渤海湾盆地石炭-二叠系微量元素特征及其指相意义

本文采用ICP-MS测试分析技术,对渤海湾盆地4口钻井42件石炭—二叠系岩心样进行了Sr、Ba、Ga、V、Ni、Co等沉积环境敏感元素的系统测试分析,讨论6种元素含量及Sr/Ba、Ba/Ga、Ni/Co等比值的变化特征。除去5件样品中的异常点,测试元素大多数集中的变化范围:Sr(100~200)×10-6,Ba(100~700)×10-6,Ga(10~40)×10-6,V(80~200)×10-6,Co(5~30)×10-6,Ni(15~45)×10-6,Sr/Ba 0.2~0.9,Ba/Ga 2~20,Ni/Co 1~4。根据微量元素指标特点结合岩相资料,认为渤海湾盆地本溪组发育海相沉积,太原组发育过渡相沉积,山西组及其以上地层发育陆相沉积。元素指标中,Ba、Sr/Ba和Ba/Ga沉积环境指示意义显著,在判断渤海湾盆地石炭—二叠纪沉积相方面具有实用价值。     

黔东北沿河大竹园萤石矿床成矿物质来源探讨:地球化学制约

黔东北沿河大竹园萤石矿赋存于下奥陶统桐梓组及红花园组碳酸盐岩内,受NW向断裂构造控制。该类萤石矿床在黔东北及渝东南一带广泛分布。本文对该萤石矿床的萤石单矿物及围岩进行了微量元素及稀土元素地球化学分析,结果显示萤石的微量元素仅Pb、Zn、Co、Ni等元素含量相对较高,Rb、Sr、Ta、Zr、Nb、V、Cr、U、Th、Hf等元素含量仅为地壳值的0.01~0.05倍。稀土元素含量很低(∑REE=2.35×10–6~4.80×10–6),相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=3.12~6.33),具有Eu正、负异常(δEu=0.59~1.59)和Ce负异常(δCe=0.80~0.96)。萤石与赋矿围岩具有相近的微量元素配分型式,均明显亏损Nb、Zr、Hf等元素,富集Ba、U、Sr等元素。萤石与赋矿碳酸盐岩都具有轻稀土相对富集、重稀土相对亏损,明显右倾的REE配分型式。综合分析认为该萤石矿的成矿物质Ca主要来源于碳酸盐岩围岩;而碳酸盐岩围岩的F元素含量很低,结合萤石的微量元素及δEu、δCe值特征,暗示形成萤石的成矿流体经过了深部演化,成矿物质F可能主要来自深部富F地层。     

东濮凹陷北部古近系沙三段地球化学特征及地质意义

沉积岩的微量元素和稀土元素蕴含了大量的地质信息,对研究物源区性质与沉积环境的重塑具有重要的指导意义。本文研究了渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组沙三段泥岩和盐岩的微量元素及稀土元素的地球化学特征。结果表明:微量元素Sr、Ba丰度高,其他Rb、V、Ni、Mn、Fe、Cr、Br等元素含量较低,多数微量元素含量比同类岩石克拉克值偏高;∑REE为47.1×10-6～268.02×10-6,平均值为181.55×10-6,接近于后太古宙页岩(PAAS)的平均值,高于大陆上地壳(UCC)平均值。轻稀土与重稀土总量的比值为7.96～11.46,平均值为9.71,其分配模式表现为轻稀土富集,重稀土相对亏损,整体特征为"右倾斜型",但重稀土元素为较平坦。铕(Eu)具有明显的亏损(0.48～0.70),铈(Ce)轻微亏损(0.89～0.97)。而盐岩样品中所含微量元素和稀土元素含量普遍很少。通过对样品中Sr/Cu、V/(V﹢Ni)、(La/Yb)N、Sr/Ba、δCe和Ceanom等特征参数的分析,总结出沙三段属于陆相沉积,处于还原、厌氧、咸水沉积环境;根据La/Th-Hf和Co/Th-La/Sc源岩判别图解、Eu、δEu以及REE—La/Yb等组合特点,显示源岩主要为中酸性长英质岩石(花岗岩)和混合长英质岩/基性岩,古老沉积岩对其贡献不大,主要来自内黄隆起和鲁西隆起的碎屑物质。     

