大别山东南麓宿松群铷—锶年龄及其构造意义的探讨

本文根据对宿松群变质岩的宏观地质调查,结合室内岩石与矿物的镜下鉴定,测定全岩及单矿物Rb-Sr等时线年龄数据,认为该变质岩系曾经过二次变质与变形作用。第一次是加里东期褶皱及变质作用,形成绿帘角闪岩相,其时限为470～448Ma;第二次是印支期,表现为岩石片理化、塑性变形、推复构造及退变质作用,形成低绿片岩相,其时限为231～211Ma。     

扬子克拉通古元古代变质演化——来自黄陵穹窿石榴斜长角闪岩的证据

为探讨扬子克拉通古元古代变质作用特征及其形成的构造背景,对黄陵穹窿北部石榴斜长角闪岩开展了岩相学、地球化学和年代学研究。结果表明,石榴斜长角闪岩中主要矿物有石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、钛铁矿等,其中保留有3个阶段的不同变质期次的矿物组合,进变质矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+单斜辉石+石英+钛铁矿,退变质矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿。石榴斜长角闪岩原岩为亚碱性玄武岩,属于拉斑系列,Mg^#较低,表明其原岩经历了一定程度的分异作用。使用传统地质温压计计算不同变质阶段的温压条件分别为：进变质阶段,t=596～625℃,p=0.70～0.82 GPa;峰期变质阶段,t≈760℃,p≈1.35 GPa;退变质阶段,t=692～738℃,p=0.68～0.74 GPa,并建立了一条顺时针的p-t轨迹,显示出先升温升压至峰期阶段,随后发生近等温减压的过程。这一p-t轨迹体现了汇聚板块边缘俯冲-碰撞的构造背景,对石榴斜长角闪岩中的锆石进行U-Pb定年,获得了2 008±11 Ma的谐和年龄,并结合该...     

苏鲁构造杂岩带乳山地区（石榴）斜长角闪岩P-T演化轨迹及其地质意义——来自岩石学、矿物化学及相平衡模拟的约束

大量来自于华北陆块的高压变质岩被发现发育于苏鲁构造杂岩带中,给俯冲带上盘物质如何卷入陆-陆俯冲碰撞作用的研究带来新的契机.通过对乳山地区（含榴）斜长角闪岩进行岩石学、矿物化学及相平衡模拟的研究,发现其保留有3个不同变质演化阶段的矿物组合,峰前矿物组合为粗粒石榴子石+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿;峰期矿物组合由石榴子石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿组成,为典型高角闪岩相矿物组合;峰后退变质阶段矿物组合为角闪石+斜长石+石英+石榴子石+钛铁矿,发育有典型的“白眼圈”结构.相平衡模拟与温压计算表明,乳山午极石榴斜长角闪岩峰前变质阶段的P-T条件分别为P=6.4~7.0 kbar、T=610~640℃,表明其俯冲至30 km左右的地壳深度;峰期变质阶段P-T条件分别为P=9.3~10.0 kbar、T=700~730℃,表明其已俯冲至36~40 km的地壳深度,峰后退变质阶段P-T条件分别为P=5.2~5.8 kbar、T=680~710℃.锆石U-Pb定年结果表明乳山午极石榴斜长角闪岩原岩时代为1 734±24 Ma,龙角山水库斜长角闪岩变质时代为1 849±28 Ma,研究表明二者均来源于华北构造岩片.结合前人研究资料,推测乳山地区石榴斜长角闪岩原岩可能经历三叠纪俯冲作用并发生变质;其与杂岩带中来自华南的构造岩片发生混杂,共同构成华北-华南板块间宽约80~100 km的构造杂岩带.      

