中天山地块南缘两类混合岩的成因及其地质意义

中天山地块是位于中亚造山带西南缘的西天山造山带的重要组成块体,其基底演化和构造亲缘性对恢复西天山的增生造山方式和大地构造格局具有重要意义。混合岩在中天山地块的高级变质地体中广泛分布,是揭示中天山地块基底演化和构造属性的窗口。本文通过开展锆石U-Pb年代学和Hf同位素及岩石地球化学研究,确定了中天山地块南缘乌瓦门杂岩的两类条带状混合岩的原岩性质和形成时代以及混合岩化作用时代和成因机制。第一类条带状混合岩的原岩为中基性岩屑砂岩,混合岩化时代为～1. 8Ga,是在同期角闪岩相变质过程中通过变质分异形成的。第二类条带状混合岩的古成体包括黑云角闪斜长片麻岩和黑云斜长角闪片麻岩,原岩均形成于～2. 5Ga,并叠加～1. 8Ga角闪岩相变质作用,是洋陆俯冲背景下由俯冲洋壳或岩石圈地幔部分熔融形成。侵入古成体的变基性岩墙形成于～1. 72Ga,具有Fe-Ti玄武岩的地球化学特征,起源于后碰撞伸展背景下的软流圈地幔。该类混合岩的浅色体同时穿插古成体和变基性岩墙,呈现突变的野外接触关系,与区域内约787～785Ma混合岩化同期,即混合岩化作用是外来岩浆注入的结果,可能是造山带垮塌引发地壳深熔作用的产物。乌瓦门杂岩记录的～2. 5Ga岩浆活动、～1. 8Ga变质作用和～790Ma混合岩化作用可以和塔里木北缘进行对比,暗示中天山地块是一个具有确切新太古代-古元古代结晶基底的微陆块,并且和塔里木克拉通存在构造亲缘性。     

深部洞室开挖卸荷分区破裂机制的动力分析

随着地下工程开挖深度的增加,深部岩体将处于高应力和复杂的地质环境中,产生与浅埋洞室破坏模式迥异的分区破裂现象。深部洞室在动力卸荷作用下,基于应变梯度理论和损伤软化模型,建立了弹塑性损伤软化动力模型,推导了含有应变梯度项的运动方程、平衡方程和边界条件,提出相应的破坏判据,采用Runge-Kutta方法和Matlab数值软件求得不同卸载时刻围岩附加位移场、应力场和开挖后围岩总位移场、应力场,得到深部洞室围岩分区破裂的动态形成过程和发展规律。由理论计算值与地质力学模型试验实测值对比分析得知,围岩的径向位移、径向应力和切向应力出现波峰和波谷交替振荡的变化规律,理论计算得到的破裂区和非破裂区的宽度和数量与试验实测值有很好的一致性,证实了该模型分析分区破裂现象的适用性,对以后深部地下工程围岩变形破坏和支护设计提供理论支持。     

辽西彰武大四家子地区中生代火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

通过对辽西彰武县以东大四家子乡高城窝堡村义县组标准剖面中生代火山岩锆石U-Pb年代学研究表明, 其火山岩年龄为122.4±0.4Ma, 属早白垩世.对该区域23件典型火山岩样品的地球化学研究表明, 除3件流纹岩样品外, 其余样品具有高镁埃达克岩地球化学特征(SiO₂=56.46%~65.14%、Al₂O₃=14.60%~17.19%、Mg#=50~59、Sr=501~700μg/g、Yb=1.04~1.54μg/g、Y=12.0~17.5μg/g、Eu/Eu*=0.85~0.97、Sr/Y=29~46、La_N/Yb_N=13~28), 同位素上具有高的初始87Sr/86Sr(0.705464~0.705812)比值, 低的ε_Nd(122Ma)(-6.12~-12.80)值特征, 同时样品中存在具有反环带的辉石斑晶, 辉石中稀土元素含量分布存在着从核部到边部逐渐降低的趋势, 且存在负铕异常(Eu/Eu*=0.64~0.76).结合前人对彰武义县组下部火山岩的研究, 笔者倾向认为该套火山岩的成因是拆沉作用与岩浆混合作用共同作用的结果, 即拆沉作用导致软流圈地幔物质上涌加热下地壳形成的长英质岩浆, 与来自地幔由拆沉作用形成的埃达克质高镁安山岩浆混合形成.      

