LA-ICPMS原位微区面扫描分析技术及其矿床学应用实例

LA-ICPMS原位微区面扫描技术的发展对解析具有包裹体、环带结构的矿物或受多期岩浆/热液活动影响形成的溶蚀再结晶的矿物具有重要的地质意义。黄铁矿作为最普遍的硫化物种类之一,可形成于各种类型矿床中,其微量元素组份记录了矿床形成过程的重要信息。通过LA-ICPMS原位微区面扫描技术获得的黄铁矿晶体内部结构组份信息可用来限定成矿流体的性质、厘定成矿流体的演化规律、示踪成矿物质来源、约束变形变质作用过程中元素的活化和迁移行为,以及约束矿床成因等。本次研究选取了内蒙古二连盆地中巴彦乌拉大型铀矿床、辽宁青城子地区榛子沟铅锌矿、加拿大Pardo砂金矿中的黄铁矿作为研究对象,运用原位微区LA-ICPMS元素面扫描技术揭示其内部组份及结构信息,探索该技术在不同类型矿床中的应用价值。巴彦乌拉大型砂岩型铀矿床中的黄铁矿的内部组构信息显示成矿体系的p H和Eh对硫酸盐还原细菌活动均有影响,并控制与之相关的铀矿化;且成矿体系的p H和Eh受到外界不断供给的地下水的影响,呈振荡性变化。辽宁榛子沟铅锌矿中的黄铁矿的内部组构信息显示矿化过程受到了至少两期流体活动的叠加影响,包括早期同沉积时期的流体以及晚期与燕山期岩浆活动有关的热液流体。加拿大Pardo金矿中黄铁矿的内部组构信息显示矿床中半自形-自形的黄铁矿实际包含碎屑成因的磨圆状核部及后期热液活动形成的增生边;金主要呈浸染状分布在碎屑成因的黄铁矿核部,后期热液活动对金矿化影响微弱。     

Differential Characteristics of the Upper Ordovician-Lower Silurian Wufeng-Longmaxi Shale Reservoir and its Implications for Exploration and Development of Shale Gas in/around the Sichuan Basin

The Upper Ordovician Wufeng-Lower Silurian Longmaxi shale is widely distributed in the Sichuan Basin and its periphery, which is the key stratum for marine shale gas exploration and development(ED) in China. Based on sedimentary environment, material basis, storage space, fracability and reservoir evolution data, the reservoir characteristics of the Wufeng-Longmaxi shale and their significance for shale gas ED are systematically compared and analyzed in this paper. The results show that(1) the depocenter of the Wufeng(WF)-Longmaxi(LM) shale gradually migrates from east to west. The high-quality shale reservoirs in the eastern Sichuan Basin are mainly siliceous shales, which are primarily distributed in the graptolite shale interval of WF2-LM5. The high-quality reservoirs in the southern Sichuan Basin are mainly calcareous-siliceous and organic-rich argillaceous shales, which are distributed in the graptolite shale interval of WF2-LM7.(2) Deep shale gas(the burial depth 3500 m) in the Sichuan Basin has high-ultrahigh pressure and superior physical properties. The organic-rich siliceous, calcareous-siliceous and organic-rich argillaceous shales have suitable reservoir properties. The marginal area of the Sichuan Basin has a higher degree of pressure relief, which leads to the argillaceous and silty shales evolving into direct cap rocks with poor reservoir/good sealing capacity.(3) Combining shale gas exploration practices and impacts of lithofacies, depth, pressure coefficient and brittle-ductile transition on the reservoir properties, it is concluded that the favorable depth interval of the Wufeng-Longmaxi shale gas is 2200～4000 m under current technical conditions.(4) Aiming at the differential reservoir properties of the Wufeng-Longmaxi shale in the Sichuan Basin and its periphery, several suggestions for future research directions and ED of shale gas are formulated.     

基于非完整拱效应的软岩隧道掌子面变形及其控制研究

为研究大断面软岩隧道掌子面变形规律及控制方法,基于新意法及非完整拱效应理论对雷公山隧道构造破碎区域掌子面大变形失稳机理进行分析,基于GSI围岩评级系统获得隧道围岩的力学参数,通过FLAC3D构建隧道三维数值模型,进行系列工况试验,研究隧道在非完整拱部效应时掌子面挤出位移及预收敛位移的变化特征,分析隧道掌子面预约束及预加固措施对大断面软岩隧道稳定性的影响。结果表明,掌子面处的挤出位移均在内轮廓中心处达到最大,并呈环形逐渐向外减小,超前核心土预加固在掌子面中心处对挤出位移及预收敛位移影响最为明显;隧道开挖在掌子面纵向造成的扰动范围约为1.2倍洞跨,在掌子面径向造成的扰动大约为1.5倍洞跨;根据计算结果提出掌子面加固措施,通过对隧道预收敛变形及挤出变形的监测分析,验证支护方案的可靠性,提出的掌子面预约束及预加固措施对大断面软岩隧道施工具一定的借鉴意义。     

