东天山双龙铜矿石英闪长岩锆石U-Pb定年、Hf同位素分析及对构造环境的制约

通过对新疆东天山雅满苏岛弧带双龙铜矿成岩地质特征、岩石地球化学特征及Hf同位素分析,认为赋矿岩体为一套形成于后碰撞环境下的准铝质高钾钙碱性岩石系列的石英闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为(300.9±1.2)Ma。岩石地球化学显示,赋矿岩石具富集大离子亲石元素(LILE)K,Rb等及高场强元素(HFSE)Th,U,Zr和Hf,贫Nb,Ta,Ti,Sr,P特征,可能形成于后碰撞构造环境。石英闪长岩锆石176Hf/177Hf变化范围0.282949~0.283002,平均值0.282979,εHf(t)值为12.32~14.40,平均13.40,tDM2(Hf)为375~482Ma,平均429Ma,表明岩浆物源可能来自志留纪新生地壳的部分熔融。     

西天山晚石炭世岩浆混合花岗岩的确定及其地质意义——来自玉奇布拉克和乌图精河岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学证据

西天山博罗科努地区的玉奇布拉克和乌图精河岩体中发育大量暗色闪长质包体,包体发育矿物相互包裹的嵌晶及岩浆冷凝矿物不平衡结构,同时出现淬冷形成的针状磷灰石,指示岩体形成过程经历了二元岩浆的混合作用。包体较寄主花岗岩有明显低的SiO_2、K_2O,高CaO、FeO~T和MgO,但二者的微量元素高度一致,相对富集Rb、Th、U、K等LILE,贫HFSE,亏损Sr、Nb、Ta、P和Ti等元素,为二元岩浆混合作用所致。经LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,两个岩体寄主花岗岩和包体分别获得301 Ma、308 Ma和303 Ma、298 Ma的形成年龄,指示同期不同源岩浆活动并存。寄主花岗岩的ε_(Hf)(t)值分别为+4.20~+8.33和+4.97~+7.0;Hf陆壳模式年龄T C_(DM)为782~1045 Ma和863~998 Ma,揭示它们主要源自新元古代早期陆壳物质。包体的εHf(t)值分别为+2.75~+6.41和+4.63~+7.92,与区域上同期基性岩脉正的εHf(t)和εNd(t)值相当。结合区域上同期花岗岩类高ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)、中等n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)推断,该期花岗岩是新元古代早期陆壳物质部分熔融的岩浆与被消减带组分改造的略亏损岩石圈地幔岩浆混合作用的结果,并构成由晚石炭世高钾钙碱性花岗岩向早二叠世富钾花岗岩/或A型花岗岩转换的岩浆演化系列,表明晚石炭世—早二叠世期间西天山造山带转入后碰撞晚期向伸展转化的构造环境。陆壳伸展导致幔源基性岩浆上侵,诱发陆壳部分熔融产生壳源岩浆,二者混合形成晚古生代以来西天山最为广泛的花岗岩浆活动,成为区内一次重要的地壳垂向增生事件。     

新疆谢米斯台地区乌兰萨拉岩体地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究

谢米斯台地区位于新疆西准噶尔北部,该地区中酸性岩浆活动强烈。本文对谢米斯台地区乌兰萨拉岩体进行了地质、地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究。结果表明,乌兰萨拉岩体是一个由碱长花岗岩和花岗闪长岩组成的复式岩体。碱长花岗岩形成时代为晚志留世(422.7±2.0Ma),岩石高硅、富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示"V"字型配分样式,Eu负异常强烈,相对富集Ga、K、Rb、Th、U和Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti、Cr和Ni等;岩石具有低(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7017~0.7038),正的ε_(Nd)(t)值(+4.49~+6.58)和锆石ε_(Hf)(t)值(+10.0~+14.2),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为500~771Ma。花岗闪长岩形成时代为早泥盆世(411.7±1.7Ma),属于准铝质,高钾钙碱性-钾玄岩系列花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示右倾型配分样式,无明显Eu异常,相对富集LREE、LILE(Rb、Ba、K)、Th、U和Pb,亏损Nb、Ta、P和Ti等;岩石具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7041~0.7046),正的ε_(Nd)(t)值(+1.66~+3.87)和锆石ε_(Hf)(t)值(+4.4~+13.9),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为516~1120Ma,岩石Nd同位素和锆石Hf同位素出现一定程度的解耦。综合研究认为,乌兰萨拉岩体碱长花岗岩属A_2型花岗岩,花岗闪长岩属I型花岗岩,两者都是由新生下地壳发生部分熔融而形成,前者经历了一定程度的分离结晶作用,后者受到亏损玄武质岩浆(俯冲板片脱水交代地幔楔产生的上涌岩浆)的底侵,它们均形成于陆缘弧环境。     

