阿尔泰南缘阿舍勒盆地泥盆纪火山岩中古老锆石的U-Pb年龄、Hf同位素和稀土元素特征及其地质意义

阿尔泰造山带南缘发育有NW向斜列的四个泥盆纪海相火山岩沉积盆地,位于北西端的阿舍勒盆地产有阿舍勒大型铜锌矿床,前人对该矿床开展了大量研究,但其容矿火山岩的年龄尚未明确厘定。本文应用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素、微量元素,对阿舍勒铜锌矿区内出露的泥盆纪火山岩进行了研究。由锆石U-Pb定年获得了一组火山岩老锆石谐和年龄为1985±8.9Ma,加权年龄为2005±30Ma,代表了阿尔泰地区前寒武纪结晶基底的形成时代,其Th/U值在0.25～0.90之间,εHf(t)为-1.4～8.5,平均值为3.3;另外一组新锆石年龄为408±8Ma,其εHf(t)为9.3,Th/U值为0.49,具有典型岩浆锆石特征,代表了早泥盆世岩浆活动高峰期一次火山活动时代。老锆石∑REE从最低的1015×10-6变化到最高的3486×10-6,表现为轻稀土亏损,重稀土富集特征;本组锆石不同于正常岩浆锆石的显著特征是部分出现Ce元素负异常。锆石U-Pb年龄、Hf同位素及稀土元素Ce负异常特征综合显示,阿尔泰前寒武纪结晶基底可能形成于Columbia超大陆拼合聚集背景下,其物源来自强还原性地幔物质与氧化性地壳物质的不均匀混合。     

豫西崤山白石崖岩株的深部过程——锆石年龄谱和稀土元素证据

崤山北部早白垩世侵入岩的简单年龄结果中包含了复杂地质信息,6个岩株的侵位年龄集中于～130 Ma和～145 Ma两期,复杂的单颗粒锆石年龄谱为反演区域构造背景提供了新途径。白石崖岩株锆石的U-Pb年龄和微量元素特征不仅对探讨其岩石成因和深部过程具有重要作用,而且为建立崤山北部燕山期侵入岩的精细的年代学框架和整合的成因模型提供新限定。白石崖岩株定年样品BSY03为斑状黑云母二长花岗岩,3次LA-ICP-MS锆石U-Pb测试中分析了77个测点,其中73个有效测点的年龄值分成～132 Ma(15个)、～145 Ma(49个)和～158 Ma(9个)3个年龄组,形成了锆石年龄谱,最晚一组加权平均年龄132.1±1.0 Ma为白石崖岩株的形成时代。3组年龄锆石均显示了轻稀土亏损和重稀土富集的特征,整体为Ce正异常及Pr、Nd负异常,～145 Ma和～158 Ma两组锆石的稀土总量分别为694×10^-6～2213×10^-6(平均值1309×10^-6)和950×10^-6～1849×10^-6(...     

浙东南松阳县枫坪组沉积岩碎屑锆石年代学及地质意义

利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱技术(LA-ICP-MS)对浙东南松阳县枫坪组地层底部的细砂岩进行了锆石U-Pb定年及稀土元素分析。样品中大部分碎屑锆石具有较好的振荡环带且Th/U值大于0. 1,表明其为岩浆成因。碎屑锆石中稀土元素含量变化范围较大,(La/Yb)_N值为0～0. 29,LREE/HREE值为0. 003×10~(-6)～0. 977×10~(-6),表明样品中锆石的轻、重稀土元素分异程度较小且重稀土元素相对富集,具有轻稀土元素含量低、重稀土元素含量高的左倾模式且具有负Eu异常、正Ce异常的特征,表明碎屑锆石主要以岩浆锆石为主,同时存在少量的变质锆石。碎屑锆石U-Pb测年结果表明,最年轻的锆石年龄为193 Ma,显示枫坪组沉积岩成岩年龄不晚于193 Ma。碎屑锆石年龄可分为4组,分别为2 461～1 743 Ma、887 Ma、435和422 Ma、330～193 Ma。碎屑锆石的主要年龄区间分别与已知的构造-岩浆热事件时间相对应(吕梁期、晋宁期、加里东期和印支-海西期),表明本区的构造岩浆活动与中国大地构造运动相一致,并具有幕式发展的特征。通过对枫坪组沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄的系统分析并与可能物源区的年代学对比研究,认为枫坪组沉积岩物质来源主要是周边出露的中条期侵入岩体和浙东南出露的印支期花岗岩体。     

