滇西云龙地区下白垩统南新组岩相分析及意义

实测了云南西部兰坪盆地云龙县城南沘江西岸下白垩统南新组剖面。通过野外实测资料以及岩石薄片的观察描述,综合分析了研究区南新组的岩石组合、沉积构造、剖面结构等特征,认为南新组自下而上主要为曲流河相和湖泊相,厚度较薄的土壤相常作为夹层与前两者交互出现。河流相可进一步识别划分出河道、边滩、河漫滩、天然堤等亚相;湖泊相则可分辨滨湖、浅湖、半深湖三种亚相;古土壤相可分为钙质土和潜育土两种类型。相序结构指示研究区在早白垩世南新组沉积期为一个由构造运动相对活跃到较为稳定的过程,岩相组合结合土壤相分析显示气候以亚热带干旱-半干旱为特征。     

自贡沙溪庙组地球化学特征及其对物源区和古风化的指示

本文对中侏罗统沙溪庙组泥质岩的主量元素、微量元素和稀土元素特征进行了研究,并讨论了物源区性质以及风化特征。物源区以长英质岩石为主,指示化学风化程度的CIA指数及成分成熟度的ICV指数,表明经历了低-中等的化学风化作用,反映了中侏罗世的半干旱气候环境。     

豫西宜阳地区上二叠统孙家沟组古气候特征分析

二叠纪- 三叠纪之交发生了地史上最大规模的生物灭绝事件,该事件可能与当时气候环境的强烈变化有关。前人对该时期较连续的海相地层揭示的古气候研究较为成熟,而对同时期陆相地层的研究缺乏系统性,研究资料需要进一步完善。本文选取豫西宜阳地区上二叠统孙家沟组为研究对象,运用沉积学、矿物学与元素地球化学等方法对该时期的古气候进行恢复,并与同时期陆相地层对比,进而讨论气候变化对该时期生物灭绝的影响。结果表明：①宜阳地区孙家沟组经历了滨湖- 浅湖- 滨湖等亚相的演化过程,其地层中岩相变化、古生物化石缺失、大量的钙质结核及其它沉积构造的出现揭示了孙家沟组的上段气候明显比下段炎热干旱。②元素地球化学指标以及粘土矿物组合的垂向变化等指示了该时期的气候经历了温湿向炎热半干旱- 干旱转变。③宜阳地区孙家沟组的气候指标所得出的结论与其他地区同时期陆相地层古气候的变化基本一致,反映了研究区与同时期全球古气候的变化存在一致性。二叠纪末期温度的骤升、气候极度干旱化以及陆表生态系统遭受毁灭性破坏等因素,可能是导致或加速陆地生物灭绝的主要原因之一。本次研究对该时期气候变化与生物灭绝之间的关系具有一定的指导意义,为探讨全球P- T之交生物灭绝的原因提供新的证据。     

内蒙古中部下二叠统火山岩特征及构造环境意义

内蒙古中部下二叠统火山岩的研究多年来存在争议,从岩石学,岩石地球化学等多方面对其进行研究分析,并探讨了形成环境及构造意义。     

北黄海东部次盆地下白垩统沉积环境及沉积充填

下白垩统是北黄海东部次盆地目前最重要的油气勘探层位,准确认识下白垩统的沉积特征,对下一步油气勘探战略选区及优化勘探部署具重要意义。依据钻测井、地震资料,利用古生物、地球化学、地球物理等手段,研究了下白垩统的沉积相类型,分析了古气候、古盐度、古水动力、古物源等沉积环境,最终探讨了三级层序地层格架内下白垩统的沉积充填及演化。结果表明,北黄海东部次盆地下白垩统发育扇三角洲-湖泊沉积体系。该时期以亚热带炎热半干旱气候为主,夹短暂温湿气候。古水体为淡水-半咸水性质,接受来自北部、东部、西南等多个方向的物源供给。早期地层分布局限,以滨浅湖亚相、扇三角洲相沉积为主;之后,湖泊水体范围扩大,发育扇三角洲平原-扇三角洲前缘-滨浅湖亚相沉积序列;中晚期地层受区域抬升作用的影响,仅残存于盆地西北部,以滨浅湖相沉积为主。     

川东北地区中侏罗世新田沟期古气候波动的地球化学响应

四川盆地中侏罗统新田沟组作为侏罗纪大面积红层之下的重要岩石地层单元,见证了盆地由潮湿向干旱转变的整个过程。然而,以往的研究主要集中在古气候类型方面,缺乏系统深入的气候变化研究。本文以川东北地区宣汉七里乡塔坝剖面为对象,系统分析了泥岩的主微量元素地球化学特征,结果表明:化学蚀变指数(CIA)、C值、Sr/Cu、Sr/Ba、Rb/Ti、Cs/Ti、Rb/K等7种古气候替代指标综合显示新田沟期气候存在从炎热潮湿逐渐向干旱转变的趋势,整体以半干旱-半潮湿气候为主。且该时期气候变化过程并不稳定,存在多个短期的湿热与干旱的气候波动。在新田沟组沉积末期,气候条件变得极端干燥。川东北地区中侏罗世的元素地球化学特征记录了区域内重大地质转折期将至时的气候变化,在侏罗纪大面积红层发生之前,气候条件已经开始响应。在中侏罗世早期,四川盆地与欧洲地区并不处于同一个气候带内。     

