安微歙县—休宁一带海相火山岩的Sm—Nd同位素研究及其地质意义

火山岩及其相关岩右的全岩sm一Nd等时线年龄龄测定表明，安徽省歙县-休宁一带 泛分布的海相火山岩形成于12.86亿年前。这一结果证实皖南地区与江南古陆东南缘其它地段一 样，也存在两个元古代岛弧系，即位于南部江湾一街口二带的晚元古代岛弧系及位于北部歙县一 休宁一带的中元古代岛弧系。Nd同位素特征研究表明，歇县一休宁一带的火山岩的Sm/Nd比值 都大于或接近于0.318(球粒陨石的现代标淮值)，Nd的初始值(143Nd/144Nd)1=0.511187,ε(Nd)(t)=+3.9±0.4,位于亏损地幔演化线附近。因此堆断，歙县一休宁一带海相火山岩可能来自亏损地幔源。     

华北太古代上地幔钕同位素组成、演化及对该区岩石圈地幔不均一性的制约

近年所获得的华北各地区太古代变质火山岩系9个较准确的Sm-Nd同位素年龄及初始Nd同位素比值表明,华北太古代(3500—2500Ma)上地幔都是亏损的,但在1000Ma范围內其ε_(Nd)值一直恒定在+3左右,与全球太古代亏损地幔Nd同位素演化规律一致。这表明华北太古代的构造体制有可能使大量地壳物质重新进入地幔从而保持ε_(Nd)值的恒定。如果华北大陆岩石圈地幔的主体是在太古代时从对流上地幔中分离出来的,利用该区太古代上地幔Nd同位素组成及其可能的sm/Nd值进行计算,可获得该区岩石圈非交代地幔应是与N型大洋中脊玄武岩(以下简称MORB)源类似或更亏损的高亏损地幔,其现代ε-(Nd)值最大变化范围在+7—+23之间。至今在华北我们尚未发现由这种高亏损非交代大陆岩石圈地幔产生的大陆玄武岩。如果某些大陆玄武岩可能产生于大陆岩石圈地幔,则其源区必定是经过地幔交代作用再富集了的地幔。     

云南思茅大平掌矿区火山岩的地球化学特征及构造意义

大平掌矿区细碧岩-石英角斑岩建造为典型的双峰式火山岩组合,缺失SiO_2为52％～61％之间的中性火山岩。火山岩的TiO_2含量低及其它岩石化学特征、稀土元素地球化学特征均表明这套火山岩很可能形成于岛弧环境。不相容元素N-MORB标准化型式以Ba、Nd、Sm相对富集和Nb、Sr、Ti的相对亏损为特征,其中Ba 富集和Nb亏损更是岛弧火山作用的主要特征之一。大平掌矿区细碧岩具非常低的 Nb/Y(<0.15)和Zr/TiO_2(<0.01)比值,石英角斑岩的低Zr/TiO_2和Nb/Y特征以及Zr/Y比值(3.34～4.23)、(La/Yb)_N比值(0.47～2.50)变化范围都可以反映出火山岩形成于岛弧环境。大平掌火山岩的Sr、Nd同位素特征与世界上典型岛弧火山岩的Sr、Nd特征相似,其岩浆来源于亏损地幔,且经受地壳混染和(或)海水热液蚀变的影响。岩石中富含的放射成因铅也与岛弧环境密切相关。因此,大平掌铜多金属矿床的形成很可能受岛弧环境下的双峰式火山作用控制。     

从Nd、Sr同位素谈武夷山及邻区某些中生代岩浆岩的物质来源

武夷山地区中生代有关火山岩及花岗岩的∈_(Nd)~O值为-2 20～-11.50,计算的相对于亏损地幔的Nd模式年令集中于1615-2770Ma;Sr同位素初始比值I_(sr(0))为0.708 2-0.730 8,计算的∈_(sr)(0)为107～429,I_A为0 48～1.03;这些事实综合反映其物质来源主要由早元古代或晚太古代地壳物质改造而成,并含有少量的地幔物质加入。紫金山,铜厂,银山有关岩体主要来自于上地幔物质;在南武夷山会昌—上杭一带及德兴地区可能存在两条近1平行的北西向1型岩浆岩带。     

