花岗岩铀地球化学特征新认识——以赣南富城产铀花岗岩体为例

对富城花岗岩U、Th含量分析结果进行的频数统计分析表明富城花岗岩U的均值为8．92×10＾－6、众数为8．0×10＾－6、中位数为7．03×10＾－6,其概率密度曲线偏向高端呈右偏非对称分布（偏度系数CSK＝1．10）。Th的均值、众数和中位数三者一致,分别为25．7×10＾－6,25．75×10＾－6,25．8×10＾－6,其概率密度曲线呈对称正态分布（偏度系数CsK＝0．11）。核诱发裂变径迹研究查明富城花岗岩中铀有4种存在形式：（1）显微粒状铀矿物（晶质铀矿）;（2）以类质同像形式存在于锆石、磷灰石等副矿物之中;（3）均匀分散赋存在造岩矿物晶格之中的结构铀;（4）沿造岩矿物（长石、石英）微裂隙及粒间分布的非结构铀。对富城花岗岩铀配分研究发现,赋存在造岩矿物中均匀分散状的结构铀含量与全岩铀不呈消长关系,而是存在一定的极限值：长石、石英〈3X10＾－6,白云母〈5×10＾－6,黑云母〈9×10＾－6。溶浸实验结果表明,富城花岗岩活动性铀浸出率很高（平均值52％）,为富城花岗岩具有较大铀成矿潜力提供了佐证。     

亚热带富铁土的磁学性质及其磁性矿物学

通过５５个亚热带富铁土的磁化率（χ）、频率磁化率(χ_ｆｄ)、非滞后剩磁（ＡＲＭ）和饱 和等温剩磁（ＳＩＲＭ）等磁性参数测定,结合氧化铁化学形态分析和矿物鉴定,初步明确了亚热 带富铁土的磁学特征及其磁性矿物．磁测数据表明富铁土中存在强磁性的矿物,其磁化率χ 与土壤游离氧化铁（Ｆｅ_ｄ）含量呈极显著指数正相关（Ｒ^２＝０．５９７１）,频率磁化率χ_ｆｄ与土壤游离氧 化铁含量呈极显著直线正相关（Ｒ^２＝０．４２８９）．富铁土的χ_ｆｄ和非滞后磁化率χ_ＡＲＭ。值表明土壤 中的磁性矿物以超顺磁性（ＳＰ）和稳定单畴（ＳＳＤ）颗粒为主,富铁上的χ和χ_ＡＲＭ呈极显著直线 正相关（Ｒ^＝ ０．９４２９）,证明富铁土的磁性是由风化成土过程产生的 ＳＰ和 ＳＳＤ磁性颗粒贡献 的．矿物磁测结合Ｘ－衍射证明富铁土中的氧化铁矿物由赤铁矿、磁赤铁矿和针铁矿组成。     

U6+化合物结构构形熵及其对热力学稳定性的影响--在核废料地质处置中的应用

在核废料地质处置库中, UO2乏燃料将很快被氧化成U6+化合物. 由于大多数U6+化合物都具有层状或链状结构, 并且通常含有多个水分子团, 在某些结晶学位置上可能出现不同元素的类质同象混合或空位, 其中与水分子有关的氢键也可能无序排列, 因而产生类质同象混合熵和结构无序熵. 通过系统搜集铀酸盐、UO22+的氢氧化物、磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐和硫酸盐的晶体结构分析测定结果, 发现至少31种U6+化合物中有类质同象混合, 根据对其理想混合熵的计算结果, 混合熵对某些U6+化合物的第三定律熵有较大贡献. 此外, 对U6+化合物中H2O的晶体化学性质进行了讨论, 认为与间隙水分子有关的氢键的无序定向所产生的结构构形熵也是不能忽视的. 在核废料地质处置库近场地球化学环境中, 结构构形熵的存在可使与某些U6+ 化合物平衡的水溶液中铀的浓度降低几个数量级. 因此, 应用量热法测定U6+ 化合物的热力学参数的同时, 必须精确测定样品的化学成分和晶体结构, 并将量热法测定与溶解度实验研究相结合, 以相互印证.     

