地质速率计—矿物氧扩散的应用

概述了同位素封闭体系内的矿物氧扩散和同位素交换机制及其在地质速率计上的应用。火成岩从高温冷却或变质岩从高峰主质温度冷却过程中，由于冷却速度不同，扩散作用导致的矿物晶体内部及晶粒间氧同位素再平衡也有所不同。通过实测岩石中各组成矿物氧同位素比值，模式含量和颗粒半径，据矿物氧扩散和同位素交换模型，可以估算出岩石的冷却速率。     

矿物氧同位素模式温度计算

根据对现遥氧扩散模型的解析分析,通过模拟矿物之间的氧同位素交换轨迹进行模式温度计算,改进了常规矿物对氧同位素地质温度计方法。将模式温度计算与矿物氧－扩散封闭次上结合,建立了一个系统独立的同位素温度计算方法,因此所得到的同位素温度能够更好地反映矿物在高温岩石冷却过程中,的氧同位素交换行为;模式温度计算有如下优点：（１）考虑到了矿物之间扩散引起的同位素交换;（２）遵循质量守恒原理,更严格地适用于有限封     

激光探针分析在氧同位素地球化学研究中的应用

简要介绍了氧同位素分析的最新方法———激光探针法的主要特点,并详细评述了激光探针分析在氧同位素地球化学研究中的应用。某些矿物内部存在氧同位素组成的变化,构成氧同位素环带。与其他化学成分环带一样,矿物氧同位素环带也可以分为生长环带（包括次生加大的环带）和扩散环带两种。变质岩中石榴石经常保存有明显的生长环带,而矽卡岩中石榴石、变质花岗质岩石中锆石和蚀变花岗岩中石英等矿物均可以记录岩石形成早期的某些氧同位素特征。由于这种差异与岩石的形成环境有关,因此通过对矿物氧同位素组成的微区分析可揭示岩石的某些成因信息。在缓慢冷却的变质岩中,磁铁矿的氧同位素环带常是扩散作用形成的,由此可以确定岩石的冷却速率。通过对脉石英的激光探针分析,可以研究流体的流动机理。变质岩的氧同位素微区分析为ｐ Ｔ ｔ ｆ轨迹研究提供了有力的武器,而氧同位素示踪可用来解决流体在变质岩形成过程中的作用问题。     

西南大别榴辉岩和麻粒岩的氧同位素地球化学

报道了大别造山带西南部湖北红安榴辉岩和罗田麻粒岩的氧同位素组成，并讨论了氧扩散作用对矿物氧同位素平衡的影响，结果得到，红安榴辉岩的全岩δ^18O值为6．4－7．3‰，罗田黄土岭麻粒岩的全岩δ^18O值为6．6－7．8‰，罗田惠兰山麻粒岩的全岩δ^18O值为3．9‰，这些榴辉岩和麻粒岩全岩的氧同位素组成保持了峰期变质条件下的平衡分馏特征，得到的氧同位素温度对于红安榴辉岩425－620度，对于罗田麻粒岩为740－945度。根据快速颗粒边界扩散模型计算的矿物对氧同位素温度不仅与大多数实测氧同位素温度一致，而且与岩石学测温结果相吻合，因此，这些岩石与东大别榴辉岩一样在形成后经历了快速冷却过程，退变质反应过程中没有外来流体加入。     

胶南榴辉岩矿物氧同位素平衡及其Sm-Nd年代学制约

对苏鲁地体中的胶南榴辉岩进行了矿物氧同位素分析，并与同一手标本矿物的Sm-Nd内部等时线定年和Nd-Sr同位素分布进行了对比。研究表明，石榴子石与绿辉石之间的氧同位素平衡与否能够对矿物Sm-Nd同位素体系的平衡状况和内部等时线定年结果的有效性给予直接制约。合理的石榴子石＋绿辉石Sm-Nd内部等时线年龄产于两矿物之间达到并在峰变质条件下保持氧同位素平衡的样品中，而两矿物之间处于氧同位素不平衡的样品不能给出正确的Sm-Nd内部等时线年龄。同一矿物在手标本尺度出现显著的O-Nd-Sr同位素不均一性，据此对这些元素在石榴子石和绿辉石中的扩散速率顺序进行了估计，不仅得到了与实验扩散系数相吻合的结果，而且由此估计出在峰变质条件下达到矿物内部同位素均一化所需要的时间应大于10Ma。     

