东昆仑造山带三叠纪富Nb基性岩墙的岩石成因及其对古特提斯洋俯冲过程的启示

富Nb基性岩在大地构造重建中扮演着重要角色。本文以首次厘定的东昆仑三叠纪富Nb基性岩为研究对象，通过岩石学、年代学和地球化学研究，探讨其岩石成因和地球动力学背景。结果显示，岩石以辉绿岩岩墙群形式产出，其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为251 Ma;岩石的SiO₂(48.15%～54.41%)、MgO(4.33%～9.74%)和Al₂O₃(13.38%～16.41%)含量较高，属于钙碱性玄武岩系列岩石；岩石轻重稀土分馏较显著(La_N/Yb_N为3.43～6.85),具有弱负Eu异常(δEu为0.71～0.91),富集LILEs(Th、U和K等),亏损HFSEs(Nb、Ta和Ti等),Nb含量显著高于岛弧玄武岩(10.92×10^-6～20.88×10^-6);岩石具有富集的锆石Lu-Hf同位素组成[ε_Hf(t)为-1.4～1.3]。综合区域资料，本文认为东昆仑早三叠世富Nb基性岩墙群形成于东昆仑古特提斯洋俯冲消减阶段...     

华北克拉通东南缘中条山陶家窑基性岩墙群U-Pb定年、地球化学特征及其构造环境

基性岩墙是地壳伸展事件的重要示踪剂,被视为超大陆重建的关键指标,研究中条山陶家窑基性岩墙群对于华北克拉通前寒武纪构造演化重建具有一定借鉴作用。年代学和地球化学综合研究表明,该区的岩墙群岩性以辉绿岩为主,具有典型的辉绿结构,主要造岩矿物为斜长石和单斜辉石。锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为1838±32Ma,是该基性岩墙群的结晶年龄。K₂O/Na₂O比值为0.55～1.89,低碱(K₂O+Na₂O为4.41%～13.29%),高FeO^T(1.08%～10.15%),为拉斑玄武岩系列。高稀土元素含量(65.2×10^-6～481.38×10^-6),富集Rb、Th、U、Pb等元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等元素,较低的ε_Nd(t)值(-11.04～-2.32),由此推测有地壳组分的加入。岩石中固结指数SI与MgO的含量线性相关性比较强,与SiO₂的含量没有相关性,说明MgO对分异结晶趋势起主...     

东昆仑拉陵高里河沟脑地区晚三叠世花岗闪长斑岩年代学、岩石地球化学及Hf同位素特征

笔者等对东昆仑拉陵高里河沟脑花岗闪长斑岩开展详细的全岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素研究,确定其形成时代,并探讨其岩石成因及成岩构造背景。结果显示,花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为231.1±1.2 Ma,指示其侵位于晚三叠世早期。全岩K₂O/Na₂O值为0.69～0.71,Mg^#值为40.5～41.6,里特曼指数σ为1.90～2.09,A/CNK=1.01～1.03,属弱过铝质中—高钾钙碱性岩石系列。岩石的轻重稀土元素分异明显,(La/Yb)_N值为19.54～25.52,具弱负Eu异常(δEu为0.96～0.97),富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,具有高的Sr含量(606.0×10^-6～647.9×10^-6)和Sr/Y值(60.38～62.99),较低的Y(9.62×10^-6～10.66×10^-6)和Yb(0.86     

甘肃北山红石山地区晚石炭世英云闪长岩锆石U- Pb年龄、地球化学特征及构造意义

笔者等以出露于红石山—百合山蛇绿混杂岩带南侧的英云闪长岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨其成因、构造环境及红石山洋俯冲消亡过程。岩石地球化学研究表明,红石山南英云闪长岩体富硅(SiO₂=63.95%～66.22%)、高铝(Al₂O₃=15.31%～16.61%)、富钠(Na₂O=3.73%～4.33%)、低钾(K₂O=1.00%～1.85%),相对高锶(Sr=246.0×10^-6～417.0×10^-6)、低钇(Y=8.83×10^-6～11.80×10^-6),富集Rb、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,HREE相对亏损,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,为俯冲洋壳脱水熔融的产物。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,红石山南英云闪长岩体的形成年龄为306.9～309.9 Ma,...     

贺根山缝合带晚石炭世TTG岩浆事件:奥长花岗岩锆石U-Pb年龄和地球化学制约

本文以贺根山缝合带呼都格奥长花岗岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学研究,讨论岩石成因、构造环境、TTG岩浆事件及古亚洲洋俯冲消亡过程。岩石地球化学研究表明,呼都格岩体富硅(SiO₂=66.27%～71.59%)、高铝(Al₂O₃=15.23%～15.94%)、富钠(Na₂O=4.13%～6.59%)、低钾(K₂O=1.72%～2.53%),相对高锶(Sr=196.60×10^-6～465.40×10^-6)、低钇(Y=5.70×10^-6～12.63×10^-6),富集Ba、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和HREE,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,呼都格岩体属于以奥长花岗岩为主的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩TTG岩石组合。这套TTG组合除Sr、Mg、Ni和Cr含量相对较低之外,与高Si埃达克岩的地球化学特征...     

