结构,在CaO/MgO-SiO2/MgO 图解中形成明显的线性关系,具Eu 正异常, 其εNd 值与MORB 相似,而Sr 同位素比值变化范围大;其O 同位素组成与原岩有关,如原岩是洋壳下部,δ18O < 地幔值; 如原岩是洋壳上部,则δ18O > 地幔值。交代成因辉石岩是熔体- 橄榄岩相互反应的结果,常被方辉橄榄岩或纯橄岩包围, 矿物种类相对其他两类辉石岩单一,在CaO/MgO-SiO2/MgO 图解中较分散,其εNd 值较II 类辉石岩低,而Sr 同位素比值变 化较小,δ18O 值低于、高于、近似于地幔值都存在。再循环洋壳在俯冲到地幔深部和随超基性岩体上升的过程中由流体萃 取作用和部分熔融作用形成化学成分丰富的流体和熔体,这些熔/ 流体或交代围岩橄榄岩将其转化为辉石岩,或直接高压 结晶形成辉石岩,或者由洋壳变质形成的榴辉岩经退变质形成Ⅱ类辉石岩。上述过程导致了在同一超基性岩体中各类成分、 成因不同辉石岩共存的现象。     

大别超高压变质过程中部分熔融作用的地球化学约束

报道了大别超高压变质带西部麻城四道河榴辉岩-围岩剖面系统的元素和同位素地球化学研究成果, 对超高压变质榴辉岩在俯冲和折返过程中的部分熔融作用进行了探讨. 研究表明, 榴辉岩原岩性质类似于N-MORB, 其长英质围岩可分为TTG片麻岩和含石榴石花岗岩; 两类长英质围岩Sm -Nd同位素特征与其寄主的榴辉岩相似; REE特征、w (Nb)/w (Ta) 比值、Nd同位素组成及锆石U -Pb定年等地球化学证据支持了TTG片麻岩为大别地区陆壳俯冲过程中发生部分熔融作用而形成, 其与超高压榴辉岩的关系属特殊的异地关系; 含榴花岗岩为超高压榴辉岩折返过程中的部分熔融作用形成, 但因其形成环境为石榴石稳定场的深度, 故含榴花岗岩与超高压榴辉岩被视为近似原地的构造关系.      

甘肃北山野马泉岩体同位素地球化学特征

Nd、Sr、Pb同位素研究结果揭示：甘肃北山野马泉岩体第Ⅰ、Ⅱ侵入阶段花岗岩类具有Ⅰ-型花岗岩的特征，(87Sr/86Sr)i=0.708~0.710，εNd=-2.229~-5.866，在207 Pb/204Pb-206Pb/204Pb构造模式图上其投影点落在造山带演化线附近，在εNd-εSr图解中，其投影点落人Ⅰ-型花岗岩类范围内，其成岩物质为壳幔混合来源。第Ⅲ侵人阶段的岩石成因类型为S-型，其(87Sr/86Sr)i=0.7149~0.7358, εNd＝-7.3750~-8.9556。该岩体形成的地球动力学环境是北山陆内碰撞造山带。     

西南天山变质俯冲杂岩中的陆壳物质——来自变基性岩的地球化学证据

西南天山高压-超高压变质带中阿坦塔义地区新发现的榴辉岩块体呈透镜体产于围岩石榴石白云母片岩中,边部发育退变质蓝片岩.榴辉岩与蓝片岩具有相似的地球化学特征:榴辉岩SiO2为51.59％ ～52.66％,TiO2为0.70％ ～0.80％;蓝片岩SiO2为51.57％ ～54.06％,TiO2为0.86％～0.89％;榴辉岩与蓝片岩均具有轻稀土富集且内部中度分异、重稀土平缓、中度Eu负异常及亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti等元素的地球化学特征,La/Nb分别为3.0 ～4.8及2.1 ～3.7,类似典型的活动大陆边缘岛弧岩浆岩特征.榴辉岩Zr/Hf=36.5 ～ 37.1,Nb/Ta=10.2 ～ 12.9;蓝片岩Zr/Hf=35.9 ～ 36.4,Nb/Ta=11.6 ～ 12.2,均类似大陆地壳的Zr/Hf与Nb/Ta比值.榴辉岩(87 Sr/86 Sr)i=0.7091 ～0.7095,εNd(t)=-7.52 ～-6.31;蓝片岩(87 Sr/86 Sr)i=0.7098 ～0.7107,εNd(t)=--7.70 ～-7.13.主微量元素特征和Sr-Nd同位素组成显示榴辉岩和蓝片岩的原岩具大陆地壳性质,这也是首次在西南天山变质俯冲杂岩中发现陆壳物质.     