内蒙古东乌旗晚古生代闪长岩、二长花岗岩年代学特征及岩石成因

为了解晚古生代西伯利亚板块南缘增生造山过程中的岩浆活动特征及其对贺根山洋盆闭合时间的制约,对东乌旗巴彦都兰闪长岩、二长花岗岩岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因和构造环境。闪长岩、二长花岗岩锆石U-Pb同位素年龄依次为(319.8±0.9)Ma、(300.8±1.7)Ma,分别侵位于晚石炭世、早二叠世地层。闪长岩以正的锆石εHf(t)(13.5~17.1)为特征,具有年轻的锆石地壳模式年龄(tDMc)(335~466 Ma),明显富集Rb、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Ba、Sr,相对亏损Ta、Nb和Ti等高场强元素(HFSE),为洋壳俯冲阶段,地幔楔混入并与年轻洋壳部分熔融形成。二长花岗岩以高钾、富碱、弱过铝质为特征,富集部分大离子亲石元素(LREE、Rb、K等);Zr弱负异常、Hf弱正异常,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti,显示后造山花岗岩特征。二长花岗岩形成于伸展构造环境,是贺根山洋盆闭合后后造山阶段的产物,为洋壳俯冲形成的先成地壳部分熔融而成。     

内蒙古乌拉特中旗北七哥陶辉长岩SHRIMP锆石 U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

内蒙古乌拉特中旗温更地区北七哥陶辉长岩岩体由橄榄辉长岩和角闪辉长岩组成,主要造岩矿物为橄榄石、辉石、斜长石及角闪石等.锆石SHRIMP U-Pb同位素定年结果表明,橄榄辉长岩形成于269±8Ma,为晚古生代华北板块北缘岩浆活动的产物.橄榄辉长岩和角闪辉长岩具有相似的稀土元素、微量元素以及同位素特征,即:轻稀土元素( LREE)富集的右倾平滑配分模式;大离子亲石元素(LILE)K、Sr、Ba明显富集,高场强元素(HFSE) Nb、Ta、U、Th相对亏损,但Zr-Hf不亏损;87Sr/86Sr(t)平均值分别为0.706776和0.706960,εNd(t)平均值分别为-8.8和-8.9,206pb/204Pb、207pb/204Pb、208Pb/204Pb比值的平均值分别为17.2019和17.2277、15.4252和15.4524、37.3082和37.4724,在s7 Sr/86Sr(t)-143Nd/144 Nd (t)图解上,北七哥陶辉长岩都落在了EMI型富集地幔附近.根据以上事实,结合区域资料表明,橄榄辉长岩和角闪辉长岩产于后碰撞的构造环境,并且来自相同的岩浆源区,主要继承了华北陆块内部EMI型富集地幔,可能受到了古亚洲洋俯冲消减过程中再循环下地壳组分对岩石圈地幔的改造.     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd(t)值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世(163Ma)开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。     

太行山南段平顺杂岩体成因:岩石学、年代学和地球化学证据

太行山南段平顺杂岩体主要由橄榄角闪辉长岩,角闪辉长-闪长岩和闪长岩组成,锆石SHRIMP U-Pb测年显示,橄榄角闪辉长岩体和闪长岩体年龄分别为123.4±1.7 Ma和125.3±2.3 Ma,说明岩体形成于早白垩世。平顺杂岩体SiO2含量介于42.82%~63.54%之间,以高Mg#,富Na,高Sr、Cr、Ni,以及富集LILE、LREE,亏损HFSE、HREE为特点,并具有相对低的87Sr/86Sr初始比值和明显偏低的εNd(125 Ma)值,表明岩浆具有壳幔双重属性。结合辉长岩中地幔包体已有的研究成果,认为辉长岩是由富硅流体交代的亏损地幔橄榄岩经低程度部分熔融形成;高Mg闪长岩起源于下地壳部分熔融,并与一定规模的幔源岩浆发生混合;角闪辉长-闪长岩形成于辉长质岩浆与高Mg闪长质岩浆的混合作用。     