用动力测量值确定基础—地基系统的频变参数

提出了基础－地基系统具有频变参数的质－弹－阻模型，在这个模型中，系统的刚度Ｋ＝Ｋ０－Ｋ１ω＾２和阻尼系数Ｃ＝Ｃ０＋Ｃ１ω随系统振动频率而变化。文章以竖向振动为例，给出了用稳态激振下的动力反应测量值确定系统参数Ｋ０，Ｋ１，Ｃ０，Ｃ１的方法；讨论了基础频变刚度系统与附加质量系统的等效范围和差别。     

腾冲火山岩同位素地球化学研究

研究了腾冲火山岩的Ｐｂ、Ｓｒ、Ｎｄ同位素地球化学特征;该区火山岩具高的＾２０６Ｐｂ／＾２０４ｐｂ、＾２０７ｐｂ／＾２０４ｐｂ、＾２０８ｐｂ／＾２０４ｐｂ、＾８７Ｓｒ／＾８７Ｓｒ和低的＾１４３Ｎｄ／＾１４４Ｎｄ值,所反映的岩浆源区为ＥＭⅡ。模拟计算表明：地幔源中下地壳组分（含少量大洋沉积物）占２０％,地幔源相当于榴辉岩组成。     

岩石波速温度和压力系数的测量方法及其应用

概述了高温高压实验技术在研究地球深部物质组成和结构等方面所起的作用，认为它是把地球物理模型同地球深部物质组成结合起来必不可少的一个中间环节，通过分析典型的试验结果，介绍了在实验室测定岩石波速温度系数（ρ↓V/ρ↓T）P、压力系数（ρ↓T／ρ↓P）T和岩石本征波速（VO）的方法，以及运用它们进行波速外推的原理，结合前人工作实例，阐明了将此技术与地质及地球物理研究结合，为地球物理测深资料的解释提供实验约束的研究思路，针对在前人工作中实验参数及实验结果存在差异的现象，着重探讨了实验条件和流程对实验结果的影响，认为，在用回归方法计算（ρ↓V／ρ↓P）T时，通常应在大于300MPa的压力段上采集实验数据，以消除岩石内部先存微裂隙的影响；在计算（ρ↓V／ρ↓P）T时，为抑制热裂隙的产生，还应满足不小于1MPa/℃的压力增量；另外，测定（ρ↓V／ρ↓T）P时，实验温度不宜太高，以避免引起岩石内部的矿物相变和物态变化。     

马鞍桥金矿床中香沟岩体锆石U-Pb定年、地球化学及其与成矿关系研究

摘要对出露马鞍桥金矿床中香沟二长花岗斑岩进行了单颗粒锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究．结果表明,锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄值为（242．0±0．8）Ma,与前人确定的秦岭造山带的主造山时间（（242±21）Ma）致,显示香沟岩体可能和印支期华北与扬子板块的碰撞事件有关．香沟岩体以高硅富碱为特征,属于高钾钙碱性系列花岗岩类．香沟岩体高A1（Al2O3=14．49％～15．61％）和Sr（457．10～630．82gg／g）、亏损Y（〈16μg／g）和HREE（Yb〈0．45μg／g）,并具有较高的Sr／Y（76．24～97．34）和（La／Yb）N（29．65～46．10）比值及强分异的稀土元素组成模式,其地球化学特征显示香沟岩体花岗岩类属于C型埃达克质（adakitic）岩石．岩石初始Sr同位素比值Isr=0．70642-0．70668,CNd（t）=-4．5～-4．0,TDM=1152～1220Ma．香沟岩体具有较低的εNd（t）,Isr值和较高的TDM值,同时其Na2O／K2O接近1（Na2O／K2O=0．95～1．10）,显示香沟花岗岩不是俯冲洋壳部分熔融形成的Ⅰ型埃达岩或底侵玄武质下地壳熔融所产生的埃达克质岩,而为增厚下地壳非底侵成因的玄武质下地壳部分熔融的产物．香沟岩体锆石Hf同位素组成均一,εHr（t）=-9．7～-5．9,均小于0,指示其成岩物质主要来自古老地壳物质的熔融,并非来自亏损地幔源区．香沟二长花岗斑岩富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损高场强元素、重稀土和Y,微量元素和稀土元素分布与同碰撞花岗岩相似．香沟岩体的岩石产出地质特征及地球化学共同揭示,它是在陆．陆挤压碰撞和壳内构造剪切作用的地球动力学条件下,由大陆碰撞作用所诱发的加厚下地壳玄武质岩石发生部分熔融的产物．由于香沟花岗岩浆侵入于242Ma的挤压造山环境,而金矿化集中发生于170Ma左右的挤压-伸展环境,金矿化比岩浆侵入事件滞后约70Ma,同?     

