西藏尼雄铁矿成矿花岗岩成因及其对成矿构造背景的启示

本文分析了西藏尼雄铁矿与成矿有关花岗闪长岩的主量元素、微量元素、稀土元素及Sr-Nd-Pb同位素特征,并做了锆石LA-ICPMS U-Pb年龄测定。岩石地球化学分析结果显示样品为亚铝质中钾–高钾钙碱性岩系列,属I-型花岗岩。地球化学组成上其富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Sr、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,具有典型的岛弧岩浆作用的特征;稀土元素球粒陨石标准化图解表现为富集轻稀土的右倾型式(LREE/HREE=5.67~8.37),无Eu异常,显示活动大陆边缘岩浆岩的稀土配分特征。岩体ISr为0.707625~0.710997,εNd(t)为–6.6~–8.7,206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb比值分别为18.786~18.955、15.694~15.726、39.355~39.676,显示出富集地幔特征(EMⅡ),表明地壳组分对岩浆生成有重要影响。所测岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄为112.09±0.54 Ma(MSWD=0.45),表明尼雄花岗岩体形成于早白垩世晚期。综合分析班公湖–怒江中特提斯洋和雅鲁藏布江新特提斯洋的演化历史,作者认为尼雄铁矿是早白垩世雅鲁藏布江洋壳板块向北侧拉萨地块之下俯冲的构造背景下的产物。而成矿岩体主要是俯冲组分(流体和熔融)对地幔楔交代改造的结果,是地幔岩浆底侵引起下地壳物质部分熔融,两种岩浆混合而形成的。     

西藏林周盆地设兴组玄武岩地球化学特征及意义

青藏高原南部拉萨地块分布的晚白垩世岩浆活动,对了解特提斯洋的构造演化及约束印度-亚洲大陆初始碰撞时限等具有重要的意义。本文在西藏林周盆地林子宗火山岩的下伏晚白垩世设兴组地层中首次发现了玄武岩夹层,并系统开展了玄武岩的Ar-Ar年代学、全岩主量和微量元素地球化学、以及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究。设兴组玄武岩呈夹层状产出于设兴组顶部的红色砂岩中,其斜长石Ar-Ar年龄为90.6±1.8Ma。玄武岩属于高钾钙碱性系列,富集轻稀土元素、强烈富集Ba、Th、U等大离子亲石元素(LILEs),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs),具有明显的大陆边缘弧的火山岩成分特征。玄武岩的Sr-Nd-Pb同位素成分比较均匀,(87Sr/86Sr)t为0.706568~0.706620,εNd(t)为+0.72~+4.75,(206Pb/204Pb)t比值为18.649~18.675,(207Pb/204Pb)t比值为15.640~15.666,(208Pb/204Pb)t比值为39.055~39.108,岩石总体表现出来自于亏损地幔的特征。综合岩石学和地球化学研究结果,设兴组玄武岩可能是晚白垩世(约90.6Ma)俯冲于拉萨地块之下的新特提斯洋壳在重力拖拉下发生板片回转,导致软流圈物质上升提供热量,从而诱发了俯冲流体交代的地幔楔的部分熔融形成的。本文结果进一步证明,之前普遍认为缺少晚白垩世火山岩的拉萨地块南缘,存在新特提斯洋的俯冲作用及其岩浆作用产物。     

西藏加多捕勒铁铜矿床晚白垩世岩浆活动成因

加多捕勒铁铜矿床位于冈底斯Pb-Zn-Ag-Cu-Fe成矿带西段。矿区出露的复式岩体由黑云二长花岗岩(50.9±1.8Ma)和石英二长闪长岩组成。本文以石英二长闪长岩为研究对象,分析了岩体地球化学特征、SHRIMP锆石U-Pb年龄以及原位锆石Hf同位素与稀土元素。分析结果显示石英二长闪长岩具岛弧岩浆活动特征,锆石U-Pb年龄84.3±1.4Ma,为晚白垩世岩浆活动产物,锆石Hf同位素与稀土元素指示岩浆源区具壳幔混源特征,且以古老地壳物质的部分熔融为主。综合分析已有研究成果及本文数据,笔者认为矿区晚白垩世岩浆活动可能与低缓角度俯冲的新特提斯洋壳有关。     

拉萨地块北缘早白垩世晚期地壳生长:来自改则亚多～106Ma侵入岩的证据

北部拉萨地块晚中生代的地壳生长时间和机制存在争论。本文报道了北部拉萨地块的改则亚多侵入体的年代学、地球化学资料。改则亚多侵入体形成于早白垩世晚期(~106 Ma),其岩石类型包括二长闪长岩、闪长岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩。岩石属于钙碱性系列岩石,显示轻稀土富集,Nb和重稀土亏损,其中花岗闪长斑岩、花岗斑岩显示了埃达克质岩的地球化学特征。主体岩石样品具有一致的εNd(t)(2.65~1.42)和(~(87)Sr/~(86)Sr)i(0.7045~0.7049)。二长闪长岩、闪长岩由俯冲流体交代的地幔橄榄岩熔融产生的玄武质岩浆经过地壳混染和分离结晶作用形成。花岗闪长斑岩、花岗斑岩由增厚的新底侵玄武质下地壳熔融形成。早白垩世晚期(118~105 Ma),俯冲的班公湖–怒江特提斯洋岩石圈板片后撤过程中,诱发软流圈上涌,导致其上覆地幔熔融或其自身发生减压熔融,来自亏损地幔的岛弧岩浆连续底侵加入到北部拉萨地块的地壳或喷出地表,导致了该区在晚中生代的地壳生长。     

