陕西华阳川铀铌矿床中铀矿物的年代学与矿物化学研究及其对铀成矿的启示

本文在详细的野外地质工作基础上,利用场发射扫描电镜(FE SEM)结合能谱分析(EDS)与电子探针分析(EMPA)等手段对华阳川铀铌矿床中主要铀矿物的种类、共生组合关系及铀矿物的矿物化学与年代学开展了详细的研究工作。研究成果显示,铀主要以铌钛铀矿的形式产出,其次为晶质铀矿。晶质铀矿的矿物学研究和电子探针年代学研究结果显示,矿床中存在两期晶质铀矿年龄,早期晶质铀矿的化学年龄为~201 Ma(印支期 燕山期之交),形成于岩浆 高温热液体系,并伴随大量早期蚀变的铌钛铀矿产出,为矿床形成的主要成矿期;晚期晶质铀矿的化学年龄为~129 Ma(燕山期),形成于高温热液体系,与少量未蚀变的铌钛铀矿产出,仅占次要地位,可能是区域内强烈的燕山期岩浆热液交代早期铌钛铀矿后,淋滤出的铀再次沉淀的结果。结合区域地质关系,认为早期的铀成矿可能主要与(霓辉石)黑云母方解石碳酸岩脉有成因联系,是矿床形成的重要时期;晚期的铀矿物可能只是区域内燕山期的岩浆热液交代早期铌钛铀矿后,铀被淋滤带出后再次在有利部位沉淀的结果。因此,华阳川铀铌矿床可能是一个主要形成于印支期 燕山期之交,并被燕山期岩浆活动(叠加)改造的与碳酸岩脉有关的铀铌矿床。     

陕西小秦岭地区碳酸岩时空分布、地球化学特征及其与铀稀土成矿作用的关系

碳酸岩作为一种岩浆成因的岩石类型,是铀、稀土等矿产的重要含矿母岩。陕西小秦岭地区广泛分布着碳酸岩,呈大脉状、群脉状、网脉状沿断裂构造侵入太古代变质基底、长城系熊耳群火山沉积岩及蓟县系高山河群碎屑岩中。基于野外穿插关系,结合碳酸岩主要矿物组合特征,将小秦岭碳酸岩划分为5个阶段,由老到新分别为：霓辉石正长岩阶段、霓辉石碳酸岩阶段、钾长石碳酸岩阶段、石英碳酸岩阶段和含沸石碳酸岩阶段,碳酸岩由早期铁碳酸岩向晚期钙碳酸岩演化。在空间上碳酸岩大致以近东西向小河断裂为界,南北部碳酸岩脉的主要类型存在明显的差异;在时间上碳酸岩总体形成于晚三叠世,但不同地段不同类型碳酸岩存在较为明显的时间差异性。碳酸岩地球化学特征显示高硅、富碱、低镁、高钡锶-稀土元素的特征,以及异常高的钾钠比值;CaO含量、TiO₂含量、Al₂O₃含量、铁镁质含量、全碱含量、稀土元素总量及分馏程度均有自早期碳酸岩到晚期碳酸岩逐渐降低的趋势;MnO含量与重稀土元素含量变化相反,且两者呈线性相关特征;与国内其他地区碳酸岩地球化学特征具有明显的差异性。不同类型碳酸岩具有显著的...     

考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模拟模型——Ⅱ.雨洪模拟及水文响应分析

为了分析有效不透水下垫面在城市雨洪模拟中的水文响应机理,以常州市双桥浜径流小区为研究区域,构建考虑有效不透水下垫面的城市雨洪模型。利用实测资料先确定屋顶中有效不透水面积的比例,再率定模型其余参数。采用不同的方法表征不透水性,设置不同的模拟方案,分析有效不透水面积及总不透水面积的水文响应。结果表明：与正确使用有效不透水面积的模拟结果相比,用总不透水面积表征模型不透水性且直接移用有效不透水面积模型参数,会高估洪峰流量及洪量;使用总不透水面积表征不透水性,进而率定模型,低重现期时洪峰流量偏大,高重现期时洪峰流量偏低,并且会低估洪量。     

地球深部碳循环与碳酸岩成因研究进展

地球深部碳循环是指地球表层的碳在俯冲带进入地幔深部,然后通过岩浆或者脱气作用再把地幔中的碳释放到地球表层系统中的过程。人类对地球深部碳赋存形式和储量、不同储库的交换方式和交换量尚缺乏清晰认识,近年来随着分析技术的发展和研究的深入,深部碳循环的研究日益丰富。本文总结了地幔中碳赋存状态、地球深部碳储量、碳进出地幔方式及通量、俯冲带碳的行为和碳酸岩成因及成矿方面的研究。地幔中碳赋存形式多样且主要受地球深部压力及氧逸度控制。相平衡实验和热动力学计算发现碳酸盐化榴辉岩在300～600 km发生部分熔融,交代地幔橄榄岩形成碳酸盐化地幔橄榄岩。碳酸盐化地幔橄榄岩的熔融又会形成碳酸岩熔体,这说明俯冲再循环物质可能对碳酸岩的成因起重要作用。碳酸岩是研究深部碳循环的良好载体,其源区特征、岩浆演化过程对示踪碳在地幔和地壳过程中的迁移至关重要。虽然深部碳循环在碳赋存形式、碳储量及通量、俯冲带碳的流变行为和碳酸岩成因对深部碳循环的启示方面已经取得了较大的研究进展,但仍有大量的科学问题亟待解决,如:沉积碳酸盐岩再循环进入地球深部后的行为、俯冲带板片流体地球化学行为、俯冲带流体氧逸度特征等,将来有必要重点开展深入研...     