胶北地块斜长角闪岩的岩石学与年代学研究

胶北地块位于华北克拉通东部陆块,胶-辽-吉活动带的南端.胶北地区荆山杂岩中存在一组与高压基性麻粒岩密切共生的斜长角闪岩,是构成前寒武纪变质基底的重要组成部分.岩石学矿物学研究表明,斜长角闪岩记录了3个阶段的变质作用:峰期变质矿物组合（M1）为角闪石1+斜长石+榍石,根据NCKFMASHTO体系的成分视剖面图和角闪石压力计估算出温度条件T=660~715 ℃,压力条件P=0.65~0.71 GPa;其后经历了退变质作用（M2）,矿物组合为角闪石2+绿帘石+斜长石+绿泥石+钠长石,估算温压条件为537~630 ℃/0.41~0.58 GPa;晚期发生前绿片岩相退变质作用（M3）,其矿物组合为钠长石+葡萄石+绿泥石+方解石,其温压条件 < 400 ℃/0.35 GPa.斜长角闪石的CL图像显示其具有较弱的阴极发光效应和弱震荡环带,Th/U比值相对较小（0.06~0.43）,锆石形态和内部结构指示锆石形成于深熔作用过程,21个锆石的LA-ICP-MS定年研究的结果表明,斜长角闪岩记录的最老206Pb/238U年龄为2 075±25 Ma,上交点年龄为1 845±23 Ma（MSWD=0.35）,该组年龄记录了斜长角闪岩峰期变质作用时代的上限.斜长角闪岩在原岩形成以后,可能曾经历麻粒岩相变质作用,并记录了在胶-辽-吉带~1.85 Ga碰撞闭合过程中的深熔事件,此后经历了角闪岩相变质作用,及其二次退变质作用,终结于前绿片岩相的变质温压条件.      

海南岛屯昌晨星地区变基性岩体变质特征及构造意义

海南岛屯昌晨星地区变基性岩体原岩可能包括辉长岩(粗粒的斜长角闪岩)、辉长-辉绿岩(中细粒和中粗粒的斜长角闪岩)和枕状熔岩(细粒或块状斜长角闪岩).由于受多期变质和蚀变作用的影响,组成这些岩石的多数矿物如角闪石、斜长石和绿泥石等常表现两个或两个以上的世代.角闪石环带矿物化学分析表明,从核到边,钛、铝、(钠+钾)含量增长,反映了压力和温度同时升高的进变质演化过程;相反,角闪石环带从核部到边部钛、铝和钾+钠含量降低,则暗示温度和压力同时降低而进入另一个退变质演化阶段.所获得的Sm-Nd全岩及角闪石的内部等时线年龄为128±12 Ma、Rb-Sr全岩等时线年龄分别为131.8±6.2 Ma和344±11 Ma.根据角闪石环带、矿物共生组合、微结构以及变质温压条件的半定量计算和同位素定年,屯昌晨星地区变基性岩体的变质作用可能经历了三个演化阶段.第一阶段(～527～450 Ma)可能记录了与洋底变质作用有关的(亚)绿片岩相至角闪岩相条件,早期的阳起石、钙质角闪石及镁铁质角闪石残余核为该阶段的产物;第二阶段(～330～240 Ma)进变质作用达到高峰的P=～0.9 GPa、T=～700 ℃,显示了过渡的高角闪石相-麻粒岩相变质条件.广泛的剪切变形及韭闪质普通角闪石-韭闪石边是该阶段的产物;第三阶段(～130 Ma～90 Ma)显示一个绿片岩相变质条件(P=～0.1～0.3 GPa、T=～300～400℃),可能与区域/热接触变质有关.因而屯昌晨星地区变基性岩体的变质作用演化显示了一个逆时针P-T-t轨迹,最可能与古太平洋板块俯冲导致的大陆边缘裂解及洋壳化和随后的年轻洋壳消亡、陆(华南大陆)-陆(印支板块)碰撞事件有关.     