西藏南部冈底斯南缘松卡晚白垩世埃达克质高镁闪长岩地球化学特征及其成因

松卡岩体地处藏南冈底斯岩基南缘的东段,主要由闪长岩和花岗岩脉组成,为详细研究与大洋俯冲有关的岩浆过程提供了良好的记录。锆石U-Pb地质年代学研究表明松卡岩体闪长岩的形成年龄为97Ma,具有高Sr、低Y和高Sr/Y比的特点,显示出埃达克质岩石的特征,同时具有高MgO含量和高Mg~#值,以及较低的~(87)Sr/~(86)Sr(t)(～0.7042)和较高的ε_(Nd)(t)(+4.6～+8.8),是俯冲新特提斯洋壳和少量海洋沉积物部分熔融并随后与上覆地幔楔发生相互作用形成的。与91Ma松卡埃达克质岩石相比,97Ma松卡埃达克质闪长岩具有更多地幔物质参与。松卡花岗岩脉的锆石U-Pb年龄为93Ma,同样具有较低的~(87)Sr/~(86)Sr(t)(0.7046)值和较高的ε_(Nd)(t)(+7.5～+7.8)值,可能是具有亏损地幔特征的中基性岩浆经过分离结晶作用演化而来。上述数据表明,在100～90Ma期间,较年轻的俯冲新特提斯板片可能发生过部分熔融,板片部分熔融熔体与上覆地幔楔的相互作用是形成高镁闪长岩(安山岩)的重要机制之一。     

西藏拉萨地块革吉石英闪长岩及镁铁质微粒包体成因及其对班——怒特提斯洋晚侏罗世构造演化的启示

在班公湖—怒江结合带南缘,新识别出一条中-晚侏罗世岩浆岩带,其形成时代并非前人所认为的早白垩世,这一发现为重新认识班公湖—怒江特提斯洋俯冲极性与过程提供了新的资料。笔者以西藏阿里地区革吉岩体为研究对象,开展岩体地质及岩相学、锆石U--Pb年代学、地球化学及全岩Sr--Nd同位素研究。研究表明,革吉岩体岩性主要为石英闪长岩,岩体中普遍发育暗色的镁铁质微粒包体。革吉石英闪长岩及镁铁质微粒包体的锆石U--Pb年龄分别为153±2 Ma和150±2 Ma,两者在误差范围内一致,代表了同期岩浆事件的产物。地球化学特征显示革吉石英闪长岩属于钙碱性准铝质岩石系列,镁铁质微粒包体属于拉斑系列的准铝质岩石。镁铁质微粒包体与寄主石英闪长岩具有相似的稀土、微量元素配分曲线,但总体上微粒包体Nb、Ta、Zr和Hf等元素含量更低,而稀土总量更高。石英闪长岩样品(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值介于0. 714 2～0. 715 2之间,ε_(Nd)(t)值为-12. 0～-14. 0;镁铁质微粒包体样品(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0. 712 9～0. 714 4,ε_(Nd)(t)值介于-11. 4～-13. 8之间。综合岩相学、地球化学的特征,革吉岩体中的寄主石英闪长岩及其镁铁质微粒包体很可能是富集地幔来源的镁铁质岩浆与古老地壳物质熔融形成的长英质岩浆发生不同比例混合作用的结果。结合区域构造演化的研究,革吉岩体可能形成于班公湖—怒江特提斯洋南向俯冲的体制下,狮泉河多岛弧盆系统与古拉萨地块发生弧-陆软碰撞的构造背景。     

新疆巴尔鲁克地区石屋岩体的成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

新疆巴尔鲁克地区石屋岩体主要由石英闪长玢岩、石英闪长岩组成。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素等研究,探讨其构造背景、岩石成因和成矿意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明:石屋石英闪长玢岩的成岩年龄为322.1±1.5Ma,石英闪长岩的形成年龄为322.4±1.5Ma,二者形成时代为晚石炭世。石屋石英闪长玢岩和石英闪长岩地球化学特征相似,Mg~#为32.4~57.2,轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土((La/Yb)N=2.36~6.04),Eu异常不明显,相对富集LILEs等,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。Sr-Nd-Pb-Hf同位素显示:样品具有低的ISr值(0.7036~0.7045),正εNd(t)值(+4.61~+7.03),年轻的tDM1年龄(0.59~0.78Ga),初始铅同位素比值为(~(206)Pb/~(204)Pb)i=18.173~18.450,(~(207)Pb/~(204)Pb)i=15.542~15.562,(~(208)Pb/~(204)Pb)i=37.830~38.036,锆石εHf(t)值为+4.5~+15.3,t_(DM2)=0.36~0.62Ga。综合石屋岩体的地质、地球化学和年代学特征,认为石英闪长玢岩和石英闪长岩源区相同,它们均形成于晚石炭世早期俯冲背景下的岛弧环境,可能是在亏损玄武质岩浆(俯冲板片脱水交代地幔楔产生的上涌岩浆)底侵作用下,新生地壳发生部分熔融,并有部分玄武质岩浆加入,发生混合、侵位的产物。石屋岩体的形成环境及其岩浆演化过程可能有利于区内斑岩型铜矿化,其含矿性值得做进一步评价。     