安徽宿州寒武纪猴家山组灰岩微量元素地球化学特征

为研究寒武纪猴家山组石灰岩地球化学特征及地质背景,对宿州地区寒武纪猴家山组石灰岩进行系统的岩石学和微量元素地球化学测试,分析灰岩中微量元素的来源及其特征,探讨古海水及古气候条件,反演灰岩形成的海水稀土配分模式。研究结果表明:猴家山组石灰岩元素U,Pb,Sr富集,Nb,Pr,Zr,Hf明显亏损;稀土总量偏低(2.19×10-6～9.95×10-6),轻稀土略亏损,NdSN/YbSN值在0.35～1.28变化,轻重稀土分异微弱,石灰岩样品均具有程度不同的La正异常、Ce负异常和Y正异常;Mo,V等元素指示了氧化程度较高的水体环境,Sr/Ba,Sr/Cu反映了盐度较大的海洋环境和干旱的气候条件;猴家山组灰岩反演海水稀土特征与新元古代海水略有差异,与正常海水稀土组成特征一致。     

川西太阳河黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其地质意义

为揭示松潘-甘孜造山带构造演化及花岗岩成矿作用特征,对太阳河岩体进行了锆石U-Pb定年及地球化学研究。结果显示,岩性主要为黑云母二长花岗岩和黑云母花岗闪长岩,锆石U-Pb年龄为(206.7±1.3)Ma,表明岩体形成于中生代印支末期。岩石的A/CNK为1.01～1.15,具有较低的Sr含量,Rb/Sr值较低,为0.12～0.36。大离子亲石元素Rb、Ba相对富集,Sr元素则呈现出较为明显的负异常。高场强元素Nb、Hf、P亏损,La、Ce、Nd、Sm、Zr等呈正异常而明显富集。岩体稀土总量为238×10~(-6)～1057×10~(-6),轻稀土富集,重稀土亏损。La_N/Yb_N值为39.85～192.16,δEu=0.64～0.92,δCe=0.89～1.06。岩石地球化学特征显示,该岩体具有过铝质S型花岗岩特征,源区为杂砂岩,形成于陆内汇聚-推覆造山阶段的后碰撞环境。     

青海德合龙洼金铜矿床地质地球化学特征

通过对青海德合龙洼金铜矿床矿石稀土元素、微量元素、铅硫同位素地球化学特征的研究,稀土总量(ΣREE)为14.22×10-6~176.54×10-6;LREE/HREE为2.37~12.19,轻稀土富集,重稀土亏损,大部分具有正铕异常;微量元素中Ba,Sr,Ti亏损,低场强元素含量较低,高场强元素Sc,Th,U,Zr,Hf,Nb,Ta中,Zr的质量分数最高,亲铁元素中V强烈富集;硫同位素δ(34S)=+2.2×10-3~+7.0×10-3,平均值为+4.98×10-3,均一化程度较高;铅同位素的数据点主要分布于上地壳铅和造山带铅之间;认为德合龙洼金矿的成矿物质来源主要为壳幔混合源。     

皖北宿州地区寒武系豹皮灰岩地球化学特征及其地质意义

为研究宿州地区寒武系豹皮灰岩地球化学特征及其地质意义,对研究区岩石进行了系统鉴定,并对其主量元素和微量元素进行了地球化学测试。结果显示:寒武系豹皮灰Ti含量、Er/Nd、Y/Ho值均偏低,反应其形成过程中受到陆源碎屑的影响。元素具有明显的U、Pb、Sr、Sm富集及Ba、Nb、Ce、Pr、Zr亏损,稀土总量为3.07×10~(-6)~7.00×10~(-6)(平均为5.33×10~(-6)),低于典型海相灰岩值。V含量较低,V/Cr比值在1.02~1.73之间,说明豹皮灰岩形成于氧化环境;Sr/Ba异常值较高,反映了高度咸化条件下的海相沉积;Sr/Cu值暗示了干旱的气候条件。综合前述认识,研究区豹皮灰岩应形成于局限碳酸盐岩台地环境。     