东昆仑西段夏日哈木榴辉岩原岩属性及陆(弧)陆碰撞

东昆仑西段夏日哈木榴辉岩呈透镜状分布于古元古代金水口群中,榴辉岩的SiO_2含量47.4%~50.78%,Mg#值为40~62,表明其原岩为分异程度较高的基性岩,属于拉斑玄武岩系列。基于岩石Nb的含量,将夏日哈木榴辉岩分为两类——富Nb型榴辉岩(Nb7×10~(-6))和正常榴辉岩(Nb7×10~(-6))。富Nb型榴辉岩具有贫SiO_2、MgO、Al_2O_3,富集FeOt、TiO_2的特点;稀土元素配分曲线具有右倾的OIB特点,与古生代富Nb玄武岩和Seki玄武岩微量元素特征类似;微量元素具有弱的Nb、Ta、Ti的负异常,与古生代富Nb玄武岩特征类似。正常榴辉岩具有贫FeOt、TiO_2,富集SiO_2、MgO、Al_2O_3的特点;稀土元素配分曲线具有弱右倾的E-MORB特点,微量元素具有弱的Nb、Ta、P的负异常,U、Sr的正异常,类似于Okinawa板内弧后盆地玄武岩微量元素特征。富Nb型榴辉岩的εNd(0)和εNd(t=571Ma)值分别为0~4.55、-0.88~7.26,正常榴辉岩的εNd(0)和εNd(t=571Ma)值分别为2.2~5.19、3.17~6.22,两者均位于加里东HP-UHP变质带和大别-苏鲁HP-UHP变质带榴辉岩Sm-Nd同位素组成范围内。在微量元素图解上,样品显示具有地壳混染的趋势。由此可知,夏日哈木榴辉岩的原岩可能是具有陆内弧后盆地玄武岩性质的岩石,源区受到俯冲板片熔体的改造,岩浆过程中同化混染一定量的下地壳。根据现有的年代学资料,夏日哈木榴辉岩峰期变质可能发生在晚奥陶世—志留纪。夏日哈木榴辉岩可能是在弧后盆地消亡过程中,弧陆发生俯冲碰撞的结果。     

中国西部柴北缘—阿尔金的超高压变质榴辉岩及其原岩性质探讨

中国西部祁连山柴北缘地区和南阿尔金地区存在一条被阿尔金断裂错开 4 0 0km ,但构造上相连的早古生代超高压变质带。通过对柴北缘地区大柴旦、锡铁山、都兰和南阿尔金地区且末一带榴辉岩的岩石地球化学研究 ,发现榴辉岩原岩主要由玄武岩和苦橄岩两类岩石组成 ,进一步分为高Ti型 (w(TiO2 ) =2 %～ 5 % ) ,中Ti型 (1%～ 2 % )和低Ti型 (<1% ) 3种类型 ,识别出榴辉岩的原岩类型有洋脊玄武岩、岛弧拉斑玄武岩和洋岛玄武岩类等产在不同环境的岩石类型。榴辉岩的Nd同位素组成与现代洋脊玄武岩类相似 ,ε(Nd ,0 )主要为正值 ,少量为轻微负值 ,表明榴辉岩的原岩曾是海底玄武岩 ,并且经过了消减俯冲作用 ,混入了部分的地壳物质。榴辉岩的超高压变质年龄为 5 0 0～ 4 4 0Ma,原岩年龄分别为 80 0～ 75 0Ma和～ 10 0 0Ma。研究表明 ,柴北缘滩涧山群中存在两套时代不同的基性超基性岩 ,一套为产在绿梁山的新元古代时期形成的蛇绿岩组合 ,新获得的年龄值为 (76 8±39)Ma(Rb Sr)和 (780± 2 2 )Ma(Sm Nd) ,另一套主要为产在赛什腾山的晚寒武世岛弧火山岩 ,形成时代约在 5 15～ 4 86Ma。榴辉岩的岩石化学成分和Nd同位素组成 ,以及 80 0～ 75 0Ma的原岩时代与其中的新元古代基性岩类可以对比。初步认为它们是同一套岩石?     