松散承压含水层水位的同震响应实验与数值模拟

为深入理解井水位同震响应机理,本文开展了向完整井-松散含水层系统输入由不同频率和振幅（加速度）组成的正弦波荷载的振动台实验。以实验模型为物理模型,建立了振动作用下松散承压含水层中孔隙水压力响应的流固耦合模型和含水层水流与井流的相互作用模型,并运用多物理场耦合模拟软件COMSOL Multiphysics对实验过程进行了数值模拟。实验中观测到的四种典型水位变化形态与野外场地同震井水位变化形态相似。数值模拟结果显示,本研究建立的数学模型能较好地反映松散承压含水层中孔隙水压力和水位的响应情况。本文研究对解释地下水同震响应机制、岩体渗流稳定性和安全问题具有重要意义。     

U6+化合物结构构形熵及其对热力学稳定性的影响——在核废料地质处置中的应用

在核废料地质处置库中, UO₂乏燃料将很快被氧化成U⁶⁺化合物. 由于大多数U⁶⁺化合物都具有层状或链状结构, 并且通常含有多个水分子团, 在某些结晶学位置上可能出现不同元素的类质同象混合或空位, 其中与水分子有关的氢键也可能无序排列, 因而产生类质同象混合熵和结构无序熵. 通过系统搜集铀酸盐、UO₂²⁺的氢氧化物、磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐和硫酸盐的晶体结构分析测定结果, 发现至少31种U⁶⁺化合物中有类质同象混合, 根据对其理想混合熵的计算结果, 混合熵对某些U⁶⁺化合物的第三定律熵有较大贡献. 此外, 对U⁶⁺化合物中H₂O的晶体化学性质进行了讨论, 认为与间隙水分子有关的氢键的无序定向所产生的结构构形熵也是不能忽视的. 在核废料地质处置库近场地球化学环境中, 结构构形熵的存在可使与某些U⁶⁺ 化合物平衡的水溶液中铀的浓度降低几个数量级. 因此, 应用量热法测定U⁶⁺ 化合物的热力学参数的同时, 必须精确测定样品的化学成分和晶体结构, 并将量热法测定与溶解度实验研究相结合, 以相互印证.     

金在热液中的地球化学性质实验研究

通过近百次实验研究表明,金在水热条件下地球化学行为具有以下几个特点,金在氧化条件下溶解,还原条件下沉淀;金在高温下溶解,低温下沉淀;金在碱性或酸性溶液中溶解,在中性溶液中沉淀,金在低压下溶解,在高压下沉淀,随着ｆｓ２的增加,金的溶解度随之增加,金可以（Ａｕ（ＨＳ）４）＾－（Ａｕ（ＨＳ）２）＾－,（Ａｕ（Ｃｌ４）＾－,（Ａｕ（Ｃｌ２）＾－等络合物形式存在于热液中,在热液中金普遍以及Ａｕ＾３＋的络合物     

闪石X射线衍射谱上特征峰强度测定的实验研究

本文为《闪石族类质同象及晶体化学的Ｘ射线研究》这一专题的系列论文之二,阐述实验方法中的关键问题。通过用特殊的磨样及采用毛玻璃压样,结合计算拟合修正衍射强度等方法,研究了如何减轻乃至消除闪石族样品Ｘ射线图中３１０择尤取向问题,得出较为理想的结果。并讨论了如何判断在制样过程中可能产生的诸如水化、轻度蚀变及链宽无序等影响强度测定精度的问题。提出了可行的实验方案。所提方法,对其他涉及修正强择尤取向的Ｘ射线     

菱铁矿热转变过程中岩石磁学性质基本特征

利用吉林大栗子铁矿纯菱铁矿样品,系统测量了菱铁矿在空气环境下热处理产物的磁化特征．揭示出其饱和等温剩磁（ＳＩＲＭ）、剩磁矫顽力（Ｈ（ｃｒ））和居里温度（Ｔｃ）随加热温度升高而发生的系列变化,美铁矿氧化过程中准稳定态磁性矿物磁赤铁矿（ｒ－Ｆｅ２Ｏ３）是中间产物之一,并且具有较高的热稳定性．Ｘ射线衍射和穆斯堡尔（Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ）效应等分析结果证实了岩石磁学研究所揭示的菱铁矿氧化中磁性矿物转变过程．菱铁矿氧化过程中结晶结构的转变可能会影响其氧化产物的磁性特征．     

