地质素描——江苏六合桂子山石柱林

江苏新生代盱眙一六合火山岩带的六合火山岩群之中,已经发现桂子山、瓜埠山、乌山、捺山等多处火山通道形成的“石柱林”,其中桂子山已建成国家地质公园。这些石柱由含橄榄岩等包裹体的玄武岩组成。石头呈灰绿至墨绿色,石柱是玄武岩浆冷凝时形成的柱状节理。     

六合地区碱性玄武岩及其幔源捕虏体的成因岩石学

在江苏六合地区零散出露着晚第三纪上新世喷发的方山、塔山、马头山、灵岩山、瓜埠山等火山(图1)。它们多呈孤立的火山锥体分布于施官集断裂带南端,或与长江破碎带交汇地带附近,岩石以玄武质熔岩为主,火山碎屑岩仅见于方山。玄武质熔岩包括有碧玄岩、碱性橄榄玄武岩、碱性橄榄辉     

六合地区碱性玄武岩及其幔源捕虏体的成因岩石学

在江苏六合地区零散出露着晚第三纪上新世喷发的方山、塔山、马头山、灵岩山、瓜埠山等火山(图1)。它们多呈孤立的火山锥体分布于施官集断裂带南端,或与长江破碎带交汇地带附近,岩石以玄武质熔岩为主,火山碎屑岩仅见于方山。玄武质熔岩包括有碧玄岩、碱性橄榄玄武岩、碱性橄榄辉绿岩和橄榄拉斑玄武岩,前二者含有丰富幔源捕虏体以及辉石和歪长石巨晶。本文试图对碧玄岩、碱性橄榄玄武岩及其幔源捕虏体的成因岩石学进行初步探讨。     

岩墙群的岩石学、地球化学和几何学特征及其大地构造意义

对近几十年来岩墙群在构造环境、侵位模式、形成机制、岩相学、地球化学、同位素地质年代学、几何学和比较行星学等方面的研究成果进行了总结,为岩墙群的深入研究提供重要信息。岩墙群主要与伸展构造环境有关,是岩浆侵位事件(如地幔柱)造成上覆地壳形成裂隙系统,岩浆随后灌入而形成的。岩墙群的侵位模式主要有垂向和侧向两种,也可能是两种模式共同作用的结果。岩墙群的岩性多样,但主要是超基性-基性岩,说明其与深部岩浆作用密切相关。对岩墙群的地球化学研究可揭示岩浆事件的构造环境、岩浆演化过程以及源区特征。放射性岩墙群的几何学特征有重要的指示意义,其收敛中心被认为是地幔柱的中心位置。岩墙群是古陆重建十分重要的"契合点",对古陆重建研究十分有帮助。类地行星(金星)巨型放射状系统很可能是岩墙群系统,暗示了地球上也存在过这种完整的巨型放射状岩墙群系统。岩墙群对于古陆重建、地幔柱中心的指示、地幔源区示踪、火山机构以及区域岩浆演化的研究都有十分重要的意义,并将对地球科学的发展产生重要影响。     

陡倾坡内和垂直坡面走向张裂隙共生的成因机制及其工程效应

西南某水电站坝区右岸不但发育陡倾坡内并与坡面走向大致平行的张裂隙和断层也有一系列倾角近于直立与坡面走向近于垂直的张裂隙。这两组裂隙在同一边坡内同时出现,在国内已建的大型水电工程边坡中尚未见报道。研究表明,这一组合是由于右岸西侧穹隆新生代以来发生过较强烈隆升导致放射状和环状张裂隙同时发育的结果。正是由于两组张裂隙的存在,使边坡岩体深强风化发育,从而降低了坝肩岩体的强度。     