广西龙胜蛇绿岩的元素和同位素地球化学研究

广西北部新元古代早期龙胜蛇绿岩中火山岩的主量和微量元素地球化学特征非常类似于现代岛弧火山岩，并具有一致的但较低的εNd(t)值（—+1.0），表明其源区不可能是高度亏损型地幔源，而很可能来源于亏损程度较低的地幔源。龙胜蛇绿岩很可能形成于大陆弧靠大陆一侧的弧后盆地扩张阶段，或在大陆弧伸展-减薄过程中形成。     

雷琼地区MORB-OIB过渡型地幔源火山作用的Nd-Sr-Pb同位素证据

雷琼火山岩喷发时代<16Ma,以拉斑玄武岩为主,同位素与岩石化学证据具MORB与OIB过渡特征,为中国大陆最亏损的地幔端元并受到三水盆地型古俯冲带地幔源的影响。~(143)Nd/~(144)Nd-~(147)Sm/~(144)Nd相关表明经历了前寒武纪亏损(>570Ma),古生代富集(500—150Ma)以及中生代亏损三个发展阶段。Pb-Pb等时线显示出近于3.6Ga地幔事件。地球化学与地质证据表明该区火山喷发可能与四会-吴川和红河-金沙江两条构造线的交汇形成深的地幔通道有关。     

华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩的Nd、Sr、Pb同位素地球化学：岩石圈地幔富集的证据

华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩主要分布在燕辽三叉裂堑系和辽吉拗拉谷中及附近,为一套高碱高钾的基性-中性岩,以正长岩类为主。本文通过开展系统的 Nd、Sr、Pb 同位素研究,发现所有岩体岩石均以高负ε_(Nd)(t)为特征,ε_(Nd)(t)=-3.4～-7.5,平均值为～4.8,这与研究区古-中元古代基性-超基性岩石的 Nd 同位素特征(ε_(Nd)(t)=-4～-8) 一致,与燕辽裂堑系发育的偏碱性火山岩 Nd 同位素特征(ε_(Nd)(t)=-4.3～-8.9)也比较相似,表明它们的物质来源相似,都与富集地幔有关。Sr 同位素初始比值(~(87)St/~(86)Sr)_i比较低,主要变化在0.7028～0.7053之间,平均值为0.7041。钾长石铅同位素组成普遍较低,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb 比值变化范围(梁屯-矿洞沟岩体除外)分别为14.500～15.70l、14.887～15.150和34.178～36.537,平均值分别为14.968、14.984和35.057。在ε_(Nd)(t)-ε_(Sr)(t)图解上,所有岩体的投影点均在地幔演化趋势线附近,比较接近 EMI 型富集地幔端员,暗示它们的物质来源与 EMI 型富集地幔有关;钾长石 Pb 同位素模式图也说明这些岩体物质来源与地幔和下地壳有关。通过两端员混合模拟,揭示了岩浆演化过程中存在少量的下地壳物质混染,平均约14%左右。从2.5Ga 左右开始华北克拉通岩石圈地幔的亏损程度逐渐变小,在2.2Ga 左右局部呈现富集性特征,1.85Ga时整个岩石圈地幔已经完全转变为富集性,之后富集程度越来越高。推测早期俯冲携带的壳源物质以及后期地幔流体的交代作用可能是岩石圈地幔逐渐转变为富集性的原因。     

海南屯昌为火山岩构造属性及其年代学研究

海南屯昌变火山岩与下古生界长英质片岩互层产出，其原岩为钙碱性粗安－安山岩和流纹岩组合，它们与海相碎屑岩一想构成岛弧环境的沉积－火山岩系。岩石化学特征表明，该变火山岩系属于岛弧区玄武质岩浆分异的产物，而玄武质岩浆产生则与富集型MORB地幔（FMM）经历中等程度部分熔融有关。变火山岩Ti相对于Zr和Y严重亏损可能与岛弧区俯冲深度有限相关，而其εNd（527Ma）（8．3－9．9）与P、Ti、Nb、K、Ba、Sr和Ce负异常一并指示交代富集型地幔源区（可能为EMII）的特点。锆石U－Pb年代学证实屯昌变火山岩形成于527Ma，并经历过印支期热－构造事件的叠置改造，通过研究变火山岩系将为约束海南岛及其邻区特别是特提斯域构造演化事件提供某些重要信息。     