云母族矿物的氧同位素分馏

利用增量方法对云母族矿物的氧同位素分馏进行了系统的理论计算。结果表明，不同化学成分和结构状态的云母之间存在一定的氧同位素分馏，其１８Ｏ富集顺序在热力学同位素平衡时为：多硅白云母＞钠云母＞锂云母＞白云母＝珍珠云母＞海绿石＞铁云母＞金云母＞黑云母。在４００℃以上的高温条件下，云母－水体系的氧同位素分馏与温度之间的相关性不明显，并且云母相对于水亏损１８Ｏ达１‰－２．５‰。石英－云母体系的氧同位素分馏与温度之间具有显著的负相关性，因此，能够作为灵敏的同位素地质温度计。不过，石英－黑云母对的氧同位素地质测温往往给出岩石冷却过程中的退化再平衡温度，而不是岩石形成温度。     

北大别主簿源花岗岩和片麻岩矿物的

对大别造山带北部主簿源中生代花岗岩侵入体及其围岩片麻岩进行了矿物氧同位素分析，同时对同一样品进行了矿物 Rb- Sr内部等时线定年。结果表明，花岗岩和片麻岩矿物的氧同位素温度大小顺序为：角闪石 >磁铁矿 >榍石 >石英 >黑云母 >长石，遵循缓慢冷却条件下扩散控制的氧同位素交换封闭顺序，指示这些岩石没有受到后期热液蚀变的扰动。根据黑云母-长石-磷灰石-全岩内部 Rb- Sr等时线测定，花岗岩的年龄为 (118± 3) Ma，代表了岩浆侵位冷却年龄；片麻岩的年龄为 (122± 1) Ma，代表了片麻岩受大面积燕山期岩浆侵位热烘烤达到高温同位素平衡后的冷却年龄。因此，矿物之间的氧同位素平衡与否 ,能够对矿物 Rb- Sr体系封闭后平衡状态的保存性以及矿物内部等时线定年的有效性予直接制约。     

胶南桃行超高压变质岩的氧同位素地球化学及其年代学制约

对苏鲁超高压变质带内诸城桃行地区榴辉岩及其花岗片麻岩围岩进行了单矿物氧同位素组成分析和锆石U-Pb定年。氧同位素组成显示出不均一亏损~(18)O的特征。石英-石榴石等高温矿物对的氧同位素温度为600～950℃,指示它们在榴辉岩相变质条件下达到并保存了氧同位素平衡。而部分石英-长石和白云母-金红石等矿物对的氧同位素温度为350～570℃,指示它们在峰期变质之后的角闪岩相退变质过程中达到并保存了同位素退化交换再平衡。锆石氧同位素组成低达-1.3‰～4.2‰,对这种低δ~(18)O值进行锆石U-Pb定年,分别得到762～834Ma的原岩年龄和202～249Ma的变质年龄。因此,桃行低δ~(18)O值锆石形成于新元古代(700～800Ma)的低δ~(18)O值岩浆。这种低δ~(18)O值岩浆是由于变质岩原岩经历新元古代高温大气降水热液蚀变后再部分熔融所形成。对于在角闪岩相退变质之后保存了封闭体系的花岗片麻岩样品(石英-长石矿物对温度为355～405℃),石榴石在榴辉岩相变质温度下达到并保存了氧同位素平衡(石英-石榴石矿物对温度为685℃),指示石榴石中Sm-Nd体系在同样的变质务件下也达到了平衡。因此,花岗片麻岩中石榴石-斜长石-全岩的Sm-Nd等时线年龄215±11Ma与锆石变质边的三叠纪年龄(202～249Ma)一样,代表了榴辉岩相峰期变质后的冷却年龄。而花岗片麻岩中石英-钾长石和石英-斜长石矿物对处于氧同位素不平衡状态,同时钾长石和斜长石相对于样品中其它矿物异常亏损~(18)O,指示在角闪岩相退变质之后体系曾经开放,岩石受到低~(18)O流体在低温和中温下(200～400℃)的热液蚀变。这种奈件下矿物氧同位素的退化交换是由表面反应机制控制,与Nd的扩散机制不同,因此氧同位素平衡无法制约Sm-Nd矿物等时线的有效性。     

碳还原法分析硫酸盐的氧同位素组成

硫酸盐矿物是自然界最常见矿物,也是自然界少数具有氧同位素非质量分馏效应的矿物之一.硫酸盐矿物的氧同位素组成可以为研究其形成过程和生成条件提供大量信息.目前,在国内外分析硫酸盐氧同位素的3种方法中,碳还原方法乃是分析硫酸盐中氧同位素组成的最精准方法.本次研究建立了分析硫酸盐中氧同位素组成的碳还原方法,介绍了硫酸钡的分析流...     