青海东昆仑夏日哈木IV号岩体原岩属性及其构造意义

东昆仑造山带西段夏日哈木地区IV号岩体是镁铁-超镁铁质侵入体还是蛇绿岩单元仍存争议。本文对IV号岩体开展了野外地质特征、岩相学、地球化学及锆石U-Pb年代学的研究。IV号岩体主体为斜长角闪岩,呈透镜状产在片麻岩中。斜长角闪岩主要由角闪石、斜长石组成,含少量石英、黑云母、榍石和铁钛氧化物。具有基性岩的化学成分,属于拉斑玄武岩系列岩石,稀土配分模式中Eu显示正异常（δEu=1.3~1.6）,ε_Nd（t）值为+3.5~+5.3,推测其原岩可能为堆晶辉长岩,明显不同于含铜镍矿的Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体,与该地区出露的榴辉岩（退变榴辉岩）可以对比。斜长角闪岩中的锆石具有弱环带,采用LA-MC-ICP-MS方法得出的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为421±4Ma （MSWD=2.8）,Th/U比值为0.01~3.26,指示锆石为变质-深熔成因,代表了斜长角闪岩的形成时代。夏日哈木地区的斜长角闪岩和该地区出露的榴辉岩及榴闪岩的原岩可能都是早期形成于陆壳环境的基性岩（大陆边缘的基性侵入岩或喷出岩）,在430Ma左右发生陆壳深俯冲作用时形成榴辉岩,420~410Ma榴辉岩发生不同程度退变形成榴闪岩和斜长角闪岩。由此推测,IV号岩体的构造属性与该地区的榴辉岩属性相同,形成于陆壳环境,其原岩不属于蛇绿岩单元。斜长角闪岩的出现指示了该地区原特提斯洋壳已俯冲消亡,深俯冲的陆壳开始折返,这对认识东昆仑早古生代的构造演化和铜镍矿形成的地质背景具有重要意义。     

从榴辉岩与围岩的关系论苏鲁榴辉岩的形成与折返

位于华北和扬子两板块碰撞带中的苏鲁榴辉岩形成的温压条件不但是超高压，而且是高温。榴辉岩的PTt轨迹表明其为陆-陆磁撞俯冲带的产物。榴辉岩的区域性围岩花岗质片麻岩为新元古代同碰撞期花岗岩，榴辉岩及其他直接围岩皆呈包体存在于其中，并见新元古代花岗岩呈脉状侵入榴辉岩包体中。区域性围岩新元古代花岗岩的锆石中发现有柯石英、绿辉石等包裹体，表明新元古代花岗岩的组成物质也经受过超高压变质作用，且榴辉岩与围岩新元古代花岗岩的锆石U-Pb体系同位素年龄基本相同。但新元古代花岗岩所记录的变质作用和变形作用期次（或阶段）却少于榴辉岩。椐上述可得如下推断：超高压榴辉岩与新元古代花岗岩岩浆是同时在碰撞带底部（俯冲板块前部）形成的；榴辉岩的第一折返阶段是由新元古代花岗岩岩浆携带上升的，其第二折返阶段是和新元古代花岗岩一起由逆冲及区域性隆起而上升，遭受剥蚀。     

The Importance of the Precipitation and the Susceptibility of the Slopes for the Triggering of Landslides Along the Roads

In order to characterise the influence of the heavyrains on the observed landslides during the 1996–1997hydrological cycle, rainfall records for the last 100years are analysed from 104 stations in easternAndalusia. Regarding the amounts of rain recordedbetween October 1996 and March 1997 in the 104stations studied, 31 presented new all-time records;15 presented values that were 80–100% of thepre-1995 record; 49 stations, 80–50%; and 9stations, < 50%. A map has been devised of thesusceptibility of the materials through which thesouth-eastern Andalusian road network crosses,together with an inventory of the damage caused byinstability phenomena on banks and cuttings of theroad network during the winter of 1996–1997. Therelationships between the rainfall during the studyperiod, the damage caused to the road network and thesusceptibility of the materials affected are analysed.The results indicate that there is a clearcorrespondence between the rainfall recorded and thesusceptibility of the materials with the inventorieddamage. It is concluded that the widespread seriousdamage caused in early 1997 to the roads andsurrounding areas in the Alpujarra region and thecoast of the Province of Granada was mainly caused bythe extraordinarily heavy rains. However, considerablyless damage was observed where the susceptibility ofthe terrain is low, thus highlighting the extremeusefulness of terrain-susceptibility maps for riskprevention and territorial planning.     

某高速公路下伏煤矿采空区稳定性分析

在论述某高速公路下伏砦脖煤矿采空区地质、采矿和工程地质特征的基础上, 进行了稳定性数值模拟分析, 定性与定量地分析与评价了该煤矿采空区的地表变形特征及稳定性。研究结果表明: 该煤矿采空区的变形尚未完成, 对拟建的高速公路将产生很大的危害, 必须采取相应的工程治理措施。      