山东昌乐锆石的宝石学特征及化学成分研究

在实地考察和分析前人资料的基础上,简要地介绍了山东昌乐锆石的产出特征。通过常规的宝石学测试方法、X-射线荧光光谱分析和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）对该地区锆石的物理性质、内外部特征及化学成分进行了研究。结果表明,该地区锆石粒度较大,整体透明度较好,颜色呈深浅不一的褐色,以深褐色为主;主要由ZrO2和SiO2组成,微量元素主要有Fe,Ti,P,Sc,Ni等杂质元素,还有部分放射性元素和稀土元素;放射性元素主要为U和Th,Th/U比值均大于0.4（1个数据例外）;稀土元素以富钇族元素为特征,富集HREE,明显的Ce正异常（2～13）,微弱的Eu负异常（0.69～0.76）。另外,昌乐锆石放射性核素的放射性比活度非常低。综合特征表明,昌乐锆石是一种具有利用价值的宝石资源。     

山西省袁家村铁矿成矿时代及成矿环境

为了进一步约束袁家村铁矿成矿年龄和成矿作用，揭示其对古海洋环境的指示，对采集自袁家村铁矿的BIFs样品进行碎屑锆石U-Pb年龄测定、全岩主微量元素分析及赤铁矿原位微量元素分析.其碎屑锆石U-Pb年龄可将袁家村铁矿沉积时代约束在2 200～2 235 Ma.主微量元素特征表明其受陆源碎屑干扰较小，成矿物质主要来源于海水与热液的混合，并且沉积过程中存在河流输入铁源的可能性.袁家村铁矿沉积在大氧化事件末期，其稀土配分模式特征存在明显的分组，同时存在负Ce异常和微弱的正Ce异常指示一个还原和氧化并存的环境，表明当时的古海洋环境特征为氧化还原分层的状态.说明大氧化事件后古海洋环境发生巨变，海水发生了一定程度的氧化，从原先单一的还原环境转变成了氧化还原分层的状态.     

内蒙古基东地区晚泥盆世辉长岩体岩石地球化学特征及其意义

内蒙古基东地区辉长岩体位于北山成矿带北侧的石板井-七一山-呼伦西伯成矿带西北缘。该辉长岩体的岩石类型主要为辉长岩,次为角闪辉长岩,少量为辉长闪长岩。对辉长岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年以及主微量元素等分析。研究结果显示:辉长岩体形成于晚泥盆世(D3),其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(371.3±2.0)Ma。辉长岩体主量元素表现出富Al[w(Al2O3)=17.94%～20.93%]、高Na[w(Na2O)=2.08%～3.75%]和低K[w(K2O)=0.16%～0.98%]的岩石地球化学特征,属钙碱性系列。稀土元素配分模式为LREE富集的右倾型,其(La/Yb)N比值为1.92～4.62,无铈异常(Ce/Ce*=1.00～1.11),部分具正Eu异常(Eu/Eu*=1.08～2.20)。微量元素比值蛛网图表现出P、Ti的亏损和Sr的富集。辉长岩体形成于岩浆弧环境,属白山晚古生代岩浆弧的组成部分,是红石山大洋向南俯冲所形成的岩浆产物。     

福建紫金山矿田罗卜岭铜钼矿化斑岩锆石LA-ICP- MS U-Pb年龄及成矿岩浆高氧化特征研究

罗卜岭斑岩铜钼矿床是紫金山Cu-Au-Mo浅成低温-斑岩矿田内新近发现的大型斑岩铜钼矿床,本文在岩芯及光薄片系统观察的基础上,分析了矿化斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及锆石Ce4/Ce3+比值.罗卜岭赋矿斑岩体可分为两期,早期为角闪黑云母花岗闪长斑岩及黑云母花岗闪长斑岩,晚期为黑云母花岗闪长斑岩.早期角闪黑云母花岗闪长斑岩和黑云母花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为103.7±1.2Ma,MSWD=0.33和103.0±0.9Ma,MSWD=1.00;晚期黑云母花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为97.6±2.1Ma,MSWD=6.00.罗卜岭成矿斑岩基质普遍发育硬石膏,两期成矿斑岩锆石都具较高的Ce4 +/Ce3平均值,在630 ～770之间,高于区内非成矿花岗岩锆石的Ce4+/Ce3+平均值(182 ～577),显示罗卜岭斑岩矿床成矿岩浆具有高氧逸度的特征.据罗卜岭斑岩矿床的形成时代、高氧逸度岩浆特征,结合华南地区中生代构造背景,我们初步认为罗卜岭斑岩矿床的形成可能和中生代古太平洋向北西西方向俯冲有关.     