广东省乐昌市禾尚田钨多金属矿床成矿元素地球化学特征研究

本文通过分析禾尚田矿区1∶1万土壤测量成果,结合区域成矿地质条件和矿区矿床地质特征,对禾尚田钨锡多金属矿区成矿元素地球化学特征进行分析研究。结果表明:(1)各成矿元素具高背景、高浓集的特征,含量与地层具相关性,空间上具温度梯度分带;(2)成矿元素异常具分异与叠加特征,矿区受构造和地层双重控制,为多期次成矿;(3)成矿元素异常具找矿指示意义,据此可在区域与深部获找矿突破。     

霸县凹陷构造特征及新生代构造演化

霸县凹陷是由牛东断层控制的西断东超的新生代箕状凹陷。本文以连片三维地震资料为基础,采用断层落差法和平衡剖面技术研究了凹陷的构造特征与构造演化特征。结果表明：牛东断层可以分为3 段,北段为一系列NE-NNE 向东倾断阶带,中段为铲式-略微坡坪式断裂带,南段为帚状断裂带。霸县凹陷相应划分出北部、中部、南部3 个构造单元。牛东断层具有分段活动的特点,具体表现为：早期（Ek-Es⁴）中北段活动强烈、中期（Es³-Es²）中南-中北段活动强烈、晚期（Es¹-Ed）整体强烈活动、北段剧烈活动,活动强度具有自南向北迁移的规律,其活动性差异控制了变换带的形成和凹陷的构造格局。霸县凹陷新生代构造演化可以分为古近纪的裂陷阶段和新近纪以来的拗陷阶段, 其中古近纪分为Ek-Es⁴ 较强裂陷期、Es³-Es²弱裂陷期和Es¹-Ed 强裂陷期,由此控制烃源岩、储层的形成、油气的运聚和分布。     

兰坪盆地区域地球化学异常特征及找矿方向

西南三江中段兰坪盆地是著名的金属成矿区,区内矿产资源丰富,以铜、铅、锌、银为主。2012—2016年云南省地质调查院完成了1∶25万丽江市幅水系沉积物测量工作,平均采样密度为1.02个/km²,采样介质为代表汇水域基岩成分的岩屑,样品粒级为-10~+60目。以兰坪盆地内的1∶25万水系沉积物测量成果为基础,首先分析了盆地内微量元素的地球化学特征,指出仅从元素富集系数的大小来判断研究区内有利矿种的方法欠妥;进而为消除元素的风化富集效应而采用变值七级异常划分方案绘制了该区地球化学异常图,并对区内的主要成矿元素进行异常圈定和分级评价。结果表明所圈定的异常区不仅与该区典型矿床在空间上相吻合,而且单元素异常级别或平均异常强度也与矿床的规模相一致,已知矿床均位于平均异常强度达3级以上的异常区。除典型已知矿区外,区域地球化学异常特征显示兰坪盆地东北部老君山地区和盆地中南部白洋厂南部地区是盆地内寻找多金属矿床的有利地段。     

从黄土灾害链看溃决型泥石流形成——以叶城柯克亚乡六村为例

集中分布于昆仑山北坡2 500～4 000 m高度上的风积土因形成时代新、搬运距离短、成壤作用弱而多为松散多孔的灰黄色粉土或黄土状土。造成重大人员伤亡的叶城"7.6泥石流事件"为近年来日益重视的黄土灾害链发生机理研究提供了一个独特案例。采用遥感影像分析、现场调查、走访、高密度电法勘探等技术方法,研究发现该事件从斜坡高位长达10～15 a发育弧形张拉裂缝开始,短时强降雨诱发破坏,产生浅层远距离滑坡,堵塞河沟成堰塞湖,土坝溃决形成稀性泥石流乃至下游洪水。本文所揭示的柯克亚乡黄土地质灾害链发生机理在南疆较常见,或可称叶城模式。研究发现,突发破坏以滑坡而非水土流失形式,缘于中高山区斜坡上的风积土厚度一般小于20 m、坡脚与侧蚀河床距离有限。本研究解释了下游河谷突然断流,次日突发洪水现象原因:中上游堰塞湖形成、滞后溃决和瞬时泥石流、洪水损害环链生性灾害。     

探地雷达技术对表层岩溶带典型剖面组构刻画与界面识别

表层岩溶带是岩溶研究的重要对象,以往研究以剖面调查半定量为主,文章利用探地雷达属性技术对其发育情况进行定量研究。选取3个表层岩溶带的典型剖面（浅裂隙土、深裂隙土、厚土层覆盖）,并采集探地雷达数据,通过提取相干体属性和均方根振幅属性来挖掘雷达数据中的潜在信息,用于区分介质组构和识别发育深度界面。结果表明,均方根振幅属性较好地区分出了浅裂隙土型和深裂隙土型的岩土介质,厚土层覆盖型的犁耕层与非犁耕层土壤介质;相干体属性能较好地识别出表层岩溶带和下部完整基岩,定量化其发育厚度。