埃塞俄比亚西部布雷地区类埃达克岩年代学、地球化学及对区域构造演化的指示

长期以来,关于埃塞俄比亚西部布雷地区的岩浆活动及构造演化的研究相对较少。本文选择埃塞俄比亚西部布雷地区的花岗岩,通过开展锆石U-Pb定年、全岩地球化学等工作,结果显示:布雷花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为733.8±8.1 Ma,属新元古代岩浆作用的产物。布雷花岗岩具有高的SiO₂(72.26%～72.78%)和Al₂O₃(14.91%～15.82%)、低MgO和相对低的Na₂O/K₂O比值(1.13～1.38),高Sr(310×10^-6～401×10^-6)、Sr/Y(64.9～113.6)、La/Yb(25.7～51.6)和低的HREE、Y(2.71×10^-6～4.78×10^-6)和Yb(0.20×10^-6～0.31×10^-6)和(La/Yb)_N(18.4～37.0;<50),具有类埃达克岩的特征,推测其可能...     

通化地区中生代大川花岗岩岩体成因与REE赋存状态——来自岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素制约

吉林南部地区位于华北克拉通北缘东段,是一个经历了太古宙、元古宙、古生代、中生代以及新生代漫长地质历史演化的地质构造区,广泛发育晚中生代富集稀土元素的碱长花岗岩。本文选取该区富集稀土元素的大川花岗岩体,开展岩相学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素、岩石地球化学研究,结果表明：该岩体主要由细粒、中粒和粗粒黑云母碱长花岗岩所组成,其次是花岗伟晶岩;主量元素具有高硅(w(SiO₂)=72.56%～84.09%)、低铝(w(Al₂O₃)=8.15%～14.76%)、准铝—强过铝质(A/CNK=0.98～1.60)的特征,属于高钾钙碱性系列;样品稀土质量分数较高(w(ΣREE)=88.53×10^-6～839.95×10^-6),(La/Yb)_N=2.30～41.24,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,稀土配分模式为右倾型,Eu负异常比较明显,δEu值为0.05～0.60,分异指数(I_D=86.72～97.69)较高,固结指数(I_S...     

川西龙门山南段新元古代火山作用时代与动力学背景：来自锆石地球化学和U-Pb年代学的约束

龙门山南段发育一套新元古代火山—沉积地层,其成岩时代及动力学背景一直缺少系统研究,制约了对扬子西缘前寒武纪构造演化的深入理解。本次研究对其下段英安岩和上段流纹岩开展了岩石学、锆石U-Pb年代学和锆石微量元素地球化学研究。结果表明,英安岩和流纹岩的锆石均具有较高的Th, U含量和较大的Th/U比值（0.52～0.90和0.76～1.28）,其结晶年龄分别为837±5 Ma和805±4 Ma,表明龙门山南段长英质火山岩形成于新元古代早期。英安岩的锆石具有较低的稀土(ΣREE=160×10^-6～389×10^-6、ΣLREE=8.3×10^-6～18.6×10^-6)和Ti含量(2.17×10^-6～4.66×10^-6)以及较高的Eu/Eu^*比值（0.43～0.76）、较低的U/Yb（0.66～1.27）,而流纹岩的锆石具有较高稀土(ΣREE=482×10^-6～1 345×10^-6、ΣLREE=13.7×...     

内蒙古查干拜兴晚石炭世埃达克岩的成因及其洋内俯冲作用的约束

由于缺少可靠的埃达克岩石的发现和系统研究,内蒙古索伦地区有无洋内初始弧火成岩组合和洋内俯冲作用尚不清楚,制约了古亚洲洋东段古生代古大洋俯冲消亡过程的进一步认识。本文报道在内蒙古苏尼特右旗蛇绿混杂岩带中新发现的晚石炭世埃达克岩,岩性为英云闪长岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,查干拜兴埃达克岩的形成时间为322.3±5.2 Ma,时代为晚石炭世。该埃达克岩属于低钾拉斑系列-中钾钙碱性系列岩石,SiO₂含量为65.57%～67.89%,Al₂O₃为15.48%～16.55%,MgO为0.76%～1.63%,Na₂O/K₂O为2.39～18.09,Sr为371×10^-6～486×10^-6,Yb为0.60×10^-6～1.76×10^-6,Y为4.87×10^-6～7.82×10^-6。相对富集大离子亲石元素K、Rb和Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Z...     

敦煌地块晚石炭世二长花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

为厘清白墩子二长花岗岩体的形成时代、成因及构造环境,对其开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年和地球化学特征分析。该岩体锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U 同位素加权平均年龄为(306.1±5.3) Ma,时代为晚石炭世。该岩体具有较高的 Al₂O₃(13.09%～14.05%)和 SiO₂(72.14%～75.71%)、较低的 CaO(0.89%～1.34%);轻重稀土元素分馏相对明显[(La/Yb)_N=13.35～18.83],LREE/HREE=6.66～17.40,稀土总量较低(∑REE=60.40×10^-6～81.24×10^-6),弱 Eu 负异常(δEu=0.44～1.24),稀土元素分布图呈右倾型特征;在微量元素蛛网图上,亏损高场强元素(HFSE)Nb,Ta,Sr,相对富集大离子亲石元素(LILE)Th,Rb,Pb。白墩子二长花岗岩体具较高 Sr/Y 比、低 Yb、弱 Eu 负异常特征、Mg^...     

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.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

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。     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

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.     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

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。