西藏措勤县德能铜多金属矿床石英闪长玢岩时代与成因：LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素证据

为厘定德能铜多金属矿床侵入岩时代,查明岩石成因,本文利用LA-ICP-MS技术对德能铜多金属矿床石英闪长玢岩锆石进行了U-Th-Pb同位素测定,分析了岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素。结果表明,石英闪长玢岩形成于早白垩世126.6±2.2~127.5±2.2Ma。岩石硅含量中等(平均58.58%),富碱(ALK平均6.53%),为高钾钙碱性花岗岩。稀土元素球粒陨石配分模式图右倾,(La/Yb)N为4.64~6.18。大离子亲石元素Rb、Th、K、Pb、Zr和Hf等富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti等亏损。206 Pb/204 Pb为18.629~18.771,207 Pb/204 Pb为15.690~15.738,208Pb/204 Pb为39.188~39.435。(87 Sr/86 Sr)i为0.709215~0.710463,(143 Nd/144 Nd)i为0.512044~0.512093,εNd(t)为-8.40~-7.45,TDM2为1524~1602Ma。上述分析结果表明,石英闪长玢岩为I型花岗岩,具岛弧岩浆活动特征,是向南俯冲的班公湖-怒江洋壳脱水,导致地幔楔发生熔融,幔源物质上涌引起中元古代下地壳物质发生部分熔融的产物。     

早侏罗世新特提斯洋俯冲作用——来自松多高镁闪长岩锆石U-Pb定年及Hf同位素的制约

冈底斯岩浆岩带中东部松多地区新发现的高镁闪长岩对于探讨青藏高原新特提斯俯冲演化历史具有重要意义。通过松多高镁闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素和全岩地球化学组成的研究,表明松多闪长岩的锆石U-Pb年龄加权平均值为186.8±1.3Ma。该类岩石具有高硅、高镁的特点,Si O2含量为54.17%~58.81%,Mg O含量较高,介于6.26%~7.29%之间,Mg~#值介于64~67之间,Cr和Ni含量高。该岩石富集轻稀土元素,具有平滑右倾的稀土元素配分曲线及弱负Eu异常。富集Rb、Ba、Pb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。锆石负εHf(t)值(-5~-14.3)及远大于其侵入年龄的古老Hf模式年龄(1543~2129Ma),揭示松多早侏罗世闪长岩经历了古老地壳物质的部分熔融。Sr/Y-Y和(La/Yb)N-YbN判别图解显示,其形成可能与赞岐岩的岩浆作用过程相似,形成于消减带之上的地幔楔环境。综合研究表明,松多地区在早侏罗世处于雅鲁藏布新特提斯洋板片向欧亚大陆俯冲的活动陆缘构造背景。     

西藏拉萨地块盐湖石英闪长岩成因：锆石SHRIMP U- Pb年代学、地球化学及Sr- Nd- Pb- Hf同位素的制约

西藏阿里盐湖地区发育不同类型的火成岩,通常被认为形成于班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲板片发生断离的构造背景。本文报道了盐湖石英闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄,全岩地球化学以及Sr-Nd-Pb-Hf同位素数据。盐湖石英闪长岩的锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为118.5±1.9Ma,属早白垩世晚期。石英闪长岩样品主量元素表现为富钠的钙碱性岩石系列,A/CNK值介于0.84～0.89之间,属准铝质。微量元素富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),强烈亏损Nb、Ta、Zr、Hf、P、Ti等高场强元素(HFSE)和重稀土元素(HREE),无明显的Eu异常(δEu=0.81～0.98),无白云母和碱性暗色矿物,属准铝质未分异的I型花岗岩。盐湖石英闪长岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.7045～0.7048,ε_(Nd)(t)值介于+0.5～+2.1之间,ε_(Hf)(t)值介于+7.9～+13之间,Hf同位素模式年龄t_(DM2)变化于283～674Ma之间。基于同位素以及岩石地球化学数据,表明盐湖石英闪长岩很可能是具亏损地幔印记的新生下地壳在角闪岩相发生部分熔融作用形成的。结合本文以及区域上的研究资料,盐湖石英闪长岩的形成时代和岩石地球化学特征与盐湖复式岩体中的花岗岩存在较大差异,具较低的锆石饱和温度(596～614℃),表明该岩体的形成尚未受到幔源物质上涌带来的热作用影响,很可能形成于板片断离前,班公湖-怒江特提斯洋持续南向俯冲的板片发生折返,俯冲角度变陡的深俯冲背景。     

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。     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

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     

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.     

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.