腾冲新生代火山作用构造—岩浆类型的探讨——一种滞后型的弧火山

腾冲火山群是我国著名的新生代火山群之一。它共分4个喷发期,根据K—Ar同位素地质年龄测定,第一期为2.93Ma,第二期为0.81Ma,第三期为0.31Ma,第四期为0.13Ma。该火山群为典型的钙碱性系列玄武岩—安山岩—英安岩弧火山岩组合。它喷发于晚上新世—晚更新世,但这一时期腾冲地区已为大陆板内环境,它可能与K₂末怒江洋壳俯冲作用有关。因此,腾冲弧火山岩的形成至少在俯冲作用停止以后60Ma,属于一种新的火山作用类型——碰撞后弧火山或滞后型弧火山。     

吉林双辽七星山新生代玄武岩的特点及其成因探讨

本文通过岩石学、稀有元素及同位素地球化学等方面的研究,确认吉林双辽七星山火山是在国内含超镁铁岩包体的火山中唯一喷发于早第三纪的钠质系列碱性玄武岩火山群。该火山群中部三座山所产富橄碧玄岩系幔源原生岩浆直接喷发于地表的产物,并携有大量超镁铁岩包体;东部和西部五座山中的碱性橄榄玄武岩和粒玄岩同样来源于上地幔,但曾经历过一定程度的结晶分异作用。文中根据本区的特点和新的参数,重新计算了原生岩浆的几个判别标准。     

云南腾冲新期火山岩矿物及其熔体包裹体研究

腾冲火山群位于我国云南省西部和缅甸的交界处,由黑空山、大空山、小空山、打鹰山、马鞍山等一系列火山组成,是我国著名的第四纪火山群,从喷发活动时间上可分为老期火山和新期火山.前人研究证实,打鹰山、马鞍山和黑空山为新期火山,它们在全新世都有过喷发活动.这些新期火山岩的主要斑晶矿物为辉石、橄榄石和长石,主要的斑晶矿物中都含有熔体包裹体,它们形态多样,分布不规则,且部分显示后期有变化.探针分析表明,新期火山岩矿物中熔体包裹体成分的变化范围大于其基质玻璃成分的变化范围,它们的化学成分分布范围涵盖了玄武粗安岩、粗面安山岩、粗面岩和流纹岩等岩石类型,与腾冲火山区晚更新世以来火山岩的成分分布范围基本一致.根据对新期火山岩斑晶和微晶矿物中熔体包裹体及基质玻璃成分的测试研究,其中挥发分Cl的含量在包裹体和基质中变化不大,但F、SO3在熔体包裹体中的含量高于基质,总体上腾冲新期火山喷发时岩浆的脱气率较低,喷发时并未向空中喷出大量气体,推测对当时的气候环境影响不大,但未来喷发的灾害效应不容忽视.     

吉林省晚白垩世玄武岩地球动力学意义及油气成藏

吉林省晚白垩世玄武岩至少经历了4期以上的火山喷发事件,其中大屯富峰山的4期火山事件时代分别是:98 Ma,83~82 Ma,80 Ma,及78~77 Ma。研究表明,其岩石特征与早白垩世火山岩疏远,而与新生代玄武岩更具亲缘性;因此可将晚白垩世视为喜山期构造—岩浆阶段的开始。吉林省晚白垩世玄武岩的研究对探讨中国东部岩石圈地球动力学具有重要意义。油气勘察证明,隐伏的晚白垩世火山群与油气成藏关系密切。     

内蒙古达里诺尔晚新生代火山群喷发特征研究

达里诺尔火山群有近百座晚新生代单成因火山,其地质地貌形态各异,喷发形式多样。这些火山既有爆破式喷发,如:夏威夷式喷发,斯通博利式喷发,强斯通博利式喷发和射汽岩浆喷发;也有溢流式喷发,如盾状火山;还有岩浆缓慢侵出,如大黑山。火山群内典型火山机构表明,不同的喷发方式穿插于火山喷发过程:早期火山活动多以侵出和溢流为主,逐渐转变为岩浆爆破式喷发(强斯通博利式,斯通博利式),晚期又过渡为溢流式喷发,喷发过程大体经历一个爆破强度弱-强-弱的转变。射汽岩浆型的火山则是以剧烈的射汽岩浆爆炸开始,后期逐渐转弱为岩浆爆破喷发和溢流喷发。火山喷发过程中火山产物出现牛顿流体,宾汉流体,层流,颗粒流,涌流,空降等不同类型的运动形式,自火口向远源运动,形成差异化的火山产物。岩浆的输送速率、上升速度,以及围岩的类型,可能是造成达里诺尔火山群多样化喷发的主要因素。     

