秦皇岛市矿产开发引发的地质环境问题及对策

秦皇岛市矿产资源丰富,矿业已成为秦皇岛市特别是地方经济的支柱之一。伴随着矿业的发展,在矿产开发过程中引发的地质环境问题日益突出,如采空区地表变形(地面塌陷、地裂缝等)、岩溶塌陷、露天采矿边坡失稳、尾矿引发的泥石流、水土流失以及地貌景观的破坏等。这些地质环境问题主要分布在北部的山区和丘陵台地区。形成的原因复杂,主要有法制不健全、缺乏强制恢复机制、布局不合理、监管不到位、开采技术落后、不合理开采、资金缺乏以及从业者环保意识淡薄等方面的原因。对于矿山地质环境的保护,应采取加强立法、建立保证金制度、统一规划、加强监管、加大宣传力度以及建立责任追究制度等措施。     

对云山异常金成矿远景的分析

通过对云山异常区的区域构造、地质条件的了解,以及对该区地球物理、地球化学资料的分析,认为这是一处值得关注的异常区,并指出异常区中的磁异常的地质起因极可能为剖析这一异常带来转机。     

松潘-甘孜地体内花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

松潘-甘孜地体总体上是一个三角状褶皱带,其北侧、东南侧及东侧分别与东昆仑-西秦岭构造带、金沙江构造带及龙门山构造带相邻。地体内几乎全部被三叠系浊积岩所覆盖,其中侵位了很多花岗岩体。显然,这些花岗岩的岩浆特征、来源与侵位时代,对研究松潘-甘孜地体基底性质、构造演化等问题具有重要意义。本文报道利用SHRIMP定年技术对一些花岗岩岩体锆石所进行的精确测年数据。测试结果表明:(1)松潘-甘孜地体内的花岗岩体主要形成于晚三叠世,但岩浆活动可延续到早侏罗世晚期;(2)早期花岗岩浆活动与三叠纪系褶皱变形大致同期,指示这一时期的花岗岩浆的形成可能与三叠系下部大型拆离滑脱构造相关;(3)花岗岩结晶锆石普遍具有浑圆状或不规则状较老的继承锆石核,这些核部继承锆石可能代表花岗岩浆在上升过程中从不同地层内捕获的碎屑锆石,或者是下地壳岩石深熔残留锆石。根据SHRING U-Pb定年,这些继承锆石的年龄分别为二叠纪、加里东期、晚元古代和早元古代。元古代碎屑锆石的存在也可能指示松潘-甘孜地体具前寒武系基底。     

武当地块基性岩席群及其地质意义

侵位于武当地块内部的大量的板状为基性侵入体近年来一直被认为是800Ma左右发生的扬子古大陆裂解的重要依据。然而作者在武当地块北缘与西南部所做的1：5万地质填图以及相应的构造学和同位素年代学研究表明，它们与武当地块顺层伸展滑脱构造主滑脱面之顺层韧性一韧性变形带有密切的空间关系，是被褶皱了的岩席群。最新获得的岩体单颗粒锆石U－Pb年龄为401－407Ma，结合已有的地球化学研究成果，并考虑到邻区同时代碱性岩浆的侵位，作者认为，这套基性岩群代表了泥盆纪时南秦岭地区曾发生过大规模的上地幔岩浆的底侵作用，并因此导致南秦岭上部地壳的伸展减薄。     

柯树背岩体的元素地球化学特征及其成矿意义

对柯树背岩体的岩石化学，稀土元素，微量元素及铀金成矿元素进行了系统的研究。研究结果表明：柯树背岩体F9大断裂（鹰潭－安远深大断裂）以东部分（东体）与F9大断裂以西部分（西体）在稀土分布模式，微量元素，铀金成矿元素及矿化特征上存在很大的差别，东体与寨背岩体类似，为同熔系列花岗岩，对铀成矿不利；西体为重熔再生岩浆成因的改造型花岗岩，对铀成矿有利，具有良好的成矿远景。     

