青藏高原南羌塘荣玛晚侏罗世闪长岩:班公湖——怒江特提斯洋向北俯冲产物

班公湖—怒江特提斯洋的演化一直以来备受关注,对于其俯冲极性存在不同认识。报道在青藏高原南羌塘荣玛地区新发现的晚侏罗世闪长岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素特征。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果表明,岩石形成于149.7±0.8Ma,时代为晚侏罗世。岩石呈富碱,低Mg O、TFe O、Ca O,富集轻稀土元素和Rb、Th、U、K等元素,亏损Ta、Nb、P、Ti等元素。锆石εHf(t)值为正值,并且具有较大的变化范围(+4.26~+9.29),指示岩浆来源于幔源和壳源岩浆的混合。结合区域地质背景认为,荣玛地区晚侏罗世闪长岩为班公湖—怒江特提斯洋向北俯冲所引起的幔源和壳源岩浆混合作用的产物。     

新疆中天山巴仑台闪长岩成因及其地质意义

巴仑台闪长岩反映的大洋俯冲信息为对比乌瓦门蛇绿岩与西侧长阿吾子和东侧库米什蛇绿岩的关系,探讨南天山洋的洋-陆演化过程具有重要意义。闪长岩具高碱和高铝特征,(Na2O+K2O)=4.14%~7.05%,Al2O3为14.62%~17.35%,为一套高钾钙碱性系列岩石,(La/Yb)N平均10.46,以富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如K、Rb、Ba、Pb等)、亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征,形成于岛弧环境。闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(430.1±1.1)Ma,锆石εHf(t)=-12.7~-7.6,二阶段Hf模式年龄TDM2为1895~2219 Ma,指示巴仑台闪长岩为早志留世南天山洋北向俯冲,导致中天山古老结晶基底部分熔融形成。     

粤东新寮岽铜多金属矿区石英闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学及Hf同位素组成

新寮岽铜多金属矿是近年来在粤东地区新发现的一个铜矿床。对该矿床中与成矿关系密切的石英闪长岩进行了锆石U-Pb年龄、地球化学、Hf同位素研究,以约束其形成时代和岩石成因。测得石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为161±1Ma(n=25,MSWD=0.57),被解释为岩体的成岩年龄。地球化学数据显示,石英闪长岩具有碱含量中等(Na2O+K2O=3.99%~5.05%),高镁(Mg O=4.53%~4.91%)的特征,属准铝质钙碱性系列。稀土和微量元素特征表明,其富集轻稀土元素和大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Th、U),亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti、P),具弱负Eu异常(δEu=0.68~0.76)。电子探针分析结果表明,石英闪长岩中黑云母为镁质黑云母,具环带结构,斜长石为拉长石。锆石Hf同位素分析结果表明,石英闪长岩εHf(t)为-5.8~2.7,tDM2=1.03~1.58Ga。岩石地球化学和锆石Hf同位素组成特征表明,石英闪长岩源区较复杂,为壳幔混合源,可能为俯冲板片部分熔融并与楔形地幔橄榄岩相互作用形成,且岩浆上侵过程中有古老地壳物质的混染。综合岩石地球化学、矿物化学及Hf同位素特征,结合区域构造演化史和前人研究成果,推测岩体形成于俯冲背景下的活动大陆边缘环境。     

哀牢山构造带南段马玉花岗闪长岩地球化学特征及其锆石U-Pb年龄

对云南墨江县马玉花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年龄和岩石地球化学分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,马玉花岗闪长岩年龄为263.6±2.4Ma,形成于晚二叠世。岩石地球化学显示,马玉花岗闪长岩SiO_2含量为59.56%～70.50%,全碱(Na_2O+K_2O)含量为5.16%～7.92%,且Na2OK_2O;岩石富集轻稀土元素,负Eu异常明显(δEu=0.84～1.32),相对富集Sc、Hf,相对贫化Sr、Zr、Th、U。构造环境判别图解显示,马玉花岗闪长岩形成于碰撞期后板内构造环境,说明哀牢山构造带的古特提斯支洋或弧后盆地在晚二叠世(263.6±2.4Ma)已经闭合。     