东昆仑早古生代变质演化:来自浪木日石榴斜长角闪岩的记录SCIEI北大核心CSCD

东昆仑造山带近年来被厘定为早古生代高压-超高压变质带。带内广泛出露早古生代的中-高级变质基性岩,这些岩石记录了不同的变质温压和多期的变质年龄,是反演和制约东昆仑早古生代变质演化的重要样品。本文选取东昆仑浪木日地区的石榴斜长角闪岩为研究对象,开展了变质岩石学及锆石年代学研究。石榴斜长角闪岩呈团块状出露在黑云二长片麻岩中,主要组成矿物为石榴子石、角闪石、斜长石、透辉石和石英,含少量黑云母、绿泥石、金红石、钛铁矿和榍石。石榴子石变斑晶的核部含有绿帘石、角闪石、斜长石、金红石和石英包裹体,其成分从核部到边部,锰铝榴石逐渐降低、钙铝榴石和Mg/(Mg+Fe;)比值逐渐升高,为进变质作用形成的环带。岩石中的矿物结构关系和成分特征显示其经历了进变质、峰期变质和退变质三个阶段的变质演化,变质温压分别为:T≈610℃和P≈6.5kbar、T≈700℃和P≈10.5kbar以及T≈650℃和P≈4.5kbar。这三阶段的变质作用构成顺时针的变质P-T轨迹,指示岩石经历进变质升温升压至峰期阶段,随后经历近等温降压的退变质阶段。同时该P-T轨迹特征表明岩石形成于俯冲-碰撞的构造背景。对石榴斜长角闪岩中的锆石进行SIMS U-Pb定年,得到492.8±5.1Ma的谐和年龄。锆石的形态特征与典型的变质锆石一致,其内包裹的石榴子石、角闪石和斜长石组合与岩石的峰期矿物组合一致。因此,锆石在峰期变质阶段结晶,所测年龄~493Ma为角闪岩相峰期变质年龄。本文研究的石榴斜长角闪岩与该区高压-超高压榴辉岩在野外产状、P-T轨迹和变质年龄等方面密切相关,暗示ca.490Ma是该区高压-超高压变质作用的一个重要时间节点。石榴斜长角闪岩和榴辉岩之间的变质差异,表明东昆仑早古生代经历了多阶段的变质作用,不同岩石记录了原特提斯洋俯冲-碰撞过程的不同阶段。本文获得的变质P-T轨迹和变质年龄可为进一步探究东昆仑早古生代高压-超高压变质作用提供限定。     

西藏尼木变质岩特征及变质温压条件

出露于雅鲁藏布江缝合带北侧尼木县的变质岩主要由石榴黑云片麻岩和黑云斜长角闪角岩组成.研究表明岩石变质程度达到角闪角岩相-辉石角岩相;石榴子石变斑晶具有生长环带,角闪石均为钙质角闪石,黑云母大多为铁质黑云母和铁叶云母,长石多为更长石和中长石,少量为正长石.利用石榴子石-黑云母温度计、石榴子石-黑云母-斜长石-石英压力计和角闪石-斜长石温度及压力计计算获得石榴黑云片麻岩和黑云斜长角闪角岩的变质温度分别为619 ～661℃,695 ～ 702℃,压力范围分别为1.86～1.94kbar和3.69～4.56kbar.野外和室内研究认为岩石原岩为冈底斯带南缘叶巴组火山岩及其上部沉积岩,岩石经历了高温低压的接触变质作用.结合已有冈底斯带陆缘岩浆活动特征,对变质岩的形成环境和过程进行了反演.     

