西天山菁布拉克基性杂岩体的地球化学特征

对与特克斯县菁布拉克铜镍硫化物矿床密切相关的基性杂岩体的地球化学研究表明,该岩体以低Ti、亏损Nb和Ta、富集大离子亲石元素和微富集轻稀土元素为特征。结合其同位素特征,提出该岩体的形成与南天山洋板块向中天山板块俯冲碰撞作用有关,岩浆起源于MORB源的亏损地幔,由于南天山洋壳向亏损地幔的俯冲,导致岩浆具有岛弧岩浆的特点。在侵位过程中遭受地壳和围岩的混染作用较弱。     

西天山造山带晚古生代构造演化和成矿作用

西天山是我国重要的内生金属矿床集中区,其矿种包括有铜、镍、钼、铁、金、锌等,这些矿产在前寒武纪和显生宙的地质历史中分别形成了大量的成矿体系。通过对西天山成矿地质背景和成矿类型的研究,厘定了5种内生金属矿床类型:1)岩浆型铜镍矿床;2)斑岩铜钼矿床;3)火山岩型铁矿床;4)浅成低温热液型金矿床;5)造山型金铜矿床。典型矿床有菁布拉克铜镍矿床、达巴特铜钼矿床、喇嘛苏铜矿床、敦德铁锌矿床、备战铁矿床、阿希金矿、伊尔曼得金矿床和卡特巴阿苏金矿床等。从构造上看,这些矿床的发育与西天山造山带的增生和汇聚作用密切相关。矿床的形成经历了3个主要阶:早志留世,南天山洋北向俯冲于伊犁—中天山地块之下,形成与铜镍矿床有关的菁布拉克岩体;早-晚石炭世,由于北向俯冲作用,形成了斑岩型铜金矿床、低温热液型金矿床和火山岩型铁矿床;晚石炭世早期,南天山洋壳可能被消耗殆尽,导致了塔里木克拉通与南天山造山带的碰撞。大花岗岩体广泛分布于北天山增生楔和伊犁—中天山地块,并伴随造山型的金矿床形成。     

阿拉善地块早古生代岩浆作用成因及构造意义

阿拉善地块早古生代岩浆作用的成因研究，对理解阿拉善地块与古亚洲洋相互作用过程至关重要。本文在阿拉善地块中部新识别出一中志留世花岗岩体(噶顺花岗岩),其锆石U-Pb年龄为432Ma,以高Sr低Y为特征，属弱过铝质、中钾-高钾钙碱性花岗岩，ε_Hf (t)=-8.8～-19.4,形成于古老下地壳岩石的部分熔融。本文同时总结了阿拉善地块其他晚奥陶世-早泥盆世岩浆岩的成分特征，发现阿拉善地块早古生代岩浆岩在成因上可分为两类：类型I,侵位于晚奥陶世-早中志留世，为典型幔源弧岩浆岩，形成于俯冲流体交代地幔楔的部分熔融；类型II,侵位于中晚志留世-早泥盆世，普遍高Sr低Y,形成于古老中基性地壳岩石的部分熔融。纵观阿拉善地块整个早古生代的岩浆作用，在晚奥陶世-早中志留世→中晚志留世-早泥盆世→中晚泥盆世期间，阿拉善地块的岩浆作用从幔源弧岩浆岩过渡到壳源高Sr低Y型花岗岩再到岩浆作用逐渐消失，反映了阿拉善地块陆缘弧从相对伸展环境向挤压弧的转变。这一岩浆作用演化记录了区域构造作用从典型洋陆俯冲到俯冲作用逐渐减弱(直至停止)或者俯冲角度(从陡俯冲向平俯冲)的转变过程；总体上，阿拉善地块早...     