大别造山带北缘中生代冲积体系对源区构造的沉积响应

大别山北缘中生界的沉积学研究表明,三尖铺组向上变细的巨旋回记录了从河川径流到碎屑流、超浓缩洪流到远端河道以及越岸沉积,显示源区在早侏罗世(205～180Ma)之前快速抬升之后经历了相对平静阶段.凤凰台组向上变粗的扇砾岩巨层序记录了碎屑流-超浓缩洪流沉积,反映了在侏罗纪末(135Ma)到早白垩世源区剧烈的持续上升和剥蚀,导致向盆地远端砾岩的进积作用.早白垩世晚期,黑石渡组巨旋回下部的碎屑流沉积是近源堆积,上部发育湖相浊积岩,反映源区的构造演变为转换拉张.晚白垩世,盆地边缘与源区一道抬升,遭受剥蚀.     

利用GPS观测结果反演中国大陆及邻区现代构造变形运动

通过模拟水平应变率场获得了中国大陆地区相对于稳定欧亚大陆的现今地壳运动速度场.用此方法得出的应变率解相当于一个牛顿体薄壳在水平作用力下的反应.在模型中印度板块和阿拉伯板块相对于欧亚板块的速率采用了由NUVEL-1A模型的欧拉矢量所定义的速度值作为约束,对每一个单元格中的模型应变率张量通过地震矩张量和第四纪活动断层滑动速率加以约束.模拟结果表明,在各向同性的不均匀体中由NU-VEL-1A模型所定义的印度板块相对于欧亚板块的运动绝大部分都被近南北向的地壳缩短变形所吸收,走滑运动只占了非常小的比例.在各向异性模型中,走滑运动分量增大,但最大不超过总量的25%,说明在调节整个青藏高原构造变形的过程中,逆断和地壳增厚起了主要的作用.     

从尼玛地区地质新资料看中特提斯洋的构造演化

班公湖—怒江结合带南缘存在一套中、晚侏罗世稳定浅海碎屑岩沉积，属残余海盆地沉积，表明尼玛地区的俯冲消减机制在中侏罗世以后已结束。结合带南侧三叠系确哈拉群为一套半深水—深水沉积，是陆架边缘沉积序列，代表结合带打开之初的较早期沉积。确哈拉群之上不整合覆盖了一套中侏罗世钙碱性岛弧火山岩系，是班公湖—怒江结合带在早侏罗世向南俯冲对应的滞后弧火山岩。在结合带南侧80～100km范围内分布着一条东西长超过100km的中晚侏罗世后碰撞强过铝花岗岩带，属班公湖—怒江结合带向南俯冲碰撞作用的后碰撞阶段产物。综合认为，尼玛地区中特提斯洋是在三叠纪打开、中侏罗世以前向南俯冲闭合的。结合区域上该结合带闭合时间有早有晚、俯冲方向有南有北的事实，提出中特提斯是一个具有众多互不相通的、时代早晚各不相同的小洋盆共同组成的多岛洋，其间存在许多大小不一、运动方向和性质各不相同的地体。不同时期、不同方向的弧—弧碰撞、弧—陆碰撞造山(造陆)机制是解释中特提斯洋发展演化诸多问题的理想模式。     

西部公路路基内部排水效果模拟研究

以半挖半填路基为例，讨论了各类地质单元与路基系统的作用及路基系统内部地下水运动特征，着重分析了地下水对路基边坡稳定性的控制作用，通过敏感性分析，阐明了降低路基边坡地下水位的必要性，研究了地下水对路基系统的作用机理；建立了路基排水的数学模型，对影响路基排水的降雨强度、渗沟间距、排水时间等因素进行了敏感分析；通过对路基系统渗透系数、入渗系数、降雨量及初始水头的不同取值，运用Modflow软件对排水效果进行了模拟；通过工程实例，验证了路基排水设计方案的合理性。     

青藏高原东南部第四纪右旋剪切运动

通过对藏东南嘉黎断裂和滇西北断裂实地考察研究，表明青藏高原南部不存在统一的边界走滑断裂。嘉黎断裂的西段位于青藏高原南部，是一个南北挤压作用下的东西向伸展构造区，发育近南北向的地堑系，嘉黎断裂西段是这些地堑之间的转换断层，具有较高的右旋走滑速率。滇西北断裂与红河断裂构成川滇菱形块体的西南边界，该块体具有向东南逃逸和顺时针旋转运动。