陡倾坡内和垂直坡面走向张裂隙共生的成因机制及其工程效应

西南某水电站坝区右岸不但发育陡倾坡内并与坡面走向大致平行的张裂隙和断层也有一系列倾角近于直立与坡面走向近于垂直的张裂隙。这两组裂隙在同一边坡内同时出现，在国内已建的大型水电工程边坡中尚未见报道。研究表明，这一组合是由于右岸西侧穹隆新生代以来发生过较强烈隆升导致放射状和环状张裂隙同时发育的结果。正是由于两组张裂隙的存在，使边坡岩体深强风化发育，从而降低了坝肩岩体的强度。     

褶皱构造对岩溶泉发育的控制作用——以贵州威宁地区为例

在威宁水文地质调查中,笔者等发现这一地区向斜和背斜转折端有岩溶泉的发育,其走向与褶皱轴线走向一致,对上述现象做了一些探讨和研究。研究结果显示,在构造应力场作用下,岩层变形逐渐加大,继而形成构造形迹褶皱构造,在其轴部局部应力场作用下,在褶皱转折端产生放射状张裂隙,该类张性裂隙有利于地下水的赋存、径流和岩溶发育。     

佛子岭抽水蓄能水电站地下厂房施工开挖过程的FLAC3D数值模拟

选取佛子岭抽水蓄能水电站地下厂房区,采用三维快速拉格朗日法（FLAC3D）模拟施工开挖过程,研究了洞室群围岩的开挖变形形态和应力状态,分析了围岩和调压井高边坡在自重荷载作用下的开挖稳定性。通过对地下厂房洞室群区的加固处理,分析了围岩在加固后的力学特性。利用FLAC3D程序的Ubiquitous模型,引入了一组主要节理裂隙,分析了此组节理裂隙对地下洞室群围岩的开挖变形及整体稳定性的影响,并与无节理裂隙的数值模拟结果进行对比,综合评价了节理裂隙对洞室群围岩稳定性的影响。     

下扬子地区若干上地幔橄榄岩的显微构造研究

本文对下扬子区内２个玄武岩产地（江苏六合瓜埠山、安徽当涂釜山）的幔源包体进行研究,结果表明本区上地幔尖晶石二辉橄榄岩具原生粒状结构、碎斑结构、板状镶嵌等粒结构及部分熔融结构四种类型。在光学岩组图上显示出从原生粒状结构→碎斑结构→板状镶嵌等粒结构,其橄榄石光性方位优选性逐渐增强。变形橄榄石滑移轴为［１００］,滑移面以｛０ｋ１｝为主,（０１０）次之。高温高压人工变形实验证实,这种滑移系形成于高温低应变速率条件下。橄榄石位错类型多样,（１００）、（００１）位错壁分布广泛,位错壁间距显示对数正态分布特征．估算的本区上地幔高温蠕交流动差异应力为（１０．９～１１．５ＭＰａ）。上地幔流变速率、流动应力、等效粘滞度与深度关系指示本区新生代大地构造性质为大陆拉张带或大陆裂谷带。     

华北南缘古元古代末岩墙群侵位的磁组构证据

华北克拉通南缘的中条山及邻区广泛发育元古宙放射状基性岩墙群,与五台山-恒山和大同地区的北北西向基性岩墙群以及熊耳中条拗拉谷的火山岩在时空分布和地球化学方面均具有密切的相关性。中条山及邻区放射状基性岩墙群的宏观和微观流动构造(包括捕虏体、冲痕构造、矿物线理和定向斑晶)指示岩墙群以一定的仰角向北西侵位。通过该区岩墙群磁化率各向异性(AMS)测量得到磁组构的最大磁化率长轴优势方位分布图和磁组构各向异性特征分析进一步指示华北南缘古元古代末岩墙群从熊耳中条拗拉谷的底部向北西侵位。岩墙群的流动构造和磁组构的统计成果夯实了华北克拉通古元古代末基性岩墙群与熊耳中条拗拉谷的成生联系。     

