宁芜盆地火山-侵入岩的时代、地球化学特征及其地质意义

本文系统选取了宁芜盆地四个火山旋回的典型火山岩以及与铁铜矿成矿有关的岩体进行了精确的锆石定年和Hf同位素分析以及全岩主微量元素测试,研究结果显示龙王山组、大王山组、姑山组火山岩形成时代为134~127Ma,娘娘山组火山岩形成时代稍晚,为118.8±1.6Ma,一个中基性闪长玢岩样品形成时代为130.6±1.3Ma。三个中酸性斑岩样品的形成时代为124~128Ma。龙王山、大王山、姑山旋回火山岩及同期潜火山岩-侵入岩的Hf同位素特征相似,εHf(t)值范围大多在-2~-5之间,暗示其源区性质相似,娘娘山旋回εHf(t)值稍高,反映源区可能有更多幔源物质。结合岩石地球化学特征,认为岩浆的源区为一个富集地幔,而造成中生代火山岩源区地幔交代的流体/熔体可能与更早期的俯冲事件有关,而陆源物质是深海沉积物被俯冲的大洋板片带入地幔深部的。侵入岩与同期火山岩具有相似的形成时代、岩石地球化学和锆石Hf同位素组成,表明它们是同源异相体。宁芜盆地广泛的岩浆活动为中国东部岩石圈强烈的减薄作用下的一个均一富集地幔熔融的产物。     

宁芜矿集区多阶段火山作用岩浆源区的转变:来自侵入岩锆石Hf-O同位素特征的记录

宁芜玢岩型铁矿矿集区是中国东部重要的铁矿矿集区之一。宁芜矿集区在早白垩世135~126 Ma间连续发育了成分和源区相似的4组火山作用旋回,并伴随有两大类侵入岩发育：一类为辉石闪长玢岩-闪长玢岩,与玢岩型铁矿床的形成密切相关,主要发育于大王山火山旋回晚期（约131 Ma）;另一类为花岗岩类侵入岩,形成于铁矿化之后,成岩时代与姑山和娘娘山火山旋回相近（130~126 Ma）。两类侵入岩源区的差异与联系目前尚未揭露。本次研究通过对两类侵入岩锆石年代学、Hf-O同位素特征的研究,区分了不同侵入岩源区差异。结果表明,与成矿母岩同旋回侵入岩锆石的δ¹⁸O集中于6.0‰~6.5‰,ε_Hf（t）集中于-6.0~-5.0;成矿后形成的花岗岩类侵入岩锆石的δ¹⁸O集中于7.0 ‰至8.0 ‰,ε_Hf（t）分布于-8.7~-1.2。结合前人研究,区内岩浆活动存在有富集地幔、太古代地壳和新元古代地壳3个岩浆源区,4个火山作用旋回的岩浆源区在130 Ma左右发生了改变。130 Ma之前的龙王山和大王山火山旋回的岩浆岩源区主要为受太古代地壳混染的富集地幔,而130 Ma之后的姑山和娘娘山火山作用旋回的岩浆岩源区主要为受新元古代地壳混染的富集地幔。多阶段火山作用中只有大王山旋回的闪长玢岩与玢岩型铁矿的形成有关。相比较其他火山旋回,大王山旋回具有更高的富集地幔组分以及更少的新元古代地壳的混染。因而,岩浆中较高比例的富集地幔含量是控制玢岩型铁矿形成的关键因素之一。     

滇西临沧岩基源区物质定量模拟

在中国西南和东南亚领域内存在一条南北延伸的花岗岩岩基带，滇西的临沧岩体((LG) 和平和街岩体夕MG)是这一巨型同碰撞岩基带最北段的二个岩体，出露面积共约11000平方公里。 具壳源(S型)花岗岩许多特征。根据Sr, Nd同位素的上陆壳一下陆壳两端员混合摸拟，这两个岩 体的源区岩石相当于由70-80%上陆壳物质加上20-30%的下陆壳物质构成的混合物。根据Rb, Sr, Rb/Sr等微量元素和微量元素对比值在部分熔融中的行为，计算了这一源区物质约30-35%写的部分熔融形成当时的平和街和临沧岩体的初始岩浆。     