新疆中天山乔霍特铜矿区I型花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

新疆中天山乔霍特铜矿位于中天山南缘,毗邻南天山缝合带。矿区南侧出露有1个花岗闪长岩岩体,该岩体与包裹于赋矿火山岩中的钾长花岗岩均属钙碱性弱过铝质I型花岗岩,具有相似的地球化学特征,富集LILE、亏损HFSE,具显著的Eu、Ta、Nb、Ti负异常,其形成可能与南天山洋的北向俯冲密切相关。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得花岗闪长岩年龄为450.4±1.1Ma,钾长花岗岩年龄为430.8±4.1Ma,指示晚奥陶世时期,乔霍特地区存在南天山洋向中天山复合弧地体之下的俯冲;早志留世晚期,俯冲作用依然持续,此时,天山地区岩浆活动强烈。乔霍特铜矿赋矿火山岩的形成时代晚于431Ma,矿区南侧出露的花岗闪长岩早于赋矿火山岩形成,成矿作用可能与花岗闪长岩的侵位无直接关系。     

新疆库鲁克塔格早志留世地层沉积学、物源分析新认识

库鲁克塔格地区早志留世地层主要由灰绿色砂岩和粉砂岩组成,为浊流成因,沉积环境为海底扇。运用LA-ICP-MS U-Pb方法,对早志留世2件砂岩碎屑锆石进行U-Pb年龄测定,共获得了89组U-Pb有效年龄,获得了地层的物源、研究区区域对比和早古生代的构造演化资料。碎屑锆石的谐和年龄表明,689~836Ma为早志留世地层的主要物源区,866~986Ma、1055~1463Ma和1708~2490Ma为次要物源区,部分为二次搬运。志留纪碎屑锆石的年龄概率图指出,早志留世可能为岩浆活动的安静期,早志留世之后,库鲁克塔格地区中—晚奥陶世岩石大规模隆升。碎屑锆石年龄和CL图像揭示,新元古代时期发育大量岩浆活动,可能与南天山洋向塔里木板块俯冲相关。区域变质作用同样在碎屑锆石中有所反映。     

新疆菁布拉克含铜镍矿杂岩体形成时代与地球化学特征

西天山菁布拉克含铜镍矿杂岩体处于伊犁微板块南部边缘隆起活动带内。通过LA-ICP-MS获得辉石闪长岩锆石U-Pb加权平均年龄为(414.8±0.9)Ma。地球化学特征上,岩体的稀土总量总体变化较小,岩体中各样品的La/Sm值介于1.07～2.61,球粒陨石标准化配分曲线表现为平缓型到轻稀土元素低度富集型。总体上富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等),尤其明显亏损Nb、Ti和Ta。岩体εNd(t)为+3.8～+6.3,表明岩浆源区为亏损地幔。研究认为菁布拉克含矿杂岩体的形成与早古生代南天山洋向中天山板块下的俯冲作用有关,沉积物脱水产生流体交代地幔楔导致地幔部分熔融,分离结晶及微弱的同化混染作用导致成岩成矿。     

中天山巴伦台南缘一带侵入岩的确定及构造意义

中天山巴伦台南缘一带主要出露一套基性-中酸性侵入岩,岩石组合为片麻状闪长岩、片麻状石英闪长岩、片麻状花岗闪长岩、片麻状黑云母花岗岩。通过野外宏观地质观察、岩石学、岩石地球化学研究,结合岩石同位素定年和前人的年代学资料认为,该区侵入岩形成时代为晚奥陶—早志留世,形成构造环境是板块碰撞前活动陆缘弧环境,当时的构造应力场为NS向挤压应力阶段,岩体具强变质强变形特征,岩浆物质来源于碰撞造山前期的壳幔混源岩浆和同碰撞期的上地壳重熔改造岩浆。该区侵入岩标志着南天山洋在早古生代中晚期开始向中天山地块下俯冲聚敛。     

新疆中天山古生代侵入岩浆序列及构造演化

新疆中天山构造岩浆带是中亚造山带的重要组成部分,广泛分布着古生代花岗质侵入体。本研究重点对中天山南缘巴音布鲁克及巴伦台地区的花岗质侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,并获得了岩体侵位年龄由老到新分别为463±3Ma(石英闪长岩)、437±5Ma(石英闪长岩)、424±3Ma(二长花岗岩)、383±4Ma(二长花岗岩)、356±3Ma(二长花岗岩)和303±5Ma(正长花岗岩)。综合区域地质分析认为,中天山古生代侵入岩浆活动可分为四个构造岩浆演化阶段:(1)晚寒武世—晚奥陶世阶段,Terskey洋盆和南天山洋盆自新元古代打开形成广阔洋盆,Terskey洋盆在晚寒武世开始初次俯冲,于晚奥陶世洋盆闭合,南天山洋盆于早奥陶世初次俯冲,具有自西向东、由早到晚的俯冲特点;(2)早志留世—中泥盆世阶段,南天山洋盆持续向北俯冲,该阶段北天山洋开始向南侧俯冲,在伊犁地块北缘形成了弧岩浆;(3)晚泥盆世—早石炭世阶段,南天山洋盆闭合于晚泥盆世末期,在早石炭世中晚期进入残余洋盆演化阶段;(4)晚石炭世—早二叠世阶段,该阶段为后碰撞伸展环境,区域上为陆内演化阶段。     

