花岗岩构造环境问题:关于花岗岩研究的思考之三

花岗岩与大地构造环境之间的关系是花岗岩研究的热门话题,许多人认为,利用地球化学标志可以判别花岗岩形成的大地构造环境.勿庸置疑,花岗岩构造环境判别方法是仿效玄武岩提出来的.因此,本文从回顾玄武岩构造环境判别开始.详细剖析了Pearce et al.(1984b)和Barbalin(1999)关于花岗岩构造环境判别的研究成果,指出了花岗岩构造环境判别中存在的问题.我们认为,花岗岩地球化学性质主要反映的是花岗岩源区的性质和构造环境,而非花岗岩形成时的构造环境.本文按照全球花岗岩的分布将花岗岩分为产于大洋及其边缘(海岸)的、产于板块边缘和陆内与碰撞有关的和产于陆块内部的三类花岗岩.(1)产于大洋及其边缘(海岸)的花岗岩源于洋壳类型的玄武岩(MORB、IAT、OIB等),花岗岩具明显的地幔印记εNd(t)同位素比值高,Sr同位素比值低),大体可以用现有的判别图判别其形成的构造环境.(2)与碰撞作用有关的花岗岩大多分布在陆块边缘,同碰撞和后碰撞指的是构造(变形)事件,与板块构造环境(洋脊、岛弧、洋岛、裂谷等)在概念上是不同的.区分同碰撞和碰撞后花岗岩不能单靠花岗岩的地球化学标志,也不能单靠花岗岩构造判别图,而应当从岩石组合和岩石性质两方面入手:碰撞有利于形成埃达克岩和(具低Sr低Yb特征的)淡色花岗岩;碰撞后的伸展背景有利于形成非常低Sr高Yb的A型花岗岩.(3)产于陆块内部的花岗岩其形成主要与地幔来源的热有关,花岗岩的地球化学性质主要决定于源岩及形成时的深度,与地表浅层构造作用和事件无关.研究表明,地球上只有大约10%的花岗岩可以探讨其形成的构造环境,20%左右的花岗岩需要研究它们与构造事件的关系(同碰撞或后碰撞),而约70%的产于陆壳上的花岗岩,既无从考虑其形成的构造环境,也无需研究其与构造事件的关系.因此,花岗岩构造环境判别不具有普遍的意义.文中指出,花岗岩构造环境判别方法既存在理论上的不足和概念上的混淆,也存在操作上的困难,需要重新思考.     

北美东部下方岩石层一软流层边界的清晰成像

板块构造理论关键在于相对坚硬的岩石层在松软的软流层上方运动的概念，但是目前人们对岩石层与软流层边界的性质还知之甚少。在这一边界中地震波速的梯度变化主要反映了造成这两层岩石强度不同的物理和化学特性。比如，如果岩石层仅仅是热边界层，由于其较低温度而比较坚硬，那么地幔对流模型（King et al，2000；Zaranek et al，2004）揭示在其底部的波速梯度可能持续数十千米。相反，如果软流层由于内部挥发物富集（Hirth and Kohlstedt，1996；Gaherty et al，1999；Karato and Jung，1998；Hirth et al，2000）或存在部分熔融（Anderson，1989）而变弱，那么岩石层与软流层之间的边界带可能会出现在小得多的深度范围。这里，我们用北美东部地区地震转换波对岩石层底部（或小于90～110km深度）非常急剧的地震波速梯度进行了成像——S波的速度在11km深度范围内下降了3％～11％。这样巨大、急剧的边界带不能仅仅用热梯度来解释，但可以用软流层内包含百分之几的部分熔融体（Anderson，1989）或比岩石层有更富集挥发物（Hirth and Kohlstedt，1996；Gaherty et al，1999；Karato and Jung，1998；Hirth et al，2000）来解释这一现象。     