内蒙古锡林浩特早石炭世构造环境：来自变质基性火山岩的年代学和地球化学证据

内蒙古锡林浩特地区变质基性火山岩位于锡林浩特市东南部,大地构造上隶属于兴蒙造山带东段,其野外产出状态为锡林郭勒杂岩中的斜长角闪岩。应用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,测得两组年龄为334.5±3.5 Ma和323.4±2.4 Ma,表明岩石的形成时代为早石炭世。地球化学特征显示研究区变质基性火山岩具有高Fe(TFeO=6.07%~10.55%)、高Mg(MgO=3.90%~11.29%)、高Al(Al_2O_3=12.68%~17.22%)、贫Ti(TiO_2=0.56%~1.69%)、富Na贫K(K_2O+Na_2O=2.12%~7.37%,K_2O/Na_2O=0.02~0.59)的特征,属于低钾—中钾低钛高镁铝钙碱性玄武岩或者安山岩,部分变质基性火山岩表现出高镁安山岩的特征。变质基性火山岩的稀土元素总量较低(∑REE=15.97×10~(-6)~176.0×10~(-6)),轻、重稀土分异不太显著(LREE/HREE=0.77~6.26),无明显Eu异常(δEu=0.48~1.13)。多数样品微量元素表现出强烈富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf。以上地球化学特征表明研究区变质基性火山岩的原岩可能为玄武岩或安山岩,形成于岛弧环境。岩石Sr-Nd同位素分析结果显示研究区变质基性岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i较低,为0.701828~0.704096,ε_(Nd)(t)为+2.83~+6.61,表明其直接来源于亏损的岩石圈地幔。综上所述,基本可以判定锡林浩特地区变质基性火山岩的原始岩浆应起源于受俯冲板片脱水交代的亏损地幔楔,是岛弧环境岩浆活动的产物。结合区域上前人的研究成果,认为该基性火山岩应该是在古亚洲洋洋壳向北俯冲,俯冲板片脱水形成的富集大离子亲石元素的流体进入上覆地幔楔,使地幔楔橄榄岩发生部分熔融而形成的,表明在早石炭世,古亚洲洋在研究区并没有关闭,而是正处于俯冲消减阶段。     

西昆仑东段苏巴什洋向北俯冲:来自早—中二叠世火山岩的证据

西昆仑东段苏巴什蛇绿构造混杂岩带南侧卡拉勒塔什群以大面积分布的酸性和中基性火山岩为特征,本次对卡拉勒塔什群弧火山岩代表性的岩石组合进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学及锆石Lu-Hf同位素研究。研究结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得酸性晶屑凝灰岩、蚀变玄武岩~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(284.2±1.6) Ma和(262.6±2.0) Ma,表明研究区卡拉勒塔什群火山岩形成于早—中二叠世。卡拉勒塔什群火山岩具有富铝、钠、铁,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba和亏损高场强元素Sr、Ta、Nb、Ti的地球化学特征。其中,基性火山岩属钙碱性-拉斑玄武岩系列,岩石稀土元素配分模式接近大洋拉斑玄武岩,Nd/Th和La/Nb比值为8.91～13.76和0.39～2.28,Lu-Hf同位素ε_(Hf)(t)值为-0.15～4.95,表现为地幔物质来源,但加入了地壳组分。酸性火山岩属于钙碱性系列,相对亏损P和Zr元素,Nd/Th和La/Nb比值为1.92～4.10和2.52～3.39,Lu-Hf同位素ε_(Hf)(t)值分别为0.94～3.78和8.26～12.45,二阶段模式年龄分别为1.07～1.25 Ga、0.51～0.78 Ga,表明酸性火山岩物质来源为古老地壳和新生地壳物质重熔后的混合物。卡拉勒塔什群总体地球化学特征表现为岛弧环境。卡拉勒塔什群岛弧火山岩与北侧苏巴什蛇绿构造混杂岩带在形成时代、空间分布以及基性岩地球化学特征均表现成对关系,与苏巴什蛇绿构造混杂岩带内发育的硫磺达坂砂岩组深水复理石建造共同构成造山带沟-弧-盆体系,表明苏巴什洋盆由南向北的俯冲极性,说明苏巴什蛇绿构造混杂岩形成于岛弧偏向于海沟的弧前盆地构造背景。     

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。     

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。     

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.     

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...     

Kinetics of dehydration of Ca-montmorillonite

Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol⁻¹, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol⁻¹. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that is hydrated to cations within the interlayer (stage II). Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999