内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的堆积序列及喷发过程研究

随着全球火山研究的深入,地质学家在大多数火山群中均发现了特殊成因的玛珥式火山。以低平火山口和低矮锥体著称的玛珥式火山主要由具有爬升层理、平行层理、大型低角度交错层理等结构构造的基浪堆积物组成,是火山喷发演化过程研究的重要对象。近年来,在内蒙古东部的诺敏河、阿尔山-柴河和阿巴嘎火山群中也先后发现了典型的玛珥式火山及基浪堆积物。本文从野外火山地质特征着手,以火山学与火山地质学理论为指导,结合国内外玛珥式火山的研究成果,对内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的分布、产物和结构构造等火山地质特征进行了归纳总结,将其大致划分为3个喷发期次,分别是以基浪堆积物为主的射汽-岩浆爆发、以降落-溅落堆积物为主的岩浆喷发和以碱性橄榄玄武岩为主的岩浆溢流期次。复合火山的活动时代总体属于晚更新世,其中玛珥式火山的形成时代为晚更新世早中期。通过分析研究区的地层、火山产物和区域断裂构造等地质特征,推断射汽-岩浆爆发的深度较浅,并进一步探讨了玛珥式火山的成因机制,模拟其喷发演化过程,认为玛珥式火山与斯通博利式、夏威夷式等类型火山具有继承性演化关系。     

云南腾冲火山岩岩石学特征

腾冲火山岩群是我国著名的新生代火山岩群之一。岩相学特征表明，该火山群为典型的钙碱性系列玄武岩—安山岩—英安岩弧火山岩组合。它喷发于晚上新世—晚更新世，但这一时期腾冲地区已为大陆板内环境，腾冲弧火山岩的形成至少在俯冲作用停止以后60Ma，属于一种滞后型弧火山。     

大兴安岭诺敏河火山喷发时代的初步研究

我国东北地区晚新生代火山群分布广泛,诺敏火山群是其中的一个。它位于大兴安岭东坡,东距五大连池火山群约160km。前人对该区火山的地貌特征进行过定性描述,划分了火山锥及其喷发的玄武岩流,但整体上研究工作较少,尤其对火山的喷发时代了解不多。以往的研究认为这套玄武岩属于上更新统大黑山组,而K／Ar测年显示一部分玄武岩的年龄为46-42kaB.P.,属于中更新世;马鞍山火山锥喷出的熔岩地貌特征与五大连池老黑山期的非常相似,可能属于全新世,但其K-Ar年龄为18．7kaB．P.。此外,对诺敏火山的时代所进行的区域对比均缺乏充分可信的测年数据的支持。这些事实显示对该火山群喷发时代的认识远未达到统一。本文用热释光方法测得诺敏河2级阶地及玄武岩烘烤层的年龄,初步约束了玄武岩的喷发时代。     

东川裂谷因民期火山——岩浆活动特征

东川裂谷因民期火山—岩浆活动强烈，也是重要的铁铜成矿期。火山活动旋回均经历爆发—喷发—喷溢—（喷流）阶段。主要发育在裂谷中心落因火山链和蓑衣坡火山盆地中。落因火山链早期形成火山—沉积角砾岩段，火山活动以喷溢的火山熔岩为主，主要有钠质基性熔岩、玄武岩、安山岩，均已蚀变，并有钠长斑岩的侵入活动。中期火山喷发形成凝灰岩类、火山碎屑岩类，发育了铁铜矿化。在蓑衣坡火山盆地中因民期火山—岩浆活动发育两次火山—沉积旋回，即两次爆发（角砾岩）—喷发（凝灰岩）—喷溢（熔岩）—喷流（硅质岩），在喷流相发育赤铁矿层和含铜硅质岩层。     

中国东北地区4个活火山群的火山灾害

东北地区有4个活火山群,它们是长白山火山群 、五大连池火山群、龙岗火山群和镜泊湖火山群。这些活火山群中的活火山有潜在的喷发危险,一旦再次爆发,由火山喷发空中降落堆积物、火山泥流、火山碎屑流、火山碎屑崩塌和熔岩流等造成的灾害和环境污染将是巨大的。当务之急是重塑火山喷发历史和模式,编制火山灾害预测图。东北地区火山灾害类型如此之多,影响范围如此之广,进行专项火山灾害调查研究是必须的。     