长春市"2000-04-07"远源沙尘湿沉降携带细菌研究

2000年4月5日～7日袭击我国西北地区北部、华北、东北南部、黄淮地区的扬沙或沙尘暴波及到长春市，带来了大量降尘的同时，还有大量细菌侵入。据长春市中西部解放立交桥和南湖公园取样测定，4月7日市区“泥雪”湿沉降，经实验室48h细菌培养，需氧细菌含量解放立交桥每毫升样品8．9万个、南湖公园10．5万个，市区每平方米“泥雪”携带细菌量平均达6．4亿个左右；细菌生化反应鉴定，未发现致病菌存在，杂菌数量及种类很多，解放立交桥与南湖公园样品细菌种属组成有一定差异。     

大水沟碲矿床成矿流体特征及其幔源性质

该文是大水沟碲矿床成矿流体研究的成果。经过进一步的稳定同位素、惰性气体同位素和流体包裹体研究,初步证明该碲矿床成矿流体主要来自地幔。由火山岩浆的多期次活动,中低温、高盐度的成矿流体,携带大量K、Na、Cl、F、CO₂、CH₄和H₂等深源物质,以富碱质、硅质为主的成矿交代作用,示意出成矿流体的深源性。氢、氧、碳、硫同位素组成均指示其成矿流体的地幔来源。惰性气体同位素测试:³He/⁴He为1.34~2.16 Ra; ⁴⁰Ar/³⁶Ar为385~1026,这进一步反应了大水沟碲矿床成矿流体来自原始地幔。     

华北地块显生宙古地磁视极移曲线与地块运动

在较详细地补充报道了华北地块早古生代研究成果基础上,根据国内外一些公认的古地磁数据可靠性标准,以及岩石地层是否受后期的构造改造(如旋转作用)和热作用(如重磁化)等标准,对这些新老数据作了较为严格筛选,选出一批可靠性较高、易于被国内外同行普遍接受的数据.编制了一条华北地块显生宙古地磁视极移曲线,并讨论了华北地块显生宙的运动特征.     

华北地壳岩石波速类型及其地质意义

根据结晶岩的矿物成分、成因类型与高压室温下波速绝对值的关系,以及高温高压下岩石波速与物相变化的关系,把岩石分为７种波速类型。在一定的构造条件下,根据岩石波速随地壳深度的变化关系,提出了岩石级数的定量概念,它反映了岩石的酸性（或基性）程度,并可根据地震测深值获得相应深度下综合岩石的平均级数。在此基础上,对华北地壳的组成,角闪岩在壳内的生成和存在条件,地壳内石英岩的相和壳内低速层的成因等问题进行了讨论     

关于置换法监测黄河水悬浮物的问题与建议

１问题的分析目前,黄河水悬浮物的监测,采用悬移质含沙量的测验方法———置换法进行。应用该法测定黄河水悬移质含沙量的前提条件有３个：一是用本河段澄清河水检定比重瓶,以消除河水溶解质的影响;二是正确选取本河段泥沙密度值,以便确定置换系数Ｋ值;三是满足置换...     

气象与火灾

1气象灾害引发火灾 当气温、风速、降水等气象要素正常变化时，火灾较为平稳。反之，出现台风、暴雨、霜冻、干旱、雷电、大雾等气象灾害的同时，也会引发火灾。     

一种可用于表征土地利用变化水文效应的水文模型探讨--SWAT模型在云州水库流域的应用研究

基于对SWAT模型的发展和运行流程的概述，以云州水库流域为例，模拟了20世纪80年代土地覆被状况下的1985年的流量过程。从结果来看，云州水库流域日径流模拟值与实测值曲线拟合度较好，其模拟结果的确定性系数为0．79，达到了乙等方案的要求，取得了较好的模拟效果。由此可以看出，SWAT模型在云州水库流域的应用是比较成功的，从而为该流域不同土地利用变化和土地覆被变化(LUCC)下的水文效应研究奠定了较好的基础。     

气象与火灾

当气温、风速、降水等气象要素正常变化时,火灾较为平稳。反之,出现台风、暴雨、霜冻、干旱、雷电、大雾等气象灾害的同时,也会引发火灾。