贵州纳雍骔岭镇危岩带稳定性及危害范围分析

骔岭集镇—大箐脚一带危岩为喀斯特地区典型的缓倾层状危岩,由于自然环境脆弱,在受岩溶地质、人工活动、降雨诱发等多种因素作用下形成,具有单体规模大、带状长度大、崩落距离远、影响人数多之特点。基于危岩的稳定性及危害分析的基础上,划分危岩崩塌严重影响区及监测预警避让区,对喀斯特地区典型的缓倾层状危岩地质灾害隐患点的早期识别与防范,提高防灾减灾工作的认识具有理论与现实的意义。     

中国大陆“十字构造”形成演化及其大陆动力学意义

东亚大陆是由许多分别亲劳亚或亲冈瓦纳的中小陆块经过复杂拼合而成的最为复杂的大陆,而中国大陆地处东亚的核心位置,是研究东亚大陆形成演化的关键。控制中国大陆形成演化的最主要的构造格架是"十字构造",即东西向的中央造山系和南北向的贺兰-川滇南北构造带。前者自东而西包括秦岭造山带、祁连造山带和昆仑造山带,是南方和北方陆块群历经古生代-印支期拼合形成中国大陆主体的构造结合带,并遭受中新生代陆内造山改造,构成了中国大陆地质地理、生态环境、人文经济等南北分野;后者不同区段继承了前寒武纪板块构造记录,逐步转化为古亚洲洋或古特提斯构造域大陆边缘,尤其是新特提斯构造运动,形成青藏高原隆升-扩展变形的东部边界,控制了晚中生代-新生代中国大陆东西反转演化。以"十字构造"为坐标系,中国大陆四个象限的地质、地球物理结构、自然资源、生态环境、人文经济等存在明显差异。      

湘东北地区主要有色金属矿床成矿物质来源——来自硫、铅同位素的证据

湘东北地区有色金属矿床成矿物质来源综合研究相对缺乏。以桃林铅锌矿、栗山铅锌矿、井冲钴铜多金属矿为研究对象,分析矿床主成矿期矿石硫化物单矿物的硫、铅同位素地质特征,结合七宝山铜多金属矿等研究现状,综合研究湘东北地区有色金属矿床的成矿物质来源规律。硫同位素特征表明,4个矿床的成矿物质整体为深部岩浆硫源,其中,七宝山矿床为较典型的岩浆硫源,桃林、栗山、井冲等矿床混入了少量地层硫源,且桃林矿床比栗山、井冲矿床混入地层硫源的比例更高。铅同位素特征表明,4个矿床的成矿物质来源以上地壳为主,但混入了少部分幔源物质,且七宝山、井冲的幔源物质混入比例更高。     

西藏门巴地区早白垩世花岗岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

门巴地区早白垩世花岗岩位于冈底斯弧背断隆带东段,是研究冈底斯演化的重要组成部分。以门巴地区黑云母花岗岩和二云母花岗岩为研究对象,运用岩石地球化学和锆石U-Pb测年方法,分析了该区域早白垩世花岗岩的地球化学特征及构造背景。样品锆石具有明显的振荡环带,属岩浆成因锆石;测得LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为139.4～140.6Ma,为早白垩世。岩石地球化学特征表明,门巴地区早白垩世花岗岩具有富硅、高碱,贫FeO、MgO、CaO的特征,为强过铝质的高分异花岗岩,属高钾钙碱性系列,并具同源岩浆演化的趋势;稀土元素配分模式为右倾型,具Rb、Ba、Th、Nb、Ce等富集,Hf、Zr、Sm、Y、Yb等亏损的特征;门巴地区花岗岩形成于陆-陆碰撞造山环境,构造背景由同碰撞逐渐过渡为造山期后的构造环境,具有后碰撞伸展构造性质,是软流圈上涌或玄武岩底侵的岩浆响应。     

利用观测的TEC和电离图推导顶部电离层剖面的一个方法

给出一个利用观测的ＴＥＣ和电离图参数来推导顶部电离层电子密度剖面的方法．基本原理是，利用反演的峰下剖面计算出峰下积分电子含量，然后由观测的ＴＥＣ推算出顶部的积分电子含量。假定ＩＲＩ计算的顶部剖面经一个修正标高因子修正后所得的积分电子含量与观测值一致，从而得到修正标高因子。     

应用遗传算法研究新疆北天山地震带地震预报规则

依据遗传算法基本原理，选用5种地震学参数，对北天山地震西段（乌苏－精河地区）1970－1995年地震资料进行拟合迭代演化，提取该区具有不同适应度和层次结构的地震学参数预报规则集，以此对该区1996－2000年发生的地震作回顾性检验。结果表明，基于遗传算法建立的北天山地震预报规则，能对研究区未来一定时间的地震事件给与客观的判别和预测。     

月光石的基本特征及月光效应机理研究

月光石有几种颜色 ,但分析测试表明都属于正长石 ,研究表明月光效应是由其自身结构决定的