华北草地生态群落下表土中长链正构烷烃单体氢同位素组成

为了查明单一生态系统下表土中高等植物来源长链正构烷烃单体氢同位素（δ^13Cn-alkanes）的变化特征,从华北张家口市万全县大麻坪玄武岩风化壳随机采集了12个表层土壤样品,用来分析其长链正构烷烃分子组成特征及其单体碳（δ^13Cn-alkanes）、氢同位素,同时分析了其总有机质碳同位素（TOC,δ^13Cn）变化.结果表明δ^13Cn和来源于陆生高等植物的4个代表性的占优势地位的长链正构烷烃（n-C27,n-C29,n-C31,n-C33）的13Cn-alkanes在这12个样品中都非常稳定,仅有很小的变化幅度,这两类碳同位素数据均表明其上覆植被的光合作用类型构成非常均一,可以视为由纯C3草本植物构成.相应的这4个主要长链正构烷烃的Dn-alkanes变化幅度比较大,整体而言,相对丰度越高的同族体分子,其Dn-alkanes更为偏负,且其变化幅度更小.然而,这4个主要长链正构烷烃加权平均Dn-alkanes值约30‰的变化幅度小于先前研究当中报道的同一地点不同现代陆生C3草本植物之间长链正构烷烃Dn-alkanes值的变化幅度,甚至小于同一植物种长链正构烷烃Dn-alkanes值的季节变化幅度.由于表土和沉积物中长链正构烷烃来源上的相似性,即它们都来源于多种植物的混合,因此,我们的结果对于沉积物,尤其是其有机质为原地植物来源的陆相沉积物的长链正构烷烃单体氢同位素组成的古气候、古环境、古水文信息的精确解译,具有一定的参考价值.     

大别山北麓尖晶石橄揽岩中石榴辉石岩包体的成因

最近在大别山北坡霍山铙钹寨等地的超基性岩中发现了石榴辉石岩的包体．石榴辉石岩草绿色致密块状,呈分米级的块体出现于蛇纹石化强烈的橄榄岩中．主要矿物组成是：石榴子石（Ｐｒｐ ２５－３５）,钠质普通辉石（Ｊｄ１０－２５）和少量的钛铁矿．有相当显著的退变质现象,退变质有两期：麻粒岩相矿物组合,明显地被角闪岩相所切割．石榴辉石岩的寄主岩是尖晶石橄榄岩类．包括尖晶石方辉橄榄岩和尖晶石二辉橄榄岩,由于强烈的蛇纹石化,残余的橄榄石（Ｆｏ９２－９３）仅占５％－４０％,斜方辉石富镁（Ｅｎ８７－９３）并有解理弯曲等韧性变形现象．采用Ｅｌｌｉｓ和Ｇｒｅｅｎ（１９７９）及Ｋｒｏｇｈ（１９８８）石榴子石单斜辉石Ｆｅ－Ｍｇ交换平衡温度计,计算出石榴辉石岩的Ｆｅ－Ｍｇ分配系数（ＫＤ）为４．０６－５．２８．温度Ｔ＝ ７９３°－９１９℃,估算压力 Ｐ＝１．５ ＧＰａ．可以推测该橄榄岩体是从深度约 ６０ ｋｍ的地慢,固态侵位于下地壳,而后与之一起隆升到地表．显然,此种石榴辉石岩与其寄主岩之间具有密切的成因联系．石榴辉石岩和橄榄岩的稀土配分型式及其他地球化学特征均说明它们的化学性质相当于大陆地幔部分熔融所形成的玄武岩熔体及其残留体     

强震系处于不同状态的k—T关系

地震区（带）的强震处于系统的前临界状态－－临界状态阶段，为高强度的强震系列活动，相邻的强震时间间隔Ｔ随时间呈现逐次递减的趋势；而在后临界态阶段为低强度的地震活动系列，Ｔ随时间有递增的趋势。ｋ为间隔序。可以ｋ＝Ａｅ＾ＳＴ关系分别描述二种不同状态的强震系列特征，对于前临界状态－－临界状态Ｂ〈０，后临界状态Ｂ〉０。以中国大陆及邻区，华北地震区和青藏高原北区的拟合ｋ－Ｔ关系，对这３个地震区的长期地震趋势进     

与峨眉山玄武岩有关的沉积型铜矿——“马豆子式”铜矿的成因研究

峨眉山玄武岩之上宣威组中的沉积型铜矿,矿石矿物以铜硫化物和自然铜为主,矿石构造大多具有结核状,前人根据此特征将其命名为＂马豆子式＂铜矿.本文对该矿床中的铜结核进行了矿物学和同位素方面研究.矿物学研究表明,铜结核由含铁非晶质矿物、粘土以及碳质碎屑共同胶结铜的硫化物而组成,并以交代作用和沉积作用的方式形成;结核的原始形态是凝胶状物质组合体.同位素分析显示,碳沥青的13CPDB值在-24.8‰～-23.9‰之间,表明碳沥青是原地植物沉积变质的产物;辉铜矿的34SV-CDT值为7.6‰～13.1‰,与二叠纪海水的34S（约11‰）接近,斑铜矿、黄铜矿的δ^34SV-CDT值为21.6‰～22.2‰,和海相硫酸盐的硫同位素组成（20‰）类似,显示硫的来源不同.以上特征表明铜结核的形成过程是,含铜玄武岩经风化淋滤,铜质迁移到水体中后被粘土、含铁非晶质矿物和植物碎屑吸附,并成凝胶团悬浮与搬运,在湖泊或沼泽环境下与沉积物同生沉积成核;后期再经变质交代和热液叠加,斑铜矿交代辉铜矿、黄铜矿又叠加于斑铜矿之上,最终形成了＂马豆子式＂结核铜矿.     