滇西临沧岩基源区物质定量摸拟

在中国西南和东南亚领域内存在一条南北延伸的花岗岩岩基带,滇西的临沧岩体(LG)和平和街岩体(PMG)是这一巨型同碰撞岩基带最北段的二个岩体,出露面积共约11000平方公里。具壳源(S型)花岗岩许多特征。根据Sr、Nd同位素的上陆壳一下陆壳两端员混合摸拟,这两个岩体的源区岩石相当于由70—80％上陆壳物质加上20—30％的下陆壳物质构成的混合物。根据Rb、Sr、Rb/Sr等微量元素和微量元素对比值在部分熔融中的行为,计算了这一源区物质约30—35％的部分熔融形成当时的平和街和临沧岩体的初始岩浆。     

辽西白塔地区侏罗纪火山岩岩石学、同位素年代学与地球化学特征

出露于辽西白塔地区的侏罗纪中酸性火山岩及火山碎屑岩组合,主要是由粗安岩、流纹质岩屑晶屑熔结凝灰岩、粗面英安岩和流纹岩组成。通过系统的LA-ICPMS锆石的U-Pb同位素年代学研究,研究区火山岩形成年代为165~149 Ma。岩石地球化学特征显示,酸性火山岩属于钙碱性火山岩系,中性火山岩分别属于碱性火山岩系和中-高钾钙碱性火山岩系,中性岩具有埃达克质岩的地球化学特征,SiO_2≥56.20%、Al_2O_3≥15.09%、MgO≤2.89%、Sr≥561×10~(-6)、Y≤13.15×10~(-6)、Yb≤1.47×10~(-6)和无明显Eu异常。研究区火山岩普遍具有富集大离子亲石元素(Rb、K、Ba、Sr、Pb)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Ti、Nb、Ta、P)的特征。其原始岩浆来源于基性下地壳物质的部分熔融,形成于古太平洋板块俯冲影响下板内挤压造山的构造环境。     

东昆仑西部野马泉地区三叠纪花岗岩成因与构造背景

位于青海省东昆仑西部的野马泉地区三叠纪花岗岩分布广泛,本文通过花岗岩岩石学、地球化学、年代学研究,将晚古生代—早中生代造山旋回同碰撞阶段时限厘定为235~224 Ma,后碰撞时限厘定为224~204 Ma。研究表明,同碰撞阶段代表性侵入岩岩石组合为石英二长闪长岩-花岗闪长岩,具有钙碱性-高钾钙碱性系列准铝质-弱过铝质I型花岗岩的特征,岩石形成于下地壳或中下地壳,与幔源物质底侵作用和俯冲大洋物质"滞后"局部熔融有关,花岗闪长岩具有adakitic岩亲和性的特点。后碰撞阶段代表性侵入岩岩石组合为似斑状二长花岗岩-二长花岗岩-花岗斑岩,具有高钾钙碱性-钾玄岩系列准铝质-强过铝质S型花岗岩的特征,岩石形成于上地壳,含闪长质包体二长花岗岩源区具有EMⅡ富集地幔的印记,有别于不含包体的二长花岗岩。三叠纪花岗岩的形成可能经历了地幔底侵-洋壳"滞后"熔融和地壳熔融的深部过程。     

粤东中生代火山—侵入杂岩的地壳深熔成因——Pb-Nd-Sr多元同位素体系制约

本文根据系统的PbNdSr多元同位素体系研究表明,粤东地区中生代花岗质火山—侵入杂岩成岩作用机制为壳源岩石的部分熔融作用。源岩为未出露的古老陆壳基底岩石,源岩物质组成不均一,为先存幔源火山岩和地壳沉积物的混合物或互层。     