新疆谢米斯台地区晚古生代俯冲作用:来自塞勒肯特岩体的岩石学、年代学及地球化学证据

塞勒肯特岩体出露于谢米斯台中东部,岩性主要为二长花岗岩、石英闪长岩及花岗闪长岩。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等研究,探讨其形成的构造环境及岩石成因。结果表明,二长花岗岩(400.9±4.3Ma)和石英闪长岩(398.1±4.5Ma)形成于早泥盆世,花岗闪长岩(381.7±2.9Ma)形成于晚泥盆世。岩体整体富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类。轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土((La/Yb)_N=5.09～9.22),Eu异常不明显,相对富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素;二长花岗岩和石英闪长岩具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.7040～0.7043),正ε_(Nd)(t)值(+4.85～+6.18),年轻的t_(DM1)(Nd)年龄(663～732Ma),二长花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值为+7.94～+12.12,t_(DM2)(Hf)=648～889Ma;花岗闪长岩也具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.7045～0.7046),正ε_(Nd)(t)值(+4.61～+4.80),年轻的t_(DM1)(Nd)年龄(731～749Ma),花岗闪长岩锆石εHf(t)值为+4.26～+11.69,tDM2(Hf)=631～1103Ma。综合研究表明,塞勒肯特岩体形成于俯冲背景下的大陆边缘弧环境,可能是俯冲板片脱水交代地幔楔产生的玄武质岩浆上涌,导致新生下地壳发生部分熔融。二长花岗岩及石英闪长岩均来源于新生下地壳的部分熔融;花岗闪长岩主要来源于新生下地壳的部分熔融,并有少量幔源物质的加入,花岗闪长岩中的暗色微粒包体可能是幔源物质与新生下地壳部分熔融的岩浆未发生完全混合,最终冷凝结晶的产物。谢米斯台地区与俯冲相关的中酸性岩浆活动至少从晚奥陶世一直延续至晚泥盆世。     

青海省治多县扎那日根岩体特征及构造意义

扎那日根岩体主要由早期的黑云母石英闪长岩和晚期的花岗闪长岩组成。花岗闪长岩中单颗粒锆石U-Pb年龄值为216±2Ma和217±7Ma(晚三叠世)。岩石富碱贫钛,属钙碱性岩系。微量元素特征表现为:富集大离子亲石元素K、Ba、Rb及高场强元素Th,相对于其它相邻元素而言,Sr、Nb、Ta略显亏损,Ti、P较强亏损,(87Sr/86Sr)i为0.70403~0.70463,εNd(t)为2.7~3.4。构造背景为火山弧花岗岩,成岩物质源于壳幔混合产物。     

东昆仑五龙沟地区早泥盆世双峰式侵入岩年代学、地球化学及其地质意义

东昆仑造山带东段发现一套早泥盆世双峰式侵入岩岩体组合。本文对该套双峰式侵入岩开展了岩石学、锆石UPb年代学、岩石地球化学、Sr-Nd及Hf同位素研究,结果显示:(1)该套双峰式侵入岩主要由橄榄辉长岩、辉长岩和碱长花岗岩组成,其定年结果分别为410.3±2.7Ma、409.3±2.7Ma和410.5±1.8Ma,表明其形成于早泥盆世。此外,基性岩浆在侵位过程中捕获了形成于晚奥陶世至中-晚志留世(445～428Ma)的锆石。(2)橄榄辉长岩和辉长岩位于钙碱性系列-低钾拉斑质系列区域,Mg~#=82～84,相对富集Rb、U、K、Pb、Nd等,相对亏损Ba、Nb、Ta、P等;碱长花岗岩具有高Si、K,高FeO~T/MgO,低Al、Mg、Ca,相对富集Rb、Th、U、K、Pb、Nd等,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Eu、Ti等,显示出A型花岗岩特征。(3)基性岩ε_(Nd)(t)=-3.38～-6.21,ε_(Hf)(t)=-4.04～+2.83(大部分为负值),Nd和Hf模式年龄分别为t_(DM2)(Nd)=1282～1511Ma和t_(DM2)(Hf)=1236～19141Ma;碱长花岗岩ε_(Nd)(t)=-3.33～-3.65,ε_(Hf)(t)=-0.03-2.45,Nd和Hf模式年龄分别为t_(DM2)(Nd)=1277～1303Ma和t_(DM2)(Hf)=1245～1396Ma。岩石地球化学、Sr-Nd及Hf同位素特征揭示该套双峰式侵入岩的基性端元和酸性端元来源于不同的岩浆源区,基性端元来自于EMII型富集地幔并遭受地壳混染,经历了橄榄石、辉石的分离结晶;酸性端元为低压高温条件下长英质地壳的部分熔融。结合区域构造演化认为原特提斯洋在早泥盆世已经完成闭合,此时东昆仑地区处于后碰撞伸展环境。     

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.