赣南地区寒武系牛角河组碎屑锆石U-Pb年龄 和Hf同位素特征及其地质意义

通过对赣南地区寒武纪牛角河组变余长石石英砂岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析表明,牛角河组地层沉积年龄晚于556Ma。LA-ICP-MS U-Pb数据结果显示550～600Ma、700～900Ma、900～1100Ma、1500Ma和2500Ma为五个主要年龄峰值,其中900～1100Ma和700～900Ma两个峰值最显著,表明Rodinia超大陆的裂解聚合在华南地区的响应为赣南地区寒武纪地层提供了主要物源,该物源曾遭受泛非运动的影响,进一步说明华夏地块与冈瓦纳大陆具有一定亲缘性。此次工作中3568Ma锆石的捕获,说明华夏地块可能存在太古宙结晶基底。对具有不同年龄峰值的锆石进行稀土元素分析,其结果表明研究区锆石具有重稀土富集、强Ce正异常、弱或不明显的Eu负异常的地球化学特征,与岩浆锆石特征相似,指示其物源区以岩浆岩为主。此外,Lu-Hf同位素分析显示源区锆石除少数源于新生地壳物质组分熔融产生的岩浆,大多结晶于古老地壳部分熔融产生的岩浆;综合锆石年代学结果,暗示华南地区存在强烈的古元古代到新元古代岩浆活动,其中中元古代末期-新元古代的岩浆事件最甚;而新太古代为一个重要的新生地壳生长时期。     

冀东孤山子基性-超基性岩体锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征

对孤山子基性-超基性岩体的岩相学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学等方面研究,确定了该岩体的形成时代、岩石成因及其形成的构造环境。该杂岩体主要由辉石岩和角闪辉石岩组成,元素地球化学上,贫SiO_2(34.28%~49.22%)、K_2ONa_2O、富MgO(4.54%~13.26%)特征,属碱性系列岩石。岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式为轻稀土富集型,(La/Yb)_N=8.14~36.19,Eu异常不明显,稀土元素原始地幔标准化分布模式相似,为上地幔富集地幔熔融。岩石富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K)和LREE(如La和Ce),明显亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和HREE。样品Nb/U、Ce/Pb和La/Sm比值显示岩体经历了有限的地壳混染。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,岩石锆石U-Pb年龄分为3类:一类锆石U-Pb年龄为(1 392±10)Ma,应为孤山子超基性侵入体侵位过程中捕获的碎屑锆石;第二类锆石U-Pb年龄为(274.5±2.1)Ma,为岩浆侵位时形成的锆石;第三类锆石U-Pb年龄为(53.02±1.1)Ma,为热液锆石。研究认为,岩体的岩浆源区主要为亏损地幔,可能受晚古生代古亚洲洋俯冲洋壳的脱出流体迭加作用和地壳物质的混染。结合区域构造演化,认为岩体形成于古亚洲洋闭合后挤压向伸展转换的构造背景。     

西拉木伦河北岸敖仑花斑岩型钼矿含矿岩体

内蒙古敖仑花钼矿床位于大兴安岭成矿带中南段,是西拉木伦河北岸一个典型的斑岩型钼矿床.为了精确厘定该矿床含矿岩体的成岩时代,进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,结合花岗岩中锆石的微量元素特征对该矿床成矿岩体物质来源进行了深入的探讨.花岗斑岩锆石LA-ICP-MS年代学研究表明花岗斑岩的结晶年龄为135.0±1.0 Ma,为燕山期大规模中酸性岩浆活动的产物.该岩体锆石Th/U比值大于0.1,具明显的Ce正异常(Ce*为1.72~188.71)和Eu负异常(Eu*为0.05~0.57),轻稀土亏损,重稀土富集,La和Pr含量很低,而Ce正异常,显示为壳源岩浆锆石的特征.纵观矿床地质特征、成岩时代和区域构造演化,认为敖仑花钼矿床形成于大兴安岭成矿带140 Ma左右的锡多金属成矿高峰期,矿床形成于由挤压造山向碰撞伸展过渡阶段的构造背景.通过与西拉木伦河北岸新发现的钼矿床对比分析,认为天山-林西为重要的钼成矿带,这对提高该类矿床的理论研究水平和指导隐伏金属矿床的找矿勘查工作均具有重要意义.      

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。     

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.     

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...     

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