东天山小石头泉铜多金属矿区火山岩-次火山岩地球化学与成矿构造背景

小石头泉铜多金属矿位于新疆哈密市东北200km,在区域地质构造上处于东天山哈尔里克岛弧东段。本文主要对矿区火山岩的主量、微量元素及同位素组成进行测试和研究。含矿岩石以流纹斑岩、英安岩、英安斑岩为主,SiO_2含量为51.96%～72.58%,Na_2O K_2O 为3.1%～7.73%,计算里特曼指数σ<3.3,显示具有钙碱性岩的特征;稀土元素配分形式为轻稀土相对富集,其中英安岩 Eu 负异常比安山岩更为明显,说明源区有斜长石的残留或岩浆演化经历了结晶分异作用;微量元素具有典型的岛弧火山岩的地球化学特征,如 Ta、Nb、Ti 等元素较板内火山岩的明显亏损;岩石初始锶(~(87)Sr/~(86)Sr)_i 平均值为0.7043,εNd(t)为4.7,反映火山岩形成源区以幔源为主,混有部分壳源物质。以上岩石地球化学研究结果表明,该区火山岩形成于火山岛弧环境。通过与东天山大南湖岛弧火山岩对比,发现两地区的同时代火山岩地球化学属性存在一定差异,大南湖岛弧火山岩区以发育 Adakite 岩为特征,而哈尔里克岛弧缺少Adakite 岩,可能反映该区火山岩的形成与部分熔融的洋壳交代地幔楔有关。本文认为小石头泉地区为典型火山岛弧环境,有利于火山热液型多金属矿床的形成。     

沂沭断裂带中生代青山群火山岩地球化学特征及其岩石成因

以沂沭断裂带安丘地区中生代青山群火山岩为研究对象,在进行系统的元素-同位素分析的基础上,探讨其岩浆源区和岩石成因。安丘火山岩SiO2含量变化于56.5%~65.8%,主要为高钾钙碱性系列岩石,岩石组合为英安岩和粗面安山岩;安丘火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,显示富集但变化范围较大的Sr-Nd同位素组成((~(87)Sr/~(86)Sr)t=0.708 7~0.710 7,εNd(t)=-13.7~-5.93)。综合分析表明,安丘火山岩为大陆下地壳物质经拆沉作用于地幔环境中发生部分熔融作用,与上地幔岩石发生交代作用后进入地表形成,且其源区中可能有软流圈物质的加入。     

山东邹平青山下亚组玄武安山岩源区性质及成因

本文通过岩石的显微观察、全岩元素地球化学及Sr-Nd-Pb同位素组成等综合研究,参照前人的研究成果,探讨邹平火山岩盆地内青山下亚组玄武安山岩的岩石地球化学性质、物质来源及岩石成因。研究表明,岩石富钠、富镁,具有大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba)和轻稀土元素(LREE)富集,高场强元素(Nb、Ta、Ti)相对亏损的地球化学特征。全岩Sr同位素初始比值(87 Sr/86 Sr)i为0.705674~0.705876;全岩Nd同位素初始比值εNd(t)为-10.0~-10.2,Nd同位素二阶段模式年龄T2DM为1.74~1.75Ga;全岩铅同位素初始比值(206Pb/204Pb)i介于16.917~17.095之间,(207Pb/204Pb)i介于15.306~15.396之间,(208Pb/204Pb)i介于36.750~37.208之间;较低的Sr-Nd初始比值及较均一的低放射性铅同位素组成,可能为EMI型富集地幔的部分熔融所致。晚中生代加厚的华北岩石圈发生大规模拆沉作用,拆沉的大陆中下地壳部分熔融形成富硅熔体与古生代岩石圈地幔相互作用形成富集地幔,随后在岩石圈伸展与区域热异常作用下减压部分熔融,形成的玄武安山质岩浆沿着深大构造侵入地壳上部或喷发至地表,形成青山下亚组玄武安山岩,但是岩浆上侵过程中地壳物质混染不强。该研究对深化鲁西地区晚中生代构造-岩浆作用的认识有一定的理论意义。     

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.     

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...     

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