东昆仑别里赛北铁矿床石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学及其地质意义

别里赛北铁矿床是近几年在东昆仑成矿带上新发现的一处小型矿床,在对矿区地质背景及矿床特征分析的基础上,对与成矿关系最密切的石英闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,岩石地球化学研究。研究结果显示石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(242.9±0.6)Ma,MSWD值为0.6,n=22;Si O2的含量在53.62%~63.83%,Al2O3含量在14.55%~17.57%,Na2O含量在2.95%~4.06%,K2O含量在1.60%~3.83%,为准铝质中-高钾钙碱性岩石系列;稀土元素总量中等,轻稀土元素富集,中等负铕异常;强不相容元素K、Rb、Th强烈富集,高场强元素Ta、Nb、Zr、Hf及轻稀土元素Ce、Sm中等富集,Ba、Sr富集不明显,贫P、Ti而Sm、Y、Yb元素含量高出球粒陨石值不多,反映了岩浆具有壳源为主的特点。     

西藏松多地区早侏罗世变质辉长岩的成因及其构造意义

冈底斯岩浆岩带中东部松多地区新发现的变质辉长岩对于讨论松多古特提斯洋演化历史具有重要约束意义。在详细野外地质调查基础上,本文报道了松多变质辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、锆石Hf同位素成分分析和全岩地球化学组成,并探讨了岩石的成因及其对松多古特提斯洋构造演化的启示。结果表明,松多变质辉长岩原岩形成于195±6Ma～202±2Ma之间; Si O2含量为45. 56%～53. 69%,MgO含量较高为6. 04%～11. 75%,Mg#为66～77;高Cr(209×10-6～746×10-6)和Ni(80×10-6～234×10-6)含量。该岩石富集轻稀土元素,平滑右倾的稀土配分模式介于E-MORB和OIB之间;富集大离子亲石元素和Nb、Ta等高场强元素;具有较低的(La/Yb)N=2. 06～4. 81、(La/Sm)N=1. 50～2. 48、(Gd/Yb)N=1. 21～1. 67和(Ce/Y)N2。锆石εHf(t)值为-1. 9～3. 9,具相对古老Hf模式年龄(988～1361Ma)。综合对区域地质、年代学、岩石地球化学以及锆石Hf同位素等资料的全面分析,认为松多早侏罗世变质辉长岩原岩的岩浆可能起源于下地壳改造的亏损岩石圈地幔的部分熔融,形成于松多古特提斯洋壳板片断离事件所引发岩石圈减薄的伸展构造背景。     

西藏班公湖-怒江缝合带中段侏罗纪高镁安山质岩石对中特提斯洋演化的制约

班公湖-怒江缝合带中段地区南北向分布了三条分支蛇绿岩亚带,它们记录了该地区中特提斯洋复杂的构造演化过程。目前对于该地区洋盆俯冲消减动力学过程一直缺乏有效制约。为探讨这一问题,本文对班公湖-怒江缝合带中段新近厘定的安山岩和闪长岩开展了系统的野外、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。安山岩主要呈不整合覆盖于晚三叠世沉积地层之上,或与侏罗纪俯冲增生杂岩和橄榄岩以断层接触,闪长岩主要呈岩脉体侵入于橄榄岩中。锆石U-Pb定年表明,安山岩和闪长岩均形成于中晚侏罗世(165～161Ma)。安山岩和闪长岩地球化学组成类似,它们大都具有高的MgO含量和Mg#值,这与高镁安山岩相类似。稀土和微量元素组成显示出典型的岛弧岩浆岩特征,富集轻稀土(LREE)和Rb、Th、U、Pb等元素,亏损Ba和高场强元素(HFSE; Nb,Ta和Ti)。同时,样品还显示出较低的Ba/Th和较高的(La/Sm)N比值,以及负的锆石εHf(t)值和古老的锆石Hf模式年龄。这些特征表明这些高镁安山岩和闪长岩是大洋板片俯冲沉积物部分熔融的熔体交代地幔楔的产物。结合区域地质和前人研究,认为这些岩石可能形成于靠近海沟的大陆边缘环境,是班公湖-怒江中特提斯洋中段北拉-拉弄分支洋盆初始俯冲消减的产物,该初始俯冲作用可能与安多微陆块和南羌塘地块碰撞导致的俯冲南向跃迁有关。     