重力场定义的澄清

《朗曼现代英文词典》(LongmanModernEnglishDictionary)、《牛津高阶英汉双解词典》(OxfordAdvancedLearner’sEnglish ChineseDictionary)、《韦氏词典》(Merriam Webster’sNewCollegiateDictionary)、作为地球物理专业词汇定义源的《勘探地球物理百科词典》(EncyclopedicDictionaryofExplorationGeo physics)以及中国的一些重力教科书、专著及词典 ,把重力场定义为重力或重力作用存在的空间 ,重力效应可以测量的空间 ,即 :力或重力存在的空间。这个定义不同于国外英文地球物理教科书、专著及中、英、俄文场论教科书对重力场的定义 :空间中的重力。定义重力场为重力存在的空间 ,混淆了“场”本身及“场域”的概念 ,并不是一个标准的物理或地球物理定义 ,是一种误导。物理场是空间中存在的一种物理作用或效应 ,分布于引起它的场源体周围。两个物体之间存在着的相互作用力 ,通过每个物体引起的引力场给予另一个物体。重力场可以定义如下 :地球内部及其附近空间一点处存在的重力作用 ,或单位质量受到的重力。重力场是一种力或力场 ,存在于地球表面及其附近的空间。重力场不是空间 ,重力场的测量应当是在重力场存在的空间或场域中 ,而不是在重力场中进行。     

Boundary element analysis of axially loaded piles embedded in a multi-layered soil

In a field, piles are likely installed in a multi-layered soil. Analysis of axially loaded piles in a multi-layered soil is complicated and deserves more attention. A boundary element method is used in this study to analyze an axially loaded single pile in a multi-layered soil using the solution for vertical and horizontal axisymmetric ring loads in a multi-layered elastic medium. Good and reasonable agreement is obtained between the proposed and published solutions for a single pile in a homogenous soil, a finite soil, and a Gibson soil. The proposed solution is also used to evaluate an axially loaded single pile in a multi-layered (8 layers) soil.     

Coupled consolidation of a porous medium with a cylindrical or a spherical cavity

This paper presents a theoretical approach to analyse coupled, linear thermoporoelastic fields in a saturated porous medium under radial and spherical symmetry. The governing equations account for compressibility and thermal expansion of constituents, heat sink due to thermal dilatation of water and thermal expansion of the medium, and thermodynamically coupled heat–water flow. It has been reported in the literature that thermodynamically coupled heat–water flows known as thermo-osmosis and thermal filtration have the potential to significantly alter the flow fields in clay-rich barriers in the near field of a underground waste containment scheme. This study presents a mathematical model and examines the effects of thermo-osmosis and thermal-filtration on coupled consolidation fields in a porous medium with a cavity. Analytical solutions of the governing equations are presented in the Laplace transform space. A numerical inversion scheme is used to obtain the time-domain solutions for a cylindrical cavity in a homogeneous or a non-homogeneous medium. A closed form time-domain solution is presented for a spherical cavity in a homogeneous medium. Selected numerical solutions for homogeneous and non-homogeneous media show a significant increase in pore pressure and displacements due to the presence of thermodynamically coupled flows and a negligible influence on temperature. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

中国大别山东南缘首次发现大坝陨坑构造

简介首次在大别山东南缘安徽省境内发现的大坝陨坑构造。经初步评价,知陨坑呈椭圆形,长轴呈北北东向,长约19km,短轴长约12km,最大坑深约2km,是一个有中央隆起区的复杂型陨坑。在卫片上陨坑显示环形影像,地貌形态为一洼地。陨坑基座保存尚好,可对它直观和追索陨坑构造边界。形成于230Ma左右的各类撞击变质岩石系列齐全,其中含有柯石英等典型的撞击变质矿物及撞击碎理等超微构造,特别是在陨坑基座内壁普遍发现有鉴别陨坑构造最可靠的标志——干裂自角砾岩,都证明大坝环形影像是一个典型的陨星撞击坑构造。它的发现,具有很大的科学及经济意义,对今后褶皱山区寻找和研究陨坑构造具有示范和指导作用,同时大大丰富了建设大别山世界地质公园的地质依据。无庸置疑此发现将促进大别山旅游业的发展及陨星撞击科普知识的传播。     

Towards a budget approach to Pleistocene terraces: preliminary studies using the River Exe in South West England, UK