中天山巴仑台地区花岗质岩石的Hf同位素研究：对构造演化及大陆生长的约束

中国中天山地块位于天山造山带的核心部位,对研究中亚造山带西南段构造演化、块体起源和陆壳生长等科学问题具有重要意义。本次研究围绕中天山地块西段巴仑台一带出露的古生代花岗质岩石展开,报道了部分代表性岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和MC-ICP-MS锆石Lu-Hf同位素特征。同时还系统总结前人发表的研究区内花岗质岩石的锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素资料。本次研究的7个花岗质侵入体的锆石LA-ICPMS年龄分别为435±5 Ma、432±4 Ma、359±4 Ma、312±4 Ma、346±2 Ma、306±5 Ma和362±5 Ma。它们在成因类型上均属于I型花岗岩,起源于深部不同性质地壳物质的部分熔融,部分岩体具有壳幔混合成因。研究表明,巴仑台一带的岩浆事件主要发生在早志留世—早泥盆世(435~408 Ma)、晚泥盆世—早石炭世(370~339 Ma)和晚石炭世—中二叠世(313~263 Ma)三个阶段,第一期岩浆事件是古天山洋闭合形成的后碰撞体制以及古南天山洋俯冲导致的大陆岛弧环境共同作用的结果。而古南天山洋俯冲活动的暂停和新一轮的洋盆扩张是导致区内中、晚泥盆世岩浆活动暂停的原因。第二期花岗质侵入体是古南天山洋第二期北向俯冲所导致的大陆岛弧岩浆作用的产物,而第三期花岗质侵入体形成于古南天山洋最终闭合之后的后碰撞环境中。通过总结区内古生代花岗质岩体的锆石的Hf同位素特征,我们认为巴伦台地区前寒武基底主要形成于三个阶段:1~2.47Ga至~2.26Ga,为研究区对全球陆核生长事件的响应;2~1.47Ga至~1.25Ga,对应于哥伦比亚超大陆的裂解;3~1.20Ga至~0.90Ga,很可能是研究区对导致罗迪尼亚超大陆聚合的"Grenville运动"的响应。     

新疆白干湖地区花岗岩年代学、地球化学研究及其构造意义

新疆白干湖地区处于东昆仑-祁漫塔格构造带与阿尔金地块的结合部位,出露的巴什尔希岩浆序列对理解该区早中志留世的构造环境有重要意义。本文在巴什尔希岩浆序列中白干湖岩体的不同部位采集了二长花岗岩(BGH-1)和正长花岗岩(BGH-4)两件样品,并进行了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和地球化学研究。白干湖岩体含有白云母、石榴子石等特征矿物,其A/CNK和A/NK的分布范围分别是1.07~1.12和1.41~1.59,属于弱过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,并具有富集LREE和LILEs、亏损HFSEs,Nb、P、Ti明显负异常的特点。锆石U-Pb定年结果显示,二长花岗岩形成于428.2±4.2 Ma,正长花岗岩形成于422.5±2.3 Ma。本文和前人的研究成果表明,巴什尔希岩浆序列具有S型花岗岩与A型花岗岩共生的特点,主要活动时代为早中志留世(433~421Ma),形成于后碰撞伸展构造体制。然而,在白干湖断裂以东至格尔木的东祁漫塔格,早中古生代岩浆活动记录了晚奥陶世一早志留世俯冲、中志留世一早泥盆世碰撞和早泥盆世晚期开始后碰撞的演化过程,其中东祁漫塔格早中志留世岩浆岩和白干湖断裂西侧的巴什尔希岩浆序列分别形成于不同的构造环境,因此二者很可能属于不同的构造体系。     

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。