大兴安岭南段上二叠统林西组中的火山岩

上二叠统林西组灰绿色岩段中首次发现了喷发相火山熔岩，其岩石组合为安山岩-英安岩，为低Na2O、富FeO的钙碱性岩系，岩石化学和稀土元素特征明显不同于侵入于林西组的休罗纪脉岩。该套火山岩可能形成于陆内俯冲的构造环境，是西伯利亚古板块与中朝古板块在泥盆纪完成拼贴之后反复“挤压-松驰-再挤压”过程的末期阶段。同时，该火山岩组合中Sn、Pb、Zn等成矿元素含量比岩石圈背景值高出1～3个数量级。     

摩洛哥地球化学景观划分

从地球化学勘查的角度,以摩洛哥的自然地理、地形地貌、水文气候等特征为依据,结合多年在摩洛哥从事地球化学调查工作的认识,划分了摩洛哥地球化学景观,绘制了摩洛哥地球化学景观分区图。将摩洛哥全境划分为6个一级地球化学景观区：森林覆盖区、半干旱高山区、湿润—半湿润中低山丘陵区、干旱—半干旱中低山丘陵区、干旱荒漠戈壁区、沙漠覆盖区;并根据海拔和切割强度,进一步将湿润—半湿润中低山丘陵区和干旱—半干旱中低山丘陵区两个一级景观区划分为4个二级景观区：丘陵区、低山区、浅切割中山区、中—深切割中山区,在此基础上提出了在摩洛哥进行地球化学调查工作的建议。     

东天山维南地区下石炭统火山岩地球化学特征及地质意义

新疆东天山维南地区下石炭统雅满苏组第三岩性段火山岩由基性-中、酸性岩类组成,其中SiO2、K2O、Na2O含量范围分别为48.9%~81.0%、0.2%~5.7%、1.6%~7.9%,该套火山岩属低钾-高钾钙碱性系列;对微量和稀土元素分析,表明稀土元素分配型式均为略向右倾的平滑型曲线,LREE有一定富集,具明显的δEu负异常,中、酸性岩类具有明显的Nb、Sr、P、Ti负异常。综合研究表明,研究区火山岩具有成熟岛弧-陆缘弧的岩石地球化学特征。该套火山岩是研究区铜锌矿富集层位,对其开展地质和地球化学研究,对于区域找矿具有重要意义。从东天山觉罗塔格区域地球化学与成矿的关系分析看,区域矿化受到火山-沉积建造与断裂带的控制,该中、酸性岩石成矿物质富集明显,说明中酸性岩浆与构造活动在矿床的形成过程中起到了重要的作用。     

三江盆地富锦隆起下白垩统沉积时期古环境恢复

三江盆地富锦隆起下白垩统发育厚层暗色泥岩,为了恢复这套暗色泥岩的古环境,进行了系统的野外地质调查和取样分析。地球化学特征显示:Sr/Ba比值为0.08~0.20,碳氧同位素系数Z值为106.62~116.03,表明下白垩统为淡水沉积环境,盐度变化相对稳定;Ti含量为3 183×10-6~5 239×10-6,Sr/Cu比值为2.53~35.84,Fe/Mn比值为21.15~96.95,表明下白垩统处在温暖湿润的气候条件下;Cu/Zn比值为0.09~0.21,V/V+Ni比值为0.77~0.81,Ce的异常指数为-0.06~0.01,表明下白垩统处在还原环境中。孢粉化石特征显示:Protopodocarpus sp.(原始罗汉松粉未定种)、Aratrisporites fischeri(Klaus)Playford et Dettmann(弗歇尔离层单缝孢)等所指示的植物生长环境为温暖湿润的气候环境。烃源岩元素地球化学特征指示该套地层具有较好的生气前景,温暖湿润的还原环境为有机质生成提供了良好的条件。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

现代新技术新方法与工程地质

本文阐述了瓣技术，新方法应用于工程地质研究取得的进展，内容涉及原位测试技术，数值模拟技术，物理模拟技术和物探测技术，这些方面的研究推动了工程地质学的发展。     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

Glyph and hyperstreamline representation of stress and strain tensors and material constitutive response