山东昌邑莲花山铁矿矿床地质与矿石稀土、微量元素特征

莲花山铁矿位于昌邑-安丘铁成矿带的中部,铁矿体赋存于古元古代粉子山群小宋组中。本文通过矿石地球化学特征及其与矽卡岩矿物组合和赋矿围岩结构特征的对比研究,证明了莲花山铁矿与条带状铁矿相似。莲花山铁矿矿石稀土元素含量较低,经页岩标准化的稀土元素配分模式呈现轻稀土元素亏损、重稀土元素富集的特征,具有明显的Eu、Y、La异常,为无明显Ce异常,Y/Ho比值反映了在其沉积时受到海水作用的影响,表明莲花山铁矿的稀土元素来源于火山热液和海水的混合溶液。微量元素中Ti、V、Co、Ni、Mn、Sr、Ba等含量较低,原始地幔标准化的微量元素配分曲线显示,U、La、Hf呈正异常,Ba、Nb、Ta、Sr呈负异常,SiO2/Al2O3、Ti/V、Ni/Co、和Sr/Ba的比值指示了莲花山铁矿成矿物质来源于火山物质的沉积。研究结果表明,莲花山铁矿成矿作用源于火山热液与海水的混合,成矿物质来自火山沉积物,其地质与地球化学特征与五台山铁矿一致,为火山沉积变质型铁矿床。     

新疆霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学特征研究

新疆霍什布拉克铅锌矿床的矿体和含矿地层的产状一致,主矿体的矿石具有条带状、纹层状构造,矿石中大量发育霉球状、管状和环带状生物结构,显示出层控、热水沉积成因的特点。含矿地层和矿石样品的主量元素PER图解显示含矿碳酸盐岩以含石膏的灰岩为主,围岩的白云岩化微弱,矿化与硅化关系密切。矿石、含矿碳酸盐岩和页岩、粉砂质灰岩和泥质粉砂岩等碎屑岩具有各自鲜明的微量元素分布特征,上层矿体矿石中较强的富集过渡族元素Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、非活动性元素Zr、Hf及大离子亲石元素Sr和Pb,亏损活动性元素Na、K、Rb、Ba和非活动性元素Nb、Th。其围岩重结晶泥晶灰岩富集Ti、Mn、Ni、Sr和Pb,亏损Na、K、V、Fe、Rb、Ba、Zr、Hf、Nb和Th。下层矿体的围岩页岩和泥质、粉砂质灰岩样品的微量元素分布在平均上地壳线附近,部分样品较明显的富集Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Rb、Y、Zr和Hf,亏损Na、Fe、Sr、Nb。上层矿体矿石和下层矿体围岩中的部分碎屑岩富集强亲岩浆元素Cr、Co、Ni,且上层矿体矿石的稀土元素分布模式具有强的正Eu异常,部分下层矿体围岩具有较明显的正Eu异常。地质和地球化学特征显示该矿床属于热水沉积矿床中的SEDEX型矿床。     

皖北寒武系馒头组灰岩岩石地球化学特征及沉积环境研究

为研究寒武系馒头组灰岩的地球化学特征和沉积环境,采集皖北宿州地区馒头组的灰岩样品,并对其进行系统的微量元素地球化学分析测定.研究结果表明:该研究区灰岩中的稀土元素受到陆源碎屑物与后期成岩作用的共同影响较小.元素有明显的U、Ta、Sr元素富集,Ba、Nb、Ti元素亏损,稀土元素总量(不含Y)范围为3.61～14.2μg/g,轻重稀土分异明显.Sr/Cu、Mg/Ca反映了古气候干燥炎热,偏碱性;Sr/Ba指示为典型的海相咸水沉积环境,水体盐度高;V/Cr和Ni/Co比值的结合,以及Eu、Ce二者负异常,均表明为较好的氧化环境.     

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.     

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。     

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。