柳河盆地中生代充填特征与盆地演化

柳河盆地中生代地层发育有中侏罗统侯家屯组,下白垩统果松组、鹰嘴砬子组、林子头组、下桦皮甸子组和亨通山组。主要岩石类型为碎屑岩、火山碎屑沉积岩、火山碎屑岩和熔岩,沉积相为扇三角洲-湖泊相。根据岩性变化和岩相组合,将下白垩统划分为13个三级层序和8种充填类型。根据盆地构造和层序特征,划分为5个构造发育阶段,分别是中侏罗世初始凹陷阶段、晚侏罗世抬升剥蚀阶段和早白垩世的3个火山喷发-沉降阶段。柳河盆地是一个受走滑张扭-走滑压扭机制控制的走滑伸展盆地。     

柳河盆地早白垩世鹰嘴砬子组沉积及储层发育特征

柳河盆地是受走滑张扭--走滑压扭机制控制的转换伸展盆地。本文以钻井和典型露头剖面为基础,利用成分粒度分析、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光及压汞测试等方法,研究鹰嘴砬子组沉积及储层特征。柳河盆地鹰嘴砬子组湖相、扇三角洲相和火山岩相发育,湖盆内碎屑沉积物主要来自盆地西侧和东南侧边缘。盆地内储层的孔渗条件较差,溶蚀和溶解作用对储层起到建设作用,压实和压溶作用、碳酸盐岩的胶结--交代作用、石英的次生加大以及充填作用对储层起到破坏作用。用于物性测试的储层孔渗条件欠佳,整体为Ⅳ类储层。但野外剖面出现的油迹表明鹰嘴砬子组曾发生油气的运移与聚集,显示该盆地存在有致密储层和油气藏,具有油气勘探的潜力。     

河南省嵩县店房火山角砾岩体地质特征与找矿方向

从店房火山角砾岩体区域地质概况、基本地质特征及与其相伴的呈辐射状或同心环状分布的12条矿(化)体分布特点、矿床地质特征、矿化富集规律、控矿要素与找矿标志等方面作出了较全面的总结，明确提出金矿床受火山角砾岩体或与其相伴的断裂复合控制，指出了找矿方向。     

柳河县阎家街地区早寒武世馒头组东热段英安质火山岩的发现及意义

在样子哨古生代向斜盆地东翼寒武纪馒头纽东热段地层剖面中发现一套英安质火山岩,呈薄层状夹杂于紫色含石盐假晶钙质粉砂岩中.岩石化学、稀土元素特征反映本区英安质火山岩具有非造山带陆内稳定构造区和造山带活动大陆边缘构造区过渡类型的特点.可能是华北地台北缘由被动型大陆边缘转化为活动型大陆边缘的一种陆内响应.该套火山岩的发现对研究和恢复早寒武世华北地台北缘的构造演化史具有重要意义.     

江苏六合新生代玄武岩中地幔捕虏体的硫化物相研究

江苏六合一带碱性玄武岩中的出露有以尖晶石二辉橄榄岩为主的地幔捕虏体,这些地幔矿物中普遍有硫化物相出现：（１）被寄主矿物捕获的早期硫化物颗粒。（２）产于矿物晶粒边界或次生裂隙充填物,（３）硫化物包裹体,包括单相硫的包裹体、硫化物－玻璃两相熔体包裹体和ＣＯ／２－硫化物－玻璃（含硅酸盐子矿物）的多相包裹体,电子探针分析表明,硫化物包裹体比例隙中硫化物具有更高的相对Ｆｅ和Ｓ含量,较低的Ｎｉ含量。硫化物包裹     