This paper presents a first approach to using a sediment budget methodology for paired terrace staircase sediments in SW England. Although a budget approach has become firmly established in Holocene fluvial studies, it has not been used in Pleistocene sequences due to the problems of temporal resolution, catchment changes and downstream loss from the system. However, this paper uses a budget approach in a paired non-glaciated basin, primarily as a method of interrogating the terrace record concerning the degree of reworking and new sediment input required to produce the reconstructed terrace sequences. In order to apply a budget approach a number of assumptions have to be made and these are justified in the paper. The results suggest that the Exe system can most parsimoniously be explained principally by the reworking of a Middle Pleistocene floodplain system with relatively little input of new resistant clasts required and a cascade-type model in geomorphological terms. Whilst this maybe partially a result of the specific geology of the catchment, it is likely to be representative of many Pleistocene terrace systems in NW Europe due to their litho-tectonic similarities. This cascade-type model of terrace formation has archaeological implications and sets the context for the Palaeolithic terrace record in the UK. Future work will involve the testing of this and similar budget models using a combination of landscape modelling and chronometric dating.     

南京汤山温泉区地热水成因模式分析

汤山温泉是中国四大著名温泉疗养胜地之一,阐明其成因模式对于该温泉区的进一步开发和热水资源的可持续利用具有一定意义。基于硅-焓图解法和水文地球化学方法对其进行了系统研究,结果表明该区热储温度为90℃,岩溶热水与岩溶冷水、孔隙潜水和地表水之间在水化学和同位素组成上存在明显差异,地热井深度越大,冷水混入相对较少,地热水温度相对较高。经分析,该地热系统成因上属于中低温对流型。其补给区主要来自汤山山体(宁镇山区)及句容盆地东侧茅山山脉,循环深度为2.6~2.9 km,地热水通过汤山-东昌街断裂在浅部与区内NW向断裂、NE向断裂交汇形成温泉水。     

某水准路线所经地区现代升降运动的初步探讨

本文主要是利用水准复测资料来阐述某地区的现代升降运动。文中将复、初测高程进行比较,作出了现代地壳运动幅度图,图中看出东都上升幅度小,速度梯度变化也小;西部上升幅度大,速度梯度变化也大。在整个剖面中更可以看出,在较短距离内出现大幅度的隆起,隆起中又有相对凹陷。由实际资料得出,本区现代地壳运动有继承性,并出现三种类型的上升运动:(1)平稳的上升运动;(2)掀斜的上升运动;(3)强烈隆起。     

基于标准化降水指数的内蒙古地区干旱时空变化特征

利用内蒙古及周边地区70个气象站1951~2014年降水数据,采用标准化降水指数等方法,对内蒙古近64年气候干旱时空变化进行分析。结果表明:研究区近64年来除西部年际、春、秋、冬季,中部春、秋季及东部春、冬季气候趋于湿润外,其他均趋于干旱。中、东部年际、植(作)物生长期SPI在2001年和1990年左右发生突变,东部突变后趋于干旱并在2006年左右又发生明显转折后趋于湿润。西部在1960s干旱严重,中、东部在1990s至2000s干旱严重。西部年际SPI由西北向东南、东部由南向北干旱趋势速率呈阶梯状下降,中部干旱趋势速率较西、东部快;植(作)物生长期SPI空间变化与年际一致,但西、中部干旱趋势明显的区域有所扩大。     

Stochastic Structural Modeling

A consistent stochastic model for faults and horizons is described. The faults are represented as a parametric invertible deformation operator. The faults may truncate each other. The horizons are modeled as correlated Gaussian fields and are represented in a grid. Petrophysical variables may be modeled in a reservoir before faulting in order to describe the juxtaposition effect of the faulting. It is possible to condition the realization on petrophysics, horizons, and fault plane observations in wells in addition to seismic data. The transmissibility in the fault plane may also be included in the model. Four different methods to integrate the fault and horizon models in a common model is described. The method is illustrated on an example from a real petroleum field with 18 interpreted faults that are handled stochastically.     

新疆乌拉泊水均衡试验场凝结水对地下水补给的观测研究

通过1989~1995年新疆乌拉泊水均衡试验场潜水埋深4m处包气带凝结水对地下水补给的观测:卵砾石2.58mm/a、细砾3.15mm/a、中砂9.90mm/a、细砂35..87mm/a、粉土10.04mm/a。最有利于包气带凝结水形成的时间是每年的4~9月;包气带凝结水量的大小与土体颗粒相对比表面积和渗透系数相关,推测粉砂的凝结水量约为20mm/a,粘性土小于10mm/a;凝结水对地下水补给的最大量约为50mm/a。综合气候和水文地质条件分析,认为本试验研究成果在我国西北干旱区具有代表性,估算西北地区凝结水对地下水的总补给量大于3×1010m3/a,可能大于平原降水入渗量,在某些区域可能是最主要的地下水补给源。