大别山北麓尖晶石橄揽岩中石榴辉石岩包体的成因

最近在大别山北坡霍山铙钹寨等地的超基性岩中发现了石榴辉石岩的包体．石榴辉石岩草绿色致密块状,呈分米级的块体出现于蛇纹石化强烈的橄榄岩中．主要矿物组成是：石榴子石（Ｐｒｐ ２５－３５）,钠质普通辉石（Ｊｄ１０－２５）和少量的钛铁矿．有相当显著的退变质现象,退变质有两期：麻粒岩相矿物组合,明显地被角闪岩相所切割．石榴辉石岩的寄主岩是尖晶石橄榄岩类．包括尖晶石方辉橄榄岩和尖晶石二辉橄榄岩,由于强烈的蛇纹石化,残余的橄榄石（Ｆｏ９２－９３）仅占５％－４０％,斜方辉石富镁（Ｅｎ８７－９３）并有解理弯曲等韧性变形现象．采用Ｅｌｌｉｓ和Ｇｒｅｅｎ（１９７９）及Ｋｒｏｇｈ（１９８８）石榴子石单斜辉石Ｆｅ－Ｍｇ交换平衡温度计,计算出石榴辉石岩的Ｆｅ－Ｍｇ分配系数（ＫＤ）为４．０６－５．２８．温度Ｔ＝ ７９３°－９１９℃,估算压力 Ｐ＝１．５ ＧＰａ．可以推测该橄榄岩体是从深度约 ６０ ｋｍ的地慢,固态侵位于下地壳,而后与之一起隆升到地表．显然,此种石榴辉石岩与其寄主岩之间具有密切的成因联系．石榴辉石岩和橄榄岩的稀土配分型式及其他地球化学特征均说明它们的化学性质相当于大陆地幔部分熔融所形成的玄武岩熔体及其残留体     

用时空转换系数判断震后趋势

本文定义地震的时空距ＤＳＴ格时空转换系数Ｃ为：Ｄ＾２ＳＴ＝ｄ＾２＋Ｃ＾２（△ｔ）＾２，ｄ为序列中连续发生的两次地震的空间距，△ｔ为时间间隔。采用６０年代来发生在我国５级以上有详细目录的地震序列２３个，分别计算了主震后１天，２－３天，４－７天内Ｃ的值Ｃ１，Ｃ３，Ｃ７，计算中取ＤＳＴ为相应时间段内地震空间距的最大值。结果表明：（１）若Ｃ１＞Ｃ３＞Ｃ７，则无强余震发生；（２）若Ｃ１≌Ｃ３，或Ｃ１＜Ｃ３＜     

水库重力测量检测非牛顿引力的实验数据分析新方法

本文提出水库重力测量检测非牛顿引力的实验数据分析新方法。利用近一天两重力仪的重力差值信号，基于同液面高度变化水体重力信号相等这一具有明显物理意义的准则，建立仪器零漂信号多项式系数矢量的矩阵方程，通过极大似然反演比较严格地计算漂移信号，并从中提取检测信号。实例计算结果表明：（１）当数据充分、漂移多项式阶数取值适当时，该方法完全有效；（２）在现有水库实验的设备和技术条件下，测定万有引力常数Ｇ对实验室值     

秦岭和华北地区地壳低速层的成因探讨──岩石高温高压波速实验证据

对秦岭和华北地区地壳主要岩类１３８个样品进行高温高压实验，测量其纵波速度的结果表明，其中５４个样品出现了纵波低速现象．对出现该现象的样品的实验产物所做的肉眼和镜下观察、电子探针分析以及综合对比显示，微裂隙不是产生低速现象的决定因素，而主要是含水矿物（角闪石、黑云母等）的脱水相交和由之引发的岩石部分熔融导致岩石出现纵波低速现象．通过实验条件与中、下地壳的温度和压力等条件的类比揭示，秦岭和华北地区中、下地壳存在的低速（高导）层也可能是由含水矿物的脱水相变或岩石部分熔融引起的．