南京泗洪炭兽的发现及六合组、雨花台组的时代

在南京六合发现一保存较好的下颌骨化石,保存有5枚完整的臼齿。经刘冠邦教授鉴定,认为与他1993年在江苏北部泗洪地区发现的泗洪泗洪炭兽(Sihongotherium sihongense Liu et zhang)相似,但臼齿相对稍小,且齿冠磨损严重,故仅确定为泗洪炭兽未定种(Sihongotherium sp.),时代属中中新世;其照片经邱占祥院士鉴定也认为属炭兽类无疑。炭兽类始于欧、亚始新世中期,渐新世扩展到非洲和北美,到中新世灭绝。炭兽类在我国过去仅分别发现于内蒙、山西、云南的始新世至渐新世地层中,贵州也曾发现两枚臼齿,但时代不祥。由于化石较重要,经在六合实地调查,化石应产于六合组。六合组和雨花组是归于上新世或中新世,一直有争论,故泗洪炭兽在南京六合的发现,为六合组和雨花台组应为中新世提供了新的重要化石依据。     

溜河地区金矿找矿的遥感信息提取及研究

在对溜河地区TM及SPOT遥感信息处理的基础上，提取了区内与金矿成矿有关的线性构造、弧形构造、韧性剪切带构造、环形构造及蚀变异常信息。这些成矿信息的复合部位为金矿成矿的有利环境。在区内划分出4处成矿远景区，通过野外验证发现两处金矿点，为溜河地区更深层次的金矿找矿提供了重要依据。     

Monitoring of geomorphic effects of the 1980 eruptions of Mount St. Helens, Washington, USA

On 18 May 1980, Mount St. Helens erupted explosively with a blast that devastated a 410 km² area, and triggered a debris avalanche exceeding 2.5 billion m³ into the North Fork Toutle River valley. In addition, mudflows radiated out from the stratovolcano cone into all of the major drainages, destroying structures and filling stream channels with sediment. This paper examines the use of geomorphology in the creation of volcanic hazards maps prior to this eruption, the mitigation strategies used, and the subsequent role of geomorphology in subsequent recovery efforts. A sediment budget is presented that summarizes the yield estimated from many geomorphic sources, based on post-eruption aerial monitoring and ground measurements.     

银根-额济纳旗盆地苏红图坳陷H井锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义

苏红图坳陷位于银根-额济纳旗盆地的北部,该区勘探程度较低,地层格架尚不明确,特别是对于深部火山岩所在地层年代存在很大争议。研究区火山岩发育,火山活动对油气成藏影响较大,但火山活动期次尚不明确。通过对研究区一口钻井系统取样,样品涵盖浅部的沉积岩和深部的火山岩,开展样品的锆石U-Pb年代学研究,以期为以上问题的解决提供证据。结果表明:①无论是碎屑锆石还是火山岩锆石,除了少数古老年龄的锆石属于变质成因,其余年轻的锆石均属于岩浆成因锆石。每个样品均有3组年龄,且不同样品的锆石年龄组有所重叠。②深部火山岩的形成年代为早白垩世,该年龄对火山岩所在的深部地层年代具有很好的约束作用。③年轻的岩浆成因锆石年龄可划分为4组,分别是132.6±0.7 Ma、237.9±3.2 Ma、（255.4±6.2~263.7±2.2）Ma和（314.1±2.3~328.5）Ma,代表了研究区晚古生代以来的4期火山活动,对应的年代分别为早白垩世、中三叠世、晚二叠世和早石炭世,其中以晚二叠世火山活动最为广泛和强烈。本次研究成果为研究区地层划分、火山岩预测等提供了有力的依据。     

江苏六合橄榄岩包体的矿物化学,稀土元素组成及其意义

根据１块橄榄岩包体矿物化学组成，得出由Ｋｈｌｅｒ－Ｂｒｅｙ法和Ｓａｃｈｔｌｅｂｅｎ－Ｓｅｃｈｔｈ法算得的二辉橄榄岩和方辉橄榄岩的平衡温度分别为７５０℃～９５０℃和１１００℃～１２００℃，表明了岩石圈不均一的分层特征。矿物化学组成的准确定量对温度的确定至关重要。岩石中重稀土和易熔元素的不相关表明，地幔曾发生过一种富化过程，使轻稀土偏离相关性，重稀土基本不变，这一过程可能是岩石圈中原始地幔和地幔残余物质的混合。