Results of numerical analyses of boundary value problems in geomechanics include output of three‐dimensional stress and strain states. Two‐dimensional plots of stress–stress or stress–strain quantities, often used to represent such output, do not fully communicate the evolution of stress and strain states. This paper describes the use of glyphs and hyperstreamlines for the visual representation of three dimensional stress and strain tensors in geomechanics applications. Glyphs can be used to represent principal stress states as well as normal stresses at a point. The application of these glyphs is extended in this paper to represent strain states. The paper introduces a new glyph, called HWY glyph for the representation of shear tensor components. A load step‐based hyperstreamline is developed to show the evolution of a stress or strain tensor under a general state of loading. The evolution of stress–strain states from simulated laboratory tests and a general boundary value problem of a deep braced excavation are represented using these advanced visual techniques. These visual representations facilitate the understanding of complex multidimensional stress–strain soil constitutive relationships. The visual objects introduced in this paper can be applied to stress and strain tensors from general boundary value problems. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

再论流体势及其与圈闭和油气藏关系

在Hubbert(1953)关于流体势和圈闭的经典论文基础上,从流体势计算的基本原理出发,论证了气势与水势、油势计算表达式的具体形式是不同的,如等地温梯度的静水压力场中理想气体的势包含压力的对数函数与线性函数之和,而不只是包含压力的线性函数.表述了同一求势面所对应的测势面对于不同流体是不同的;指出了圈闭的溢出点通常是等势面与非渗透层面交线的切点;应用简洁的数学分析方法,推导了地下水三维流动情形下油(气)等势面某点切平面坡度与水头、渗滤速度关系的表达式,其中坡度绝对值与渗滤速度关系的表达式为:tanθ=√v2x v2y/|vf vz|,其中vf=K[ρw-p(p)]g/μ,式中:θ为切平面的倾角;vx、vy和vz分别为沿坐标轴ox、oy和oz方向的渗滤速度分量;K和μ分别为渗透率和水的动力黏度;ρw、ρ(p)分别为水和油(气)的密度.根据这些基础性的分析,对被广泛引用的Levorsen(1954)的背斜-水动力复合油藏中水头与油水界面产状的关系示意图进行了两点修改:将油水界面改为曲面、将油水界面处油藏的测势面改为高于油水界面处水的测势面的水平面;对向斜部位聚集油气的水动力条件进行了讨论,认为只有两(各)翼水流都向下流动且水流强度中等条件下才能在向斜部位聚集油气.     

Cumulate and Cumulative Granites and Associated Rocks

Abstract. Processes that move crystals relative to melt, that is crystal fractionation, are of major importance in producing variations that are observed within cogenetic suites of granites. In low‐temperature granite suites, crystal fractionation initially involves the progressive separation of crystals residual from partial melting from that partial melt. Once separation of those crystals, or restite, has been completed, further fractionation may occur through the separation of crystals that had precipitated from the melt, the process known as fractional crystallization. High‐temperature granite magmas are largely or completely molten and elements such as Ca, Mg and Fe, and their associated minor elements, are in that case dissolved in the melt. Such magmas, particularly those that are more potassic and hence contain a higher fraction of low temperature melt, may evolve compositionally through fractional crystallization. Cumulate rocks result, comprising a framework of cumulus minerals with interstitial melt. In this process some of the melt is also displaced to form more felsic rocks. Such cumulate rocks may have distinctive chemical compositions, but that is often not the case. Distinctive features include SiC>2 contents near or below 50 % in rocks that are transitional in the field to more felsic granites, very high Cr and Ni, very low K, P, Ba, Rb and Zr, and anomalous abundances of the anorthite components Ca and Al. These rocks may also have positive Eu anomalies. Cumulate rocks do not necessarily have distinctive textures, at least as such features are understood at this time. Fractional crystallization can also involve the movement of precipitated crystals relative to melt. We refer to rocks as cumulative when formed from the fractions in which the abundance of crystals has increased. The production of cumulative granites typically occurs at more felsic melt compositions than is the case for cumulate granites, and this process may have its greatest significance in the fractional crystallization of the felsic haplogranites. Relative to felsic granites of broadly similar compositions lying on a liquid line of descent, cumulative granites contain more Ca, reflecting the addition from elsewhere of plagioclase crystals with solidus compositions. The abundances of Sr and Ba may be high to very high, and sometimes there are positive Eu anomalies. Cumulative I‐type granites may have low abundances of Y and the heavy REE, while the S‐type granites can be very distinctive with anomalously high abundances of Th and the heavy REE resulting from the concentrating of monazite. Generally, but not always, those who propose fractional crystallization as a mechanism for producing compositional variation within a suite of granites do not state whether the rocks in that particular case are thought to lie on a liquid line of descent or are cumulates/cumulative, although it is generally presumed that they were melts. Our experiences in eastern Australia have shown that the mechanism of fractional crystallization was quantitatively not as important during granite evolution as many workers would expect. However, there are some excellent examples of that process, most notably the Boggy Plain Supersuite. Overall in eastern Australia, varying degrees of separation of restite is a much more common mode of crystal fractionation, and that may also be seen to be the case for some other granite provinces if they are examined with that possibility in mind.