辽东半岛北部三家子石榴斜长角闪岩变质演化P-T-t轨迹及其地质意义:来自相平衡模拟与锆石U-Pb定年的约束

石榴斜长角闪岩常蕴含着丰富的变质反应结构,对古元古代造山带构造热演化过程研究具有十分重要的科学意义。胶-辽-吉带辽东半岛北部三家子地区出露的石榴斜长角闪岩,主要以岩脉的形式顺层侵入至南辽河群(里尔峪岩组)含黑云母的斜长片麻岩之中。三家子石榴斜长角闪岩以发育典型的"白眼圈"结构为特征,并保留了三个不同演化阶段矿物组合,峰前矿物组合为分布于石榴子石内部细粒包体矿物,主要包括角闪石+石英+磁铁矿+钛铁矿(M_1);峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+单斜辉石+斜长石(An=44~45)+石英+钛铁矿(M_2);峰后退变质阶段矿物组合为角闪石+斜长石(An=64~90)+石英+钛铁矿+磁铁矿+榍石(M_3)。相平衡模拟与矿物对地质温压计算表明,三家子石榴斜长角闪岩峰前变质阶段(M_1)、峰期变质阶段(M_2)与峰后退变质阶段(M_3)稳定的P-T条件分别为:P=0.68~0.72GPa、T=570~600℃,P=0.98~1.01GPa、T=690~710℃,P=0.52~0.61GPa、T=670~700℃。锆石矿物包体扫描电镜分析、锆石CL图像分析与锆石LAICP-MS U-Pb定年的综合研究表明,三家子石榴斜长角闪岩原岩形成时代为2.17~2.06Ga之间;近峰期高压角闪岩相变质的时代为1.96~1.94Ga;峰后近等温减压中-低压角闪岩相退变质时代为1.92~1.83Ga,记录该组年龄的变质锆石微区含有典型的中-低压角闪岩相矿物包体(角闪石+斜长石(An=60~90)+石英+磷灰石)。综合以上分析,本文初步认为三家子石榴斜长角闪岩具有顺时针P-T-t轨迹,其主要特点是从M_1到M_3表现为升温升压的变质过程,并达到变质作用的峰期阶段,峰后开始表现为近等温减压的变质过程,随后可能表现为冷却降温的退化变质过程。因此,它们与胶-辽-吉带古元古代造山作用有关的构造增厚作用有密切关系。     

冀东地区麻粒岩相变质作用的演化

据冀东迁安－遵化一带麻粒岩相区的变质岩石、变质矿物及其组构特征、变质作用的温度、压力条件,结合同位素年代学资料,以及岩浆作用、构造变形作用和变质作用之间的关系,可将本区太古代变质作用划分为两期。太古代第一期变质作用只限于表壳岩包体岩石中,变质级为高角闪岩相和辉石麻粒岩相,第二期变质作用发生在晚太古代,早期变质阶段是在紫苏花岗岩侵位以后发生的辉石麻粒岩相变质作用,晚期变质阶段发生在稍后侵位的基性侵入岩体、英云闪长岩、奥长花岗岩等深成侵入体中,变质级达角闪麻粒岩相。早元古代第一期角闪石榴二辉麻粒岩型岩脉,遭受了辉石麻粒相变质作用,第二期角闪石榴斜长辉石岩型岩脉经历了角闪麻粒岩相变质作用。这些变质作用在早期岩石中都有不同程度的叠加。麻粒岩相变质作用的温度在７００℃～９２０℃,压力在０．８８～１．１４ＧＰａ。变质作用的ＰＴｔ演化呈现了逆时针近等压冷却的轨迹     

相山铀矿田基底变质岩中角闪石榴(斜)黝帘石角岩的发现

在相山铀矿田变质岩区的云母片岩中，发现有脉状岩石产出，定名为角闪石榴（斜）黝帘石角岩。其原岩是基性脉岩。形成该角岩的热变质温度约为640℃，属于低压相系，与本区早一中元古代变质岩的形成条件相当。该热变质作用使早一中元古代变质岩叠加了一次热变质作用，形成了第2期的十字石、铁铝榴石和黑云母等变质矿物。它们依第1期变质矿物的晶格发生连生，也使第1期变质矿物发生了重结晶和自净作用，并趋于自形。这一角岩化基性脉岩的发现，揭示在古生代相山铀矿田变质基底仍然遭受着断裂活动、岩浆活动和变质作用三者相伴随的较为强烈的地质构造作用。     

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。     

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.     

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。     

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。