地闪雷电电磁脉冲防护研究中的几个问题

发生在云地之间的地闪对地面物体和人类构成的威胁是不言而喻的,其回击过程对地面输送大量电荷,产生极强的电流,因而也伴随产生了极强的电磁辐射,这就是本文所要涉及的雷电电磁脉冲(LEMP).     

2D共炮时间域高斯波束偏移

针对传统射线方法在奇异区成像精度不高,而2D频率域高斯波束叠前深度偏移需要计算成像点处每个频率的格林函数,影响计算效率的问题,本文通过使用复走时代替实走时,改变频率域下成像公式的积分顺序,给出了在时间域下进行高斯波束偏移的方法和计算公式.本文使用复杂数值模型验证了2D时间域高斯波束叠前偏移方法的正确性,并同传统射线偏移成像结果做了对比.对比结果表明时间域高斯波束偏移在成像精度上优于传统射线偏移.     

不同域的局部平面波分解应用与对比

局部平面波分解的计算精度和计算效率对高斯波数偏移存在较大的影响。笔者分析了目前常用的时间域、频率域、频率波数域3种不同域的局部平面波分解方法,给出了3种不同计算方式下局部平面波分解的具体计算公式;并结合局部平面波分解的特征,针对不同域下的局部平面波分解算法采取合理的程序设计思想, 对多组模拟数据应用不同域的局部平面波分解算法进行计算精度和计算效率的对比。通过对比分析可知, 应用频率波数域的局部平面波分解,不但提高了计算的准确度, 而且相对于时间域和频率域局部平面波分解能够提高近60%的计算效率,为下一步进行偏移成像更高效地提供了精确的数据。     

裂变径迹热年代学对西藏卓奥友峰藏南拆离系活动时间的约束

引入裂变径迹方法研究藏南拆离系(STDS)的活动历史。通过青藏高原喜马拉雅卓奥友峰5个锆石和4个磷灰石样品的裂变径迹实验,分别获得11.2~17.1 Ma和12.4~14.3 Ma的年龄范围。年龄温度法计算得到中新世时期洛子峰拆离断层在卓奥友峰地区剥蚀作用逐渐增强的结论：(1)17.1~15.2 Ma地壳冷却速率较慢,约为37.8 ℃/Ma;(2)15.2~13.5 Ma地壳冷却速率为82.4 ℃/Ma,并且在14.3 Ma左右构造活动最强烈,达到峰值;(3)13.5~12.4 Ma地壳冷却速率可达100 ℃/Ma。     

ESD-70型环保取样钻机的研制

随着工业经济的发展,给人们带来生活的便利及物质享受,但同时也不可避免地带来了一些环境问题,土壤、水、空气污染,这给人们的生活及生存带来了危害。为了取样检测土壤的污染程度及为后面的治理提供科学的依据,研发了集取样及治理一体化的ESD-70型环保取样钻机。该钻机采用液压油缸加压和提升,比传统链条等方式更稳定;可实现多角度倾斜作业,开合式操纵柜,无线遥控电液控制;整体结构紧凑,橡胶履带式自动行走,动力头冲击力强,可以满足0~30 m深度的土壤取样工程需求。钻机直推式钻进取样,为双层管取样,样品直接到达内部样品管,可有效保持土壤原状性。本钻机还可用于简单的土壤旋喷治理,一机多用。本机操作简单,安全性高,性能稳定,效率高,可以大幅降低土壤取样人员的劳动强度。     

西昆仑早中志留世埃达克岩的发现及地质意义

1∶5万地质调查在西昆仑北部库尔良地区库尔良群中首次发现了一套早中志留世花岗闪长岩体,通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年法获得其成岩年龄为429.6±1.4 Ma(MSWD=0.69)。岩石具有典型的埃达克岩地球化学特征:高SiO_2(68.85%~72.49%)、Al_2O_3(14.08%~15.36%)、Sr(480×10-6~812×10-6)、Sr/Y(53.2~111.0),低Y(7.31×10~(-6)~10.30×10~(-6))、Yb(0.34×10-6~0.48×10-6),重稀土元素强烈亏损,轻重稀土元素分异明显,38.4(La/Yb)N61.2,无显著Eu异常(0.86δEu1.03,均值0.98)。同时,岩石具有较高的K_2O(2.92%~3.48%)和较低的MgO(0.69%~0.84%)、Mg#(26.4~32.6)、Cr(15.1~28.2)、Ni(3.54~5.39)等特征,Na_2O/K_2O值为1.03~1.46(均值1.21)。地球化学特征显示其为加厚下地壳部分熔融的产物,暗示早中志留世西昆仑发生了一次地壳增厚事件,彼时地壳厚度50 km。结合区域地质资料,认为以库地-其曼于特蛇绿构造混杂岩带为标志的原特提斯洋在早中志留世之前已经闭合,并已进入板块碰撞、挤压造山阶段。研究成果为原特提斯洋闭合后碰撞作用导致的地壳增厚事件提供了可靠的岩石学证据和精确的年代学依据。