摩擦桩基桩土间极限摩阻力取值问题探讨

通过对广珠东线高速公路横沥大桥的试桩及土体的工程地质条件分析,总结出影响摩擦桩基桩土间极限摩阻力取值的一般问题以及解决问题的方法和措施。     

混凝剂处理钻井废泥浆液的研究

通过烧杯搅拌实验对混凝剂处理钻井废泥浆液进行研究,从混凝剂适应p H值范围、混凝效果、沉降速度三方面研究比较,找出一种较为理想的混凝剂,并分析了影响混凝剂性能的主要因素,确定了混凝剂的最佳投放剂量。      

黄河源区水环境变化及黄河出现冬季断流的原因

自1954年有水文观测资料以来，黄河曾在青海省玛多县黄河沿水文站发生过3次断流。本文在分析黄河源区水环境特征及其影响因素的基础上指出，鄂陵湖、扎陵湖的环湖融区调节能力低，当遇到连续干旱、冬季其调节水量不足以维系黄河径流时便会发生断流，这是断流的主因。湖水位降低、开采沙金、过度放牧等自然和人为因素也会对黄河发生断流产生影响。鄂陵湖口附近黄河上修建的水电站开始蓄水，提高了两湖及环湖融区的调节能力，今后黄河冬季出现断流的可能性将大为降低。     

On the Validity of the Boussinesq Approximation for the Elder Problem

The Elder problem is an example of a density driven flow, motivated by experiments of a thermally driven convection in porous media. It is a mathematical benchmark problem used for code verification of density driven flow simulators and comparison of issues related to its numerical treatment. Its bifurcation diagram with respect to the Rayleigh number is investigated on a hierarchy of uniformly refined grids. Eleven stationary solutions are shown to exist for the Elder problem. Similar solutions can be found using the Boussinesq approximation. Despite this similarity the corresponding bifurcation diagrams are shown to be topologically not equivalent. This gives rise to serious doubts on the validity of Boussinesq approximation for this model problem. Grid convergence is investigated for the numerically obtained solutions.     

Unity of the national and the international in the socio-cultural development of the peoples of the USSR

International unity is becoming ever stronger in this country owing to an increasing similarity in the development of the cultural environment. This comprises the provision of all the country's republics with a sufficient number of schools, theatres, and other institutions and cultural information media in accordance with the needs of the population. An important part is played by the rise in ‘the general educational level, as well as the level of professional qualifications and skills. Among all the Soviet nations and nationalities, this rise being more rapid among formerly backward peoples. Prominent among the factors of internationalization is the progressive development of the nationalities’ cultural resources, while professional culture is being increasingly brought within the reach of the masses.The implementation of the nationalities policy promotes the all-round development of all Soviet nations and nationalities, their drawing together, the upsurge of the individual capabilities of every Soviet citizen.     

东濮凹陷北部沙河街组三段中亚段沉积环境分析

东濮凹陷北部沙三中亚段广泛发育盐岩和烃源岩,这两个看似不能共存的物质却在这里互层共生。该时期研究区沉积特征为多盐韵律与多层烃源岩互层共生、连续沉积,单个盐韵律厚度从几米到十几米,烃源岩有机质丰度高、类型好。平面上,两者在湖盆沉积沉降中心共生;垂向上,高有机质丰度、好干酪根类型与高盐度地层具有较好的对应关系。因而成为恢复古气候和古环境的重要研究对象。通过岩石学、古生物学以及Sr/Ba、B/Ga、(V+Ni+Mn)、Fe/Mn、Sr/Cu、Mg/Ca、V/(V+Ni)、稀土元素含量和氯同位素等方法对凹陷北部沙三中亚段的沉积环境进行研究。结果表明,凹陷北部沙三中亚段为深水沉积的还原环境,古盐度较高,达到半咸水-咸水沉积;微量元素和孢粉化石特征表明研究区沙三中亚段为温暖潮湿的环境。     

Mine-water chemistry: the good, the bad and the ugly

 Contaminative mine drainage waters have become one of the major hydrogeological and geochemical problems arising from mankind's intrusion into the geosphere. Mine drainage waters in Scandinavia and the United Kingdom are of three main types: (1) saline formation waters; (2) acidic, heavy-metal-containing, sulphate waters derived from pyrite oxidation, and (3) alkaline, hydrogen-sulphide-containing, heavy-metal-poor waters resulting from buffering reactions and/or sulphate reduction. Mine waters are not merely to be perceived as problems, they can be regarded as industrial or drinking water sources and have been used for sewage treatment, tanning and industrial metals extraction. Mine-water problems may be addressed by isolating the contaminant source, by suppressing the reactions releasing contaminants, or by active or passive water treatment. Innovative treatment techniques such as galvanic suppression, application of bactericides, neutralising or reducing agents (pulverised fly ash-based grouts, cattle manure, whey, brewers' yeast) require further research. Received: 13 August 1996 · Accepted: 3 January 1997