冈底斯带东段墨脱地区早侏罗世辉长岩的成因及其构造意义

本文系统地报道了冈底斯岩浆岩带东段墨脱地区辉长岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素成分分析、全岩地球化学及全岩Sr-Nd同位素组成。结果表明,墨脱辉长岩形成于185.97±0.33Ma,SiO_2含量(48.19%~54.93%),MgO和Mg#变化较大(MgO=4.53%~12.76%,Mg~#=50.0~67.4)。具有高CaO(7.44%~12.11%),低碱(Na_2O=0.93%~2.36%,K_2O=0.49%~2.21%)的特征。辉长岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式与E-MORB相似;微量元素上,样品具有富集Sr、Sc等元素,亏损高场强元素Zr-Hf、Nb-Ta等的特征。墨脱辉长岩ε_(Nd)(t)值介于-3.06和2.84之间,~(87)Sr/~(86)Sr(t)值为0.7059~0.7103。锆石的ε_(Hf)(t)值为-4.1~0,和相对古老的Hf模式年龄(866~1036Ma)。上述特征表明墨脱辉长岩经历了不同程度的大陆地壳的混染作用。结合对区域地质、年代学、岩石地球化学以及同位素等资料的全面分析,笔者认为冈底斯东段在早侏罗世应处于新特提斯洋板片俯冲的构造背景。     

西藏拉萨地块西段狮泉河地区晚侏罗世花岗岩年代学、地球化学与岩石成因

目前关于拉萨地块西段狮泉河地区中生代岩浆岩的报道相对较少,限制了对该地区中生代岩浆作用的认识.对狮泉河地区石英闪长岩和闪长质包体的锆石U-Pb年龄、岩石学特征与元素地球化学进行了研究.结果显示,寄主石英闪长岩的年龄为161.1±1.7 Ma,闪长质包体的年龄为159.8±1.6 Ma和157.0±1.3 Ma,两者为同期形成.寄主石英闪长岩为I型准铝质中钾-高钾钙碱性系列岩石,具有富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征.闪长质包体为准铝质中钾-高钾钙碱性系列岩石.岩石学、地球化学特征研究表明,该套岩石可能与中侏罗世班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲有关,班公湖-怒江特提斯洋南向俯冲引起幔源物质发生熔融,上涌的幔源岩浆与拉萨地块古老基底重熔形成的酸性岩浆混合,形成了含闪长质包体的晚侏罗世岩体.      

东昆仑希望沟橄榄辉长岩的岩石成因：地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素制约

东昆仑古特提斯域镁铁-超镁铁质岩石的研究极为薄弱,文章报道了青海东昆仑东段希望沟橄榄辉长岩的岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及构造环境,为东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化提供新的约束。岩石地球化学研究表明,希望沟橄榄辉长岩具有低SiO2(40.91%~42.14%)、低TiO2(0.29%~0.39%)、高MgO(28.18%~30.66%)、贫碱(K2O+Na2O=1.09%~1.36%)的特征,属亚碱性系列岩石,m/f比值介于5.03~5.39,属于铁质超基性岩类。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)和Pb,相对亏损高场强元素(Nb、P、Ti),ΣREE为28.17×10^-6~30.95×10^-6,(La/Yb)N为3.77~4.98,显示轻稀土富集的特征,δEu=0.80~0.95,具有弱的Eu负异常。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,获得橄榄辉长岩加权平均年龄为(264.9±1.2)Ma(n=26,MSWD=0.71),属中二叠世。锆石176Hf/177Hf比值为0.282709~0.283152,对应的εHf(t)=3.7~19.3,锆石单阶段Hf模式年龄TDM为135~753 Ma,平均为414 Ma,大于锆石U-Pb年龄。研究认为,橄榄辉长岩的岩浆源区主要为亏损地幔,可能有早期流体交代的岩石圈地幔组分的加入,并经历了地壳物质的混染。结合东昆仑区域构造演化,认为希望沟橄榄辉长岩是阿尼玛卿古特提斯洋俯冲阶段的产物,说明古特提斯洋在中二叠世已北向俯冲。     

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     

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。     

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.     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。     

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。     

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.     

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。