浙江陈蔡群变质岩系的氢、氧、碳及锶稳定同位素研究

本文应用稳定同位素地球化学方法，对陈蔡群中变质矿物或岩石做了氢、氧、碳及锶同位素组成测定，从而探讨了变质岩的形成温度、变质水的性质和原岩的沉积环境等问题。     

上海利用含水层贮冷水和热水试验与应用效果

早在60年代末,上海利用地下含水层冬季贮存冷水,夏季抽用;夏季贮存热水,冬季抽用。不仅增加地下水的补给量,提高地下水位,控制地面沉降,而且为工业、民用提供了巨大的廉价的冷源和热源。本文介绍了上海地下含水层储能试验,在全市建立十四个储能试验场,布设储冷井25口,储热井9口,观测井58口。试验与工厂生产结合。经过多周期的灌采试验,建立了一整套的灌采条件下地下水动力模型、温度场模型、水质浓度弥散模型。     

唐山市岩溶塌陷机制分析

重点研究与探讨唐山市岩溶塌陷形成机制,为岩溶塌陷预报预警模型建立提供依据.     

近四年来我国气候数值模拟与预报研究的进展

近年来，我国在气候问题中的数值模拟式研究方面有了相当大的发展。这主要表现在气候模式水平的迅速提高，以及利用气候模式进行了大量的气候数值模拟和预报试验研究工作。对我国１９９１￣１９９４年在这方面的主要研究进展进行了系统的总结。     

城市地下水污染敏感性分析

地下水污染敏感性分析与制图是目前国际上水文地质工作的热点.总结了过去所用的评价方法, 在GIS平台上根据我国城市的实际情况, 对原有的DRASTIC模型加以开发改进, 提出了DRAMIC模型并加以解释, 以作为我国统一的城市地下水污染敏感性分析的通用指标.最后介绍了如何用GIS来作地下水污染敏感性分区图.      

REMAX在吉林省西部地下水资源管理中的应用

吉林省西部位于半干旱半湿润生态脆弱带 ,地下水是主要的供水水源。近年来 ,农业迅速发展 ,对地下水的需求量日益增加。加上开采布局不合理 ,导致区域地下水位持续下降、局部地区形成季节性漏斗和次生盐碱化加重等一系列问题 ,严重制约着农业发展和生态环境建设。针对上述问题 ,建立地下水优化管理模型 ,运用REMAX模型软件求解 ,确定地下水资源最优开采方案     

含油气盆地储层建模和模拟研究评述

概述了国内外储层建模和的研究现状和进展,对储层建模和模拟的主要方法进行了评述,并对我国在该领域中存在的主要总是作解决途径作了探讨,建立了该项研究工作的一航流程。     

南方地区页岩气储层工业组分与有机碳测井计算方法

通过南方地区页岩气藏的储层特征和赋存方式的研究,认为页岩各组分含量的准确计算直接关系到含气量评价的精度.以南方3个工区计74块岩心样品组分分析实验为基础,提出页岩的五元工业组分体积模型和体积含量计算方法.对其中表征页岩含气性最关键组分——干酪根（有机碳）含量,分别建立与三孔隙度、电阻率、铀元素等5条测井曲线的线性关系.通过有机碳敏感性分析,引入两种多元回归计算有机碳含量方法,确定了适用于3个南方地区有机碳含量的公式.3口探井应用实例表明该方法符合页岩气藏的实际,提高了页岩气层各组分含量的计算精度,取得了预期的地质效果.     

盆地模拟的系统观与方法论

盆地模拟是近年来在盆地分析领域中迅速发展差的一项仿真技术，本文客观地分析了盆地模拟技术的现状和缺陷，指出了改进的途径，即引入盆地系统的概念，应用系统论（包括耗散结构理论），信息论和控制论（包括灰色系统控制论）的原则与方法，具体地对模拟对象进行系统分析，建立合乎实际的各种地质作用的概念模型；根据选择论的基本原理，将确定性数学模型和随机性数学模型有机地结构起来，并且在处理模糊现象和灰色系统时尽量采用模     

南定矿疏降排水系统最优化设计研究

运用最优化理论,在认真分析研究南定矿区水文地质资料的基础上,建立了多层层系统水文地质概念模型和相应的"准三维"数学模型,并识别了模型的水文地质参数;建立区地下水系统管理模型;运用响应矩阵法求解了管理模型的最优解。      

沉积盆地构造热演化模拟的研究进展

沉积盆地构造热演化模拟建立在盆地成因的地质地球物理模型基础之上,其中包括运动学模型、运动学—流变学模型和动力学模型。运动学模型在预测盆地热流演化方面具有优势,但在预测构造沉降等几何形态方面存在一定的缺陷;运动学—流变学模型的优势在于构造演化模拟,在热演化方面类似于运动学模型;动力学模型蕴含着潜在的巨大优势,只是目前还存在一些阻碍因素。构造热演化正演模型的进一步完善及正、反演模型的匹配将是未来构造热演化模拟的发展趋势。